Đánh giá đa dạng di truyền của một số giống bơ (Persea americana Mill.) bằng chỉ thị phân tử SSR

Phạm Thị Phương^1*, Nguyễn Vũ Phong², Phạm Đức Toàn³, Hoàng Mạnh Cường⁴

 ¹ Trường Đại học Tây Nguyên

² Trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh

³ Viện nghiên cứu Công nghệ Sinh học và Môi trường, trường Đại học Nông Llâm Tp. Hồ Chí Minh

⁴ Viện nghiên cứu Khoa học kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên

 TÓM TẮT

Mục tiêu chính của nghiên cứu là đánh giá đa dạng di truyền của 24 giống bơ có mặt tại Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên dựa trên các đặc tính hình thái và chỉ thị phân tử SSR (Trình tự lặp lại đơn giản). Dựa vào các đặc tính hình thái, 24 giống bơ được đưa vào 3 nhóm với số giống trong từng nhóm lần lượt là 14 giống, 6 giống, và 4 giống. Trong số 20 chỉ thị khảo sát, có 18 chỉ thị cho tính đa hình cao. Phân tích kết quả PCR với 18 chỉ thị phân tử SSR đã ghi nhận được sự có mặt của 59 band đa hình trong tổng số 62 band khuếch đại với kích thước dao động từ 70 bp đến 350 bp. Trung bình có 3,44 band/chỉ thị. Tỷ lệ band đa hình chung cho các chỉ thị là 96%. Ba chỉ thị có 5 band đa hình là AVAG13, AVAG21, và LMAV.33. Hàm lượng thông tin đa hình (PIC) của các chỉ thị dao động từ 0,12 đến 0,90, trong đó chỉ thị LMAV.06 và chỉ thị LMAV.33 có tính đa hình cao nhất. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy hệ số tương đồng di truyền của 24 giống bơ biến thiên từ 0,12 đến 0,99. Phân tích cây phân nhóm di truyền đã chia các giống bơ thành 6 nhóm chính với giá trị trung bình khoảng cách di truyền 0,394. Cuối cùng, kết hợp dữ liệu kiểu hình và phân tử đã đưa ra nhận định ban đầu về nguồn gốc chủng của các giống bơ trong nước.

Từ khóa: Bơ, chỉ thị phân tử, đa dạng di truyền, hàm lượng thông tin đa hình, hệ số tương đồng, SSR.

MỞ ĐẦU

Cây bơ có tên khoa học là Persea americana Mill.. Trong trái bơ, ngoài nước còn chứa chất béo, protein, vitamin (A, B, C, E, K, B1, B2, B3, B5, B6, B12) và các chất quan trọng khác (Folate, Choline). Có thể nói bơ là loại trái cây có nhiều chất dinh dưỡng, phù hợp với mọi lứa tuổi. Ngoài ra, một số giống bơ có thể sử dụng vào các mục đích khác nhau: làm gốc ghép, lấy gỗ bán, làm chất đốt (Arpaia và cộng sự, 2004; Abraham và Takrama, 2014). Theo thống kê của FAO, tính đến năm 2016, cây bơ được trồng tại 69 quốc gia trên toàn thế giới, trong đó các quốc gia thuộc châu Mỹ (chẳng hạn Mexico, Peru, Colombia, Mỹ, Chile, và Brazil) có diện tích trồng và sản lượng lớn nhất. Tại các quốc gia này, sản lượng bơ hàng năm không chỉ thỏa mãn nhu cầu của cuộc sống mà còn xuất khẩu sang những vùng khác để thu ngoại tệ.

