Tóm tắt Luận văn tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu sự biểu hiện của gen mã hóa methionine sulfoxide reductase trong điều kiện stress mặn, hạn ở cây Arabidopsis và đậu tương

Chia sẻ: Phong Tỉ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

18
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của luận án nhằm xem xét vai trò của enzyme methionine sulfoxide reductase liên quan đến khả năng đáp ứng với điều kiện bất lợi ở thực vật, đồng thời cũng tìm hiểu về đối tượng cần được methionine sulfoxide reductase sửa chữa trong tế bào.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận văn tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu sự biểu hiện của gen mã hóa methionine sulfoxide reductase trong điều kiện stress mặn, hạn ở cây Arabidopsis và đậu tương

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ---------------------------------------- CHU ĐỨC HÀ NGHIÊN CỨU SỰ BIỂU HIỆN CỦA GEN MÃ HÓA METHIONINE SULFOXIDE REDUCTASE TRONG ĐIỀU KIỆN STRESS MẶN, HẠN Ở CÂY ARABIDOPSIS VÀ ĐẬU TƯƠNG Chuyên ngành : Công nghệ Sinh học Mã số : 9420201 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – 2018
Công trình hoàn thành tại: Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam Người hướng dẫn: 1. TS. Lê Tiến Dũng 2. TS. Phạm Thị Lý Thu Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án được bảo vệ tại hội đồng chấm luận án cấp viện họp tại: Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam Vào ngày tháng năm 2018 Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: - Thư viện Quốc gia Việt Nam - Thư viện Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam
1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Đ ây ra ữ á ộng ến r á r a ữ ộ do a a ộ d ng ch a ôx y ử ho t ộng (ROS) ế á ộ a á yế .T á r r ế á Tr enzyme methionine sulfoxide reductase (MSR) methionine-S- f x e re a e (MS A) methionine-R-sulfoxide reductase (MSRB), ế ế ch ă ử á c methionine (Met) bị ôx a r l i Met. Đế ay, enzyme MS c a ế ế ch ng chị á yế r ây r ng. N v h enzyme MSR é a tiếp c n v ế ch ng chịu th c v t, t ì ra ững gen ô á n t o gi ng nhằ â a ch ng chịu ây r . Đ gi i quyế á â ỏ ặ ra ú ô ế r ây ô ì Arabidopsis thaliana (Glycine max) v á “Nghiên cứu sự biểu hiện của gen mã hóa methionine sulfoxide reductase trong điều kiện stress mặn, hạn ở cây Arabidopsis và đậu tương” 2. Mục tiêu của uận án M a lu á ằ xe xé a rò a enzyme methionine sulfox e re ae a ế ă á u ki n b t l i th c v ng thờ ũ ì uv ng cầ c methionine sulfoxide reductase sửa chữa trong tế C th a :  Xe xé ì r e e e r ây ô ì Arabidopsis thaliana.  Xá ị â r e e e r  Xá ị â enzyme methionine sulfoxide reductase u  Đá á ộ bi u hi a á e a enzyme methionine sulfoxide reductase á ng v ặn. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án Kết qu c a lu á á ữ li u khoa h c mộ á th ng v a rò a r e e e A. thaliana á uv ế á ộng c a yếu t b t l ến th c v ô a á rì ôx a e e S xá ị â enzyme methionine sulfoxide reductase ữ u
2 biết quan tr ng v a rò a h enzyme sửa chữa trong ch ng chị t l i. Vi ì ế xá ị e a e zy e MS cung c p ngu n v t li á rị á u ch ă e Kết qu xá ị á e a r e ethionine e zy e methionine f x e re a e á ng v u ki tl ũ m ra u ng d ằm c i thi ă ờ ă ng chịu c a ây r ng. 4. Những đóng góp mới của luận án Kết qu c a lu á ầ th ng Vi Na r ế gi r e e onine ây ô ì A. thaliana u Cá e a r e e onine á r u ki tl xá ịnh trong lu á y cung c á ẫn li u quan tr ng v protein mẫn c m v i s ôx a e onine th c v t. Kế ì ế xá ị â e a e zy e MS A e e ũ ầ Vi Na r ế gi i. Kết h p v ộ â r e zy e MS ô r , nội dung c a lu á y rõ ă a e zy e MS u r cv V ì ra ộ e ộ bi u hi á ng v u ki tl ra ô á n t o gi ng nhằ â a ng chịu ây r ng. . ố cục của uận án á rì y r 106 ra ( ô ầ T a P ): M ầ (3 ra ) C :T a a a á (34 ra ) C :V ộ á (13 ra ) C : Kế (54 ra ) Kế ị (1 ra ) T a ử 186 r 8 Tế V 178 Tế A á 15 , 29 ì , 7 ,4 ô rì ô . CHƯƠNG 1 T NG UAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ HOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI á a á Tế V Tế A 4 ộ a a : a ô r ờ ế ờ ; Va rò a e zy e methionine sulfoxide reductase á rì ôx a methionine th c v t; Methionine r e e e th c v t; Ti ă ng d ng c a enzyme methionine sulfoxide reductase trong ch n t o gi ng nhằ â a ng chịu ây r ng.
