TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA SINH - KTNN
======



NGUYỄN NGỌC DIỆP



PHÂN TÍCH ĐA DẠNG DI TRUYỀN MỘT SỐ
DÕNG NGÔ CÓ HÀM LƢỢNG PROTEIN CAO (QPM)
BẰNG CHỈ THỊ SSR


KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Di truyền học


Ngƣời hƣớng dẫn khoa học
ThS. NGUYỄN VĂN TRƢỜNG





HÀ NỘI - 2015

ii
LỜI CẢM ƠN
 hoàn thành khóa lun tt nghip này, ngoài s n lc phu ca
bn thân, tôi còn nhc rt nhiu c s  và dìu dt
tn tình ca các Thy Cô giáo, cán b ti phòng thí nghim ca Vin Nghiên
cu Ngô.
Tôi xin gi li cn Ths. Nguyu
thi gian, tâm huyt ch bo, giúp tôi có thêm nii nghiên cu khoa hc.
Tôi xin chân thành c các thy giáo, cô giáo, cán b trong B môn
Sinh hc, Khoa Sinh - KTNN - i hm Hà Nu
kin thun li cho tôi trong thi gian thc tp tt nghip va qua.
 phòng Công ngh sinh hc thuc Vin
nghiên cu Ngô ng dn và tu kin cho tôi có th hoàn
thành khoá lun này.
Tôi xin gi li cn bè và nhi luôn bên
c tôi trong sut quá trình hc tp và thc hin
khóa lun này.
M    hiu c g  thc hin khóa lun mt cách hoàn
chnh nht. Song do buu làm quen vi công tác nghiên cu khoa hc nên
không tránh khi nhng thiu sót mà b   c. Tôi rt
c s góp ý ca quý Thy, Cô giáo và các b khóa luc
hoàn ch
Tôi xin chân thành cám ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2015
Sinh viên


Nguyễn Ngọc Diệp

iii

LỜI CAM ĐOAN

         c thc hin bng s
nghiên cu ca bi s ng dn ca Ths. Nguyng,
cán b phòng Công ngh sinh hc ca Vin nghiên c Các
hình nh, s liu, kt qu nêu trong khóa lun là trung thc trong
quá trình nghiên cu cc ai công b trong bt k
công trình nghiên cu nào khác.

Hà Nội, ngày tháng năm 2015
Sinh viên


Nguyễn Ngọc Diệp
iv
MỤC LỤC

M U 1
NG QUAN TÀI LI KHOA HC 3
1.1. Tình hình sn xut ngô trên th gii và Vit Nam 3
1.1.1. Tình hình sn xut ngô trên th gii 3
1.1.2. Tình hình sn xut ngô  Vit Nam 3
1.2. Tng quan v ngô chng protein cao  QPM 5
1.2.1. Khái nim và hiu qu s dng ngô QPM 5
1.2.2. Tình hình nghiên cu ging ngô QPM 7
1.3. Ch th phân t trong nghiên cng di truyn và chn to ging ngô 9
1.3.1. Các loi ch th phân t 9
1.3.2. ng dng ch th phân t trong phân tích di truyn và chn to ging ngô 13
1.3.3. ng dng ch th phân t trong chn to ging ngô QPM 16
T LIU, NI DUNG U 17

2.1. Vt liu 17
2.2. Ni dung nghiên cu 17
2.3u 20
2.3.1. Tách DNA tng s 20
2.3.2. Chy phn ng PCR 21
n di sn phm PCR 22
c và phân tích s liu 23
T QU NGHIÊN CU VÀ THO LUN 25
3.1. Kt qu tách chit DNA tng s 25
3.2. Kt qu kho sát các ch th SSR trên 30 dòng ngô QPM 26
3.3. Kt qu  thun di truyn ca các dòng ngô nghiên cu 32
3.4. Kt qu ng di truyn gia các dòng ngô 34
3.5. La ch lai to gia các dòng có th  lai cao phc v công tác
chn to ging rung 38
T LU NGH 40
4.1. Kt lun 40
 ngh 40
TÀI LIU THAM KHO 41
PH LC 45
v
DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bng 1.1: Dit, sng ngô  Vin 2007 -
2013 5
Bng 2.1: Dang sách 30 dòng ngô QPM s dng trong nghiên cu 17
Bng 2.2: Danh sách 29 ch th SSR s dng trong nghiên cu 18
Bng 2.3: Thành phn phn ng PCR 21
Bng 2.4: Chu trình nhit ca phn ng PCR 22
Bng 3.1. Kt qu tách chit DNA ca 30 dòng ngô nghiên cu 25
Bng 3.2: H s PIC, s  allen xut hin trên 29 mi 27

