Đánh giá hàm lượng axit phytic ở một số giống lúa địa phương và một số giống lúa đột biến bằng phương pháp sinh hóa và microsatellite

TÓM TẮT “ĐÁNH GIÁ HÀM LƯỢNG AXIT PHYTIC Ở MỘT SỐ GIỐNG LÚA ĐỊA PHƯƠNG VÀ MỘT SỐ GIỐNG LÚA ĐỘT BIẾN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SINH HÓA VÀ MICROSATELLITE”. Axit phytic còn được gọi là myo-inositol 1,2,3,4,5,6 hexakisphotphate và là hợp chất dự trữ photpho chính của thực vật. Axit phytic được xem là nhân tố đối kháng dinh dưỡng bởi vì nó có thể liên kết với nhiều ion kim loại như Zn, Fe, Ca, Mg .và gây ra sự thiếu khoáng ở người và gia súc. Năm trăm dòng lúa đột biến OM1490, OMCS2000 thế hệ M3, lúa mùa và lúa cao sản được phân tích để xác định những dòng lúa có hàm lượng axit phytic thấp bởi phương pháp sinh hóa. Bốn mươi dòng đột biến OM1490 thế hệ M4 cũng được phân tích sinh hóa để xác định tính trạng axit phytic theo phương pháp sinh hóa. Phân tích bằng marker SSR qua phản ứng PCR với marker RM 207 đối với các dòng axit phytic thấp thuộc quần thể lúa mùa và lúa cao sản. Phân tích bằng marker SSR qua phản ứng PCR với marker RM 207 đối với 40 dòng đột biến OM1490 thế hệ M4. Kết quả phân tích sinh hóa cho thấy: Tìm được 19 dòng lúa axit phytic thấp thuộc quần thể đột biến OM1490 thế hệ M3 và 5 dòng lúa axit phytic thấp thuộc quần thể OMCS2000 thế hệ M3. Tìm được 2 giống lúa là nếp Trung Quốc và Tám Xoan biểu hiện tính axit phytic thấp trong 20 cá thể phân tích. Tìm được 6 giống biểu hiện tính axit phytic như: OM 2490, OM 4498 , OM 2718 và OM 5731-5 , OM 5731-7, DS 2002 trong 130 giống lúa cao sản. Tìm được 9 cá thể trong 40 dòng đột biến OM1490 thế hệ M4 có biểu hiện tính trạng axit phytic thấp. Kết quả phân tích bằng marker phân tử: Xác nhận lại được tính trạng axit phytic trong phân tích kiểu hình qua phân tích kiểu gen. Ghi nhận có sự đa hình giữa cá thể có hàm lượng axit phytic thấp và axit phytic cao. Kết quả cũng ghi nhận một số cá thể biểu hiện tính axit phytic thấp qua phân tích sinh hóa nhưng không ghi nhận qua phân tích bằng marker. Qua kết quả của khóa luận này giúp phần nào phát triển dòng lúa giàu dinh dưỡng. MỤC LỤC CHƯƠNG Trang bìa i Trang tựa ii Lời cảm tạ iii Tóm Tắt iv Mục lục vii Danh sách các chữ viết tắt x Danh sách các hình xi Danh sách các biểu đồ xiii Danh sách các bảng xiv 1. Lời mở đầu 1 1.1. Đặt vấn đề 1 1.2.Mục tiêu đề tài 2 1.3.Yêu cầu đề tài 2 2. Tổng quan tài liệu 3 2.1. Axit phytic 3 2.2. Đặc điểm của axit Phytic và vai trò của nó 4 2.2.1. Axit phytic đối với cây trồng 6 2.2.2. Axit phytic với con người, vật nuôi và môi trường 7 2.2.2.1. Ảnh hưởng của axit phytic đối với con người 7 2.2.2.2. Ảnh hưởng của axit phytic đối với vật nuôi và môi trường 7 2.3. Công nghệ sinh học phân tử trên cây lúa 9 2.4. Nghiên cứu di truyền gen axit phytic thấp 11 2.5. Đánh dấu siêu vệ tinh (Microsattelite) 15 2.6. Quá trình sinh tổng hợp axit phytic 15 3. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 18 3.1 Thời gian và địa điểm thực hiện đề tài 18 3.2. Vật liệu 18 3.3. Nguồn gốc vật liệu 18 3.4. Dụng cụ và hóa chất 20 3.4.1. Dụng cụ 20 3.4.2. Hóa chất 20 3.4.2.1. Hóa chất phân tích sinh hóa 20 3.4.2.2. Hóa chất phân tích phân tử 20 3.5. Xác định lượng photpho trong hạt bằng phương pháp sinh hoá 21 3.5.1. Phương pháp thực hiện 21 3.5.2. Tiến hành phân tích 22 3.6. Đánh giá kiểu gen qua chỉ thị phân tử 23 3.6.1. Phân lập DNA từ mẫu lá lúa 22 3.6.2. Kiểm tra chất lượng DNA 25 3.6.3. Phân tích SSR 26 3.6.3.1. PCR dùng cho một phản ứng 27 3.6.3.2. Phương pháp tiến hành 27 3.6.3.3. Phân tích mẫu trên gel 28 4. Kết quả và thảo luận 29 4.1. Đánh giá tính trạng axit phytic thấp qua phản ứng sinh hóa 29 4.1.1. Quần thể lúa mùa và lúa cao sản 29 4.1.2. Quần thể lúa đột biến 31 4.1.2.1. Quần thể lúa đột biến OM 1490 và OMCS 2000 ở thế hệ M3 31 4.1.2.2. So sánh với kết quả ở thế hệ M2 được nghiên cứu trước đây 36 4.1.2.3. Quần thể lúa đột biến OM 1490 và OMCS 2000 ở thế hệ M4 36 4.2.Đánh giá tính trạng axit phytic thấp bằng Marker SSR 38 4.2.1.Trên quần thể lúa mùa và lúa cao sản 32 4.2.2. Trên quần thể đột biến OM 1490 ở thế hệ M 4 40 5. Kết luận và đề nghị 43 5.1. Kết luận 42 5.2. Đề nghị 44 6. Tài liệu tham khảo 45 6.1.Tài liệu tiếng việt 45 6.2. Tài liệu tiếng nước ngoài 45 Phụ lục 47