SỞ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ THÀNH PHỐ CẦN THƠ

Khoa học, công nghệ và Đổi mới sáng tạo - Khơi dậy khát vọng kiến tạo tương lai

Khảo sát đặc điểm hình thái và đặc tính di truyền bằng dấu chỉ thị phân tử ISSR của các giống thanh trà ((Bouea oppositifolia (Roxb.)) MEISNE.) tại thị xã Bình Minh, Vĩnh Long

[21/08/2018 09:59]

Nghiên cứu do các tác giả: Lê Y Phụng, Văn Quốc Giang - NCS ngành Di truyền và Chọn giống cây trồng, Trường Đại học Cần Thơ, Nguyễn Lộc Hiền, Trần Văn Hâu và Huỳnh Kỳ - Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Trường Đại học Cần Thơ thực hiện.

Hình dạng trái các giống Thanh Trà được điều tra tại Thị xã Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long, 2016

Thanh Trà là một chi nổi tiếng trong Anacardiaceae thuộc họ xoài (Kochummen, 1996). Cây Thanh Trà (Bouea oppositifolia (Roxb.) Meisne) là cây ăn trái nhiệt đới, thuộc họ xoài và có nguồn gốc ở khu vực Đông Nam Á (Poolperm, 1993). Nó được trồng rộng rãi ở Sumatra, những vùng ẩm ướt ở Java, Borneo, Ambon và Thái Lan (Subhadrabandhu, 2001). Ở Việt Nam, cây Thanh Trà chỉ được tập trung canh tác ở vùng đất phù sa. Thị xã Bình Minh là vùng trồng Thanh Trà nhiều nhất (với hơn 150 ha) và tập trung duy nhất ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long vì thế có thể nói đây là đặc sản thứ hai sau bưởi Năm Roi. Bên cạnh đó, cây Thanh Trà còn được canh tác rải rác ở vùng đất Hà Tiên thuộc nhóm đất xám nghèo dinh dưỡng (Nguyễn Thị Huỳnh Mai, 1998). Ngoài ra, cây Thanh Trà ít tốn công chăm sóc, dễ trồng, ít nhiễm sâu bệnh hại, khả năng chịu hạn tốt, trái có mùi vị thơm ngon, màu sắc và mẫu mã đẹp hấp dẫn người tiêu dùng nên được thị trường ưa chuộng. 

Tuy nhiên, diện tích Thanh Trà lại đang có xu hướng giảm. Nguyên nhân do một số yếu tố khách quan và chủ quan của nhà vườn như sâu bệnh, thời tiết thất thường, giá bán không ổn định. Ngoài ra, công tác giống chưa được chú trọng, nhà vườn thường mua giống thông qua người quen hoặc tự chiết cành nhân giống từ những cây không đủ tiêu chuẩn. Dẫn đến tình trạng cây dễ bị nhiễm bệnh, năng suất không cao, tuổi thọ cây ngắn và đặc biệt là khó xác định được sự khác nhau giữa các giống. Do đó, để nâng cao năng suất và chất lượng cây trồng cũng như chọn ra những dòng thuần và những cây đầu dòng tốt phục vụ cho việc bảo tồn, phát triển nguồn gen, cần phải có cơ sở dữ liệu dựa trên sự kết hợp sử dụng các phương pháp chọn giống truyền thống (đánh giá kiểu hình, nhân giống vô tính) với các kỹ thuật sinh học phân tử hiện đại. 

Bốn dạng lá (ở 4 tuần tuổi) chính theo đặc điểm hình thái và di truyền của 12 mẫu Thanh Trà ((a),(b),(c):hình bầu dục, (d): hình ngọn giáo)

