Luận án Tiến sĩ Sinh học: Phân lập, tạo đột biến điểm gen P5CS liên quan chịu hạn và chuyển vào cây đậu tương Việt Nam

DANH MC CH CÁI VIT TT

ABA Abcisis acid

DNA Deoxyribonucleic acid

RNA Ribonucleic acid

ATP Adenozin triphosphata

ATP-ase Enzym phân gii ATP

cDNA Si DNA b$ sung ưc t$ng hp t% RNA thông tin nh enzym

phiên mã ngưc (Complementary DNA)

AS Acetosyringone

A. tumefaciens Agrobacterium tumefaciens

BAP 6-benzyladenine

bar gen mã hóa cho enzyme phosphinothricin acetyl transferase

bp Base pair

CCM Cocultivation medium -

DEPC Diethyl pyrocarbonate

tg  ng tác gi

dNTP deoxynucleoside triphosphate

EDTA Ethylene diamine tetraacetic acid

E. coli Escherichia coli

GA3 Gibberellic acid

GM Germination medium – môi trưng ny mm ht

GUS & –Glucuronidase gene = Gen mã hóa enzyme &-Glucuronidase

HSP Heat shock protein (Protein sc nhit)

IAA Indoleacetic acid

IBA Indole-3-butyric acid

IPTG Isopropylthio-beta-D-galactoside

kb kilo base

LB Luria Bertani

LSD Least significant difference =  lch chu'n

LEA Late embryogenesis abundant

MES 2-[N-morpholino]ethanesulfonic acid

MS Môi trưng mui c bn theo Murashige và Skoog (1962)

NAA (-Naphthaleneacetic acid

nptII Neomycin phosphotransferase gene

OD Optical density

P5CS pyroline-5-carboxylate synthetase

P5CDH Pyrroline 5 carboxylate dehydrogenase

P5CR Pyrroline 5 carboxylate reductase

PDH Pyrroline dehydrogenase

rd29A Responsive Dehydration

PCR Polymerase Chain Reaction – phn ng chu)i polymerase

RM Rooting medium – môi trưng ra r

SDS Sodium dodecylsulfat

SIM Shoot induction medium – môi trưng to a ch i

SEM Shoot elongation medium – môi trưng kéo dài ch i

Taq Thermus aquaticus DNA

T-DNA Transfer –DNA = on ADN ưc chuyn

Ti- plasmid Tumor inducing plasmid = plasmid gây khi u

TBE Tris - Boric acid - EDTA

TAE Tris - Acetate - EDTA

TE Tris - EDTA

v/p vòng/phút

X-gluc 5-bromo-4-chloro-3-indolyl glucuronide

X-gal 5-brom- 4-chloro-3-indolyl-β-D-galactosidase

YEP Yeast extract peptone

MC LC

M U................................................................................................................ 0

1. *t v+n ........................................................................................................... 1

2. M#c tiêu nghiên cu............................................................................................ 2

3. Ni dung nghiên cu........................................................................................... 2

Chơng 1: TNG QUAN TÀI LIU................................................................... 4

1.1. CÂY ,U T-.NG (GLYCINE MAX (L.) MERRILL), GIÁ TR/ KINH T0 VÀ

GIÁ TR/ S1 DNG ............................................................................................... 4

1.1.1. Ngu n gc và phân loi................................................................................. 4

1.1.2. *c im sinh hc......................................................................................... 4

1.1.3. Giá tr! kinh t và giá tr! s2 d#ng ca cây u tưng....................................... 5

1.1.4. Tình hình sn xu+t u tưng trên th gii và " Vit Nam............................. 6

1.2. C. S3 SINH LÝ, HÓA SINH C4A 5C TÍNH CH6NG CH/U HN C4A

CÂY ,U T-.NG ............................................................................................. 10

1.2.1. Kh nng thích nghi ca b r trong iu kin hn ...................................... 11

1.2.1.1.S phát trin ca b r............................................................................... 11