Ở Việt Nam, bơ được coi là một trong những loại trái cây đặc sản của vùng Tây Nguyên nói chung và tỉnh Đắk Lắk nói riêng. Việc nghiên cứu đa dạng di truyền của các giống bơ cung cấp các dữ liệu về giống ở mức độ phân tử, phân loại các giống rõ ràng, sâu sắc hơn, giúp cho việc lai tạo, chọn lọc tiết kiệm được thời gian, công sức. Nghiên cứu đa dạng di truyền cũng tạo cơ sở khoa học cho bảo tồn nguồn gene. Hiện tại, chỉ có một nghiên cứu về sự đa dạng di truyền của một số dòng, giống bơ tại tỉnh Lâm Đồng sử dụng chỉ thị ISSR đã được công bố vào năm 2016 (Hoàng Ngọc Triệu, 2016)

Trình tự lặp lại đơn giản (SSR – Simple Sequence Repeat chỉ thịs) là kỹ thuật chỉ thị phân tử quan trọng ở cả động vật và thực vật. Kỹ thuật SSR có một số đặc điểm ưu việt đáng chú ý là: Cho nhiều allele trong một locus; Phân bố đều trong genome; Là chỉ thị đồng trội; Có tính đa hình và đặc thù cao; Có thể lặp lại ở các thí nghiệm, sử dụng ít DNA, rẻ và dễ tiến hành. SSR có thể phân biệt các cá thể có mối quan hệ gần. Do đó, hiện nay, SSR là chỉ thị được chọn cho các nghiên cứu hồ sơ pháp lý, di truyền quần thể và nghiên cứu động vật hoang dã. Ở thực vật, SSR được sử dụng nhiều trong nghiên cứu đa dạng di truyền, trong chọn cặp lai, trong xác định con lai và trong lập bản đồ liên kết phân tử (Thành, 2016)

Trong nghiên cứu này, các chỉ thị SSR được sử dụng để đánh giá đa dạng nguồn gene của 24 giống bơ hiện có trong Vườn tập đoàn của Viện Khoa học kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên. Qua phân tích SSR, các giống sẽ được phân thành các nhóm. Kết hợp kết quả phân tích SSR với đặc điểm kiểu hình để đưa ra những nhận định ban đầu về chủng của các giống bơ trong nước. Các kết quả này được dùng làm dẫn liệu trong quá trình lai tạo giống.

NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Nguyên liệu

24 mẫu bơ được lưu giữ tại Vườn tập đoàn thuộc Viện Khoa học Kỹ thuật Nông Lâm nghiệp Tây Nguyên, 53 Nguyễn Lương Bằng, Tp. Buôn Ma Thuột, tỉnh Đắk Lắk (Bảng 1).

Đặc điểm kiểu hình của 24 mẫu bơ sử dụng để xây dựng cây phân nhóm di truyền gồm 5 tính trạng chất lượng (màu sắc lá non, màu sắc lá bánh tẻ, độ gợn sóng của mép lá, nhóm hoa, dạng lá) và 7 tính trạng số lượng (chiều dài cuống lá, chiều rộng lá, chiều dài lá, số cặp gân lá, đường kính gốc, đường kính thân, khối lượng quả) được tham khảo từ nghiên cứu của tác giả Hoàng Mạnh Cường (Cường, 2015). Mẫu chồi non của các cây bơ được thu tại vườn, cho vào túi nylon, đánh dấu mẫu và trữ trong tủ -20^o C để tiến hành ly trích DNA.

Các primer sử dụng trong nghiên cứu được tham khảo từ các nghiên cứu của Abraham và Takrama (Abraham & Takrama, 2014); Gross-German và Viruel (E & MA, 2012 ); Sharon và cộng sự (Sharon, 1997).