3 Tron ũy c a một s d ng ch a ôx y ử ho ộng (ROS) á a ây ra ữ ay r rú a â ử r a ra r ế [127]. Đ á á â ôx a á r r ế a a a á r e á nhau e zy e y a OS r e r e ửa ữa â ử [77]. Tr ửa ữa ôx a r e á á a a r ú a â [47, 80, 83]. C 68 â ử ị ôx a r ế r e , ây xe ị OS á ộ [138] S ôx a á methionine (Met) ộ amino acid quan tr ng a ị ị r y e e yế ế ò ú â ử ô ị ế r á ộ a ôx a. Mộ s â ỏ ặ ra a r e ẫ ôx a Me r ế Đặ a ữ r e y ì? Gen a á r e y á ra a r ? Tr ộ a á ôx a Me Me O ửa ữa a rò a e zy e methionine sulfoxide reductase (MSR) MS A MS [145]. Đế ay, h e a MS á nhi r cv r A. thaliana [145] một s ây r ng quan tr ng, bao g úa [65], a [41, 41] ô [186]. Gầ ây u Trung Qu ũ xá ị c h gen a MS r i u d i [159]. Tr Le ộng s ũ á á 5 gen a enzyme MSRB r [99] T y ô e zy e MS A ế ay ẫ a . V y â ỏ ặ ra a gen a enzyme MSRA r ặ a á gen y ì ế â rộng h gen y ì ử MetO c a h enzyme GmMSR (bao g m c MS A MS ) ế N ữ y rì y r a , y ầ ế a e zy e MS ửa ữa a MS á M P r Đ ì rõ M P ữ â r ế xe xé r M P A. thaliana. CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ HƯƠNG HÁ NGHIÊN CỨU 2.1. Vật iệu nghiên c u Ge e r e e a ây ô ì á ầ A. thaliana, ò á Col-0 [91]. Ge e r e e a ô ì 'Williams 82' [149].
4 H A. thaliana á C - Tr â K a y ữ IK N - N p. H A. thaliana y e á e At3G55240 Tr â y IK N - N [75]. H ô ì 'W a 8 ' ữ t V D r y Nô . 2.2. Thời gian và địa điểm nghiên c u Cá ộ ă ế ă 2017. P ò C â ử -P ò r a ô ế -V D r y ô -P Vă Đ T H Nộ V Na . ộ ô S â ử-V D r y ô -P Vă Đ T H Nộ V Na . P ò P ẫ r y - Tr â K a T y ữ IK N, N . 2. . hư ng pháp nghiên c u a hương ph p t m i m gen mã hóa protein giàu methionine ở Arabidopsis Pr e e a A. thaliana [91] ử ộ á M P ằ ô rì a a â ử r e a a Me > 6 %. b hương ph p t m i m gen mã hóa protein giàu methionine ở đậu tương Pr e e a [145] ử ộ á M P ằ ô rì a a â ử r e a a Me > 6 %. c hương ph p phân oại chức n ng của gen mã hóa protein giàu methionine ở Arabidopsis và đậu tương Da á ị a a á gen a M P A. thaliana ử r y ô MAPMAN [168]. d hương ph p phân t ch đặc t nh của protein giàu methionine ở Arabidopsis và đậu tương T ầ a a aM P xá ị ằ ô DIT [68] K â ử MRP xá ị r NC I. Vị r â ộ a M P r ế á ằ C r P [49, 50], WoLF PSORT [73], CELLO [184] a 2GO Basic [35].