1.2.1.2. Kh nng c !nh nit ca cây u tưng trong iu kin hn .................. 13

1.2.2. Các tính trng liên quan n s thích ng ca lá cây u tưng trong iu kin

hn........................................................................................................................ 14

1.2.2.1. Cưng  thoát hi nưc ca khí kh$ng ................................................... 14

1.2.2.2. Cưng  thoát hi nưc ca biu bì........................................................ 15

1.2.2.3. Mt  lông t ca lá................................................................................ 16

1.2.2.4. Hiu qu s2 d#ng nưc............................................................................. 17

1.2.3. áp ng v phưng din hóa sinh ca cây u tưng trong iu kin hn ... 18

1.2.4. Mt s gen liên quan n tính ch!u hn ................................................................... 19

1.3. PROLIN VÀ VAI TRÒ C4A ENZYME P5CS TRONG CON -7NG SINH

T8NG H9P PROLIN........................................................................................... 21

1.3.1. Quá trình sinh t$ng hp prolin..................................................................... 21

1.3.2. iu hòa quá trình trao $i prolin " thc vt ............................................... 23

1.3.3. Vai trò ca s tích l:y prolin i vi tính chng ch!u ca cây...................... 25

1.3.4. Vai trò ca enzym pyrroline-5-carboxylate synthetase i vi tính chng ch!u ca cây tr ng

.............................................................................................................................. 27

1.4. PROMOTER VÀ VAI TRÒ I;U KHI<N HOT NG C4A GEN

D-=I I;U KI>N KHÔ HN 29

1.4.1. C+u trúc và chc nng ca promoter 29

1.4.2. Các loi promoter s2 d#ng trong công ngh sinh hc 30

1.4.3. Promoter rd29A 32

1.5. NGHIÊN C?U NÂNG CAO KH@ NANG CH/U HN C4A CÂY ,U

T-.NG................................................................................................................ 32

1.5.1. Nâng cao kh nng ch!u hn ca cây u tưng bBng phưng pháp t bin thc

nghim.................................................................................................................. 32

1.5.2. S2 d#ng công ngh t bào thc vt trong chn dòng u tưng ch!u hn..... 33

1.5.3. S2 d#ng kC thut chuyn gen  nâng cao kh nng ch!u hn ca cây u tưng

.............................................................................................................................. 35

1.5.3.1. Các phưng pháp chuyn gen " thc vt .................................................. 35

1.5.3.2. Tim nng ca phưng pháp chuyn gen " thc vt trong nghiên cu to cây

u tưng ch!u hn................................................................................................ 37

Chơng 2: VT LIU !"PHƠNG #$%P NGHIÊN C&U.......................... 38

2.1. V,T LI>U, HÓA CHDT, THI0T B/............................................................. 38

2.2. PH-.NG PHÁP NGHIÊN C?U .................................................................. 39

2.2.1. Phưng pháp sinh lý, hoá sinh..................................................................... 39

2.2.1.1. ánh giá nhanh kh nng ch!u hn ........................................................... 39

2.2.1.2. !nh lưng protein, lipit, hàm lưng và thành phn axit amin trong ht .... 39

2.2.1.3. Xác !nh hàm lưng prolin....................................................................... 40

2.2.1.4. Phưng pháp tính toán và x2 lý s liu..................................................... 40

2.2.2. Các phưng pháp s2 d#ng nuôi c+y in vitro................................................. 40

2.2.2.1. Arabidopsis ............................................................................................. 40

2.2.2.2. Thuc lá .................................................................................................. 40

2.2.2.3. u tưng ............................................................................................... 41

