KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
4.1 Kết luận
Kết quả phân tích trên 7 đoạn mồi ISSR cho tỷ lệ
đa hình tương đối cao. Trong tổng 56 băng
khuếch đại có 47 băng đa hình, chiếm tỷ lệ 80,1
%, với kích thước từ 100-1500 bp.
Kết quả phân tích bằng phần mềm NTSYSpc
2.11a theo phương pháp UPGMA cho thấy mức
độ tương đồng của 16 mẫu/giống nghệ đen dựa
trên dấu phân tử ISSR nằm trong khoảng 0,63-
1,00 và chia 16 mẫu/giống thành 4 nhóm: Nhóm
thứ nhất có mức tương đồng di truyền nằm trong
khoảng 76- 95%; Nhóm thứ hai có mức tương
đồng khoảng 89%; Nhóm thứ ba có mức tương
đồng khoảng 77%; Nhóm thứ tư có mức tương
đồng di truyền nằm trong khoảng 86-100%.
Các kết quả trên cho thấy trong 16 mẫu/giống
nghệ đen được thu thập tại An Giang, Cần Thơ,
Đà Lạt, Hà Nội và Campuchia, qua phân tích bằng
dấu phân tử ISSR giữa chúng có sự khác biệt về
mặt di truyền và thể hiện sự đa dạng di truyền khá
cao.
4.2 Khuyến nghị
Trong phân tích di truyền dựa trên chỉ thị phân tử,
cũng cần sử dụng thêm các đoạn mồi ISSR khác
để làm rõ hơn cấu trúc của quần thể.
Cần khảo sát thêm các đặc tính sinh lý và sinh hoá
có trong các mẫu nhằm lựa chọn được giống tối
ưu để xây dựng phát triển nguồn giống trong dược
liệu.
Cần giải mã trình tự để xác định cấu trúc chuỗi
trình tự đặc trưng cho loài nghệ đen đặc hữu của
Việt Nam.
10 trang |
Chia sẻ: hachi492 | Lượt xem: 2 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Khảo sát đa dạng di truyền của 16 mẫu/giống nghệ đen (curcuma zedoaria rosc) bằng chỉ thị phân tử ISSR, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
AGU International Journal of Sciences – 2020, Vol. 24 (1), 76 – 85
76
KHẢO SÁT ĐA DẠNG DI TRUYỀN CỦA 16 MẪU/GIỐNG NGHỆ ĐEN
(CURCUMA ZEDOARIA ROSC.) BẰNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ ISSR
Huỳnh Trường Huê1
1Trường Đại học An Giang, ĐHQG-HCM
Thông tin chung:
Ngày nhận bài: 01/08/2018
Ngày nhận kết quả bình duyệt:
01/05/2019
Ngày chấp nhận đăng:
02/2020
Title:
A survey of genetic diversity of
16 Zedoary
accessions/varieties (Curcuma
zedoaria Rosc.) based on the
Inter Simple Sequence Repeat
(ISSR) markers
Keywords:
Curcuma zedoaria Rosc.,
genetic diversity, ISSR,
zedoary
Từ khóa:
Curcuma zedoaria Rosc., đa
dạng di truyền, dấu phân tử
ISSR, nghệ đen
ABSTRACT
This study aims at evaluating the genetic diversity and determining the
relationship of 16 zedoary accessions/varieties (Curcuma zedoaria Rosc.) by
7 ISSR markers. Analytical result shows a relatively high level of
polymorphism, a ratio of 80,1%, 47 out of total 56 bands were polymorphic,
with size from 100 - 1.500 bp.. The dengrogram analysis shows the genetic
relationships and diversity among varieties. Hereditary similarly coefficent
of 16 accessions/varieties ranges from 0,63 to 1 and divides into four groups
on the dengrogram: The first group consists of 8 accessions/varieties with
the similarly coefficent ranging from 0,76 to 0,95; The second group consists
of 2 accessions/varieties with the similarly coefficent is 0,89; The third group
consists of 2 accessions/varieties with the similarly coefficent is 0,77; The
four group consists of 4 accessions/varieties with the similarly coefficent
ranging 0,86-1,00. The results shows that these 16 zedoary
accessions/varieties have the difference of genetic diversity and high levels of
diversity. The overall results show that there are genetic differences between
16 samples / varieties and they have a relatively high genetic diversity.
