Đánh giá đa dạng di truyền một số giống mía và tổ hợp mía lai bằng chỉ thị phân tử SSR
Thí nghiệm nhằm phân tích đa dạng di truyền của 30 giống mía dựa vào sự có mặt và mức độ đa hình của chỉ thị phân tử SSR.
Ảnh: Internet
Trên thế giới hiện nay, cây mía được xem là một trong những cây nguyên liệu chủ lực cho sản xuất đường và nhiên liệu sinh học. Năng suất mía nước ta trong những năm qua tăng chậm và vẫn còn ở mức thấp so với thế giới và khu vực, năm 2016 chỉ đứng thứ 44 của thế giới, thấp hơn so với bình quân của thế giới khoảng 7,0 tấn/ha, của khu vực Đông Nam Á khoảng là 4,0 tấn/ha, của Trung Quốc khoảng 10,0 tấn/ha, của Thái Lan khoảng 1,8 tấn/ha, của Úc khoảng 13,3 tấn/ha và của Guatamala (nước có năng suất mía cao nhất thế giới) khoảng 65,4 tấn/ha (FAOSTAT, 2018). Các giống mía đang phổ biến trong sản xuất hiện nay phần lớn là giống nhập nội. Do đó, dễ nhiễm bệnh và thoái hoá nhanh, khả năng thích nghi các vùng sinh thái kém. Việc ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống mía còn hạn chế do sự phức tạp về mặt di truyền của mía: kích thước hệ gen lớn, nhiều alen trên một locus, một tính trạng do nhiều alen quy định. Tuy nhiên, đã có một vài kết quả nghiên cứu rất đáng chú ý trong nghiên cứu ở mức độ phân tử như việc xây dựng bản đồ liên kết di truyền của loài mía quí Saccharum officinarum, đã được công bố. Việc áp dụng kỹ thuật sinh học phân tử hiện đại như các chỉ thị phân tử RFLP, RAPD, SSR trong chọn giống, cho phép chúng ta chọn lọc đồng thời hai hay nhiều đặc tính trong cùng một thời điểm trên cùng một cá thể thay vì đánh giá kiểu hình của một quần thể mía bằng cách tìm những cá thể riêng biệt có chỉ thị phân tử liên kết với gene mong muốn (Nguyễn Văn Trữ và ctv., 2012).
Thí nghiệm do nhóm tác giả Thân Thị Thu Hạnh, Nguyễn Đức Quang, Lê Quang Tuyền và Nguyễn Chuyên Thuận của Viện Nghiên cứu Mía đường thực hiện từ tháng 4 năm 2015 đến tháng 12 năm 2017 tại Bộ môn Công nghệ sinh học - Viện Nghiên cứu Mía đường. Kết quả cho thấy:
- Các giống mía tham gia trong thí nghiệm có nguồn gốc từ các nước khác nhau, mức độ đa dạng di truyền cao, có hệ số tương đồng di truyền dao động từ 0,52 - 0,90. Hệ số tương đồng di truyền phản ánh mức độ đa dạng của quỹ gen mía, đây cũng là cơ sở quan trọng hàng đầu trong việc tạo ra ưu thế lai thông qua lai xa (lai giữa các bố mẹ có hệ số tương đồng di truyền cách xa nhau).
- Hệ số tương đồng di truyền của các cây con lai trong cặp lai số 64 dao động từ 0,67 đến 0,85. Điều này chứng tỏ đa số cây con lai có mối quan hệ tương đồng về di truyền khá cao giữa bố, mẹ và cây con lai với nhau, ngoài ra có khả năng cây con lai 285 (64-1) và 286 (64-2) có mức tương đồng về di truyền 0,77 và 0,81 tương đương với cây bố và cây mẹ như vậy con lai 285 (64-1) và 286 (64-2) là tự thụ. Điều này có ý nghĩa to lớn đối với vật liệu cây con lai, hệ số tương đồng di truyền giúp nhận ra cây con lai thực thụ (không phải là cây tự thụ) thông qua kiểu gen, giúp rút ngắn thời gian, giảm kinh phí và đem lại hiệu quả cao trong bước sơ tuyển cây con lai.
ltnhuong
Tạp chí Khoa hoc Công nghệ Nông nghiểp Viểt Nam - Số 4/2019