  Bảng 1. Danh sách các giống bơ sử dụng trong nghiên cứu

Stt	Giống	Nguồn gốc	Stt	Giống	Nguồn gốc	Stt	Giống	Nguồn gốc
1	TA1	Tỉnh Đắk Lắk	9	TA36	Tỉnh Đắk Lắk	17	Arthdith	Nhập nội từ Mỹ
2	TA3	Tỉnh Đắk Lắk	10	TA40	Tỉnh Đắk Lắk	18	Reed	Nhập nội từ Mỹ
3	TA5	Tỉnh Đắk Lắk	11	TA44	Tỉnh Đắk Lắk	19	Ettinger	Nhập nội từ Mỹ
4	TA6	Tỉnh Đắk Nông	12	TA47	Tỉnh Đắk Lắk	20	Fuerte	Nhập nội từ Mỹ
5	TA17	Tỉnh Đắk Lắk	13	TA54	Tỉnh Gia Lai	21	Sharwill	Nhập nội từ Mỹ
6	TA21	Tỉnh Đắk Lắk	14	Số 5	Nhập nội từ Mỹ	22	GA	Nhập nội từ Mỹ
7	TA26	Tỉnh Đắk Lắk	15	Booth 7	Nhập nội từ Mỹ	23	GB	Nhập nội từ Mỹ
8	TA31	Tỉnh Đắk Lắk	16	Hass	Nhập nội từ Mỹ	24	GC	Nhập nội từ Mỹ

Nguồn: Trích từ nghiên cứu của Hoàng Mạnh Cường (Cường, 2015)

Bảng 2. Các cặp primer sử dụng trong nghiên cứu

Stt	Locus	Motif lặp lại	Trình tự primer (5’ – 3’)	Kích thước đoạn khuếch đại dự kiến (bp)
1	AVAC01	P (TG)15	F: CTGGTTGCTCTCTTGTCTACATAATA R: CGGTTTTGTAAGTTGATAG	102-129
2	AVAG03	P (TC)17	F: GCACTTCCTAAACTTGCAGGT R: CTGAACATCCAATGACAAACATCC	98-112
3	AVMIX04	I (AG)12, (CAA)5, (ACAG)10	F: CCGTTTGCTTCCTGTATC R: GTTATCCCTTCCACTTTC	107-186
4	AVAG05	P (AG)10	F: GGATCTGATGTGTGGGGGAG R: CCTGTCGGAAAAGACTATGCG	93-121
5	AVAG06	P (CT)18	F: CGACCTCTTCTTATACTC R: GTACCTCTGATAATGAGCAT	71-79
6	AVAG10	P (CT)22	F: GAATTACAAAGCACTAGAG R: GTAGAAAGTGGGCACACAT	157-225
7	AVAG13	P (CT)18	F: CTGCGATAACAACTGGAC R: AACTAGGACCTGAAACCG	96-132
8	AVAG21	P (CT)22	F: TGTAAGTTTTAACCCCACAA R: AATCACTATTAGAGTTTTCAGTCG	157-225
9	AVAG22	P (GA)15	F: GATCATCAAGTCCTCCTTGG R: GATCTCATAGTCCAAATAATGC	104-124
10	AVAG25	P (TC)14	F: ATGGTTTTTTCCTGCCCTTT R: AACAAGCCCCCTAAAAGAA	80-144
11	LMAV.02	I (AC)8(AG)14	F: TGGTTTAAGGAAGGGTGTTA R: TACAGCCTCCATTTTGTTTT	160-233
12	LMAV.04	P (AG)15	F: TCAGTAGCTTCATTGTCACG R: CACAAATGATGTGCTCTCTG	167-250
13	LMAV.06	P (AG)15	F: CACCAGAGTACCAGACCCTA R: CAGTCTCGATCCATCTCAAA	157-183
14	LMAV.07	P (AG)17	F: AACTTATCCTTACCGGTGCT R: TATGTAATCACAGCCCCATC	162-217
15	LMAV.14	P (AGAGGG)4(AG)3	F: TGTCTAGAAATGCAGAGAGAAA R: AATCCCTTTTTCCTTGTTATG	187-212
16	LMAV.15	P (TC)17	F: TTACCAGTGCTCCTGCTAAT R: TGCTCTCAAACCACTTCTCT	238-270
17	LMAV.18	P (AG)18	F: GGTTTGGAGTTCTCTTTCCT R: ACCTGACCTGGGATATTTTT	176-200
18	LMAV.24	I (AG)15	F: CCCTTTCCAAGTTTCCTAAC R: GTGCAGAGGTAAGTCACCAT	185-220
19	LMAV.31	P (GA)21	F: CAGGATTAGGGAGATTTTCA R: CTCAAGGTCCCCTTTTAACT	132-175
20	LMAV.33	P (TC)10	F: TACTTCAACCCCATTTGATG R: AGAGCACCTTCCTCTCTCAT	204-251