TÓM TẮT
Đề tài “Khảo sát đa dạng di truyền của 16 mẫu giống nghệ đen (Curcuma
zedoaria Rosc.) bằng chỉ thị phân tử ISSR” được thực hiện nhằm đánh giá sự
đa dạng và xác định mối quan hệ di truyền của 16 mẫu/giống nghệ đen dựa
trên 7 chỉ thị ISSR.
Kết quả phân tích trên 7 đoạn mồi ISSR cho tỷ lệ đa hình là 80,1%, trong
tổng số 56 băng khuếch đại có 47 băng đa hình, với kích thước từ 100-1.500
bp.
Kết quả của sơ đồ hình nhánh thể hiện mối quan hệ và tính đa dạng di truyền
giữa các giống. Mức độ quan hệ di truyền giữa các giống trên trục hệ số
đồng dạng di truyền nằm trong khoảng từ 0,63 đến 1 và chia 16 mẫu/giống
thành 4 nhóm: Nhóm thứ nhất có 8 mẫu/giống với mức tương đồng di truyền
nằm trong khoảng 0,76-0,95; Nhóm thứ hai có 2 mẫu giống với mức tương
đồng khoảng là 0,89; Nhóm thứ ba có 2 mẫu/giống với mức tương đồng là
0,77; Nhóm thứ tư có 4 mẫu/giống với mức tương đồng di truyền nằm trong
khoảng 0,86-1,00.
AGU International Journal of Sciences – 2020, Vol. 24 (1), 76 – 85
77
Các kết quả trên cho thấy có sự khác biệt về mặt di truyền giữa 16
mẫu/giống được thu thập và chúng có sự đa dạng di truyền khá cao.
1. GIỚI THIỆU
Nghệ đen (Curcuma zedoaria Rosc.) là một trong
những loài thuộc chi Nghệ (Curcuma), họ Gừng
(Zingiberaceae) có giá trị dược liệu rất cao.
Curcumin và secquiterpene là những hoạt chất
sinh học chính có trong nghệ đen, chúng có khả
năng kháng nấm, kháng khuẩn, kháng viêm và
còn là chất chống oxy hoá mạnh, chống ung thư...
(Đỗ Tất Lợi (1995); Jang và cs. (1997); Phan
Minh Giang và cs. (1998); Wilson và cs. (2005);
Lã Đình Mỡi và cs. (2005); Trần Thị Việt Hoa và
cs. (2007); Nguyễn Thị Phúc Lộc (2010);
Banisalam (2011); Huỳnh Xuân Đào (2011); Võ
Châu Tuấn (2014)). Vì vậy, tiềm năng sử dụng
của nghệ đen trong dược liệu rất lớn và là một
trong những loại cây trồng đang được các nhà
nghiên cứu quan tâm không chỉ về giá trị sử dụng
mà còn về tính đa dạng di truyền của chúng.
Bên cạnh những nghiên cứu về thành phần tinh
dầu hay các hợp chất sinh học có công dụng dược
liệu trong củ nghệ đen, còn có những nghiên cứu
đánh giá mức độ đa dạng di truyền trên những cá
thể nghệ đen được trồng ở những vùng địa lý khác
nhau tại Bangladesh bằng dấu phân tử RAPD
(Islam và cs., 2005 & 2007). Đánh giá mức độ đa
dạng di truyền của các loài trong chi nghệ có
nguồn gốc tại tỉnh Bình Dương bằng dấu phân tử
ISSR (Nguyễn Lộc Hiền và cs., 2013). Bùi Thị
Cẩm Hường và cs. (2016) đã nghiên cứu đánh giá
sự đa dạng di truyền của 20 giống nghệ ở miền
Nam Việt Nam dựa trên chỉ thị phân tử RAPD và
ISSR.
Để góp phần xây dựng cơ sở dữ liệu phục vụ công
tác bảo tồn nguồn gen cũng như cơ sở cho việc
chọn lọc, phát triển nguồn dược liệu nhiều tiềm
năng này, đề tài: “Khảo sát tính đa dạng di truyền
của 16 mẫu/giống nghệ đen (Curcuma zedoaria
Rosc.) bằng chỉ thị phân tử ISSR” thực hiện nhằm
đánh giá tính đa dạng di truyền của 16 mẫu/giống
nghệ đen ở mức độ phân tử DNA và xác định mối
quan hệ di truyền giữa các giống nghệ đen nhằm
phục vụ cho công tác bảo tồn nguồn gen và chọn
giống.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Vật liệu
Mẫu củ của 16 mẫu/giống nghệ đen được thu thập
từ các địa điểm khác nhau như: An Giang (Tịnh
Biên, Tri Tôn, Long Xuyên), Cần Thơ, Đà Lạt, Hà
Nội (Trung Tâm Tài Nguyên Thực Vật) và
Campuchia. Các mẫu/giống nghệ đen được trồng
để lưu giữ giống trên từng liếp riêng biệt và được
chăm sóc theo qui trình trồng nghệ. Các
mẫu/giống được trình bày ở Bảng 1.
