MỤC LỤC

Trang

Lời cam đoan.... i Lời cảm ơn ii Mục lục iii

Những chữ viết tắt. vi Danh mục các bảng. vii

Danh mục các hình. viii

MỞ ĐẦU 1

Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU.... 3

1.1.CÂY NGÔ.... 3

1.1.1.Nguồn gốc và phân loại cây ngô.. 3

1.1.2.Đặc điểm nông sinh học của cây ngô 3

1.1.3.Vai trò cây ngô trong nền kinh tế. 5

1.1.4.Đặc điểm hóa sinh hạt ngô 7

1.1.5.Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam.. 8

1.1.5.1.Tình hình sản xuất ngô trên thế giới.... 8

1.1.5.2.Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam. 12

1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG DI TRUYỀN Ở THỰC VẬT. 13

1.2.1.Một số phương pháp sinh học phân tử sử dụng trong nghiên cứu

quan hệ di truyền thực vật 13

1.2.1.1.Kỹ thuật RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphisms –

đa hình độ dài các đoạn cắt giới hạn) 14

1.2.1.2. Kỹ thuật AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism – đa

hình độ dài các đoạn được nhân bản chọn lọc). 14

1.2.1.3. Kỹ thuật SSR (Simple Sequence Repeat – trình tự lặp lại đơn

giản).. 15

1.2.1. 4. Bản đồ QTL (Quantiative Trait loci) 17

1.2.1.5. Kỹ thuật RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA)... 17

1.2.2. Nghiên cứu sự đa dạng di truyền ở thực vật bằng kỹ thuật RAPD 20

1.2.3.Tình hình nghiên cứu sự đa dạng di truyền của ngô bằng kỹ thuật RAPD.. 22

1.3. NHẬN XÉT CHUNG 24

Chương 2 . VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP. 25

2.1.VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU.. 25

2.1.1.Vật liệu thực vật... 25

2.1.2.Hoá chất 25

2.1.3.Thiết bị.... 26

2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU... 26

2.2.1.Phương pháp hóa sinh.. 26

2.2.1.1.Xác định hàm lượng lipid.. 26

2.2.1.2.Xác định hàm lượng protein... 26

2.2.1.3.Xác định hàm lượng đường tan... 27

2.2.2.Phương pháp sinh học phân tử.. 27

2.2.2.1.Phương pháp tách DNA từ lá non của ngô 27

2.2.2.2.Phương pháp xác định hàm lượng và độ tinh sạch DNA tổng số... 28

2.2.2.3.Phản ứng RAPD. 29

2.2.2.4.Phương pháp xử lý kết quả và tính toán số liệu... 30

Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31

3.1. ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, HÓA SINH HẠT CỦA CÁC GIỐNG

NGÔ NGHIÊN CỨU.... 31

3.1.1.Đặc điểm hình thái của 14 giống ngô nghiên cứu.. 31

3.1.2.Hàm lượng protein, lipid, đường của 14 giống ngô nghiên cứu 32

3. 2. PHÂN TÍCH TÍNH ĐA HÌNH DNA BẰNG KỸ THUẬT RAPD... 35

3.2.1.Kết quả tách chiết DNA tổng số từ lá ngô.... 35

3.2.2.Kết quả nghiên cứu đa hình DNA bằng kỹ thuật RAPD.. 37

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ.... 50

CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN.... 51

TÀI LIỆU THAM KHẢO 52

MỞ ĐẦU

Cây ngô có tên khoa học là Zea mays L. và có nguồn gốc từ Trung Mỹ. Ngô là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu. Ở các nước thuộc Trung Mỹ, Nam Á và Châu Phi, người ta sử dụng ngô làm lương thực chính. Không những thế, ngô còn là cây cung cấp thức ăn chăn nuôi quan trọng nhất hiện nay: 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp của gia súc là từ ngô (Ngô Hữu Tình, 2003) . Ngô không chỉ cung cấp lương thực cho con người, phát triển chăn nuôi, ngô còn là nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến trên toàn thế giới. Hiện nay, diện tích ngô trên thế giới vào khoảng135 - 140 triệu ha, với sản lượng trung bình là 600 - 700 triệu tấn.

Ở Việt Nam, ngô là cây lương thực quan trọng thứ hai sau lúa của nông dân vùng trung du và miền núi phía Bắc nói chung và cây lương thực chính của đồng bào dân tộc thiểu số vùng cao nói riêng . Trong những năm gần đây sản xuất ngô ở Việt Nam tăng lên nhanh nhờ sự thúc đẩy của ngành chăn nuôi và công nghiệp chế biến. Đặc biệt từ những năm 1990 trở lại đây, diện tích, năng suất và sản lượng ngô tăng liên tục là nhờ ứng dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật mới vào sản xuất mà tiêu biểu là đưa ngô lai vào trồng trên diện tích rộng. Các giống ngô ở nước ta hiện nay rất phong phú gồm các giống ngô nhập nội, giống lai tạo, giống tổng hợp, giống đột biến và các giống ngô địa phương .

Bên cạnh các giống ngô lai có năng suất cao đang được trồng phổ biến ở nhiều vùng trong cả nước, thì các giống ngô địa phương tuy có năng suất thấp nhưng chất lượng hạt cao, chất lượng ngô dẻo, thơm, ngon và chống chịu sâu bệnh tốt.

Hiện nay, có rất nhiều phương pháp để nghiên cứu sự đa dạng di truyền của các giống cây trồng nói chung và cây ngô nói riêng như RFLP, AFLP,SSR, STS, RAPD,... Các phương pháp này khắc phục được nhược điểm của các phương pháp chọn giống truyền thống bởi đánh giá được hệ gen của câytrồng.

Những năm gần đây, diện tích trồng các giống ngô địa phương ngày càng có xu hướng giảm, nhiều giống ngô nếp quý hiếm sẽ bị mất dần. Như vậy, việc sưu tập và nghiên cứu các giống ngô nếp địa phương góp phần bảo tồn nguồn gen cây ngô là rất cần thiết.

Nghiên cứu sự đa dạng di truyền ở mức DNA và đặc điểm hóa sinh ở giai đoạn hạt là cơ sở khoa học để đề xuất việc chọn những giống ngô có năng suất cao và chất lượng tốt góp phần bảo tồn, phát triển nguồn gen cây ngô. Từ đó tuyển chọn giống ngô thích hợp làm vật liệu chọn giống là những vấn đề rất được quan tâm nghiên cứu. Xuất phát từ lý do trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tính đa dạng di truyền của một số giống ngô (Zea mays L.)”

2. Mục tiêu nghiên cứu

- Đánh giá chất lượng hạt của một số giống ngô nếp địa phương (Zea mays L.)

- Khảo sát sự đa dạng và mối quan hệ di truyền của 14 giống ngô bằng kỹ thuậtRAPD.

3. Nội dung nghiên cứu

- Phân tích đặc điểm hình thái, khối lượng và kích thước hạt của một số giống ngô nếp địa phương.

- Xác định hàm lượng lipid, protein, đường trong hạt của các giống ngô nghiên cứu.

- Phân tích sự đa hình DNA được nhân bản ngẫu nhiên, xác định mức sai khác trong cấu trúc DNA hệ gen của các giống ngô nghiên cứu.

- Thiết lập mối quan hệ di truyền của 14 giống ngô.