Bng 3.3. T l khuyt s liu (M%) ca 29 mi SSR nghiên cu 31
Bng 3.4. T l d hp t (H%) và t l khuyt s liu (M%) ca các dòng ngô
a trên 29 ch th SSR 33
Bng 3.5. H s ng (Jacard) ca 30 dòng ngô nghiên cu da trên 29
ch th SSR 36


vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 3.1. nh n di kim DNA tng s ca 30 dòng ngô trên gel agarose
0,8% 26
Hình 3.2. Kt qu di sn phm PCR mi umc1304 ca 30 dòng ngô trên gel
polyacrylamide 4,5% 29
Hình 3.3. Kt qu n di sn phm PCR mi phi101049 ca 30 dòng ngô trên
gel polyacrylamide 4,5% 29
Hình 3.4. Kt qu n di sn phm PCR mi phi029 ca 30 dòng ngô trên gel
polyacrylamide 4,5% 30
Hình 3.5. Kt qu n di sn phm PCR mi phi109188 ca 30 dòng ngô trên
gel polyacrylamide 4,5% 30
Hình 3.6.  ph h ca 30 dòng ngô nghiên cu da trên 29 ch th SSR
phân tích bng phn m UPGMA 37


vii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

AFLP
Amplified Fragment Length Polymorphism
bp

Baso pair
cs

CTAB
Cetyltrimethyl amoniumbromide
DNA
Deoxyribonucleic acid
dNTP
Deoxynucleosid triphosphat
PCR
Polymerase chain reaction
PIC
Polymorphism Imformation Content
QPM
High Quality Protein Maize
RAPD
Random Amplified Polymorphic DNA
RFLP
Restriction Fragment Length Polymorphism
SSR
Simple Sequence Repeat
UPGMA
Unweighted Pair Group Method using arithmetic
Averages




1
MỞ ĐẦU

1. Đặt vấn đề
 Vit Nam, ngô c coi là cây trng quan trng th hai sau cây lúa
và là cây màu quan trng nhc trng  nhiu vùng sinh thái khác nhau,
ng v mùa v gieo trng và h thng canh tác. Trong khong hai thp
niên g, do áp dng các ging ngô lai vào canh tác nên sn xut ngô 
c ta phát trin mnh c v dit và sng. Theo s liu
thng kê n3 ca Tng cc Thng kê [35] thì din tích ngô c c là
1172,5 nghìn ha bng 101,37% so v, t
bình quân t 44,3 t/ha và sng ngô là 5193,5 nghìn tn
t và 4,42% v sng so v
Công tác chn to ging ngô lai ca các nhà chn to gi
góp mt phn rt ln cho s phát trin ca nn sn xut ngô trong vic to ra
các ging ngô lai mi có kh ng chu vu kin ngoi cnh bt
thun và sâu bnh c bit là t cao, chng tt. Ngô cht
ng protein cao (QPM - High Quality Protein Maize) nh có m là
ng và chng protein cao nên chn to ging ngô lai QPM 
c  nh là mt trong nh  ng mi trong công tác chn to
ging ngô ca th gii và Vit Nam. Ngô QPM hic s dng trc tip
i ti các vùng có truyn th
ng ca th.
Trong chn to ging ngô lai nói chung và ngô QPM nói riêng thì vic
ng di truyn tng các ch th sinh hc phân t
n quan trng khc phc các v
ng các  và
ph h truyn thng. Các nhà chn to ging da trên thông tin
ng di truyn có th c mi quan h di truyn
ca t   u, h tr c lc cho vic lai to gi  ng
2
rung.
ng dng ch th phân t trong trong nghiên cu và chn to ging ngô

