NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN NGUỒN GEN CAO SU ĐANG ĐƯỢC BẢO TỒN Ở VIỆT NAM

Abstract

Natural rubber is a strategic raw material in many industries and is almost exclusively produced by cultivating rubber trees (Hevea brasiliensis Muell. Arg.). Breeding of this species focuses mainly on improved varieties in Asia and Africa; concurrently, it also relies on genetic diversity of wild germplasm. This study aims to assess the genetic diversity of accessions from the state of Rondonia in Brazil and at present they are being preserved in Vietnam with 15 SSR markers. A total of 1,127 accessions were genotyped to identify 200 accessions with 100% genetic relation from 85 pairs and 10 triplets of genotypes, as well as to identify 7 accessions which do not belong to the Rondonia population. As a result, the number of allelic richness on SSR sites ranged from 15 to 47 alleles and the allele frequency among genetic groups was different; a total of 467 allele were from 11 genetic groups and 458 allele were from Rondonia population. The level of high genetic diversity was in all groups, the expected heterozygosity (He = 0.78) was higher than observed heterozygosity (Ho = 0.66) in all cases, and the inbreeding depression did not occur among individuals. The Rondonia population was more genetically diverse than Wickham and Mato Grosso populations; the Wickham and Mato Grosso populations had a closely genetic relationship, and genetic differentiation (Fst) of these populations was higher than that of other genetic groups while there was very little genetic differentiation among Rondonia subpopulations. The Hevea germplasm in Vietnam had a great genetic potential with most of the genetic variance occurred within accesssions (74%), but the genetic differentiation among the populations was significant, and the genetic structure was relevant to collected locations.

Tóm tắt

Cao su thiên nhiên là nguyên liệu chiến lược cho nhiều ngành công nghiệp và chỉ được sản xuất bằng việc trồng cây cao su (Hevea brasiliensis Muell. Arg.). Chọn tạo giống loài này chủ yếu tập trung trên những giống đã cải tiến ở châu Á và châu Phi, nhưng cũng dựa vào đa dạng di truyền có trong quỹ gen hoang dại. Nghiên cứu nhằm đánh giá đa dạng di truyền của các mẫu giống từ bang Rondonia (Brazil) đang bảo tồn tại Việt Nam với 15 chỉ thị SSR. Toàn bộ 1.127 mẫu giống được phân tích đã phát hiện 200 mẫu có quan hệ gần gũi di truyền 100% từ 85 cặp và 10 bộ ba, cũng như 7 mẫu không thuộc về nguồn gen Rondonia. Số lượng allele khá phong phú trên các vị trí SSR (15 - 47 allele) và tần số allele giữa các nhóm di truyền là khác biệt; tổng số 467 allele từ 11 nhóm di truyền và 458 allele từ nguồn gen Rondonia. Đa dạng di truyền cao ở tất cả các nhóm, với dị hợp tử kỳ vọng (He = 0,78) cao hơn dị hợp tử quan sát (Ho = 0,66) và giữa các cá thể trên các nhóm di truyền chưa xảy ra cận huyết. Nguồn gen Rondonia có đa dạng di truyền hơn Wickham và Mato Grosso; giữa Wickham và Mato Grosso gần gũi nhau với khác biệt di truyền (Fst) lớn hơn các nhóm di truyền khác, trong khi giữa các nhóm trong nguồn gen Rondonia có sự khác biệt di truyền rất thấp. Quỹ gen cao su Việt Nam có tiềm năng di truyền rất lớn, biến dị di truyền bên trong cá thể là 74%, nhưng giữa các nhóm vẫn có sự khác biệt di truyền và cấu trúc di truyền phù hợp với vị trí được sưu tập.