Chú thích: P (Perfect) – Primer chỉ gồm các trình tự lặp lại, I (Imperfect) – Primer có trình tự không lặp lại xen giữa các trình tự lặp lại. Ktdk – Kích thước dự kiến của các sản phẩm

Phương pháp

Xây dựng cây phân nhóm di truyền dựa trên số liệu kiểu hình

12 chỉ tiêu kiểu hình (5 tính trạng chất lượng và 7 tính trạng số lượng) được mã hóa, sử dụng phần mềm NTSYS_pc để xây dựng cây phả hệ SAHN dựa vào hệ số tương đồng CORR và xếp nhóm bằng phương pháp UPGMA (Thành, 2016). Từ đó đánh giá mức độ đa hình của 24 giống bơ trong Vườn tập đoàn.

Xây dựng cây phân nhóm di truyền dựa trên chỉ thị SSR

Tách chiết và kiểm tra chất lượng DNA: DNA của 24 giống bơ được ly trích theo phương pháp CTAB (Lavi & al., 1991) có biến đổi tại Viện nghiên cứu Công nghệ Sinh học và Môi trường, trường Đại học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh. Chồi non được nghiền trong dịch chiết CTAB đã ủ ở 65^o C. Các thành phần không mong muốn được loại bằng chloroform. DNA được tủa bằng isopropanol, rửa lại bằng ethanol 70%, và được bảo quản ở nhiệt độ -4^oC. Chất lượng DNA được đánh giá bằng cách điện di trên gel agarose 1%.

Khuếch đại DNA và kiểm tra sản phẩm khuếch đại: Phản ứng PCR được thực hiện với thể tích 12,5 µl hỗn hợp gồm 0,5 µl DNA mẫu, 4,75 µl H₂O, 6,25 µl Master Mix 2X, 0,5 µl mồi xuôi, 0,5 µl mồi ngược. Chu kỳ nhiệt cho phản ứng PCR như sau: (1) 94^o C trong 5 phút; (2) 94^o C trong 30 giây; (3) Từ 51^o C đến 60^o C tùy mồi trong 30 giây; (4) 72^o C trong 1 phút; (5) 72^o C trong 7 phút; 35 chu kỳ lặp lại từ (2) đến (4) và sau đó được giữ lạnh ở 4^oC. Sản phẩm PCR được kiểm tra trên gel agarose 1,5% ở ở 80V, I = 400 mA, thời gian 40 phút trong dung dịch đệm TE 0,5X. Sau đó gel được soi dưới đèn UV và chụp ảnh.

Ghi nhận và xử lý số liệu: Thống kê các band xuất hiện ở các giống trên mỗi locus và mã hóa theo nguyên tắc: Với cùng kích thước đoạn khuếch đại, nếu xuất hiện band trong sản phẩm điện di thì ký hiệu là 1, không xuất hiện thì ký hiệu là 0.

Sử dụng phầm mềm Microsoft Office Excel 2016 để tính toán các thông số về đa dạng di truyền, bao gồm: Hàm lượng thông tin đa hình (PIC – Polymorphic Information Content) và tỷ lệ phầm trăm band đa hình (PPB – Percentage of Polymorphic Band) (Thành, 2016). Bảng số liệu nói trên cũng được đưa vào chương trình NTSYSpc 2.1 để xử lý và phân tích, tìm ra mối tương quan giữa các đối tượng nghiên cứu thông qua ma trận hệ số tương đồng di truyền (ma trận khoảng cách – distance matrix) và biểu đồ hình cây (Thành, 2016).