ti Vin Nghiên cu Ngô trong nhngc
khai thác và phát trin giúp các nhà to ging ng cho vic khai thác,
s dng các ngun vt liu. Trong s các ch th sinh hc phân t RFLP,
AFLP,  th c coi là
mt trong nhng ch th  tin c các
thông tin ph h ca t   u. Xut phát t nhng lý do trên,
chúng tôi tin hành nghiên c tài: “Phân tích đa dạng di truyền một số
dòng ngô có hàm lƣợng protein cao (QPM) bằng chỉ thị SSR”.
2. Mục tiêu đề tài
Áp dng ch th i quan h di truyn gia các dòng ngô
 cho vic thit k 
 lai to, gim thiu công vic trong công tác chn to ging và nhanh chóng
chc nhng ging ngô lai QPM có t cao, chng tt phc v
sn xut.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.1. Ý nghĩa khoa học
ng di truyn ca các ngun vt liu ngô QPM, giúp cung
cp s liu, thông tin khoa hc và t lý lun cho công tác nghiên cu
chn to ging ngô QPM.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kt qu phân tích c tài s rút ngn thm
bt khng công vic lai tng rung. D ng di
truyn ca các dòng ngô, các nhà chn to ging có th chn ra các dò
tú phc v cho công tác chn to ging ngô có chng protein cao.
3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC
1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và Việt Nam
1.1.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
Trong ba loc ph bin nht là ngô, lúa mì c thì
cây ngô (Zea mays L.) u v t và sng th hai

v din tích. Nh vai trò quan trng trong nn kinh t nên sn xut ngô trên
th gii c quan tâm và ngày càng phát trin. Ngô c trng trên
toàn th gii vào khong 155,57 trii sng 803,69
triu tn. Ngô chim mt v trí quan trng trong nn kinh t th gii và
i thc phm, thp. Hàng trii
trên th gis dng t thc phm ch yu và quan trng do
ng protein và calo cao (Vasal, 1999) [30].
Mc dù trong nh    n tích trng ngô trên toàn cu
i th k XX do din tích canh tác có gii h
sng ngô trên th gii vn liên tng. Nguyên nhân chính là do
c ci thin nh áp dng các ging ngô lai và các
bin pháp k thut canh tác tiên tin vào sn xut ( Ngc Quý, 2004) [11].
n tích trng ngô trên toàn th gii là 140,2 triu hecta v
sut bình quân là 4,3 tt tng sng trên 600 triu tn, t l din
tích trng ngô chim 20% trong tng din tích trc (Ngô Hu
Tình, 2002) [13]. Mn xut ngô
trên toàn th gin 2000 - 2010 v dit là
2,1% và sn tích gieo trng ngô trên toàn
th gii là 176,9 triu hecta vt trung bình là 4,94 tn/ha (gim so
v n/ha) và s t trên 875 triu tn  c
Quý, 2014) [11].
1.1.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam
Cùng vi s phát trin ca th gii, vic phát trin sn xut ngô  Vit
4
Nam trong vài thp k g c nhng kt qu quan trng do
có nhng chính sách khuyn khích cc và vic áp dng thành công
nhng tin b khoa hc k thut v ging, k thut canh tác vào sn xut nên
c tin mnh v dit và sng.
t ngô Vin cui nh t 10 t/ha do
trng các gii k thut canh tác lc hu. T gia nhng

 hp tác vi CIMMYT, nhiu ging ngô ci tic trng
 c ta, góp pht lên gn 15 tu nh
(Nguyn [1]. Tuy nhiên, ngành sn xuc ta thc s
có nhng c tin nhy vt là t u nhn nay, gn lin vi
vic m rng ging lai và ci thin các bin pháp k thu 
1991, din tích trng giìn hecta trng
ngô n m khong 95% trong s u
hectang ngô Ving 1 triu t
ng 2 triu t7 có dit, sng t
cao: din tích 1.096,1 t 39,3 t/ha, sng
4 triu tn và 3, vi din tích trng ngô 1172,5 nghìn ha, 
sut 44,3 t/ha và sng 5 triu tn (bng 1). Các ging
4, LVN99  thành ging ngô ch lc trong
sn xut ngô ca Vit Nam. Nhng thành công c
góp phn quan trng trong vit ngô trung bình c 
2013 t cao nht t c ti nay 44,3 t/ha, rút ngn khong cách vg
sut ngô trung bình ca th gii là 55,2 t/ha (FAOSTART, 2015) [34].

5
Bảng 1.1: Diện tích, năng suất, sản lượng ngô ở Việt Nam giai đoạn 2007 -
2013

2007
2008
2009
2010
2011
2012
2013
Din tích

(nghìn ha)
1.096,1
1.140,2
1.089,2
1.125,7
1.121,3
1.156,6
1.172,5
t
(t/ha)
39,3
40,1
40,1
41,1
43,1
43,0
44,3
Sng
(nghìn tn)
4.303,2
4.573,1
4.371,7
4.625,7
4.835,6
4.973,6
5.193,5
Nguồn: Tổng cục thống kê [36]
Mc dù sn xuc liên tng v t và
st Nam vn phi nhp khu mng ngô khá
ln nhng cho nhu cu ngành công nghip thi