Ngày nay, những dấu phân tử như SSR, RAPD, ISSR là các dấu phân tử được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật sinh học phân tử để nhận diện sự biến đổi di truyền ở thực vật. Cách tiếp cận phân tử để xác định kiểu gen thực vật có hiệu quả hơn so với các dấu hình thái học truyền thống vì nó cho phép truy cập trực tiếp tới hệ gen thực vật, chúng không bị ảnh hưởng bởi môi trường và có thể phát hiện được trong tất cả các giai đoạn phát triển. Dấu phân tử ISSR dựa trên kỹ thuật PCR dễ dàng, nhanh chóng, đơn giản và tiết kiệm (Zietkiewicz et al., 1994). Loại dấu phân tử này có khả năng lặp lại được do độ tin cậy hơn (nhiệt độ bắt mồi cao), không yêu cầu thông tin về trình tự gen cũng như các nghiên cứu di truyền trước (Arohak et al., 2003; Thimmappaiah et al., 2009). Các dấu phân tử ISSR đã được sử dụng thành công cho đánh giá sự đa dạng di truyền về dâu hoang dại (Cekic et al., 2001), hạt điều Ấn Độ (Arohak et al., 2003), hay nghiên cứu mối quan hệ phát sinh loài giữa 33 cây thuộc chi Citrus ở tỉnh Fars, Iran (Shahsavar et al., 2007), các mẫu măng cụt ở Bình Dương (Trần Nhân Dũng và ctv., 2012). Đối với họ Anacardiaceae, ISSR đã được sử dụng thành công để nghiên cứu về xoài (Gonzalez et al., 2002; Damodaran et al., 2012; Rocha et al., 2012). Ngoài ra, các dấu phân tử ISSR cũng được sử dụng cho nghiên cứu 24 mẫu cây nghệ (Nguyễn Lộc Hiền và ctv., 2013) và nghiên cứu 40 mẫu cam (Vũ Văn Hiếu và ctv., 2015). Mặc dù các nghiên cứu về sự đa dạng di truyền trong Anacardiaceae được ghi chép đầy đủ, nhưng lại khá giới hạn và thông tin về các loài Anacardiaceae nói chung và Bouea nói riêng thì khá ít. Chỉ có một số báo cáo về Thanh Trà như một số loại cây ăn trái nhiệt đới chưa được sử dụng của Thái Lan (Subhadrabandhu, 2001), cây Thanh Trà ở Đồng bằng sông Cửu Long (Nguyễn Thị Huỳnh Mai, 1998), sử dụng các dấu phân tử SSR trong đặc tính mầm bệnh của Thanh Trà (Damodaran et al., 2013). Tuy nhiên, chưa có nhiều nghiên cứu về đặc điểm hình thái và đặc tính di truyền giữa các giống Thanh Trà. Vì vậy, đề tài “Khảo sát đặc điểm hình thái và đặc tính di truyền bằng dấu chỉ thị phân tử của các giống Thanh Trà ((Bouea oppositifolia (Roxb.)) Meisn) tại thị xã Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long” được thực hiện nhằm đánh giá đặc tính di truyền, từ đó làm cơ sở cho việc chọn tạo giống Thanh Trà cho năng suất cao, chất lượng tốt cho nguồn giống Thanh Trà tại Thị Xã Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long.

Trong nghiên cứu này, các đặc điểm hình thái trái, lá được dùng để khảo sát sự giống và khác nhau giữa 12 mẫu Thanh Trà được chọn từ 44 vườn điều tra. Qua kết quả khảo sát, 15 dấu chỉ thị phân tử ISSR có 10 dấu chỉ thị phân tử ISSR cho kết quả nên 10 dấu này được dùng để khảo sát mối tương quan di truyền của các mẫu Thanh Trà. Dựa vào phân tích đặc điểm hình thái lá và kiểu gen, có thể chia các mẫu Thanh Trà thành 4 nhóm chính. Kết quả khảo sát bằng 10 dấu chỉ thị phân tử ISSR đã khuếch đại tổng số 214 băng trong đó có 202 băng đa hình đạt tỉ lệ 95,29%. Chỉ số PIC dao động từ 0,26 – 0,37 cho thấy mức độ đa hình trung bình của quần thể được sử dụng trong bài nghiên cứu này. Kết quả phân tích sơ đồ nhánh dựa vào phương pháp UPGMA đã chứng minh các mẫu Thanh Trà có sự đa dạng về kiểu gen rất cao và có hệ số tương đồng dao động từ 0,48 – 0,80 và trung bình là 0,65. Nghiên cứu này chỉ ra rằng có sự biến đổi về mặt di truyền đáng kể trong số các mẫu, mà hình thái học khó có thể phân biệt được.

Tạp Chí Khoa học Trường Đại học Cần Thơ-Tập 54, Số 1, Phần B(2018)
Bản quyền @ 2017 thuộc về Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ
Địa chỉ: Số 02, Lý Thường kiệt, phường Tân An, quận Ninh Kiều, thành phố Cần Thơ
Điện thoại: 0292.3820674, Fax: 0292.3821471; Email: sokhcn@cantho.gov.vn
Trưởng Ban biên tập: Ông Trần Đông Phương An - Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ thành phố Cần Thơ