ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
NGÔ MẠNH DŨNG
NGHIÊN CỨU CHUYỂN GEN codA NHẰM NÂNG CAO
KHẢ NĂNG CHỊU HẠN CỦA CÂY ĐẬU TƯƠNG
(Glycine max (L.) Merrill)
LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC
THÁI NGUYÊN - 12/2021
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
NGÔ MẠNH DŨNG
NGHIÊN CỨU CHUYỂN GEN codA NHẰM NÂNG CAO
KHẢ NĂNG CHỊU HẠN CỦA CÂY ĐẬU TƯƠNG
(Glycine max (L.) Merrill)
Ngành: Di truyền học
Mã số: 9420121
LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC
Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS. TS Chu Hoàng Hà
2. GS.TS Chu Hoàng Mậu
THÁI NGUYÊN - 12/2021
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận án là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của
PGS.TS Chu Hoàng Hà và GS.TS. Chu Hoàng Mậu. Các kết quả nghiên cứu trình bày
trong luận án là trung thực và mọi trích dẫn đều ghi rõ nguồn gốc. Một phần kết quả đã
được công bố trên các tạp chí và hội nghị khoa học chuyên ngành với sự đồng ý và
cho phép của các đồng tác giả, phần còn lại chưa được công bố trong bất kỳ công trình
nào khác.
Tôi xin chịu trách nhiệm hoàn toàn về các kết quả đã trình bày trong luận án.
Thái Nguyên, tháng 12 năm 2021
TÁC GIẢ
Ngô Mạnh Dũng
ii
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới PGS.TS Chu Hoàng Hà và GS.TS.
Chu Hoàng Mậu, người đã trực tiếp hướng dẫn, định hướng, giúp đỡ, động viên tôi
có được sự tự tin, khắc phục khó khăn để hoàn thành tốt bản luận án này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới PGS.TS. Phạm Bích Ngọc, TS. Đỗ
Tiến Phát, ThS Tạ Thị Đông, ThS Nguyễn Hồng Nhung và các cán bộ, nghiên cứu
viên phòng Công nghệ ADN ứng dụng, phòng Công nghệ tế bào thực vật và phòng
thí nghiệm trọng điểm Công nghệ gen thuộc Viện Công nghệ sinh học - Viện Hàn
lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã giúp đỡ, tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi
có thể hoàn thành các thí nghiệm nghiên cứu thuộc đề tài luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô và cán bộ trong bộ môn Di truyền học
và Công nghệ sinh học, Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Thái
Nguyên đã giúp tôi tích lũy nhiều kiến thức, phương pháp nghiên cứu về các vấn đề
hiện đại của sinh học và công nghệ sinh học, đồng thời đưa ra nhiều đóng góp quý
báu để tôi có thể hoàn thành kế hoạch học tập và nghiên cứu.
Tôi xin cảm ơn các thầy cô giáo, cán bộ Khoa Sinh học, Phòng Đào tạo, Bộ
phân đào tạo Sau đại học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Thái Nguyên đã giúp
đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành khoá học này.
Tôi xin bày tỏ lòng tri ân và biết ơn sâu sắc tới thầy cô, gia đình, bạn bè, đồng
nghiệp đã giúp đỡ, động viên và chia sẻ khó khăn trong suốt chặng đường học tập,
nghiên cứu của tôi thời gian qua.
Thái Nguyên, tháng 12 năm 2021
TÁC GIẢ
Ngô Mạnh Dũng
iii
MỤC LỤC
Lời cam đoan .......................................................................................................... i
Lời cảm ơn ............................................................................................................ ii
Mục lục................................................................................................................. iii
Danh mục các chữ viết tắt ..................................................................................... vi
Danh mục hình ..................................................................................................... ix
Danh mục bảng ..................................................................................................... xi
MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 1
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................. 6
1.1. TÁC ĐỘNG CỦA HẠN VÀ CƠ CHẾ CHỊU HẠN Ở THỰC VẬT ........................ 6
1.1.1. Ảnh hưởng của stress hạn đến sự sinh trưởng, phát triển và đặc tính sinh lý,
sinh hoá của thực vật ................................................................................................................. 6
1.1.2. Phản ứng của thực vật trong điều kiện stress hạn ....................................................... 11
1.2. GLYCINE BETAINE, CHOLINE OXIDASE ...................................................... 18
1.2.1. Glycine betaine.............................................................................................................. 18
1.2.2. Choline oxidase ............................................................................................................. 23
1.3. NÂNG CAO KHẢ NĂNG CHỊU HẠN Ở ĐẬU TƯƠNG BẰNG KỸ THUẬT
CHUYỂN GEN ............................................................................................................. 29
1.3.1. Cây đậu tương ............................................................................................................... 29
1.3.2. Chuyển gen ở đậu tương thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens .............. 31
1.3.3. Nâng cao khả năng chịu hạn ở đậu tương bằng kỹ thuật chuyển gen ....................... 33
1.3.4. Tình hình nghiên cứu chuyển gen codA ở thực vật .................................................... 38
Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................46
2.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU .................................................................................... 46
2.1.1. Vật liệu thực vật ............................................................................................................ 46
2.1.2. Các chủng vi khuẩn và các loại vector ........................................................................ 46
2.1.3. Các cặp mồi sử dụng cho phản ứng PCR .................................................................... 46
2.2. HOÁ CHẤT, THIẾT BỊ ......................................................................................... 48
2.2.1. Hoá chất ......................................................................................................................... 48