cho thy nhu cu ngô cho tiêu dùng  c ta là rt li các nhà qun
lý phi có chi c phát trin sn sut và các nhà to gi  c
nhanh chóng chn to ra các ging ngô lai mi nhm khai thác tri nhng
li th t nhiên, giúp sn xuc phát tring nhu cu tiêu

          trong nhng  
 mi 

2014 
 [2].
1.2. Tổng quan về ngô chất lƣợng protein cao – QPM
1.2.1. Khái niệm và hiệu quả sử dụng ngô QPM
Ngô mang gen opaque-2 là dt bin t u tiên phát hin
c coi là QPM (Châu Ngc Lý, 2012) [8]. Th t bin  dng
hp t ln cho kt qu chng lizin và trytophan cao. Trong khi  ngô
6
không mang gen opaque-  ng lizin và tryptophan rt thp. Qua
nghiên cu sinh hóa, các nhà khoa kt lun, dt bin opaque-2 là do sinh
tng hp Zein b c chng thi ngô mang gen opaque lng sinh
tng hp mt s protein trong nhóm không c bit là các protein có
cha lizin (Châu Ngc Lý, 2012) [8]. Tuy nhiên ngô QPM li bc l mt s
 u các bnh kém, t l ht th
t tri so vi các ging, do vy phm vi ng dc
m r khc phc nhng hn ch trên, mi to dòng
QPM th h m c chuyn gen opaque-2 t các dòng
ng. Giá tr ng thp ca nng nông hc kém
ca ngô có gen opaque-c sa cha thành ngô có chng protein
cao vi nc nghiên cu bi các nhà khoa hc ca Trung tâm
nghiên cu ngô và lúa mì Quc t (CIMMYT) qua o ging
(Vasal và cng s, 1993; Vasal, 2002; Vivek và cng s, 2008) [31], [32],

[33]. Các nghiên cu ca các nhà khoa hc ng gamma Zein
trong ngô QPM, góp ph l nng, trong khi hng lizin
và tryptophan vng. Ch ng protein ca
ngô có gen opaque-    ng 43% và giá tr casein là 95%
(Mertz, 1964, 1992) [25], [24].
y, QPM là ngô mang gen lc sa cha mt
s m, chng chu sâu bu kin bt thun
, úng, b sâu mt phá hoi nhiu khi bo qun, nhanh mt sc ny
m   t thp. Nh s dng h gen sa cha trong quá trình lai
truy     
cng, chng chu vi sâu bu kin bt thun tt ng
hm tt, ít b sâu mt phá hoo qun và ny mm
t  ng v
t, kh chng chng và chng protein cao
7
c bing lizin và tryptophan cao gng.
Graham và cng s t luc s dng là
ngun protein duy nht cung cng trong khu pha tr
em [20]. Clark và cng s (1977) chng minh rng ngô mang cp allen o2o2
p protein chng trong khu pha thanh niên [18].
Ngoài vic s di, khi dùng ngô QPM làm
thgia súc, gia cng tác dng rõ rt. Nghiên cu ca
 ra rng khi s dng lizin cao trong các thí
nghim v khu phn thn có th tit kic 22% bt cá. Hiu
qu s dng ci vc th hin  t 
trng ca ln khi dùng ngô QPM cao gp 2 ln so v
thun (không b sung bt c lom nào). Ch c
l ng axit amin cn thit cho ln, không cng lizin tng
hp (trích theo Châu Ngc Lý, 2012) [8].
Ti Vit Nam, nhng nghiên cu c Th [10]

và Phm Công Thiu và cng s (2003) [12] t lun ngô HQ2000 (QPM)
   c và ch    i ngô t ng, hàm
ng protein cao ng t 2,46  c bit trong thành phn
n ngô HQ2000 có axit amin tng s là 4,07%, riêng tryptophan là
0,86%, trong khi  ng có t l ng là 2,9% và 0,5%.
1.2.2. Tình hình nghiên cứu giống ngô QPM
Chn to ging ngô lai chng protein cao (QPM - High Quality
Protein Maize) là mt trong nh  ng mi trong công tác chn to
ging ngô không nhng ca th ging ca Vit Nam. Nh
  ng và ch ng protein cao, ngô QPM hi c s
dng trc tii ti các vùng có truyn th
 ng ca thNgô QPM hic 
quc gia trên th gii gieo trng.  châu Á mt s o
8
ging ngô QPM phát triTrung Quc, , Vit Nam, Indonesia
           