Bảng 1. Kí hiệu, địa điểm và màu thịt củ của các giống nghệ đen thu thập
STT Kí hiệu Nguồn mẫu Màu thịt củ
1 CZ-5739 Trung tâm Tài nguyên thực vật – Hà Nội Vàng nhạt viền xanh dương
2 CZ-1150 Trung tâm Tài nguyên thực vật – Hà Nội Vàng đậm viền xanh dương
3 CZ-1152 Trung tâm Tài nguyên thực vật – Hà Nội Vàng nhạt viền xanh dương
4 CZ-11161 Trung tâm Tài nguyên thực vật – Hà Nội Vàng nhạt viền xanh dương
5 CZ-TB1 Núi Cấm (Tịnh Biên) – An Giang Vàng đậm viền xanh dương
6 CZ-LX Long Xuyên – An Giang Vàng đậm viền xanh dương
AGU International Journal of Sciences – 2020, Vol. 24 (1), 76 – 85
78
STT Kí hiệu Nguồn mẫu Màu thịt củ
7 CZ-11154 Trung tâm Tài nguyên thực vật – Hà Nội Vàng nhạt viền xanh dương
8 CZ-HN1 Hà Nội màu vàng đậm viền xanh dương
9 CZ-TT1 Tri Tôn- An Giang Vàng nhạt viền xanh dương
10 CZ-ĐL Đà Lạt Vàng nhạt viền xanh dương
11 CZ-TB2 Tịnh Biên- An Giang Vàng nhạt viền xanh dương
12 CZ-FGB436 Trung tâm Tài nguyên thực vật – Hà Nội Vàng nhạt viền xanh dương
13 CZ-CT Cần Thơ Vàng kem viền tím
14 CZ-TT2 Tri Tôn – An Giang Vàng kem viền tím
15 CZ-HN2 Hà Nội Vàng kem viền tím
16 CZ-CPC Campuchia Vàng kem viền tím
2.2 Thu và xử lý mẫu
Thu mẫu lá non ở giai đoạn lá lụa, cho vào túi nylon ghi kí hiệu từng mẫu riêng biệt. Mẫu thu về cần
được ly trích ngay hoặc trữ trong tủ đông -20 0C. Tránh làm xây xát mẫu, mẫu được làm sạch và khử
trùng bằng cồn 700 trước khi ly trích DNA.
2.3 Ly trích DNA
DNA được ly trích và tinh sạch từ mô lá theo phương pháp CTAB (Cetyltrimethyl Amonium Bromide)
của Doyle và Doyle (1990). Khi xây dựng qui trình ly trích DNA có sự kết hợp và chỉnh sửa về nồng độ
hóa chất cho phù hợp với điều kiện phòng thí nghiệm.
2.4 Phản ứng khuếch đại DNA (PCR)
Phản ứng PCR được thực hiện trên 16 mẫu/giống nghệ đen với 7 chỉ thị phân tử ISSR (Bảng 2) được
sản xuất bởi công ty Sinh hóa Phù Sa (Vĩnh Long, Việt Nam). Hỗn hợp phản ứng PCR được thực hiện
với thể tích 10 μl bao gồm nước cất vô trùng, PCR buffer 1X, dNTPs 2 mM, 2,5 mM primer, Taq
polymerase 5 U/μl và DNA 40 ng/μl. Phản ứng ISSR-PCR được thực hiện qua 40 chu kỳ gia nhiệt trên
máy PCR GeneAmp PCR system 2700 như sau: 5 phút ở 94 0C, 40 chu kỳ gồm 30 giây ở 94 0C, 30 giây
ở 45 0C và 40 giây ở 72 0C, và cuối cùng là 7 phút ở 72 0C. Sản phẩm PCR được trữ ở 4 0C.
Bảng 2. Trình tự 7 đoạn mồi ISSR được sử dụng
Tên đoạn mồi Trình tự
ISSR BB3 5’ – CAGCAGCAGCAGCAG – 3’
ISSR BB5 5’ – GTCCTCTCTCTCTCTCTCT – 3’
ISSR BB7 5’ – GGGCGAGAGAGAGAGAG – 3’
ISSR BB9 5’ – GTGGTGGTGGTGRC – 3’
ISSR BB10 5’ – CACCACCACCACRC – 3’
ISSR P14 5’ – AGCAGCAGCAGCGT – 3’
ISSR P15 5’ – TCCTCCTCCTCCTCC – 3’
AGU International Journal of Sciences – 2020, Vol. 24 (1), 76 – 85
79
Sản phẩm PCR được điện di trên gel agarose
1,8% (w/v) trong dung dịch TAE 1X bằng máy
điện di OWL A2. Gel được nhuộm và chụp ảnh
dưới đèn UV. Kết quả khuếch đại các đoạn DNA
được ghi nhận và phân tích.
2.5 Phân tích số liệu
Tất cả băng xuất hiện trên phổ điện di được mã
hóa thành số theo dạng nhị phân (1 và 0) và được
ghi nhận là 1 tương ứng với băng được khuếch
đại, 0 tương ứng với băng không được khuếch đại.
Số liệu này được chuyển hóa và lưu trữ trên phần
mềm Excel phân tích và xử lý số liệu trên chương
trình NTSys-pc version 2.11a (Numerical
Taxonomy System) theo phương pháp UPGMA
(Unweighed Pair-Group Method, Arithmetic
Averages) (Rohlf, 1997).
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Kết quả phân tích cho thấy 7 đoạn mồi ISSR thực
hiện phản ứng PCR đều cho băng khuếch đại với
DNA của 16 mẫu/giống nghệ đen và đều cho băng
đa hình (Bảng 3). Tổng cộng có được 56 băng
hình khuếch đại, với giá trị trung bình là 8 ±
2,16 băng/đoạn mồi, trong đó có 47 băng đa
hình chiếm tỷ lệ 80,09 %. Số lượng các băng đa
hình dao động từ 2 băng (đoạn mồi ISSR BB5)
đến 10 băng (ISSR BB7) và trung bình là 6,71
± 3,09 băng đa hình trên mỗi đoạn mồi.
Bảng 3. Kết quả khuếch đại DNA của 16 mẫu giống nghệ đen với 7 chỉ thị ISSR
Tên mồi
Trọng lượng
phân tử (bp)
Số băng hình Số băng đa hình Tỷ lệ đa hình (%)
ISSR BB3 100 – 1.500 7 7 100
ISSR BB5 300 – 1.000 4 2 50
ISSR BB7 300 – 1.500 10 10 100
ISSR BB9 150 – 1.500 10 9 90
ISSR BB10 200 – 1.500 9 9 100
ISSR P14 200 – 1.500 9 7 77,78
ISSR P15 100 – 1.000 7 3 42,86
Tổng 56 47
Trung bình 8 ± 2,16 6,71 ± 3,09 80,09
AGU International Journal of Sciences – 2020, Vol. 24 (1), 76 – 85
80
Hình 1. Phổ điện di sản phẩm PCR với đoạn mồi ISSR BB7
M: 1kb plus ladder (Invitrogen, USA), 1-16 tương ứng với các mẫu/giống nghệ
Qua kết quả phân tích cho thấy được sự đa hình
trên các mẫu phân tích khá cao, tỷ lệ các băng đa
hình là 80,09 %. Kết quả này cao hơn kết quả của
Singh và cs. (2012), Taheri và cs. (2012), Verma
và cs. (2015) đã sử dụng dấu phân tử ISSR để
phân tích đa dạng di truyền trên các giống nghệ,
tỷ lệ băng đa hình lần lượt là 78,79%, 77 %, 79,18
%. Tuy nhiên, kết quả này thấp hơn kết quả
nghiên cứu Das và cs. (2011) là 98,55%; Saha và
cs. (2016) 86,29%. Nguyễn Lộc Hiền và cs.
(2013) 97,37% và Bùi Thị Cẩm Hường và cs.
(2016) 97,1%. Qua đó cho thấy, đây là phương
pháp đạt hiệu quả cao trong việc phân tích mối
quan hệ, đánh giá tính đa dạng di truyển trên các
mẫu/giống nghệ đen.