5 e hương ph p c đ nh y u t điều h a cis- trên v ng promoter của gen mã hóa ở Arabidopsis Trì e e a rì 1000 e e r r er â ằ BioEDIT [68] ì ế x a yế á ABA (Abscisic acid responsive element, ABRE) [84, 133], yế ế M (MYB recognition, MYBR) yế ế M C (MYC recognition, MYCR) [173]. hương ph p phân t ch mức đ biểu hiện của gen mã hóa protein giàu methionine ở Arabidopsis Bi u hi n c a gen a M P A. thaliana â r ờ a r ữ r array GDS416 [26] ữ NA- e TraVA [86] tr a ữ r array xử n [123] ặ [122]. g hương ph p phân t ch mức đ biểu hiện của gen mã hóa protein giàu methionine ở đậu tương M ộ i u hi n c a gen aM P a á a r ữ aĐ M r [104] ữ r array xử [96]. h hương ph p c đ nh gen mã hóa en yme A ở đậu tương A G A MS A A. thaliana [145] c sử d rì tham chiế ì ế r r e e a [149] P y z e [60]. Kế ì ế r Pfam. M ị a gen ị a r e ị a gen ị r â r genome r y r P y z e [60] NC I [149] a á ì ế . i hương ph p phân t ch hiện tư ng gen ặp ở h gen mã hóa en yme A ở đậu tương H g gen ặ xá ị ằ P ant Genome Duplication Database [100]. M ộ a ặ gen ặ xá ị ô C a X [92] Trị ay ế á a (Ka) rị ay ế a (K ) xá ị ằ DNA [105]. hương ph p phân t ch đặc t nh protein của h A ở đậu tương K â ử xá ị r NCBI [149]. Tr â ử á rị ( I ee r ) á r x a y [58]. Vị r rú ộ a MS A á ằ Tar e P [49-51]. Că rì ế ằ C a X [169] Cây â xây e á Ne r- ằ M GA [89]. hương ph p dự đo n y u t điều h a cis- trên v ng promoter của gen mã hóa ở đậu tương Cá C ì ế r rì 1000 bp r r er a
6 gen a enzyme MS ằ PlantCARE [101]. hương ph p phân t ch mức đ biểu hiện của gen mã hóa en yme ở đậu tương b ng thư viện d iệu trực tuy n M ộ a gen a MS â r ờ a r ữ ra r e ô [104] tr a r ữ r array xử [96], ữ RNA-seq xử ặ [24]. m hương ph p thi t m i cho ph n ứng -PCR Cá ử T-PC ( a a e rea e - PC ) ế ế ằ Pr er 3 [147]. M ặ xá ị ô a ă rì r e e a 'Williams 82' [149]. Tr , gen a ế ử ế Fbox ô r r ây [97]. a hương ph p đ nh gi h nh th i cây Arabidopsis chuyển gen H t gi ng A. thaliana chuy n gen a á gen At3G55240 [75] i ch ng Col-0 e r a er a ô r ờ ½ MS (Murashige-S ) ặ ô á y r y e [75], trong u ki n c a ò ô y ô ế a g chu k 16 giờ á /8 ờ t i, -2 -1 ờ ộ chiế á μ .s , nhi ộ ± oC [36]. b hương ph p m u Arabidopsis trong điều iện b t i Cây A. thaliana chuy n gen a á gen At3G55240 xử ặ r a e r ch a ô r ờ ½ MS sung NaCl n ộ 175 mM. T , ây y i ũ y a ô r ờ ½ MS sung CdCl2 n ộ 7 µM Tr , cây A. thaliana chuy n gen a á c gen At3G55240 xử paraquat e ô r r ây [182]. c hương ph p m u đậu tương trong điều iện b t i P á xử ẫ r e á ô r r ây [98]. Cây y ặt r y r ô u ki ò r ời gian 0 - 2 - ờ Cây r r y a r ờ ờ . P á xử ẫ r ặ ằ á xử ây y trong ị NaC 250 mM t u ki ò r ời gian 0 - 2 - ờ Cây r r y a r ờ ờ . P á xử ẫ r A A
7 ằ á xử cây y trong ị A A μM u ki ò r ời gian 0 - 2 - ờ Cây r r y a r ờ ờ . d hương ph p t ch chi t NA t ng s và t ng h p c NA t m u đậu tương Tá ế NA ế e á ử T Iz (T er er S e f H a K ). NA xử ộ A T r DNA e I (T er er S e f H a K ). NA xử DNA e I ử DNA ằ ộ e erTra A e PC T (T y N ) Cá a á ế ô r r ây [98]. e hương ph p đ nh ư ng - và phân t ch th ng ê s iệu P ị T-PC e á ử áy S ra a e MX P (A e Te e H aK ) ộ T er r S PC M x (T y N ) ô r r ây [98]. P á gen xử e á Δ- CT ô r r ây [98]. CHƯƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .1. Xác định và phân tích protein giàu methionine ở Arabidopsis ì k ,x và d e ã ó r e à e onine ở Arabidopsis T ng s â ử MRP xá ịnh. T t c M P ì ô gen a ô â ử y ịnh b i gen nằm trong a c s p xếp. Cá gen AtMRP ân b r rá r ms c th c a Arabidopsis, chỉ gen nằ r y Đ ì â AtMRP, ch ă a á gen y xá ị r tham chiếu TAIR10. â ại ch ă ủ r e à e onine ở Arabidopsis P â h dữ li ầ y á gen AtMRP Arabidopsis a a á rì n ra trong tế Ha gen AtMRP c xá ị a ế òa Tr , một s gen AtMRP a â òa á rì u hi n c a gen. Gen At4G34590 a e e z er Pr e y, ch a 6,33% Met, gầ ây c xá ị a ế òa r ng c a ộ r ô a nh ng c a a x r A. thaliana [180]. Một AtMRP á At3G23050 a r Indole-3-a e a ă ì u hi n c a á gen c m ng v i auxin. Tr , gen At3G23050 c a a á rì a ế a x ế ng quang [148] ịa át tri n bộ r [137] á .