Agricultural Research - 
Hybrid 9
 ác

 có plysine cao
t
  n to ging ngô QPM  Trung Quc là mt trong
nh nh nht  châu Á, mt s ging th phn t do và
gic tgdan 206, Zhongdan 3850, Zhongdan 3710
c trng  phía Bn nay din tích ngô QPM ti Trung Quc
 r hoch s m rng din tích ngô
n 30% din tích ngô ca Trung Qu [19].
nghiên cu chn to ging và ca
Vic trin khai có hiu qu t  khi Vin Nghiên cu

Ngô hp tác vi CIMMYT và nhp ni mt s nguyên liu QPM và lai to
thành công gi nghim sn xut. Ging
HQ2000 mang nhim nông h tt, sch sâu bnh,
tic bing protein cao.
Din tích ngô lai HQ2000 nhanh chóng phát tring vào
sn xut 1.200 ha trên toàn qu
Tuy nhiên, thc t sn xut cho thy bên cnh nhc tính tt ca ging thì
HQ2000 vn tn ti mt s y l thi bp cao, chín chm trong
v  l ht/bp thp, nhanh b sâu mt trong quá trình bo qu
khc phm ca ging ngô QPM nói chung và ging HQ2000 nói
riêng, mo dòng QPM th h mc các nhà khoa hc
Vin Nghiên cu Ngô kh    o m 
9
dòng QPM mi b rình to ging và cht
ng protein cao ti Vit Nam (Châu Ngc Lý, 2008) [9].
     
           
- 

              

p
lysine trong p
 methionine trong protein

Trung Kiên, 2009) [7].
1.3. Chỉ thị phân tử trong nghiên cứu đa dạng di truyền và chọn tạo
giống ngô
1.3.1. Các loại chỉ thị phân tử
ng di truyn là s ng v thành phn kiu gen gia các cá th

trong cùng mt loài và gia các loài khác nhau, s ng v gen có th di
truyc trong mt qun th hoc gia các qun th vi nhau. Nghiên cu
ng di truyn cho bit m ng ca các tng. c
bit nghiên cng di truyn có th d   lai gia
các cp b m bng cách cho lai các cp b m có khong cách di truyn xa
nhau.
ng di truyn gia các ngun vt liu có th ông
qua vinh khong cách di truyn gia chúng và d d liu
ph h, ch th hình thái, ch th phân t hay ch th DNA.
Các ch th phân t DNA có th chia làm hai nhóm:
+ Ch th phân t d lai DNA hay ch th RFLP
10
+ Các ch th d  nhân bn DNA b 

1.3.1.1 . Chỉ thị RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphisms)
K thut s dng ch th RFLP là k thut nghiên c  
chiu dài c   n DNA d  m ct các enzym gii hn
(Restriction Enzyme, RE). Khi  DNA vi enzym gii hn trong dung dch
m  pH, nhi  thích hp s to ra nh  n DNA vi kích
c khác nhau, t p nên các b gen. K thuc s dng
ph bin t thn nay.
Nguyên tc ca k thut này d c hiu ca các enzym ct
gii hn i vi v trí nhn bit ca chúng trên DNA b gen. S khác bit v
trí ct gia hai cá th s to ra nhn ct khác nhau.
Ch th RFLP là ch th ng hp tri, n n hin tt
c các allen ca cùng mt locus gen. Do vy có th phân bit c các cá th
ng hp t và các cá th d hp tm ca loi ch th này. Hn
ch cn nhiu thi gian và công si trang
thit b phòng thí nghi c bit là tiêu hao m ng ln DNA mà s
c rt ít, thm chí mt s loài còn khó nh

hình.
1.3.1.2. Chỉ thị dựa trên cơ sở nhân bản DNA bằng kĩ thuật PCR
Phn            
polymerasPolymerase Chain R
 (Taq polymerase) 
loài Thermus aquaticus 

          Taq  
de 

11





(Amplicon Length P
, 

  và Taq polymerase.
 Chỉ thị RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA)
K thut s dng ch th RAPD da trên k thut PCR, bng cách s
dng nhn mi ngn (khong 10 nucleotide) có trình t bic, bt
cp và nhân bn ngu nhiên nhn DNA có trình t b sung vi trình t
ca các primer. Theo nguyên tc, hai cá th hoàn toàn ging nhau thì sau khi
thc hin phn ng RAPD  u ki to ra s ng n
DNA bng nhau và ching bt
bin làm xut hin hay mt v trí bt cp ngu nhiên s to ra s ng
và chin DNA khác nhau gia các cá th, vì vy k thut RAPD
có th phát hit bin. K thut RAPD giúp nhn din nhng ch th phân

t (marker) tri (Bùi Chí Bu và Nguyn Th Lang, 1999) [3].
m ca k thu h gen ca sinh vt,
n, ít tn kém. Tuy
m do mc hiu nên có rt
nhin khi phân tích kt qu rt d sai lm do cách
    a t     m d tin hành nên
c dùng rt ph bin trong nghiên cu cây trng 
c ta.