Từ kết quả phân nhóm dựa trên kiểu gene và nhận xét mối tương quan dựa trên các đặc điểm hình thái, đưa ra nhận định về mức độ khác biệt di truyền và đặc điểm chủng loại của các giống bơ.

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

Kết quả phân nhóm kiểu hình

Số liệu kiểu hình được dùng để xây dựng cây phân nhóm di truyền sử dụng phần mềm NTSYSpc 2.1z thông qua ma trận hệ số tương đồng. Tại hệ số tương đồng 5,4; 24 giống bơ dựa trên 12 chỉ tiêu hình thái được chia thành 3 nhóm: Nhóm I gồm 14 giống: TA1, TA17, GA, TA31, TA21, Ardith, Ettinger, Hass, TA40, Booth 7, TA47, TA54, Reed và giống TA44 với hệ số tương đồng dao động từ 3,27 (TA54 và Reed) đến 6,79 (TA44 và TA47). Nhóm II gồm 6 giống: TA5, TA36, TA26, Fuerte, Sharwill và giống TA6 với hệ số tương đồng từ 3,02 (TA5 và TA36) đến 5,35 (TA26 và Sharwill). Nhóm III gồm 4 giống: TA3, Số 5, GB và giống GC với hệ số tương đồng từ 4,58 (TA3 và GB) đến 6,37 (TA5 và GC). Sự biến thiên hệ số tương đồng giữa 24 giống bơ cho thấy mức độ đa dạng về mặt hình thái của chúng. Tuy thế, các giống cùng một nhóm có sự tương đồng nhất định trong biểu hiện các đặc tính kiểu hình. Ngoài ra, các giống nhập nội và các giống trong nước được sắp xếp xen kẽ nhau do có nhiều đặc điểm kiểu hình giống nhau.

Hình 1. Cây phân nhóm kiểu hình của 24 giống  bơ

Kết quả phân nhóm di truyền dựa trên chỉ thị SSR

Kết quả phân tích SSR

Bảng 3. Kết quả phân tích của 18 chỉ thị SSR

Stt	Primer	Tổng số band	Số band đa hình	Tỷ lệ band đa hình (%)		PIC	Kích thước band (bp)
1	AVAC01	3	2	66,7		0,35	70-150
2	AVAG03	2	2	100		0,35	90-115
3	AVMIX04	3	3	100		0,67	150-200
4	AVAG05	3	3	100		0,47	70-100
5	AVAG06	2	2	100		0,44	70-105
6	AVAG10	3	3	100		0,12	70-230
7	AVAG13	5	5	100		0,62	80-175
8	AVAG21	5	4	80		0,63	150-230
9	AVAG22	4	4	100		0,59	80-130
10	AVAG25	3	3	100		0,58	100-150
11	LMAV.02	4	4	100		0,40	190-250
12	LMAV.06	2	2	100		0,89	180-200
13	LMAV.07	4	4	100		0,53	180-230
14	LMAV.14	3	3	100		0,47	200-260
15	LMAV.15	4	4	100		0,55	280-350
16	LMAV.18	4	4	100		0,49	170-215
17	LMAV.24	3	3	100		0,41	190-220
18	LMAV.33	5	4	80		0,90	70-305
Trung bình		3,44	3,27	96	0,53		70-350
Tổng số		62	59