8 nh , một s gen a M P Ara ũ â i theo ch ă ỏ á ế r e (12 gen AtMRP - 11%), dẫn truy u (6 gen AtMRP - 5%), v n chuy n kim lo i (6 gen AtMRP - 5%), xử NA ( gen AtMRP - 4 ) rì ế ( gen AtMRP - 3%), ki á i (2 gen AtMRP - 2%), s á r á u ki n b tl gen AtMRP - ng 1%. Mặ á , 56 gen AtMRP, chiếm tỷ l 50%, a ô t ch ă th M ời b n trong a một s h r e ặ . Đây xe ột ngu y r t ti ă xá ịnh ch ă a ú r u tiếp theo. â í ặ í ản củ r e à e ionine ở Arabidopsis Lầ yếu t A M M C xá ị r r er a á gen a M P A. thaliana. T ng s 65 CRE â r r er a 121 gen AtMRP i 0,54 CRE r gen aM P S ặt c a A r r er a AtMRP ch ng tỏ gen a ế ờ u ph thuộ A A trong khi s xu t hi n c a M M C y gen á ng v u ki n b t l n, mặn [173]. S â á y ặc c a C y r r er a phần l á gen a M P y ú á ng v u ki n b t l ô a ờng ph thuộc (hoặ ô thuộ ) A A Mộ ặ m quan tr á a â ị r rú a á â tử AtMRP trong tế P â cho th y, 21 AtMRP cd á â l c l p bằ ô W PSO T / ặ C r P r â ử AtMRP xá ịnh nằm ty th ô a W PSO T / ặc CELLO. K ằ ầ m m Blast2GO ũ y 9 â ử AtMRP r y . 4 â í ộ bi u hi e ã ó MR r Ar d r ều ki và ều ki n bất lợi D a r á ịnh danh, m ộ bi u hi n c a 49 gen AtMRP, chiếm 40,5 % t ng s gen c ì y xá ịnh a - á â a c a Ara r u ki ờng [26]. Trong s á gen ì c, 6 AtMRP xá ịnh bi u hi n m nh ị r r , At3G05220 a r e a ế á rì n chuy n kim lo i, At4G35070 a e zy e S-r ea e a ế á rì ế r e At2G46600 a ế ờng dẫn truy 2 gen a rõ ă th , At1G67350, At5G39570 gen At4G32470 a e zy e y r e ubiquinol x a e ũ ộ bi u hi n m nh á â a a ây A. thaliana r u ki ờng. Tr ữ TraVa, hầu hết AtMRP bi u
9 hi n m nh t 1 bộ ph r ây r u ki ờng, ặc bi a a a r ị r á gen AtMRP x u hi . Kho ng 50 % gen aM P ộ ay a r u ki n mặn [122] / ặ u ki n h n [123] C r u ki xử mặn, 11 7 gen ộ bi u hi ầ ă t2 lầ Tr xử gen lầ ỉ ra ộ bi u hi a p. Sá gen á ă gen m bi u hi ần trong c u ki Đá ú , hầu hết gen u hi á ng thời v i c u ki n b t l a á r e ặc chỉ trong th c v Tr á gen ì , At3G59900 ă ờ u hi 10,7 lần r u ki n h m bi u hi n -2,6 lần r u ki n mặn ( 3.4). Bảng 3.4. Gen AtMRP có m c độ phiên mã đáp ng trong điều kiện hạn và m n M c độ thay M c độ thay Met Ch giải ch c Tên gen đ i trong đ i trong điều # (%) năng gen điều kiện hạn kiện m n 1 At1G32560 6,02 135,3 3,3 AtLEA4-1 2 At1G33860 8,55 2,4 2,2 C a rõ ă 