12
 Chỉ thị AFLP (Amplified Fragments Length Polymorphism)
K thut AFLP c hiu là s ng cc nhân
ng sau khi b ct bi 2 enzym gii hn, s dng nhng phân
n DNA làm khuôn cho phn ng khui PCR. Vos và cng s phát
trin k thut AFLP vào  1995. K thut này là mt công c h
xác nhn nhiu locus cn bic thông tin v
trình t DNA ca chúng (Michelmore và Meyers, 1998) [26]. P
này có th a ra nhanh chóng m ng di truyn trong và
gia nhng qun th vi nhau.
m c  AFLP là tn ít thi gian, không phc tp
   n kh  c toàn b gen. Các mi s d 
không cc hiu loài. Vì AFLP to ra mng ln thông tin cn phi
c phân tích t ng nên cn s tr giúp ct máy tính cao. Tuy
nhiên thì AFLP là mt ch th tri, vì vy không th phân bic cá th
ng hp và d hp.
 Chỉ thị SSR (Simple Sequence Repeats)
Trong cu trúc h gen ca sinh vt nhân chun có nhn DNA
bao gm nhng n trình t ging nhau và lp li nhiu ln gi là các
n trình t lp li. Trình t trong cn lp li g v lp
li.

Có hai loi trình t lp li là: 1) Trình t lp li phân tán và 2) Trình t
lp li lin k (tendem repeat).
S nucleotide trong m lp li có th t n hàng 
Da vào s nucleotide trong m lp ln ch th
sau:
+ S nucleotide trong m   lp li nh   i là ch th
SSR (Simple Sequence Repeats).
+ S nucleotide trong m lp li t n 25 gi là ch th STR
13
(Short Tendem Repeats).
+ S nucleotide trong m lp li li là ch th VNTR
(Variable Number Tendem Repeats).
D     n) c  n lp li có trình t rt
c bit và thng nht chung cho cùng mn DNA trên gen không phân
bit cá th trong cùng mt a các cá th trong cùng mt loài s
ln lp li c lp li là khác nhau. T t k các cp mi c
hi nhân bn các cp DNA trên gen cha các trình t lp ln di sn
phm PCR cho phép phân bic s ging và khác nhau gia các cá th
trong cùng loài.
SSR là công c hu ích trong phân tích h  th ng
tri có kh t cac s dng nghiên cu
mt s tính trt, bnh hnh gii tính, phân
tích quan h di truyn, lp b gen Ch th SSR là ch th chính xác và
hu hiu trong xnh quan h di truyn, phân loi thc vt, xây dng bn
 liên kt và ch   lai. Các ch th SSR là ch th
n, d thc hin và cho kt qu chính xác. Tuy nhiên thì ch
th SSR có mt s  cn nhiu thao tác khi tin hành, thit k
mi cho phn ng nhân SSR phc tp và thc hin ch th SSR 
i tn kém.
1.3.2. Ứng dụng chỉ thị phân tử trong phân tích di truyền và chọn tạo giống

ngô
Cây ngô là cây giao phn hình, qun th rng và cá th d
hp t v kiu gen (Prasad và cng s, 1998) [28]. S  ng ca cây
ngô c biu hin  tt c các tính trng ca cây, bông c và bp. Các
nghiên cu cho thy ngô có m sai khác v mt di truyn rt ln trong
cùng mt qun th hoc các qun th chéo nhau. Các nghiên cu  m
phân t   y m   ng c    -10 ln so vi
14
nhng loài thân tho khác (Buckler và cs, 2001) [17]. Các nhà chn gi
da vào s ng t  la chn các ging loài tt, t i tin
nhm nâng cao ch tiêu v s ng và chng ca ging.  t
hin ti cao gp 55 ln so vt ca các ging ngô t tiên (Buckler và
cs, 2001) [17].
Xây dng tn có kh t hp cao v t,
nh chng chu tt vu kin bt thun là mt trong nhng mc tiêu
co ging ngô lai.  ngô, nghiên c
dòng thu u hc tp trung nhiu
nh nghiên cn  ngô, mt trong nhng ch th di
truyc s dng rng rãi là ch th SSR. Ch th SSR có kh 
c thông tin v ph h, m lai,
kh ng tin li và hu ích (Bùi Mng, 2007) [4].
 Prasanna [16] s dng 43 ch th SSR nm trên
toàn b 10 nhim sc th, vi ít nht ba ch th trên mi nhim sc th, ngoi
tr ng hp nhim sc th 6 và 10 cho nghiên cu ng di truyn
tp  dòng ngô thun. Tng cng 117 allen c phát hin trong 36
locus SSR, trung bình 3,25 allen mi locus. Các giá tr c
tính trên tt c By locus SSR cho giá tr PIC
là 0,70. Giá tr PIC có th b ng bi các yu t khác nhau  s dòng
thun phân tích, các locus SSR s dng  d phát hin
allen.