Kết quả phân tích ở Hình 2 cho thấy, giữa 16
mẫu/giống nghệ đen có sự đa dạng về mặt di
truyền ở mức độ phân tử, giữa các mẫu/giống có
sự phân nhóm theo mức độ xa gần về mặt di
truyền. Sự khác nhau ở mức độ phân tử giữa các
giống được biểu hiện bằng hệ số đồng dạng di
truyền và sự tương quan xa gần giữa chúng (Bảng
3). Trên giản đồ phân tích sự đa dạng di truyền
của 16 mẫu/giống nghệ đen thể hiện qua hệ số
tương đồng di truyền trong khoảng từ 0,63 đến 1;
hay nói cách khác giữa chúng có sự không tương
đồng về mặt di truyền là 37 %, và được phân ra
bốn nhóm như sau:
Nhóm I gồm có 8 mẫu/giống số 1, 3, 4, 7, 9, 10,
11, 12 giữa chúng có sự tương đồng về di truyền
trong khoảng từ 76 đến 95%. Trong đó,
mẫu/giống số 3 và 7 (Trung tâm Tài nguyên thực
vật - Hà Nội), mẫu/giống số 9 (Tri Tôn-An
Giang) tách ra từng nhánh riêng biệt và có mức
tương đồng với các mẫu/giống còn lại từ 76 đến
85%. Mẫu 1 và 4 có mức tương đồng là 89%,
chúng được thu mẫu từ Trung tâm Tài nguyên
thực vật. Ba mẫu giống được thu từ các nơi như
mẫu 10 (Tri Tôn-An Giang), 11 (Tịnh Biên-An
Giang) và 12 (Trung tâm Tài nguyên thực vật –Hà
Nội) có độ tương đồng trên 91 %, giữa mẫu 11 và
12 chỉ khác biệt nhau về mặt phân tử ở mức 5 %.
Chúng có đặc điểm hình thái củ nhánh dài nhất
(10,1-12,6 cm), mắt thưa, với độ rộng củ nhánh từ
2,1-2,9 cm. Củ cái có kích thước lớn với độ dài từ
8,7-11,7 cm và độ rộng từ 4,5-5,3 cm. Màu sắc
thịt củ vàng nhạt hoặc tái, viền màu xanh dương
đậm pha lẫn vào thịt củ, mùi nghệ. Cây cao từ
159-162 cm. Thân tím và lá có vệt tím ở giữa gân
lá.
Nhóm II có 2 mẫu/giống số 5 và 6 với hệ số tương
đồng là 0,89. Giữa chúng có sự sai khác về mặt
12000
bp
2000 bp
1000 bp
M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
AGU International Journal of Sciences – 2020, Vol. 24 (1), 76 – 85
81
phân tử DNA với khoảng cách di truyền 11%.
Đây là 2 mẫu giống được thu thập tại vùng Núi
Cấm - An Giang (5) và Long Xuyên - An Giang
(6). Về đặc điểm hình thái, chúng có màu thịt củ
màu vàng đậm viền xanh dương, mùi nghệ nồng,
kích thước củ cái ngắn (7,6 cm) và nhỏ với độ
rộng là 4,5 cm, độ dài củ nhánh ngắn (9-9,3 cm)
với đường kính là 2,8 cm. Cây thấp với chiều cao
là 123 cm. Thân và vệt giữa gân lá có màu tím
đậm.
Nhóm III có 2 mẫu/giống số 2 và 8, hệ số tương
đồng là 0,77. Giữa chúng có sự sai khác về mặt
phân tử DNA với khoảng cách di truyền là 23%.
Hai mẫu giống này được thu thập từ Trung tâm
Tài nguyên thực vật - Hà Nội (2) và Hà Nội (8).
Nhóm này có màu thịt củ màu vàng đậm viền
xanh dương, mùi nghệ nồng, kích thước củ cái
ngắn (7,3 cm) và nhỏ với độ rộng là 4,5 cm, độ
dài củ nhánh ngắn (8,9-10 cm) có đường kính nhỏ
(2,4 cm). Cây có chiều cao từ 132-151 cm. Thân
và vệt giữa gân lá có màu tím đậm.
Nhóm IV gồm có 4 mẫu/giống số 13, 14, 15, và
16. Giữa chúng có sự tương đồng về di truyền
trong khoảng từ 0,86 đến 1. Trong đó, mẫu 13 và
14 có độ tương đồng 100 %. Mẫu 15 và 16 có
mức tương đồng với 2 mẫu/giống 13 và 14 lần
lượt là 86 % và 93 %. Chúng được thu thập từ
nhiều vùng khác nhau như Cần Thơ (13), Tri Tôn-
An Giang (14), Hà Nội (15) và Campuchia (16).