3 At3G55240 6,12 -60,3 -26,9 C a rõ ă 4 At3G59900 6,20 10,7 -2,6 C a rõ ă 5 At3G62090 6,38 64,6 2,3 bHLH 6 At4G12334 6,25 -9,8 -3,0 Cytochrome P450 7 At4G33467 8,91 337,5 6,2 C a rõ ă 8 At4G34590 6,33 8,3 3,3 bZIP11 9 At5G42325 6,03 2,7 2,4 IIS 10 At5G67390 7,43 -4,2 -4,1 C a rõ ă hú th ch: àu đỏ thể hiện gen có đ p ứng t ng trong hi màu anh diễn t gen có đ p ứng gi m At4G33467 gen u hi ă nh nh r u ki n h á m ộ ay i g ầ ( 3.4). Một gen á At1G32560 a ộ r Late embryogensis abundant IV ă ờng bi u hi n g p kho ng 135 lầ r u ki n h Tr á r e y ỉ ra a ế ế m ng v i r á m A. thaliana [37, 125]. Gen At3G62090 a ộ a H H ặc tr i c rú n xo n- ò -xo m ộ bi u hi ă ờng g lầ r xử mặ N â H H ầ ây ũ a rò a r ng
10 trong ki á á ô r ờ ặc bi n ng v á á r a y ầ [132]. N c l i, At3G55240 bị ì u hi n m nh nh ng kho ng 60 ần r u ki n h ặ ( 3.4) Mặ gen y ế ay ẫ a rõ ă y r , Ichika a ộ ( ) s bi u hi á c c a gen y ây ra ng ' úa' r ây A. thaliana [75]. ộ ng củ â Ar d e bi u hi e A 4 v ề k ấ ợ D a r á ết qu â , At3G55240, bị ì u hi n m nh nh r u ki n h ặ a gen c hi n nhữ u tiếp theo. Tr ờ , ây y gen á At3G5524 ( C1) á xa á t so v i ch ng Col-0 r r [75]. Hình .8. Đánh giá khả năng đáp ng của ng cây chuyển gen và đối ch ng khi ým n c cây chuyển gen biểu hiện u mức At hiệu à và cây Arabidopsis o - đ i chứng hiệu à đư c mặn trên m i trư ng thạch ư ng cây ch t tr ng đư c uan s t đ n ngày sau . Dò y e C xử r ô r ờ sung 175 mM NaCl. Kết qu cho th y ây i ch ò RBC u hi á ng nh y c r u ki n xử NaCl cao. T y ế y 8, s ây y gen chết tr ă a i ch ng (Hì 3.8).
11 Hình . . Đánh giá khả năng đáp ng của ng cây chuyển gen và đối ch ng khi ýC C2 c cây chuyển gen biểu hiện u mức At hiệu à và cây Arabidopsis o - đ i chứng hiệu à đư c v i d trên m i trư ng thạch ư ng cây ch t đư c uan s t đ n ngày sau . K xử CdCl2 7 µM á a ò y gen b ầ ng úa T y ộ ẫ a ây C ộ ây ế , nhan (Hì 3.9). Do v y, d n th y rằng vi c bi u hi á c At3G55240 r A. thaliana ũ a ă ộ nh y c m c a tế i CdCl2 n ộ cao. Hình .10. Th nghiệm paraquat trên ng cây đối ch ng và ng cây chuyển gen RBC1 c cây chuyển gen biểu hiện u mức At hiệu à và cây Arabidopsis o - đ i chứng hiệu à đư c v i para uat ở c c n ng đ h c nhau trên gi ng c đ và h n ng m t màu của đư c uan s t sau gi .