ng s [22] 
22 dòng QPM t CIMMYT và 24 dòng ca Trung Quc vi ch th SSR. Mc
tiêu ca nghiên cu này là nghiên cu s ng di truyn gia các 46 dòng
thung cách di truyn gia các dòng ngô thun QPM  vùng
cn nhii và Trung Quc tính các mi quan h di truyn gia QPM
cn nhii và dòng thung Trung Quc. Tác gi s dng 64 mi
15
  ng 46 dòng ngô. Giá tr trung bình (0,66) ca ch s 
hình ca mi vi các locus SSR cung c kh 
ng di truyn gia các dòng thun. H s ng di truyn trung bình
(GS) c ng ca Trung Quc (0,344) và trong s 6 dòng
QPM Trung Qu (P < 0,01) so vi giá tr trung bình
GS trong s 22 dòng QPM ca CIMMYT (0,310). ng Trung
Quc coi là có mt s ng di truyn hi
dòng QPM t CIMMYT.
ng s [21 th phân t  
giá s ng di truyn ca 63 dòng QPM ph bin. Trong s 48 dòng thì có
37 dòng cho thy s ng cnh t 37
ch th SSR trong 63 dòng ngô QPM. S ng trung bình ca mi allen locus
là 4,08. S allen bin thiên t n 6. Các giá tr ng t 0 - 0,75,
giá tr trung bình 0,48. Trong nghiên cu này, tác gi 
thành 2 nhóm l thit k t hp lai thích hp.
 và Hossain [27 th phân t 
ng di truyn ngô QPM. Trong nghiên cu này có tng s 256
c phát hin trên 75 SSR locus. S allen mi locus bin thiên t 2
n 7, vi trung bình là 3,41 allen mi locus. Các giá tr ng t
n 0,79 vi trung bình là 0,50. Các d hp t quan sát trong s các du
SSR dao 0,00 - 0,17, vi giá tr trung bình là 0,03.
Nguyn Th  dng ch th  nghiên cu
ng di truyn và d  lai ca 30 dòng ngô có ngun gc khác

nhau. Kt qu c khong cách di truyn ca các dòng ngô nghiên
cu bing t 0,47 -  lai [5].
Phan Xuân Hào và cng s (2004) [6 dng 41 m phân
ng di truyn ca 88 dòng ngô (51 dòng có ngun gc Vit Nam, 1
dòng t M và 36 dòng t 
16
tham kho t AMBIONET. Kt qu      ph h gia các
dòng ngô nghiên cu, phân chia b dòng thành 2 nhóm ln. Nghiên c
kt lun nhng dòng rút ra t cùng mt ngung g
ph hng gn nhau trong nhóm th cp.
1.3.3. Ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống ngô QPM
Các bn sac tính ca các gen opaque-2 tic phát hin
bi ba mi SSR (phi057, phi112 và umc1066) trong gen (Lin và cng s,
1997) [23], d n s khác bit hiu qu ca gen tri O2 và gen ln o2
(Bantte và Prasanna, 2003) [16]. Mi mt ch th phân t u có mc
m khác nhau: các ch th umc1066 và phi057 phát hic s có mt ca
ng); ch th phi112 ch phát hic s có
mt cng). Nu ngu không xut
hi th phi112 phù hp vi các kiu hình kim tra ca QPM
(Babu và Prasanna, 2014) [15].
D    các ch th sinh h   
d      ng thành ngô QPM t   i
CIMMYT bng cách kt hg pháp lai tr li (backcross) truyn thng
   n lc nh ch th phân t (MAS - Marker Assisted
o ging không cnh k phân
m bo lysin và tryptophan  mi th h vì s có mt ca gen
opaque-c khnh bng các ch th, giúp rút ngn thi gian ci to
dòng và tránh sai s khi chn gen mc tiêu [33]. Vì vy ng dng MAS da
trên ch th  bing thành QPM tr n, chính
xác và hiu qu.