Chúng có đặc điểm hình thái rất khác biệt với ba
nhóm trên. Về màu sắc củ có màu vàng kem viền
tím. Củ có kích thước to nhất trong các nhóm, với
độ dài củ cái từ 10,3- 11,5 cm và độ rộng củ cái từ
6,1- 6,9 cm, đường kính củ nhánh từ 3,2- 3,6 cm
nhưng chiều dài củ nhánh lại ngắn (8,3- 9,2 cm).
Vỏ củ màu nâu và mắt ngắn. Cây cao nhất, với
chiều cao từ 183-190 cm. Thân và vệt giữa gân lá
có màu tím.
Qua kết quả phân nhóm trên trục hệ số đồng dạng
di truyền cho thấy đây là phương pháp tỏ ra có
hiệu quả trong việc đánh giá tính đa dạng trên các
mẫu/giống khảo sát. Các mẫu/giống nghệ đen
trong nghiên cứu này biểu hiện sự đa dạng trong
nhóm mẫu/giống thu thập khá cao. Chúng có sự
phân nhóm theo sự phân vùng địa lý và phân
nhóm đa dạng giữa các mẫu/giống theo đặc điểm
hình thái có sự tương đồng với nhau (Hình 2,
Hình 3). Sự khác nhau ở mức độ phân tử giữa 16
mẫu giống được biểu hiện bằng hệ số đồng dạng
di truyền (Bảng 4), qua đó có thể xác định được
mối tương quan về di truyền hay mức độ tương
đồng giữa các mẫu giống với nhau, từ đó sẽ xác
định được sự khác biệt trong cấu trúc di truyền
giữa những cá thể trong nhóm mẫu phân tích. Kết
quả này cũng phù hợp với kết quả nghiên cứu
Islam và cs. (2005 & 2007), đã đánh giá mức độ
đa dạng di truyền trên những cá thể nghệ đen ở
những vùng địa lý khác nhau tại Bangladesh bằng
dấu phân tử RAPD. Kết quả cho thấy, giữa những
cá thể trong quần thể nghệ đen có sự đa dạng di
truyền cao, mức độ đồng dạng di truyền giữa
chúng từ 0,73 đến 97%. Taheri và cs. (2012), đã
xác định được sự đa dạng cũng như sự khác biệt
về mặt di truyền giữa những cá thể trong cùng loài
của 5 mẫu/giống Nghệ lá từ cô (Curcuma
alismatifolia) được trồng tại Malaysia bằng chỉ thị
phân tử ISSR, chúng có hệ số đồng dạng di truyền
dao động từ 0,4 – 0,58. Verma và cs. (2015) đã sử
dụng 13 dấu phân tử ISSR đánh giá tính đa dạng
và xác định mối quan hệ di tuyền giữa những cá
thể trong tập đoàn 29 mẫu/giống nghệ vàng
(Curcuma longa L.) bản địa tại Ấn Độ, với
khoảng cách di truyền giữa các mẫu/giống là từ
0,0 đến 0,6.
AGU International Journal of Sciences – 2020, Vol. 24 (1), 76 – 85
82
Hệ số tương đồng
Hình 2. Mối quan hệ di truyền của 16 mẫu/giống nghệ đen
Dùng chỉ thị phân tử ISSR có thể phân biệt được
sự sai khác giữa các cá thể trong mẫu/giống ở
mức độ phân tử. Dấu phân tử ISSR đã được sử
dụng khá hiệu quả trong việc đánh giá tính đa
dạng di truyển giữa các loài trong chi nghệ
(Curcuma), và đã được thực hiện bởi Das và cs.
(2011), Singh và cs. (2012), Taheri và cs. (2012),
Nguyễn Lộc Hiền và cs. (2013), Mohanty và cs.
(2014), Verma và cs. (2015), Bùi Thị Cẩm Hường
và cs. (2016), Saha và cs. (2016).
Đây là nghiên cứu đầu tiên được thực hiện trên
nhóm nghệ đen nhằm đánh giá tính đa dạng di
truyền cũng như phát hiện những cấu trúc di
truyền khác biệt giữa những cá thể trong quần thể
nghệ đen (Curcuma zedoaria Rosc.) bằng dấu
phân tử ISSR. Cho nên, tính đa dạng di truyền
trong quần thể cây nghệ đen được thu thập từ các
địa điểm khác nhau như: An Giang, Cần Thơ, Đà
Lạt, Hà Nội và Campuchia, đã thực hiện trong
nghiên cứu có thể được sử dụng để phục vụ công
tác quản lý, bảo tồn nguồn gen và phát triển
nguồn giống phục vụ cho sản xuất.