Trong số 20 chỉ thị SSR sử dụng: Có 2 chỉ thị không cho sản phẩm khuếch đại nào (LMAV.04 và LMAV.31), dù trong các nghiên cứu trước đây, LMAV.31 cho 18 band đa hình, và LMAV.04 cho 11 band đa hình; 18 chỉ thị còn lại đều biểu hiện trạng thái đa hình (Abraham & Takrama, 2014; E & MA, 2012 ). Kết quả phân tích từ 18 chỉ thị trên các giống bơ cho thấy: Các chỉ thị đều cho sản phẩm từ 2 đến 5 band. Kích thước các band dao động khoảng từ 70 đến 350 bp. Số band được tạo ra chủ yếu là 2 hoặc 3 band ở hầu hết các chỉ thị. Các chỉ thị có số band cao nhất (5 band) là AVAG13, AVAG21 và LMAV.33. Tổng số sản phẩm khuếch đại là 62 band DNA, trong đó có 59 band đa hình. Tỷ lệ band đa hình đạt 96%. Trung bình có 3,44 band/chỉ thị. Trong khi đó, cũng nghiên cứu 20 chỉ thị SSR trên ở các giống bơ khác, các tác giả khác đã thu được sản phẩm từ 5 band (AVAG06) đến 22 band (AVAG21). Tổng số sản phẩm khuếch đại là 247 band, trung bình có 12,35 band/ chỉ thị (Abraham & Takrama, 2014; E & MA, 2012 ). Sự khác biệt về số lượng các band thu nhận được trong nghiên cứu so với các nghiên cứu khác có thể do: (1) nguồn mẫu khác nhau, mẫu bơ ở Việt Nam khác mẫu bơ từ nguồn khác; (2) số lượng các cây giống tham gia vào nghiên cứu còn hạn chế. Những nguyên nhân này cũng làm cho tính hiệu quả của SSR trong phân tích đa hình di truyền giữa các giống bơ không được phát huy tối đa. Nghiên cứu cũng ghi nhận được sự biến thiên về kích thước của các band dao động từ 70 bp đến 350 bp. Ở các nghiên cứu khác, sự dao động này từ 71 bp đến 270 bp (Abraham & Takrama, 2014; E & MA, 2012 ). Sự biến động kích thước các band cũng phản ánh phần nào sự đa dạng di truyền giữa 24 giống bơ.

Hàm lượng thông tin đa hình (PIC) của các chỉ thị dao động từ 0,12 đến 0,90. Trong một quần thể, giá trị của chỉ thị bất kỳ càng lớn thì chỉ thị đó càng đa hình. Theo đó, chỉ thị LMAV.06 và chỉ thị LMAV.33 có tính đa hình cao nhất. Ngoài ra, giá trị PIC trung bình của 18 chỉ thị là 0,53 cho thấy sự đa dạng nguồn gene của các giống bơ trong vườn tập đoàn.

Quan hệ di truyền giữa các giống bơ

Sử dụng phần mềm NTSYS_pc2.1 để phân tích dữ liệu từ 18 cặp primer đã thu được ma trận khoảng cách di truyền của 24 giống bơ nghiên cứu. Theo đó, khoảng cách di truyền dao động từ 0,12 đến 0,99 (Bảng 4). Giá trị này cho thấy có sự khác biệt về mặt di truyền giữa các giống bơ.

Cây phân nhóm di truyền của 24 giống bơ nghiên cứu được chia thành 6 nhóm chính ký hiệu từ nhóm I đến nhóm VI ở mức giá trị trung bình khoảng cách di truyền là 0,394. Nhóm gồm 2 giống (TA1 và TA5) với hệ số tương đồng 0,3. Nhóm II có 3 giống (TA3, TA17, và TA21) với hệ số tương đồng từ 0,13 (giữa TA17 và TA21) đến 0,18 (giữa TA3 và TA17). Nhóm III gồm 4 giống (TA21, TA26, TA31, và TA36) với hệ số tương đồng từ 0,13 (giữa TA31 và TA36) đến 0,87 (giữa TA26 và TA36). 3 giống gồm TA40, TA44, và TA47 được đưa vào nhóm IV với hệ số tương đồng từ 0,21 (giữa TA44 và TA47; TA40 và TA47) đến 0,23 (giữa A40 và TA44). Nhóm gồm 3 giống (TA54, Số 5, và Booth 7) với hệ số tương đồng từ 0,17 (giữa TA54 và Booth 7) đến 0,25 (giữa Số 5 và Booth 7). Cuối cùng, nhóm VI có 9 giống (GA, GB, GC, Fuerte, Ardith, Reed, Ettinger, Hass, và Sharwill) với hệ số tương đồng từ 0,12 (giữa Hass và Sharwill) đến 0,47 (giữa Ettinger và Fuerte).