12 K xử ara a ă ờ a At3G55240 ũ ă nh y c m v ara a (Hì ) á y e ị m t di p l y a r a ờ xử ara a Kế ũ t tc á ộ sử d r ÷ µM (Hì ) N cl á i ch ng Col-0 bị m t di p l c m ộ ch ò C1. T i, vi c bi u hi á c gen At3G55240 r ây ô ì A. thaliana cho th y s a ă ộ nh y c m c a tế r u ki ặ ộc CdCl2 c di t cỏ ara a T á ây y e ế a C -0. .2. Xác định và phân tích protein giàu Methionine ở đậu tư ng ì k ,x và d e ã ó r e à e onine ở D a r proteome c a [149], t ng s â ử MRP xá ịnh. T t c M P ì ô gen a ộ á ầy ô â ử a i gen nằ r a c s p xếp. Cá gen y â r rá r e e a , ô gen aM P ì y r ế . â ạ ă ủ e ã ó r e à e onine ở u T á gen a M P Arabidopsis, GmMRP a a hầu hế á rì n ra trong tế C á á rì y a á xử NA ế r e òa NA r y ẫ rì ế á r y r e y a gen aM P a rõ ă a ộ M P Me P â y ặ ra â ỏi rằng li á gen y a ến kh ă á ng v u ki n ngo i c nh ay ô ộ ửa r GmMRP a rõ ă r ế . Đây r ă ì a rò a ú a ế ă r á r ũ á . â í ộ ủ e ã ó r e à e onine ở ut T ữ ra r e a a et al. (2010), 49 gen GmMRP xá ị ô x ẫ ô a r ờ [104]. Cá gen GmMRP ò x 1c a r ây r ờ . Tr á gen y, Glyma13g03910 aM P a rò a
13 ế ẫ r y r ế ặ ộ r , ô â ỉ (SAM) ỏ (GP). Hai gen a r e y ặ ầ Glyma10g29710 Glyma20g37600 x ặ SAM Gầ ây, 1 gen a r e â ử G M P y r Atriplex canescens a rò r á á yế á [158]. Gen Glyma18g44300 a r e y ặ ô r SAM y rằ y ộ r á rì á r a ô r a ầ a e ũ ầ ế ũy ỉ ô a a r e y Glyma18g44300. Tr á gen ặ , Glyma15g05510 ặ a r r , ộ r e Gy a A G 7 xá ị á á á r A. thaliana [120] Dữ y y gen Glyma15g05510 a ế á rì a ô a á rì á á á . Xe xé a gen GmMRP r ữ r array xử [96], 11 gen bị ì ộ bi u hi n trong khi 12 gen ă ờng bi u hi n ô á V r f a Tr ô á a 2 cho th y, gen xá ị ă ờng bi u hi n trong khi chỉ gen bị gi m bi u hi n. Trong s xá ị c t ng s 13 gen a M P á ng v u ki n h n á r a V ( 3.7). Trong s 13 gen ô B ng 3.7, gen Glyma04g37040 a r e á a ă ờng bi u hi n m nh nh t ô á - f -fold lầ t á V N c l i, gen Glyma02g10620 a r e c 98 amino acid bị ì ầ t 44- - fold á V ( 3.7) Mộ r ờ á gen Glyma19g43580 ị a r V ă ờ a r T Glyma19g43580 At5G28640 r A. thaliana, gen y a ế á rì â ằ ờ ì ế a a á rì a ế ô á [114, 115] G yế ặ ra Glyma19g43580 ă ờ r ế á ũy ờ a ế ú á rì é ò ờ . Gen Glyma19g43580 á a ế á rì r . Những kết qu y ặt ra một s â ỏi v ch ă a rò á gen GmMRP a a ằ á ng l i v i u ki n h n ô á r á a á a
14 Bảng .7. Gen mã hóa GmMR có m c độ biểu hiện đáp ng với điều kiện hạn ở á V6 và R2 Điều kiện hạn # Mã gen Met L Định danh Lá V6 Lá R2 1 Glyma01g15910 8,08 100 C a rõ ă 3,63 4,96 2 Glyma01g15930 6,56 458 UNE10 -20,34 -3,87 3 Glyma02g10620 7,22 98 C a rõ ă -44,63 -4,04 4 Glyma03g32740 6,04 481 PIF1 -2,19 -2,02 5 Glyma04g37040 7,91 140 Calmodulin 38 15,03 40,08 6 Glyma06g39910 10,34 117 Calmodulin 3,12 4,14 7 Glyma10g30380 7,43 149 Calmodulin 5 7,50 5,27 8 Glyma15g05510 7,37 96 C a rõ ă 2,93 2,41 9 Glyma16g02510 7,26 125 Pr e á a x 2,05 4,63 10 