17
Chƣơng 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu
Vt liu nghiên cc trng ti Vin Nghiên
cu Ngô - ng - Hà Ni ( bng 2.1).
Bảng 2.1: Dang sách 30 dòng ngô QPM sử dụng trong nghiên cứu
Nghiên c    dng 29 cp mi SSR (bng 2.2) do
AMBIONET cung cp các loi hoá cht thit b cn thit khác trong sinh hc
phân t.
2.2. Nội dung nghiên cứu
- Tách chit ADN tng s ca các dòng ngô.
- Kho sát 29 ch th SSR trên 30 dòng ngô QPM, ánh giá h s PIC ca các mi.
- giá  thun ca các dòng ngô.
- ng di truyn gia các ngun vt liu.
- La chn  lai to gia các dòng có th  lai cao phc v công
tác chn to ging rung.


STT
Tên
dòng
Mã kí
hiu
STT
Tên
dòng
Mã kí
hiu

STT
Tên
dòng
Mã kí
hiu
1
L769
L1
11
L845
L11
21
L882
L21
2
L787
L2
12
L851
L12
22
L884
L22
3
L791
L3
13
L855
L13
23

L885
L23
4
L797
L4
14
L861
L14
24
L1521
L24
5
L804
L5
15
L863
L15
25
L889
L25
6
L817
L6
16
L867
L16
26
L891
L26
7

L821
L7
17
L872
L17
27
L895
L27
8
L837
L8
18
L875
L18
28
L918
L28
9
L839
L9
19
L878
L19
29
L952
L29
10
L843
L10
20

L880
L20
30
L2045
L30
18
Bảng 2.2: Danh sách 29 chỉ thị SSR sử dụng trong nghiên cứu
STT
Tên mồi
Trình tự mồi
Trình
tự lặp
lại
Kích
thƣớc
1
phi057
F: CATCAGTGCCGTCGTCCAT
R: CAGTCGCAAGAAACCGTTGCC
GCC
158-165
2
umc1066
F, GGAGCACGTCATCTCAATGG
R: GCAGCAGCAACGTCTATGACA
(GCCAG
A)5
127-135
3
phi299852

F: GATGTGGGTGCTACGAGCC
R: AGATCTCGGAGCTCGGCTA
AGC
111-147
4
umc1399
F: GCTCTATGTTATTCTTCAATCGGGC
R: GGTCGGTCGGTACTCTGCTCTA
(CTAG)
5
111-127
5
phi062
F: CCAACCCGCTAGGCTACTTCAA
R :ATGCCATGCGTTCGCTCTGTATC
ACG
159 - 165
6
phi083
F:CAAACATCAGCCAGAGACAAGGAC
R:ATTCATCGACGCGTCACAGTCTACT
AGCT
125-137
7
phi093
F:AGTGCGTCAGCTTCATCGCCTACAAG
R:AGGCCATGCATGCTTGCAACAATGGATACA
AGCT
274-294
8

phi96342
F: GTAATCCCACGTCCTATCAGCC
R: TCCAACTTGAACGAACTCCTC
ATCC
234-250
9
umc1136
F: CTCTCGTCTCATCACCTTTCCCT
R: CTGCATACAGACATCCAACCAAAG
GCA
132-159
10
phi084
F: AGAAGGAATCCGATCCATCCAAGC
R:CACCCGTACTTGAGGAAAACCC
GAA
150-156
11
umc1196
F: CGTGCTACTACTGCTACAAAGCGA
R:AGTCGTTCGTGTCTTCCGAAACT
CACAC
G
137-161
12
phi029
F:TTGTCTTTCTTCCTCCACAAGCAGCGAA
R:ATTTCCAGTTGCCACCGACGAAGAACTT
AG/AGC
G***

148-162
13
phi102228
F: ATTCCGACGCAATCAACA
R: TTCATCTCCTCCAGGAGCCTT
AAGC
123-131
14
phi053
F:CTGCCTCTCAGATTCAGAGATTGAC
R: AACCCAACGTACTCCGGCAG
ATAC
169-195
15
phi227562
F: TGATAAAGCTCAGCCACAAGG
R: ATCTCGGCTACGGCCAGA
ACC
309- 325