AGU International Journal of Sciences – 2020, Vol. 24 (1), 76 – 85
83
Bảng 4. Hệ số đồng dạng di truyền giữa 16 mẫu/giống Nghệ đen
Mẫu/giống 1-Nhóm I
Mẫu/giống 5-Nhóm II
AGU International Journal of Sciences – 2020, Vol. 24 (1), 76 – 85
84
Mẫu/giống 2-Nhóm III
Mẫu/giống 13-Nhóm IV
Hình 3. Dạng củ và màu sắc củ của các mẫu/giống trong các nhóm
4. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
4.1 Kết luận
Kết quả phân tích trên 7 đoạn mồi ISSR cho tỷ lệ
đa hình tương đối cao. Trong tổng 56 băng
khuếch đại có 47 băng đa hình, chiếm tỷ lệ 80,1
%, với kích thước từ 100-1500 bp.
Kết quả phân tích bằng phần mềm NTSYSpc
2.11a theo phương pháp UPGMA cho thấy mức
độ tương đồng của 16 mẫu/giống nghệ đen dựa
trên dấu phân tử ISSR nằm trong khoảng 0,63-
1,00 và chia 16 mẫu/giống thành 4 nhóm: Nhóm
thứ nhất có mức tương đồng di truyền nằm trong
khoảng 76- 95%; Nhóm thứ hai có mức tương
đồng khoảng 89%; Nhóm thứ ba có mức tương
đồng khoảng 77%; Nhóm thứ tư có mức tương
đồng di truyền nằm trong khoảng 86-100%.
Các kết quả trên cho thấy trong 16 mẫu/giống
nghệ đen được thu thập tại An Giang, Cần Thơ,
Đà Lạt, Hà Nội và Campuchia, qua phân tích bằng
dấu phân tử ISSR giữa chúng có sự khác biệt về
mặt di truyền và thể hiện sự đa dạng di truyền khá
cao.
4.2 Khuyến nghị
Trong phân tích di truyền dựa trên chỉ thị phân tử,
cũng cần sử dụng thêm các đoạn mồi ISSR khác
để làm rõ hơn cấu trúc của quần thể.
Cần khảo sát thêm các đặc tính sinh lý và sinh hoá
có trong các mẫu nhằm lựa chọn được giống tối
ưu để xây dựng phát triển nguồn giống trong dược
liệu.
Cần giải mã trình tự để xác định cấu trúc chuỗi
trình tự đặc trưng cho loài nghệ đen đặc hữu của
Việt Nam.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Banisalam B., Sani W., Philip K., Imdadul H. &
Khorasani A. (2011). Comparison between in
vitro and in vivo antibacterial activity of
Curcuma zedoaria from Malaysia. African
Journal of Biotechnology, 10 (55), 1684–5315.
Bùi Thị Cẩm Hường., Lưu Thái Danh., Lê Vĩnh
Thúc., Huỳnh Kỳ. & Nguyễn Lộc Hiền.
(2016). Khảo sát sự đa dạng di truyền của một
số giống nghệ ở miền nam việt nam dựa trên
chỉ thị phân tử RAPD và ISSR. Tạp chı́ Khoa
hoc ̣Trường Đại học Cần Thơ, 3, 11-19.
Công ty TNHH MTV Sinh Hóa Phù Sa (PHUSA
Biochem). Lô E4, KCN Bình Minh, TX Bình
Minh, Vĩnh Long.
Das A., Kesari V., Satyanarayana V.M., Parida A.
& Rangan L. (2011). Genetic relationship of
Curcuma species from Northeast India using
PCR-based markers. Mol Biotechnol, 49(1),
65–76.
AGU International Journal of Sciences – 2020, Vol. 24 (1), 76 – 85
85
Đỗ Tất Lợi. (1995). Những cây thuốc và vị thuốc
Việt Nam. Hà Nội: Nhà xuất bản Y học.
Doyle J.J. & Doyle J.L. (1990). Isolation of plant
DNA from fresh tissue. Focus, 12, 13-15.
Huỳnh Xuân Đào. (2011). Nghiên cứu thành phần
và cấu tạo một số hợp chất trong củ nghệ đen
ở huyện Vĩnh Thạnh, tỉnh Bình Định. (Luận
văn thạc sĩ không xuất bản). Trường Đại học
Đà Nẵng, Đà Nẵng, Việt Nam.
Islam M.A., Kloppstech K. & Esch E. (2005).
Population genetic diversity of Curcuma
zedoaria (Christm.) Roscoe – a conservation
prioritised medicinal plant in Bangladesh.
Conservation Genetics, 6, 1027–1033.
Islam M.A., Meister A., Schubert V., Kloppstech
K. & Esch E. (2007). Genetic diversity and
cytogenetic analyses in Curcuma zedoaria
(Christm.). Roscoe from Bangladesh. Genetic
Resources and Crop Evolution, 5, 149–156.
Jang M.K., Sohn D.H. & Ryu J.H. (1997). A
curcuminoid and two
sesquiterpenoids from Curcuma zedoaria as
inhibitors of nitric oxide
synthesis in activated macrophages. Arch.
Pharm. Res., 27, 1220-1225.
Lã Đình Mỡi., Trần Minh Hợi., Dương Đức
Huyến., Trần Huy Thái., & Ninh Khắc Bản.
(2005). Tài nguyên thực vật Việt Nam – Những
cây chứa các hợp chất có hoạt tính sinh học,
1, Hà Nội: Nhà xuất bản Nông Nghiệp.
Mohanty S., Panda M. K., Acharya L. & Nayak S.
(2014). Genetic diversity and gene
differentiation among ten species of
Zingiberaceae from Eastern India. Biotech, 4,
383–389.
Nguyễn Lộc Hiền., Tô Thị Nhựt., Huỳnh Kỳ., &
Huỳnh Thanh Tùng. 2013. Sự đa dạng di
truyền của quần thể cây nghệ (Curcuma sp.) ở
tỉnh Bình Dương. Tạp chí Khoa học Trường
Đại học Cần Thơ. Phần B: Nông nghiệp, Thủy
sản và Công nghệ Sinh học, 29, 44-51.
Nguyễn Thị Phúc Lộc. (2010). Tối ưu hóa điều
kiện nuôi cấy và đánh giá khả năng kháng
khuẩn của tinh dầu tế bào cây nghệ đen nuôi
cấy trong hệ lên men 10 L. (Đồ án tốt nghiệp
không xuất bản). Trường Đại học Huế, Huế,
Việt Nam.
Phan Minh Giang., Văn Ngọc Hướng., & Phan
Tống Sơn. (1998). Sesquiterpenoid từ thân rễ
nghệ đen Curcuma Zedoaria Berg. Roscoe của
Việt Nam. Tạp chí hoá học, Số 4, 70-73.
Rohlf F.J. (1997). NTSYS-pc: Numerical
Taxonomy and Multivariate Analysis System
version 2.11a. Exeter Software. Setauket, New
York.
Saha, K., Sinha, R.K., Basak, S. and Sinha, S.
(2016). ISSR fingerprinting to ascertain the
genetic relationship of Curcuma sp. of Tripura.
American Journal of Plant Sciences, 7, 259-
266.
Singh, S., Panda, M.K. & Nayak, S. (2012).
Evaluation of genetic diversity in turmeric
(Curcuma longa L.) using RAPD and ISSR
markers. Industrial Crops and Products, 37(1),
284–291.
Taheri S., Abdullah1 T. L., Abdullah N. A. P. &
Ahmad Z. (2012). Genetic relationships
among five varieties of Curcuma alismatifolia
(Zingiberaceae) based on ISSR markers.
Genetics and Molecular Research, 11 (3),
3069-3076.
Trần Thị Việt Hoa, Trần Thị Phương Thảo & Vũ
Thị Thanh Tâm. (2007). Thành phần hóa học
và tính kháng oxy hóa của nghệ đen Curcuma
zedoaria Berg. trồng ở việt nam. Tạp chí phát
triển KH&CN. Tập 10, Số 04.
Verma S., Singh S., Sharma S., Tewari S. K., Roy
R. K., Goel A. K (2015). Essessment of
genetic diversity in indigenous turmeric
(Curcuma longa) germplasm from India using
molecular markers. Physiol Mol Biol Plants
21(2), 233–242.
Võ Châu Tuấn. (2014). Nghiên cứu nuôi cấy tế
bào cây nghệ đen (Curcuma zedoaria Roscoe)
và khảo sát khả năng tích lũy một số hợp chất
có hoạt tính sinh học của chúng. (Luận án tiến
sĩ không xuất bản). Trường Đại học Huế, Huế,
Việt Nam.
Wilson B., Abraham G., Manju V.S., Mathew M.,
Vimala B., Sundaresan S. (2005).
Antimicrobial activity of Curcuma zedoaria
and Curcuma malabarica tubers. Journal of
Ethnopharmacology, 99, 147–151.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
khao_sat_da_dang_di_truyen_cua_16_maugiong_nghe_den_curcuma.pdf