Glyma19g43580 6,70 210 GIF, GIF1, AN3 -2,01 2,42 11 Glyma20g00780 6,69 285 Ch a homeodomain -3,03 -2,36 12 Glyma20g22280 6,59 426 PIF3 2,25 2,99 13 Glyma20g36730 7,89 153 Calmodulin 5 3,06 2,29 1 ư ng et (%),2 ch thư c phân t protein (aa),3 iệu microarray theo [96]. àu đỏ thể hiện mức đ phiên mã t ng trong hi màu anh minh h a cho mức đ phiên mã gi m. . . hân tích in silico họ gen mã hóa en yme MSR ở đậu tư ng X nh h e ã ó e z e MSRA ở e e â Kế xá ị 7 gen a e zy e MS A r e e S á MS A r ộ á , 5 gen AtMSRA xá ị r A. thaliana [145] trong khi 4 gen a MS A ị a r úa [65] N ữ ế y y gen a MS A a ộ a gen. â í ợ ặ e ủ e ã ó e z e MSRA ở u D a r â rì , 3 cặp gen lặp c xá ị trong h gen a MS A M ộ ng c ộ nucleotide c a á ặp gen lặp h gen GmMSRA á a t t 73,76 % (cặp gen ặ GmMSRA4/A7) ến 96,00 % (cặp gen GmMSRA2/A5) trong khi cặp gen GmMSRA1/A6 ộ r Mặ á ặp gen lặ y â r á m s c th á nhau trong genome c a Cặp gen lặp GmMSRA1/A6 rú r m s c th s GmMSRA2 r m s c th s 2 lặp v i GmMSRA5 r m s c th s 14, trong khi GmMSRA4/A7 lầ t nằm r m s c th s 8 8 Đ y y rằng t t c á gen lặp trong h gen MSRA u xu á hi ng lặ r á
15 nhi m s c th á a (e e a a ) Tr Le ộng s ( ) ũ xá ị c 2 cặp gen lặp trong h e a e zy MSRB nằ r á m s c th á a GmMSRB2/B5 GmMSRB3/B4 lầ â r m s c th s e e u [99]. Những kết qu y ị rằng hi ng lặ r á nhi m s c th á a th ế ch yếu gi â rộng c a h gen a e zy e MS ( a m c MS A MS ) H ữa, tỷ l Ka/Ks c a 3 cặp gen lặ u nhỏ ng tỏ á rì ch n l c t b o th c a h gen MSRA Đ u a r á rì ế a a h gen GmMSRA, s a á giữa á e e á gen GmMSRA ây ra ột biế m ô ị ì á c ch n l c [103]. â í ộ ặ í ả ủ e z e MSRA ở K â ử c a 7 G MS A tt (G MS A a i gen Glyma04g36480) ế a a ( ng v G MS A G MS A a ầ t b i Glyma02g46020 Glyma16g24130). Tr ng â ửc a á â ử GmMSRA biế (G MS A ) ến 87 Da (G MS A ) r I tt ế 8 78 á rị r ì t kho 77 N ế á rị á á ộ tan, vị r rú r ế a r e [14]. Giá rị pI c a G MS A -A -A -A -A7 t kho ÷ a a nhi u g a a a ì y á e zy e y á â ử x â trong tế ch G MS A G MS A á rị pI kho ng 8,7 g rằ r e y ă ịnh vị r a á a ( 3.10). ảng .10. Một số đ c tính c ản của họ en yme MSRA ở đậu tư ng ích Trọng ượng Điểm đẳng Vị trí Tên gen Mã định anh gen1 thước phân t điện cư tr GmMSRA1 Glyma02g05550 250 26,17 6,14 S* GmMSRA2 Glyma02g46020 266 29,87 8,78 C* GmMSRA3 Glyma04g36480 194 21,63 5,01 − GmMSRA4 Glyma08g42790 203 22,78 6,52 − GmMSRA5 Glyma14g02705 266 29,69 8,74 C* GmMSRA6 Glyma16g24130 250 28,11 6,39 S* GmMSRA7 Glyma18g11110 203 22,76 5,84 M hú th ch: : ào uan iên uan đ n vận chuyển n i bào; : Lục lạp; M: Ty thể. -: hưa c đ nh; *: K t qu dự đo n đạt đ tin cậy. D á ằ Tar e P y G MS A G MS A ă â á a a ế á rì n chuy n trong tế r
