Tài liệu Phương pháp tiếp cận trong phân tích di truyền doc

Cách tiếp cận truyền thốngNguyên tắc chung  Tìm hiểu tính quy luật của hiện tượng di truyền và biến dị,  Giải thích nguyên nhân hay cơ sở khoa học của hiện tượng bằng lý thuyết hoặ

Mở đầu

PHƯƠNG PHÁP TIẾP CẬN

TRONG PHÂN TÍCH DI TRUYỀN

Thu thập vật liệu nghiên cứu

1 Phân loại vật liệu nghiên cứu

 Vật liệu hoang dại

 Vật liệu địa phương

 Vật liệu du nhập

2 Thu thập vật liệu

 Nguyên tắc: dựa vào mục tiêu và nội dung Khí hậu, địa chất và kế

hoạch nghiên cứu đã xây dựng

 Phương pháp thu thập

(1Xây dựng mô hình lý thuyết thể hiện ở ý tưởng, giả thuyết (2) Xây dựng kế hoạch

(3) Cách thức sưu tập (4) Lưu giữ mẫu

Cách tiếp cận truyền thống

Nguyên tắc chung

 Tìm hiểu tính quy luật của hiện tượng di truyền và biến dị,

 Giải thích nguyên nhân hay cơ sở khoa học của hiện

tượng bằng lý thuyết hoặc giải thích bằng thực nghiệm

Mô hình chung của cách tiếp cận là từ hiện tượng đến bản chất:

Thực nghiệm nhận xét hiện tượng kết luận

Đột biến thực nghiệm

 Xử lý đột biến và đặt thí nghiệm

 Thăm dò nồng độ hoá chất và liều lượng tia phóng xạ

 Xử lý ở các giai đoạn thích hợp của sinh trưởng & phát triển

 Sử dụng phần mẫu đã xử lý để phân tích tế bào học

 Theo dõi và phân tích kết quả thí nghiệm

 Các thế hệ từ M0 đến M1, M2, M3

 Phát hiện và phân lập các biến dị, tách các cá thể mang các biến dị

 Phân tích và xử lý số liệu bao gồm (i) phân tích các tính trạng hình thái, tính trạng số lượng bằng thống kê sinh học, (ii) phân tích tế bào học,

(iii) phân tích sinh học phân tử

Phương pháp lai hữu tính

 Đặt thí nghiệm

 Cô lập một số tính trạng

 Dự kiến những khả năng có thể xảy ra.

 Theo dõi và phân tích di truyền

 Phân tích sự ổn định tính trạng (sự di truyền)

 Sự phát sinh biến dị theo luật thống kê

 Xử lý theo nguyên tắc, theo công thức của phương pháp phân

tích di truyền (ưu thế lai, hệ số di truyền, hệ số biến dị)

Nghiên cứu di truyền tế bào

 Phân tích tế bào học

 Phương pháp: tiêu bản tế bào & tiêu bản nhiễm sắc thể

 Tốc độ phân chia tế bào, tốc độ sinh trưởng của các cơ quan, bộ phận trong cơ thể

 So sánh bộ nhiễm sắc thể về số lượng, cấu trúc, rối loạn phân ly của nhiễm sắc thể

 Xác định mối liên quan giữa các rối loạn nhiễm sắc thể với sự biến đổi tính trạng, xác định chỉ thị nhiễm sắc thể.

 Công nghệ tế bào

 Lý thuyết: “Tế bào có tính toàn năng”

 Phương pháp như: (i) nuôi cấy mô tế bào thực vật, vi nhân giống in

vitro, dung hợp tế bào trần, cấy truyền phôi, tế bào gốc

Cách tiếp cận hiện đại

 Nghiên cứu tính đa dạng di truyền

 Đa dạng các đoạn DNA

 Đa dạng cấu trúc trình tự gen

H = 1- Σ Pi2

H: chỉ số đa dạng di truyền (gentic diversity index)

Pi là tần suất lặp lại thứ i của mỗi chỉ thị phân tử

Xác định chỉ thị di truyền

 Chỉ thị hình thái

 Chỉ thị sinh lý

 Chỉ thị hóa sinh

 Chỉ thị phân tử protein

 Chỉ thị đoạn DNA

 Chỉ thị cấu trúc gen

Chuyển gen

(1) Tạo gen ngoại lai bằng kỹ thuật phân lập gen

(2) Phân tích gen ngoại lai bằng kỹ thuật tách dòng

và xác định trình tự gen

(3) Thiết kế vector chuyển gen

(4) Biến nạp vector tái tổ hợp vào tế bào chủ

(5) Phân tích sinh vật chuyển gen.

Hệ thống tái sinh

 Phương pháp và kỹ thuật

 Tạo đa chồi

Yêu cầu

 Di truyền được cho thế hệ sau

Di truyền ngược (Reverse genetics)

 Trong di truyền học cổ điển, phương pháp truyền thống là tìm ra một sản phẩm gen và sau đó cố gắng xác định các gen chính nó

 Trong di truyền học phân tử, di truyền ngược đã được thực hiện bằng cách xác định gen và vị trí của nó trong bộ gen, tạo ra kiểu hình thay đổi

 Di truyền học chuyển tiếp tìm kiếm để tìm các cơ sở di truyền của một tính trạng hoặc đặc điểm.

 Di truyền ngược tìm kiếm để tìm thấy những gì kiểu hình phát sinh như là kết quả của các gen đặc biệt

 Trong di truyền chuyển tiếp từ kiểu hình đột biến nghiên cứu chức năng của Di truyền ngược, nghiên cứu chức năng của một gen bắt