Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.3. Phương pháp nghiên cứu di truyền số lượng liên quan đến hàm lượng protein ở lúa
2.2.3.5. Phương pháp xử lý số liệu
Dựa trên số liệu kiểu gen, phân tích đa dạng di truyền các giống lúa đƣợc thực hiện với phần mềm NTSYSpc 2.1 (Rohlf, F. J., 2001) để xác định cây phân nhóm di truyền, cơ sở dữ liệu và các chỉ số quan hệ di truyền giữa các giống lúa
Xử lý số liệu theo chương trình selindex, chương trình thống kê trong Excel 2007 và chương trình IRRISTART 5.0 for windows.
Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Axid amine trong protein ở bố/mẹ và con lai
Trong số liệu kết quả phân tích thành phần và hàm lƣợng axit amin trong protein của các giống lúa bố, mẹ (7 giống ) và con lai F2 (10 dòng ) đƣợc ghi nhận (Bảng 3.1). Ta thấy ở con lai có đầy đủ thành phần axit amin không thể thay thế nhƣ bố, mẹ của chúng. Trong thành phần acid amine trong protein của các con lai (từ a đến j) một số có số lƣợng nhỏ hơn hoặc lớn hơn không đáng kể so với bố mẹ chúng; Tuy nhiên đại đa số còn lại có hàm lƣợng cao hơn bố mẹ của chúng,
Do đó ta có thể kết luận, thành phần protein trong gạo của bố mẹ và con lai đều có các loại acid amine tương tự nhau, nhưng chúng lại có sự khác nhau về hàm lượng chất (% chiếm trong chất khô và % chiếm trong protein). Qua bảng ta thấy rõ đƣợc, các con lai có hàm lƣợng protein cao hơn bố, mẹ không phải do chúng có nhiều loại acid amine hơn bố mẹ mà chính là do % của các acid amine chiếm trong chất khô và trong lƣợng protein cao hơn của bố mẹ. Các phân tích này cũng phù hợp với các phân tích trước đây của Vũ Tuyên Hoàng và cộng sự (2005): Khi phân tích hàm lượng acid amine trong hạt lúa gạo cho thấy, các acid amine (alanine, cystein, methionine, leusine,....) của con lai thường vượt trội hơn bố mẹ và có đóng góp quan trọng vào việc nâng cao hàm lƣợng protein tổng số .
TT Amino acid KD Q5
1 Aspartic 11,9 10,95
2 Glutamic acid 16,23 15,6
3 Serine 5,55 5,89
4 Histidine 3,6 3,99
5 Glycine 4,16 4,19
6 Thereonine 3,62 3,68
7 Alanine 5,46 5,4
8 Arginine 8,44 8,9
9 Tyrosine 5,48 5,41
10 Cysteine+cytine 3,23 3,01
11 Valine 5,98 5,21
12 Methionine 1,23 1,22
13 Phenylalanine 5,15 5,85
14 Isoleucine 8,1 8,98
15 Leucine 3,01 2,95
Con lai của cặp lai Q5 x P6; i: Con lai của cặp lai Q5 x P290; j: Con lai của cặp lai Q5 x AC5
Nguyễn Thị Thu Hương 51
Phân tích kiểu gen bằng chỉ thị SSR của cây F2
Thống kê 20 locus SSR, sản phẩm PCR là các băng (bank) có kích thước nằm trong khoảng 120-300 bp, tuy nhiên phổ biến nằm trong khoảng 130-250 (hình 3.1).
Hình 3.1. Hình ảnh ADN của cây bố mẹ và các con lai sử dụng chỉ thị SSR ( locus RM5626)
Ghi chú: M: Marker; 1: KD18; 2: Q5; 3: a; 4: b; 5: c; 6: d; 7: e; 8: f; 9: g;
10: h; 11: i; 12: j; 13: AC5; 14: P1; 15: P4; 16: P6; 17: P290.