Nhìn chung, các giống trong nước được phân bố vào các nhóm I, II, III, IV; các giống nhập nội thuộc nhóm VI; nhóm V là nhóm hỗn hợp gồm 1 giống trong nước (TA54) và 2 giống nhập nội (Booth 7 và Số 5). Cách phân nhóm này khác với kết quả biểu hiện trên cây phân nhóm kiểu hình, các giống bơ trong nước và các giống bơ nhập nội được sắp xếp xen kẽ nhau trong cả 3 nhóm. Giá trị trung bình khoảng cách di truyền của 24 giống bơ thấp, cho thấy các giống bơ có sự tương đồng lớn về đặc điểm di truyền. Tuy nhiên, sự biến thiên hệ số tương đồng giữa các giống bơ phần nào nói lên sự đa dạng, phức tạp trong kiểu gene của chúng.

Hình 2. Phân nhóm đa dạng di truyền dựa trên chỉ thị SSR

Trong nhóm VI của cây phân nhóm di truyền, các giống được xếp chung một nhóm nhỏ lần lượt từng cặp là Reed và Ettinger, Hass và Sharwill, Fuerte và Ardith. Reed là dạng Guatemalan thuần chủng, còn Ettinger là dạng lai chủng Guatemalan x Mexican (Ashworth & Clegg, 2003). Hass và Sharwill là những dạng lai chủng Guatemalan x Mexican với tỷ lệ tham gia vào genome là 85% Guatemalan : 15% Mexican (E & MA, 2012 ; Schnell, 2003). Tương tự, Fuerte và Ardith cũng là dạng lai chủng Guatemalan x Mexican (Arpaia & al., 2004; E & MA, 2012 ); tuy nhiên, tỷ lệ tham gia vào genome của các chủng ở Fuerte là 50% Guatemalan : 50% Mexican (E & MA, 2012 ). GA, GB, GC đều là dạng lai giữa loài bơ với một chi khác P. americana x P. schiedeana (Arpaia & al., 2004). Như vậy, kết quả phân nhóm di truyền phù hợp với các nghiên cứu trước đó. Booth 7 được coi là dạng lai chủng Guatemalan x West Indian (Bergh & Ellstrand, 1986) lại được xếp vào nhóm V cùng với các giống bơ trong nước, chứng tỏ có sự tương đồng nhất định về mặt di truyền giữa các giống bơ nhập nội và các giống bơ trong nước.

Đối chiếu biểu hiện kiểu hình của các giống bơ (Cường, 2015) với phân nhóm di truyền dựa trên chỉ thị SSR cho thấy: Các giống bơ trong nước đều biểu hiện các đặc tính của các chủng khác nhau, nghĩa là chúng ở trạng thái lai giữa các chủng. Trạng thái lai của các giống bơ kết hợp với điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng, sự tác động của con người khiến cho sự biểu hiện kiểu hình của chúng trở nên đa dạng, phức tạp, nhiều lúc khó xác định chính xác. Điều này giải thích tại sao cây phân nhóm dựa trên kiểu hình và cây phân nhóm dựa trên chỉ thị SSR có sự khác biệt về số lượng nhóm cũng như số lượng các giống trong từng nhóm. Tuy nhiên, sự phân nhóm theo kiểu hình khẳng định được sự thống nhất về nguồn gốc chủng của các giống bơ.

