MỞ ĐẦU 1
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1. Tổng quan về cây dó bầu 3
1.1.1. Đặc điểm phân loại và vị trí phân bố của cây dó bầu 3
1.1.2. Đặc điểm sinh trưởng của cây dó bầu 4
1.1.3. Giá trị kinh tế và sinh thái của cây dó bầu 6
1.1.4. Thực trạng trồng và khai thác cây dó bầu trong nước và trên thế giới 8
1.1.5. Các nhân tố ảnh hưởng tới khả năng tạo trầm nhân tạo 10
1.2. Một số phương pháp sử dụng trong việc định danh loài và xác định quan hệ di truyền 11
1.3. DNA barcode - quan điểm mới trong phân loại 13
1.3.1. Giới thiệu DNA barcode 13
1.3.2. Các đặc điểm cơ bản của trình tự barcode 14
1.4. Một số locus được sử dụng trong phương pháp DNA barcode ở thực vật 16
1.4.1. Trình tự gen nhân 16
1.4.2. Vùng gen mã hóa ribosome 16
1.4.3. Trình tự gen luc lạp 17
Bảng 1.1. Thông tin của một số mồi DNA Barcode thiết kế cho hệ gen lục lạp 17
1.4.4. Trình tự gen rbcL 18
1.4.5. Trình tự gen matK 19
1.4.6. Trình tự gen rpoB và rpoC1 19
1.4.7. Trình tự gen ycf5 20
1.4.8. Trình tự hai gen trnH-psbA 20
1.4.9. Trình tự hai gen trnL(UAA)-trnF(GAA) 20
1.5. Tình hình nghiên cứu DNA barcode ở thực vật 21
1.6. Một số kết quả trong nghiên cứu về cây dó bầu tại Việt Nam và trên thế giới 22
Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 24
2.1.Vật liệu 24
2.1.1. Thực vật 24
Bảng 2.1. Thông tin về các mẫu dó bầu dùng trong nghiên cứu 24
2.1.2. Chủng vi khuẩn 25
2.1.3. Hóa chất 25
2.1.4. Máy móc thiết bị 25
2.1.5. Các cặp mồi sử dụng trong nghiên cứu 26
Bảng 2.2.Trình tự các cặp mồi nhân bản gen barcode 26
2.2. Phương pháp nghiên cứu 26
2.2.1. Các bước nghiên cứu 26
2.2.2. Các phương pháp nghiên cứu 26
Bảng 2.3. Thành phần dung dịch đệm rửa 27
Bảng 2.4. Thành phần dung dịch đệm tách 27
Bảng 2.5. Thành phần phản ứng PCR 28
Bảng 2.6. Chu kỳ phản ứng PCR 28
Bảng 2.7. Thành phần phản ứng ligase 30
Bảng 2.8. Thành phần môi trường chọn lọc tế bào vi khuẩn mang DNA tái tổ hợp 31
Bảng 2.9. Thành phần phản ứng PCR kiểm tra khuẩn lạc 32
Bảng 2.10. Chu kỳ phản ứng PCR- clony 32
Bảng 2.11. Thành phần hóa chất tách plasmid 32
Bảng 2.12. Thành phần hóa chất dùng trong phản ứng cắt enzyme 33
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 35
3.1. Kết quả tách chiết và tinh sạch DNA tổng số 35
3.2. Tìm nhiệt độ gắn mồi đăc hiệu của phản ứng PCR 36
Bảng 3.1 Nhiệt độ bắt mồi và kích thước gen của các cặp mồi nghiên cứu 36
3.3. Kết quả nhân bản gen với các cặp mồi nghiên cứu 38
3.3.1. Kết quả nhân bản gen rbcL 38
3.3.2. Kết quả nhân bản gen rpoB 38
3.3.3 Kế quả nhân bản gen psbA-trnH 39
3.3.4. Kết quả nhân bản gen ITS 40
3.4. Kết quả tách dòng gen 40
3.4.1 Kết quả tinh sạch sản phẩm PCR (thôi gel) 40
3.4.2. Kết quả chuyển gen vào vector tách dòng 41
3.4.3. Kêt quả biến nạp DNA plasmid vào tế bào khả biến E. coli 41
3.4.4 Kết quả chọn lọc dòng tế bào mang gen tái tổ hợp 42
3.4.5. Kết quả tách chiết plasmid tái tổ hợp 44