Tổng số alen đƣợc phát hiện tại 20 locus là 152. Số allen đa hình biến động tại mỗi vị trí locus biến động từ 3-8, trung bình đạt 7,6 alen/locus. Số lƣợng alen nhiều nhất tại 1 locus là 8 (locus RM5626-hình 3.1), locus cho số lƣợng alen ít nhất là 3 (locus
RM5314).
M 1
Hình 3.2. Hình ảnh ADN của cây bố mẹ và các con lai sử dụng chỉ thị SSR (locus RM 4499)
Ghi chú: M: Marker; 1: KD18; 2: Q5; 3: a; 4: b; 5: c; 6: d; 7: e; 8: f; 9: g; 10: h; 11:
i; 12: j; 13: AC5; 14: P1; 15: P4; 16: P6; 17: P290.
1 2 3 4 M 5 6 7 8 910 11 1213 14 151617
Hình 3.3. Hình ảnh ADN của cây bố mẹ và các con lai sử dụng chỉ thị SSR ( locus RM 6836)
Ghi chú: M: Marker; 1: KD18; 2: Q5; 3: a; 4: b; 5: c; 6: d; 7: e; 8: f; 9: g; 10: h; 11:
i; 12: j; 13: AC5; 14: P1; 15: P4; 16: P6; 17: P290.
Sau khi phân tích mức độ tương đồng về kiểu gen sử dụng các mồi SSR-PCR chúng tôi thấy các con lai cơ bản có kiểu gen SSR giống với các cặp bố, mẹ ban đầu của chúng từ khoảng 65% trở lên (hình 3.1; bảng 3.2).
a b c
a 1.00
b 0.44 1.00
c 0.60 0.69 1.00
d 0.58 0.60 0.69
e 0.56 0.55 0.71
f 0.53 0.65 0.64
g 0.56 0.62 0.78
h 0.54 0.58 0.78
i 0.44 0.64 0.84
j 0.55 0.56 0.67
Q5 0.53 0.58 0.78
KD 0.82 0.75 0.80
P4 0.47 0.64 0.67
P6 0.53 0.58 0.74
P1 0.69 0.65 0.61
P290 0.59 0.67 0.64
AC5 0.56 0.55 0.71
Ghi chú: Trong đó: a: cặp lai KD 18 x P1; b: cặp lai KD 18 x P4; c: cặp lai KD18 x P6; d: cặp lai KD 18 x P290; e: cặp lai KD 18 x AC5; f: cặp lai Q5 x P1; g: cặp lai Q5 x P4; h: cặp lai Q5 x P6; i: cặp lai Q5 x P290; j: cặp lai Q5 x AC5
Qua bảng 3.2.1 ta thấy, a có kiểu gen giống với P1 (giống bố) 69%, giống với KD18 (giống mẹ) 82%; b có kiểu gen giống với P4 (giống bố) 64%, giống với KD18 (giống mẹ) 75%; c có kiểu gen giống với P6 (giống bố) 74%, giống với
KD18 (giống mẹ) 85%; e có kiểu gen giống với AC5 (giống bố) 65%, giống với KD18 (giống mẹ) 84%; f có kiểu gen giống với P1 (giống bố) 67%, giống với Q5 (giống mẹ) 84%;
g có kiểu gen giống với P4 (giống bố) 67%, giống với Q5 (giống mẹ) 75%; h có kiểu gen giống với P6 (giống bố) 61%, giống với Q5 (giống mẹ) 80%; i có kiểu gen giống với P290 (giống bố) 67%, giống với Q5 (giống mẹ) 75%; j có kiểu gen giống với AC5 (giống bố) 69%, giống với Q5 (giống mẹ) 71%.
Nhƣ vậy các cây con lai về cơ bản giống với bố, mẹ của chúng (từ 65% trở lên) và đặc biệt chúng giống mẹ hơn so với bố . Điều này phù hợp với phân tích sự biến động của hàm lƣợng protein nêu trên.