Bảng 5. Dạng lai chủng của 24 giống bơ

Các dạng lai chủng	Số lượng	Tên giống
West Indian x Mexican	9	TA1, TA5, TA6, TA17, TA21, TA26, TA31, TA36, TA44
Guatemalan x Mexican	8	TA3, TA40, TA47, Fuerte, Ardith, Ettinger, Hass, Sharwill
West Indian x Guatemalan	3	TA54, Số 5, Booth 7
P. americana x P. schiedeana	3	GA, GB, GC
Guatemalan thuần	1	Reed

KẾT LUẬN

Nghiên cứu đã chia 24 giống bơ thành các nhóm dựa trên dữ liệu kiểu hình và chỉ thị SSR. Sự khác biệt về cây phân nhóm phản ánh phần nào sự đa dạng, phức tạp trong kiểu gene của các giống bơ và trong sự biểu hiện các đặc tính của chúng. Kết quả phân tích bằng chỉ thị phân tử SSR kết hợp với phân tích các đặc điểm kiểu hình đã đưa ra những nhận định ban đầu về chủng của các giống bơ trong nước.

Bảng 4. Ma trận khoảng cách di truyền của 24 giống bơ dựa trên chỉ thị SSR

Chú thích:  B – Booth 7, FU – Fuerte, AR – Ardith, RE – Reed, ET – Ettinger, HA – Hass, SHA – Sharwill

LỜI CẢM ƠN

Nghiên cứu này được thực hiện với sự hỗ trợ của các thiết bị tại Viện nghiên cứu Công nghệ Sinh học và Môi trường, Trường Đại học Nông lâm Tp. Hồ Chí Minh.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Abraham, J., & Takrama, J. (2014). Genetic characterisation of avocado (Pearsea americana Mill.) in two regions of Ghana. African Journal of Biotechnology, 13(51), 4620 – 4627.

Arpaia, M., & al., e. (2004). A Cultural Handbook for Growers, 2rd edition. . Supported by the California Avocado Commission: The University of California Cooperative Extension, San Diego County and The California Avocado Society.

Ashworth, V., & Clegg, M. ( 2003). Microsatellite Markers in Avocado (Persea americana Mill.): Genealogical Relationships Among Cultivated Avocado Genotypes. Journal of Heredity, 94(5), 407 – 415.

Bergh, B., & Ellstrand, N. (1986). Taxonomy of the avocado. California Avocado Society 1986 Yearbook, 70, 135-146.

Cường, H. M. (2015). Nghiên cứu tuyển chọn giống bơ (Persea americana Mill.) thích hợp cho một số tỉnh Tây Nguyên. Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội.

E, G.-G., & MA, V. (2012 ). Molecular characterization of avocado germplasm with a new set of SSR and EST-SSR markers: genetic diversity, population structure, and identification of race-specific markers in a group of cultivated genotypes. Tree Genetics and Genomes, 9(2), 539-555.

J, B. (2014). Persea schiedeana: A High Oil “Cinderella Species” Fruit with Potential for Tropical Agroforestry Systems. Sustainability, 6, 99-111.

Lavi, U., & al., e. (1991). Application of DNA Fingerprints for Identification

and Genetic Analysis of Avocado. J Amer Soc Hort Sci, 116(6), 1078-1081.

Schnell, R. e. a. (2003). Evaluation of avocado germplasm using microsatellite markers. J AMER SOC HORT SCI,, 128(6), 881-889.

Sharon, D. e. a. (1997). An integrated genetic linkage map of avocado. Theoretical and applied genetics, 95, 911-921.

Thành, N. Đ. (2016). Các kỹ thuật chỉ thị DNA trong nghiên cứu đa dạng di truyền nguồn gene và chọn giống thực vật. Hà Nội: NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ.

Triệu, L. N. v. c. s. (2016). Khảo sát đa dạng di truyền và xác lập chỉ thị phân tử cho việc nhận dạng một số dòng bơ (Persea americana Mill.) đã qua sơ bộ tuyển chọn tại Lâm Đồng. Tạp chí Khoa học Đại học Đà Lạt, 6(4), 1-14.