16 G MS A G MS A ịnh vị l c l p. L a ũy OS ì ế G MS A G MS A5 a a á rì ử MetO l c l p khi tế ặp b t l i. Mặ á G MS A G MS A â r á a a ế á rì n chuy ì y ú ũ y ộ sửa chữa MetO t á ị r r ế Hình .1 . S đồ minh họa cây phân oại và cấu tr c vùng ảo thủ cho enzyme MSRA ở đậu tư ng và A. thaliana Tế e ây á xây ng d a r c sử d rì amino acid c a 7 G MS A r e a MS A A. thaliana [145]. Kết qu cho th y, h enzyme MSRA a (Hì ) C ộc n a G MS A -A -A -A -A7, r a G MS A GmMSRA6. Hầu hế á r á ờng chia sẻ một ặ a G MS A G MS A chung chi a a r â ử a ( ~ 87 Da) nhau (7,84 ~7,87). C u rú o th c a h e zy e G MS A ũ ys á t â e ây á (Hì 13). T t c á r u ch a g Cy a rò xú á Cy a rò á o. G c Cy xú á ằ r rì b o th F[G/A]AGCW[G/S][V/A]E. Kết qu y ũ r r A MS A -A -A -A A. thaliana [145] Tr o th c a a m GmMSRA1, - A A MS A ô xu t hi n c a g Cy xú á Cy á o. . . Đánh giá đ c tính của họ gen mã hóa en yme MSR ở đậu tư ng 3.4.1. D ut ề ò - ở vù r er ủa h e ã ó enzyme MSR ở Trong r ây gen a e zy e MS ì y [99] N y, h e zy e MS a m 7 gen a MS A
17 gen a MS xá ị Đ ầ â ch c ă gen a rò òa a ú x aC r promoter c a h gen GmMSR ì ếm bằ ô PlantCARE [101]. Một s yếu t ộp TATA (TATA-box), hộp CAAT (CAAT- x) xá ị r r er a h gen GmMSR ( a GmMSRA GmMSRB). N ì C r r er a á gen GmMSR â i theo ch ă a m CRE a ến ph n á á u hi ặ ô a CRE á ng v i hormone hoặc . 4 ộ u hi n củ e ã ó MSR ở r ề k và ề k ạ ả ấ ợ Tr ờ [104], t ô a hầu hế á gen GmMSR u a á c, ngo i tr gen GmMSRA5 ô ô Phần l á gen GmMSR u r u hi / ặ ặ u hi n t mộ ô a ộ r ây. Trong s GmMSRB1 GmMSRB3 r bi u hi n á r GmMSRA3 t p trung nhi u n t sần. S bi u hi n m nh c a á gen GmMSR t t c mẫ ô a r ây cho th y rằ MS ô c t ng h ct á ị r y tham gia á rì ửa chữa sửa chữa â ử protein khi bị ôx a H ữa, s t ũy r t nhi u GmMSRA3, - -B3 á t sần, vị r cd á OS ây ra u ki n b t l (Hì 3.15). Hình .1 . M c độ biểu hiện của họ gen GmMSR trong điều kiện thường ở các mẫu mô c quan ở đậu tư ng. 84RH, 120RH: M u ng rễ thu sau và gi gieo hạt; A : phân sinh đỉnh ch i; F: Hoa; GP: Vỏ xanh; N: N t sần; L: L ; : ễ; : hóp rễ; i tr đư c minh h a b ng d i nhiệt đ màu nh m thể hiện c c u hư ng biểu hiện của m t gen t có biểu hiện đ n biểu hiện đặc th .
18 Tr ữ r array xử [96] a gen a e zy e MS ay C , 5 gen ă ờ , trong khi 1 gen ị ì á a V / ặ K á a r V6, GmMSRB3 , GmMSRA3 ị r Mặ á á a 2, GmMSRA4, -A7, -B2 -B5 , GmMSRA3 ị ì (Hì 3.16A). Hình .16. M c độ biểu hiện của họ gen GmMSR trong điều kiện A hạn và m n ở các mẫu mô c quan ở đậu tư ng V6 và : u ở giai đoạn V6 và đư c x hạn; R-Na1hr, R-Na6hr và R-Na10hr: M u rễ thu ở th i điểm 1 gi , 6 gi và gi sau khi x mặn. Tr ữ NA- e xử ặ [24] á gen a MS ũ r GmMSRA5 ô ô (Hì 3.16B) Mộ gen GmMSR ay a r r ặ S á ô xử ặ , gen GmMSRA2 GmMSRB1 , trong khi 3 gen GmMSRA4, -B2 -B5 ă ờ r . 4 â í ộ ủ e ã ó MSR ở r ề k và ề k ạ ả ấ ợ Tr ờ , gen GmMSRB1 xá ị r 5 gen a e zy e MS . GmMSRB1 r ặ ô á á a (Hì 17). Gen GmMSRB1 ô u hi rõ r á a ò Tr e zy e MS cd á â a c l p [99]. Những kết qu y th y GmMSRB1 chỉ ặ r á gen y a a á rì ò ch ng l OS a l cl r ô á