3.4.6. Kết quả cắt kiểm tra plasmid tái tổ hợp 44
3.5. Xác định và phân tích trình tự nucleotide của các đoạn DNA chỉ thị 45
3.5.1. Kết quả xác định và phân tích trình tự gen trn-psbA 46
Bảng 3.2. So sánh trình tự vùng trnH-psbA intergenic lục lạp 47
3.5.2. Kết quả xác định và phân tích trình tự gen rpoB 49
Bảng 3.3. So sánh trình tự vùng gen lục lạp rpoB 50
3.5.3. Kết quả xác định và phân tích trình tự vùng gen lục lạp rbcL 52
Bảng 3.4. So sánh trình tự vùng gen lục lạp rbcL 54
Bảng 3.5. Vị trí sai có thể khác dùng để phân loại của đoạn gen vùng rbcL 55
3.5.4. Kết quả xác định và phân tích trình tự gen ITS 56
Bảng 3.6. So sánh trình tự vùng gen ribosom ITS 58
Bảng 3.7. Các vị trí sai khác dùng để phân loại của đoạn gen vùng ITS 59
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62
TÀI LIỆU THAM KHẢO 63
Bảng 1.1. Thông tin của một số mồi DNA Barcode thiết kế cho hệ gen lục lạp 17
Bảng 2.1. Thông tin về các mẫu dó bầu dùng trong nghiên cứu 24
Bảng 2.2.Trình tự các cặp mồi nhân bản gen barcode 26
Bảng 2.3. Thành phần dung dịch đệm rửa 27
Bảng 2.4. Thành phần dung dịch đệm tách 27
Bảng 2.5. Thành phần phản ứng PCR 28
Bảng 2.6. Chu kỳ phản ứng PCR 28
Bảng 2.7. Thành phần phản ứng ligase 30
Bảng 2.8. Thành phần môi trường chọn lọc tế bào vi khuẩn mang DNA tái tổ hợp 31
Bảng 2.9. Thành phần phản ứng PCR kiểm tra khuẩn lạc 32
Bảng 2.10. Chu kỳ phản ứng PCR- clony 32
Bảng 2.11. Thành phần hóa chất tách plasmid 32
Bảng 2.12. Thành phần hóa chất dùng trong phản ứng cắt enzyme 33
Bảng 3.1 Nhiệt độ bắt mồi và kích thước gen của các cặp mồi nghiên cứu 36
Bảng 3.2. So sánh trình tự vùng trnH-psbA intergenic lục lạp 47
Bảng 3.3. So sánh trình tự vùng gen lục lạp rpoB 50
Bảng 3.4. So sánh trình tự vùng gen lục lạp rbcL 54
Bảng 3.5. Vị trí sai có thể khác dùng để phân loại của đoạn gen vùng rbcL 55
Bảng 3.6. So sánh trình tự vùng gen ribosom ITS 58
Bảng 3.7. Các vị trí sai khác dùng để phân loại của đoạn gen vùng ITS 59
Hình 1.1. Lá cây dó bầu 3
Hình 1.2. Hoa và quả cây dó bầu 6
Hình 2.1. Sơ đồ vector pBT 29
Hình 3.1. Kết quả điện di DNA tổng số của một số mẫu dó bầu nghiên cứu 35
Hình 3.2. Kết quả chạy PCR - gradient của chỉ thị rpoB
ở các ngưỡng nhiệt độ từ 49oC tới 58oC 37
Hình 3.3. Kết quả điện di sản phẩm PCR gen rbcLcủa các mẫu dó bầu nghiên cứu 38
Hình 3.4. Kết quả điện di sản phẩm PCR gen rpoB của các mẫu dó bầu nghiên cứu 39
Hình 3.5.Kết quả điện di sản phẩm PCR gen psbA-trnH của các mẫu dó bầu nghiên cứu 39
Hình 3.6. Kết quả điện di sản phẩm PCR gen ITS của các mẫu dó bầu nghiên cứu 40
Hình 3.7. Kết quả tinh sạch sản phẩm PCR gen rpoB 41
Hình 3.8. Kết quả biến nạp vector tái tổ hợp vào tế bào khả biến 42
Hình 3.9. Kết quả điện di sản phẩm PCR - clony khuẩn lạc mồi rbcL 43
Hình 3.10. Kết quả điện di plasmid tách chiết 44
Hình 3.11. Kết quả điện di sản phẩm cắt bằng enzyme BamHI mồi rbcL. 45
Hình 3.12. Cây phân loại giữa trên kết quả mồi ITS 60