2.2.3. Phưng pháp sinh hc phân t2..................................................................... 44

2.2.3.1. Thit k m i ............................................................................................. 44

2.2.3.2. Phưng pháp tách chit, tinh sch DNA và RNA...................................... 44

2.2.3.3. Phưng pháp t$ng hp cDNA................................................................... 45

2.2.3.4. Phn ng PCR......................................................................................... 45

2.2.3.5. Phưng pháp OE - PCR ( Overlap Extention)........................................... 46

2.2.3.6. Phưng pháp tách dòng ............................................................................ 46

2.2.3.7. Phưng pháp PCR trc tip t% khu'n lc (colony-PCR) ........................... 49

2.2.2.8. Thit k c+u trúc rd29A::GUS và rd29A::P5CSM……… ..……………49

2.2.3.9. EFc phưng pháp phân GHch cây bin Ip.................................................. 52

Chơng 3: KT QU VÀ THO LUN.......................................................... 53

3.1. K0T QU@ S-U T,P VÀ ÁNH GIÁ CÁC GI6NG ,U T-.NG /A

PH-.NG C4A TJNH S.N LA ........................................................................... 53

3.1.1. *c im hình thái, hóa sinh ca ht u tưng........................................... 53

3.1.2. Kt qu ánh giá kh nng ch!u hn ca các ging u tưng nghiên cu ... 55

3.2. PHÂN L,P GEN P5CS VÀ T BI0N I<M LOI BK ?C CH0 NG-9C ..... 58

3.2.1. Kt qu phân lp gen P5CS ......................................................................... 58

3.2.2. Kt qu khuch i, tách dòng và xác !nh trình t gen P5CS ..................... 58

3.2.3. To t bin im loi b hiu ng c ch ngưc P5CS phân lp t% cây u tưng..... 69

3.3. PHÂN L,P VÀ KI<M TRA HOT NG C4A PROMOTER C@M ?NG

KHÔ HN rd29A ................................................................................................. 72

3.3.1. Phân lp promoter rd29A............................................................................. 72

3.3.2. Phân tích trình t promoter rd29A ............................................................... 73

3.3.3. Thit k vector chuyn gen mang c+u trúc rd29A ........................................ 75

3.3.4. To cây thuc lá chuyn gen mang c+u trúc rd29A :: GUS.......................... 75

3.4. K0T QU@ ÁNH GIÁ KH@ NANG CH/U HN C4A CÂY THU6C LÁ

CHUY<N GEN MANG CDU TRÚC rd29A::P5CSM .......................................... 78

3.4.1. Thit k vector chuyn gen mang c+u trúc rd29A::P5CSM.......................... 78

3.4.2. To cây thuc lá chuyn gen mang c+u trúc rd29A::P5CSM ....................... 81

3.4.3. Fnh LMFNOPNnng QP!u Pn Qa QFc RSng thuc TFNchuyn gen ................... 82

3.5. K0T QU@ TO CÂY ,U T-.NG CHUY<N GEN.................................. 84

3.5.1. Kt qu tái sinh to a ch i " ging u tưng DT84.................................. 84

3.5.1.1. Ti ưu thi gian kh2 trùng ht.................................................................. 84

3.5.1.2. @nh hư"ng ca BAP n kh nng to a ch i t% lá mm ht chín ........... 87

3.5.1.3. @nh hư"ng ca hocmon sinh trư"ng GA3 ti kh nng kéo dài ch i ................... 89

3.5.1.4. @nh hư"ng ca IBA n hiu qu to r................................................... 91

3.5.1.5. Xác !nh giá th thích hp cho ra cây in vitro.......................................... 93

3.5.2. Kt qu bưc u chuyn gen GUS vào cây u tưng DT84...................... 94

3.5.3. Kt qu chuyn c+u trúc gen ch!u hn vào u tưng .................................. 96

KT LUN VÀ ' NGH................................................................................. 99

TÀI LIU THAM KHO................................................................................ 102

Luận án Tiến sĩ Sinh học: Phân lập, tạo đột biến điểm ở gen P5CS liên quan đến tính chịu hạn và thử nghiệm chuyển vào cây đậu tương Việt Nam

Chủ đề:

Tài liệu liên quan

Tài liêu mới

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Hỗ trợ

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi