(Luận văn) nghiên cứu biến nạp gen dof1 vào mô sẹo phôi hóa giống sắn tms 60444 thông qua vi khuẩn agrobacteriu

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT - LÊ THỊ LÝ lu an va n NGHIÊN CỨU BIẾN NẠP GEN DOF1 VÀO MƠ SẸO to gh tn PHƠI HĨA GIỐNG SẮN TMS 60444 THÔNG QUA VI p ie KHUẨN AGROBACTERIUM TUMEFACIENS d oa nl w an lu Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm ll u nf va Mã số: 60420114 oi m z at nh LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC z @ PGS TS Nguyễn Văn Đồng m co l gm Cán hướng dẫn: an Lu n va Hà Nội, 2015 ac th Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn si VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT - LÊ THỊ LÝ lu an n va NGHIÊN CỨU BIẾN NẠP GEN DOF1 VÀO MÔ SẸO KHUẨN AGROBACTERIUM TUMEFACIENS p ie gh tn to PHƠI HĨA GIỐNG SẮN TMS 60444 THƠNG QUA VI d oa nl w an lu Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm ll u nf va Mã số: 60420114 m oi LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC z at nh z PGS TS Nguyễn Văn Đồng m co l gm @ Cán hướng dẫn: an Lu n va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ac th si Hà Nội, 2015 lu an n va p ie gh tn to d oa nl w ll u nf va an lu oi m z at nh z m co l gm @ an Lu n va Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ac th si LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên, xin trân trọng cảm ơn thầy, cô giáo tham gia giảng dạy Viện Sinh thái Tài nguyên Sinh vật tận tình giảng dạy, dìu dắt tơi thời gian học tập Viện Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Nguyễn Văn Đồng người thầy tận tình bảo, hướng dẫn tơi suốt q trình học tập, nghiên cứu khoa học thực luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới toàn thể cán học viên làm việc Phịng thí nghiệm Trọng điểm Quốc gia Cơng nghệ Tế bào thực vật, Viện Di truyền Nông nghiệp hết lịng giúp đỡ tơi thực thành cơng luận văn lu an Cuối cùng, vô biết ơn gia đình bạn bè khích lệ, động viên, giúp n va đỡ chỗ dựa vững cho quãng thời gian qua tn to Luận văn thực với hỗ trợ kinh phí từ Bộ Khoa học Cơng nghệ gh thơng qua Hợp đồng Thực nhiệm vụ hợp tác quốc tế khoa học công nghệ p ie theo nghị định thư số: 08/2013/HĐ-NĐT Tôi xin chân thành biết ơn hỗ trợ nl w d oa Hà Nội, tháng 12 năm 2015 nf va an lu Học viên z at nh oi lm ul Lê Thị Lý z m co l gm @ va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN an Lu ac th si MỤC LỤC MỞ ĐẦU 11 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .13 1.1 Giới thiệu chung sắn .13 1.1.1 Nguồn gốc phân loại sắn 13 1.1.2 Vai trò sắn 14 1.1.2.1 Vai trò sắn giới 14 1.1.2.2 Vai trò sắn Việt Nam .19 lu an 1.1.3 Giống sắn TMS 60444 21 va n 1.2 Yếu tố phiên mã 21 gh tn to 1.2.1 Ứng dụng yếu tố phiên mã chọn giống phân tử 21 p ie 1.2.2 Yếu tố phiên mã Dof1 23 1.3 Chuyển gen gián tiếp nhờ vi khuẩn A tumefaciens 26 nl w d oa 1.3.1 Cơ sở khoa học phương pháp .26 an lu 1.3.2 Đặc điểm cấu trúc vi khuẩn Agrobacterium 27 nf va 1.4 Tình hình nghiên cứu chuyển gen sắn 33 lm ul 1.4.1 Tình hình nghiên cứu chuyển gen sắn giới 33 z at nh oi 1.4.2 Tình hình chuyển gen sắn Việt Nam .36 Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39 z 2.1 Vật liệu nghiên cứu 39 gm @ 2.1.1 Mẫu thực vật .39 l m co 2.1.2 Vi khuẩn vector 39 http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN va an Lu 2.1.3 Môi trường nghiên cứu .41 ac th si 2.2 Phương pháp nghiên cứu 42 2.2.1 Nghiên cứu khả tạo mơ sẹo phơi hóa 42 2.2.2 Nghiên cứu quy trình chuyển gen vào mơ sẹo phơi hóa 44 2.2.2.1 Chuẩn bị dung dịch khuẩn biến nạp .44 2.2.2.2 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng độ cefotaxime đến khả loại khuẩn thừa tái sinh từ mơ sẹo phơi hóa sau biến nạp 45 2.2.2.3 Nghiên cứu nồng độ chất chọn lọc thực vật hygromycin thích hợp để chọn lọc mô chuyển gen .45 2.2.2.4 Nghiên cứu khả tái sinh thành hồn chỉnh từ mơ sẹo phơi lu hóa sau biến nạp chọn lọc chuyển gen 46 an n va 2.2.2.5 Phương pháp xác định có mặt gen Dof1 sau chuyển 2.2.3 Đánh giá đặc tính nơng sinh học chuyển gen Dof1 điều gh tn to gen 46 p ie kiện nhà lưới 48 nl w 2.2.3.1 Phương pháp đưa đất chăm sóc nhà lưới 48 oa 2.2.3.2 Phương pháp đánh giá số đặc tính nơng sinh học sắn d trồng đồng ruộng 48 an lu nf va Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 49 lm ul 3.1 Kết tạo mô sẹo phôi hóa giống sắn TMS 60444 49 z at nh oi 3.2 Kết chuyển gen Dof1 vào FEC giống sắn TMS 60444 52 3.2.1 Kết nghiên cứu ảnh hưởng mật độ khuẩn đến hiệu biến nạp gen Dof1 vào FEC giống sắn TMS 60444 53 z gm @ 3.2.2 Kết nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ đồng nuôi cấy đến khả tiếp l nhận gen Dof1 FEC giống sắn TMS 60444 55 m co 3.2.3 Kết nghiên cứu hiệu diệt khuẩn cefotaxime ảnh hưởng http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN va an Lu đến khả sống sót tái sinh chồi từ FEC sau chuyển gen 57 ac th si 3.2.4 Kết khảo sát hiệu gây chết chất chọn lọc hygromycin 60 3.2.5 Kết chọn lọc tái sinh chuyển gen sau biến nạp 62 3.2.6 Kết sàng lọc phân tích PCR kiểm tra có mặt gen Dof1 sau chuyển gen .65 3.3 Kết đưa vườn ươm đánh giá đặc tính nơng sinh học chuyển gen Dof1 .70 3.3.1 Kết đưa vườn ươm 70 3.3.2 Kết đánh giá đặc tính nơng sinh học chuyển gen Dof1 hệ T0 sau tháng trồng vườn ươm 72 lu 3.3.3 Kết đánh giá đặc tính nơng sinh học chuyển gen Dof1 an hệ T0 sau tháng trồng nhà lưới 74 n va tn to KẾT LUẬN .78 ie gh KIẾN NGHỊ 78 p TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN an Lu ac th si DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Thành phần hóa học sắn sản phẩm sơ chế từ sắn so với loại lương thực khác [12] 17 Bảng 2: Năng lượng cung cấp trực tiếp cho người vùng nhiệt đới [12] 18 Bảng 3: Khái quát bước tạo mô sẹo phơi hóa sắn 43 lu an Bảng 4: Thành phần điều kiện phản ứng PCR sử dụng mồi Dof1 F3/ Dof1 R3 47 va n Bảng 5: Kết tạo FEC từ chồi nách thùy non sắn TMS 60444 in vitro 49 tn to Bảng 6: Hiệu diệt khuẩn cefotaxime ảnh hưởng đến tỉ lệ sống sót p ie gh khả tái sinh FEC giống sắn TMS 60444 (sau tuần) 58 w Bảng 7: Kết chọn lọc tái sinh FEC môi trường chứa hygromycin 63 oa nl Bảng 8: Kết đưa TMS 60444 chuyển gen Dof1 nhà lưới sau tháng 71 d Bảng 9: Bảng đánh giá đặc tính nơng sinh học chuyển gen Dof1 sau lu nf va an tháng trồng nhà lưới 72 Bảng 10: Bảng đánh giá đặc tính nơng sinh học chuyển gen Dof1 sau lm ul tháng so với đối chứng điều kiện nhà lưới 75 z at nh oi z m co l gm @ va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN an Lu ac th si DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1: Hình thái sắn [58] .14 Hình 2: Hoạt động yếu tố phiên mã (TF) 22 Hình 3: Biểu Dof1 tăng biểu gen PEPC, PK, CS ICDH lu an Arabidopsis chuyển gen Dof1 .24 va n Hình 4: Cấu tạo vi khuẩn A tumefaciens [4] 27 gh tn to Hình 5: Cấu trúc biểu Ti-plasmid kiểu octopine kiểu nopaline 28 p ie Hình 6: Sơ đồ cấu trúc Ti-plasmid [90] 30 w Hình 7: Cơ chế biến nạp Agrobacterium vào tế bào thực vật [95] 32 oa nl Hình 8: Sơ đồ khái quát hệ thống sử dụng để tạo sắn chuyển gen d [68] 35 an lu Hình 9: Cây sắn TMS 60444 in vitro tháng tuổi 39 nf va Hình 10: Sơ đồ vector pCAMBIA 1303 [75] 40 lm ul Hình 11: Sơ đồ vector pCAMBIA Dof1 [75] 40 z at nh oi Hình 12: Cụm mơ sẹo phơi hóa giống sắn TMS 60444 44 Hình 13: Cụm mơ sẹo giống sắn TMS 60444 hình thành phát triển môi z gm @ trường từ nguồn vật liệu khác .51 l Hình 14: Các khối FEC TMS 60444 hình thành phát triển môi trường m co MMS 52 va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN an Lu ac th si Hình 15: Ảnh hưởng mật độ dịch khuẩn khác đến khả tiếp nhận gen Dof1 FEC giống sắn TMS 60444 54 Hình 16: Ảnh hưởng nhiệt độ đồng nuôi cấy đến khả tiếp nhận gen Dof1 FEC giống sắn TMS 60444 56 Hình 17: Hiệu gây chết hygromycin lên FEC giống sắn TMS 60444 sau tuần 60 Hình 18: Các cụm FEC mơi trường MMS bổ sung hygromycin nồng độ khác sau tuần chọn lọc 62 Hình 19: Kết chọn lọc tái sinh FEC môi trường tái sinh (MSN) chứa hygromycin qua giai đoạn khác 64 lu an Hình 20: Kết kiểm tra rễ chuyển gen Dof1 môi trường chứa va kháng sinh hygromycin .66 n gh tn to Hình 21: Kết điện di DNA tổng số kiểm tra chuyển gen Dof1 67 p ie Hình 22: Kết điện di sản phẩm PCR kiểm tra có mặt gen HPT chuyển gen 68 oa nl w Hình 23: Kết điện di sản phẩm PCR kiểm tra có mặt gen Dof1 chuyển gen .69 d lu nf va an Hình 24: Kết đưa chuyển gen Dof1 đối chứng đất sau tháng 71 Hình 25: Cây TMS 60444 chuyển gen Dof1 đối chứng sau tháng trồng lm ul nhà lưới 73 z at nh oi Hình 26: Các TMS 60444 chuyển gen Dof1 đối chứng sau tháng trồng nhà lưới .77 z Hình 27: Một số hình ảnh phân chạc đối chứng 77 m co l gm @ va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN an Lu ac th si Bảng 10: Bảng đánh giá đặc tính nơng sinh học chuyển gen Dof1 sau tháng so với đối chứng điều kiện nhà lưới Dof1 ĐC Độ bền Kém Trung bình Dạng thùy Ngọn giáo Mác elip Màu cuống Xanh Xanh phớt đỏ Màu Xanh đậm Xanh nhạt Số thùy Viền Mượt Mượt Màu gân Xanh Xanh phớt đỏ Hướng cuống Không Không Cao (cm) 123,7 ± 11,2 192,5 ± 8,9 Sự phân chạc Không phân chạc Phân chạc w Mọc thẳng đứng 2-4 Chưa có Chưa có lu Chỉ tiêu theo dõi an n va p ie gh tn to oa nl Kiểu chạc d Hoa nf va an lu Kết theo dõi sau tháng trồng nhà lưới thể bảng 10, hình lm ul 26 hình 27 cho thấy chuyển gen Dof1 đối chứng phát triển z at nh oi tốt, chưa có hoa, viền mượt, hướng cuống không Tất chuyển gen Dof1 phát triển đồng hình thái phát triển z có khác biệt đáng kể so với đối chứng nhiều đặc điểm như: màu sắc, hình gm @ dạng, chiều cao, số lượng thùy phân chạc l Đa số mang gen Dof1 có thân, ngọn, gân cuống có màu m co xanh nhạt, trưởng thành có màu xanh đậm, có dạng hình giáo Trong http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN va 75 an Lu tất đối chứng có thân trưởng thành màu xanh nhạt ac th si cuống có màu xanh phớt đỏ, có dạng hình mác elip Tuy nhiên khả giữ chuyển gen Dof1 đối chứng Ở giai đoạn này, chuyển gen Dof1 đối chứng có chênh lệch đáng kể chiều cao trung bình so với giai đoạn tháng tuổi, chuyển gen Dof1 có chiều cao trung bình (123,7 cm) thấp so với đối chứng (192,5 cm), đồng thời chuyển gen Dof1 có kiểu hình mọc thẳng khơng phân chạc đối chứng hầu hết có phân chạc từ 2-4 chạc, tán xòe rộng dẫn đến tốn nhiều diện tích trồng sắn chuyển gen Dof1 Có thể thấy, tính trạng có lợi chuyển gen Dof1 giúp tiết kiệm diện tích, tăng mật độ trồng sắn, có tiềm mang lại suất tốt đơn vị diện tích canh tác so với đối chứng lu an Như vậy, sau tháng trồng nhà lưới, chuyển gen Dof1 va n thích ứng với điều kiện khí hậu vùng phát triển tốt, thể nhiều đặc tn to điểm khác biệt có lợi so với đối chứng Các theo dõi ie gh đánh giá tiếp giai đoạn tháng thu hoạch để phát thêm p đặc điểm có lợi chuyển gen Dof1 so với đối chứng d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN an Lu 76 ac th si Hình 26: Các TMS 60444 chuyển gen Dof1 đối chứng sau tháng trồng nhà lưới lu an n va gh tn to Hình 27: Một số hình ảnh phân chạc đối chứng (vòng tròn đỏ biểu p ie thị vị trí phân chạc) d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN an Lu 77 ac th si KẾT LUẬN Tạo thành công FEC giống sắn TMS 60444, chồi nách giống sắn TMS 60444 cho hiệu tạo FEC cao hết thời gian thùy non Mật độ khuẩn OD600 = 0,5 thích hợp cho chuyển gen Dof1 vào FEC giống sắn lu TMS 60444; nồng độ 400 mg/l cefotaxime thích hợp cho loại khuẩn thừa sau biến an nạp; nồng độ 20 mg/l hygromycine ngưỡng gây chết 100% FEC giống sắn n va tn to TMS 60444 dùng để chọn lọc chuyển gen Dof1 ie gh Qua nghiên cứu chuyển gen tạo thành công 18 dòng sắn chuyển p gen Dof1 đưa dòng sắn chuyển gen Dof1 hệ T0 trồng nhà lưới nl w Cây chuyển gen Dof1 có đặc tính nơng sinh học khác với đối chứng: d oa màu xanh nhạt, màu xanh đậm, xẻ 5-7 thùy, thùy trung tâm có dạng hình an lu giáo, gân cuống màu xanh khác với đối chứng có màu xanh nf va tía, màu xanh nhạt, xẻ 7-9 thùy, thùy trung tâm có dạng hình mác elip, gân cuống có màu xanh phớt đỏ z at nh oi lm ul KIẾN NGHỊ z Tiến hành thí nghiệm phân tích sinh học phân tử (southern blot, northern gm @ - Tiếp tục theo dõi đánh giá đặc tính nơng sinh học chuyển gen co - l blot…) để kiểm tra chuyển gen m Dof1 hệ T0 hệ va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN an Lu 78 ac th si Tiến hành thí nghiệm hóa sinh phân tích hàm lượng protein, axit amin - chuyển gen Dof1 so với đối chứng không chuyển gen lu an n va p ie gh tn to d oa nl w nf va an lu z at nh oi lm ul z m co l gm @ va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN an Lu 79 ac th si TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Bùi Lan Anh, Nguyễn Phan Cẩm Tú, Trần Nguyên Vũ, Bùi Văn Lệ (2008), “Xây dựng quy trình biến nạp gen bar- gen kháng thuốc diệt cỏ vào khoai mì (Manihot esculenta Crantz) phương pháp bắn gen”, Tạp chí phát triển KH&CN, 11(1), tr 90-95 Hồng Kim Anh, Ngơ Kế Sương, Nguyễn Xích Liên (2005), Tinh bột sắn sản phẩm từ tinh bột sắn, Nhà xuất Khoa học Kĩ thuật lu an Lê Trần Bình, Hồ Hữu Nghị, Lê Thị Muội (1997), Công nghệ sinh học thực vật n va cải tiến giống trồng-Giáo trình cao học nơng nghiệp, NXB Nơng nghiệp Giáo trình cơng nghệ sinh học nông nghiệp, Trường ĐH Nông Nghiệp I gh tn to Nguyễn Quang Thạch, Nguyễn Thị Lý Anh, Nguyễn Thị Phương Thảo (2005), p ie Nguyễn Thị Hòa Vân (2009), Bước đầu nghiên cứu chuyển gen kháng sâu cryIAc vào hoa đồng tiền, Luận văn Thạc sĩ, Đại học Nông nghiệp nl w Nguyễn Thị Hồng Hạnh Nguyễn Hưng Quang (2011), Hiện trạng sử dụng sắn d oa phụ phẩm từ sắn chăn nuôi gia súc nhai lại Việt Nam, Tạp chí Khoa an lu học cơng nghệ, 82(06): 59 – 63 nf va Nguyễn Văn Đồng Lê Thị Thủy (2013), Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế lm ul bào việc nhân nhanh số giống sắn bệnh, Tạp chí Nơng nghiệp phát triển Nông thôn, kỳ 1, tháng 5/2013 z at nh oi Nguyễn Văn Đồng, Nguyễn Anh Vũ, Lê Tiến Dũng, Tống Thị Hường, Lê Thị Ngọc Quỳnh, Lê Thị Lý, Vũ Anh Thu, Vũ Hoàng Nam, Vũ Thế Hà, Lê Huy Hàm, z Chikako Utsumi, Yoshinori Utsumi, Motoaki Seki (2014), Kết tạo mô sẹo gm @ phơi hóa phục vụ cho chuyển gien vào sắn, Tạp chí Nơng nghiệp Phát l triển nơng thơn, 8(1):29-35, 2014; Đính chính: Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển m co nông thôn, 9(2):147–148, 2015 va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN an Lu 80 ac th si Phạm Văn Biên Hồng Kim (1995), Cây sắn, NXB Nơng nghiệp TP Hồ Chí Minh 10 Quách Vũ Quỳnh Hương, Nguyễn Đức Doanh, Nhữ Viết Cường, Hoàng Thị Ngát, Lê Thị Ánh Hồng (2006), Một số kết chuyển gen kháng nấm Chitinase gluconase vào sắn thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens, Tạp chí Nơng nghiệp phát triển nơng thôn, 20, 41-44 11 Tổng cục thống kê (2014), Niên giám thống kê, NXB Thống kê 12 Trần Ngọc Ngoạn (2007), Giáo trình sắn, NXB Nơng nghiệp Hà Nội 13 Trần Quốc Dung, Nguyễn Hoàng Lộc, Trần Thị Lệ (2006), Công nghệ chuyển gen (động vật, thực vật), Đại học Huế 14 Trần Thị Lệ, Nguyễn Hoàng Lộc, Trần Quốc Dung (2006), Giáo trình Cơng nghệ lu an gen Nông nghiệp, Đại học Huế n va 15 Trần Văn Minh (2003), Công nghệ sinh học thực vật, Giáo trình cao học – nghiên 16 Trịnh Đình Đạt (2006), Công nghệ sinh học tập – Công nghệ sinh học di truyền, gh tn to cứu sinh, Đại học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh p ie Nxb Giáo Dục w d oa nl Tài liệu tiếng Anh an lu 17 Abrahamian P and Kantharajah A (2011), "Effect of Vitamins on In Vitro nf va Organogenesis of Plant", American Journal of Plant Sciences, 2, pp 669-674 lm ul 18 Allem, A.C (2002), "The Origins and Taxonomy of Cassava", in Cassava: z at nh oi Biology, Production and Utilization, (Eds) R.J Hillocks, J.M Thresh, and A.C Bellotti CABI Publishing: New York, USA, pp 1-16 z 19 Baba A I., Nogueira F C S., Pinheiro C B., Brasil J N., Jereissati E S., Jucá @ gm T L., Soares A A., Santos M F., Domont G B And Campos F A P (2008), co l Proteome analysis of secondary somatic embryogenesis in cassava (Manihot esculenta), Plant Sci., 175, 717–723 doi: 10.1016/j.plantsci.2008.07.014 m va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN an Lu 81 ac th si 20 Bull S E., Owiti J A., Niklaus M., Beeching J R., Gruissem W and Vanderschuren H (2009) Agrobacterium-mediated transformation of friable embryogenic calli and regeneration of transgenic cassava, Nat Protoc., 4, 1845–1854 doi: 10.1038/nprot.2009.208 21 Ceballos H., Iglesias C A., Perez J C and Dixon A G O (2004), Cassava breeding: opportunities and challenges, Plant Mol Biol., 56: 503-16; PMID: 15630615; http:// dx.doi.org/10.1007/ s11103-004-5010-5 22 Ceballos H and G de la Cruz (2012), "Cassava Taxonomy and Morphology", in Ospina B and Ceballos H (Eds), Cassava in the Third Millenium: Modern Production, Processing, Use and Market System, CIAT Vol 377, CIAT Publication: Colombia, pp 15-28 lu an 23 Cheng M., Brenda A L., Spencer T M., Xudong Ye and Charles L Armstrong va n (2004), Invited Factors influencing monocotyledonous species Agrobacterium-mediated In Vitro Cellular and Developmental Biology-Plant, 40: 31–45 ie gh tn to transformation of review: p 24 Cock J H (1982), Cassava: a basic energy source in the tropics, Science, 218, nl w 755–762 oa 25 Coruzzi G M & Zhou L (2001), Carbon and nitrogen sensing and signaling in d plants: emerging ‘matrix effects’, Curr Opin Plant Biol , 247-253 lu nf va an 26 Dai D., Hu Z., Pu G., Li H., Wang C (2006), Energy efficiency and potentials of cassava fuel ethanol in Guangxi region of China, Energy Convers Manage 47: lm ul 1686–1699 z at nh oi 27 Dillen W., De Clercq J., Kapila J., Zambre M., Van Montagu M., Angenon G (1997), The effect of temperature on Agrobacterium tumefaciens-mediated gene transfer to plants, Plant J., 12:1459–1463 z @ 28 EE S F., Khairunnisa M B., Zeti-Azura M H., Noor Azmi S and Zamri Z l gm (2014), Effective hygromycin concentration for selection of Agrobacteriummediated transgenic Arabidopsis thaliana, Malaysian Applied Biology, 43 (1) co m pp 119-123, ISSN 0126-8643 va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN an Lu 82 ac th si 29 Fauquet C M (2008), Cassava: A Gift to the World and a Challenge for Scientists Paper presented at “Cassava meeting the challenges of the new millennium” hosted by IPBO- Ghent University, Belgium, 21-25 30 Foyer, C H & Ferrario, S (1994), Modulation of carbon and nitrogen metabolism in transgenic plants with a view to improved biomass production, Biochem Soc Trans., 22 , 909-915 31 Fukuda W M G., Guevara C L., Kawuki R and Ferguson M E (2010), Selected morphological and agronomic descriptors for the characterization of cassava, International Institute of Tropical Agriculture (IITA), Ibadan, Nigeria, 19pp 32 Gallardo F., Fu J., Canton F R., Garcia-Gutierrez A., Canovas F M & Kirby E G (1999), Expression of a conifer glutamine synthetase gene in transgenic lu an poplar, Planta, 210 , 19-26 n va 33 Gelvin S B (2003) Agrobacterium-mediated plant transformation: the biology tn to behind the ‘‘gene-jockeying’’ tool, Microbiol Mol Biol Rev, 67:16–37 34 Gilberston R L.; Rojas M.R.; Russell D.; Maxwell D P (1991), The use of the gh p ie asymmetric polymerase chain reaction and DNA sequencing to determinate genetic variability among isolates of bean golden mosaic geminivirus in the oa nl w Dominican Republic, J Gen Virol., 72: 2843-2848 35 González A E., Schöpke C., Beachy N R N., MIFauquet C (1998), d an lu Regeneration of transgenic plants (Manihot esculenta Crantz) through nf va Agrobacterium mediated transformation of embryogenic suspension cultures, Plant Cell Rep, 17: 827–831 lm ul 36 Hoang Kim, Le Huy Ham, Manabu Ishitani, Hernan Ceballos, Nguyen Van Bo, z at nh oi Tran Ngoc Ngoan, Kazuo Kawano, Reinhardt Howeler, Rod Lefroy, Nguyen Phuong, Hoang Long, Nguyen Thi Le Dung, Tran Cong Khanh, Vo Van Quang, z Dao Trong Tuan, Nguyen Minh Cuong, Nguyen Van Vu and Nguyen Van Dong @ (2013) Vietnam cassava breeding overview: the broad perspective Presentation gm l to Kickoff Meeting of a Cooperative Research Project under the East Asia Joint m co Research Program (e-ASIA JRP) at AGI, Hanoi on Jan.8 and 9, 2013 va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN an Lu 83 ac th si 37 Hoshi Y., Kondo M., Mori S., Adachi Y., Nakano M and Kobayashi H (2004), "Production of transgenic lily plants by Agrobacterium-mediated transformation", Plant Cell Rep, 22 (6), pp 359-364 38 Howeler R Aye T M (2015), Sustainable management of cassava in Asia – From research to practice, Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), 396, 148p 39 Ihemere U., Arias-Garzon D., Lawrence S and Sayre R (2006), Genetic modification of cassava for enhanced starch production, Plant Biotechnology Journal, 4, pp 453–465 40 Jaglo-Ottosen K R., Gilmour S J., Zarka D G., Schabenberger O & Thomashow M F (1998), Arabidopsis CBF1 overexpression lu an inducees COR genes and enhances freezing tolerance, Science, 280, 104-106 n va 41 Jin S X., Zhang X L., Liang S G., Nie Y C., Guo X P., Huang C (2005), cotton (Gossypium hirsutum) with Agrobacterium tumefaciens, Plant Cell Tissue gh tn to Factors affecting transformation efficiency of embryogenic callus of Upland p ie Organ Cult, 81:229-237 42 Joseph R., Yeoh H.-H and C.-S (2004), Loh Induced mutations in cassava using oa nl w somatic embryos and the identification of mutant plants with altered starch yield and composition Plant Cell Reports 23(1-2): 91-98 d an lu 43 Kasuga M., Liu Q., Miura S., Yamaguchi-Shinozaki K & Shinozaki K (1998), nf va Improving plant drought, salt and freezing tolerance by gene transfer of a single stress-inducible transcription factor Nat Biotechnol 17, 287-291 lm ul 44 Katagiri F., and Chua N H (1992), Plant transcription factors: Present z at nh oi knowledge and future challenges, Trends Genet, 8, 22–27 45 Koehorst-van Putten H J J., Sudarmonowati E., Herman M., Pereira-Bertram I z J., Wolters A M A., Meima H., Vetten N., Raemakers C J J M., and Visser R @ G F (2012), "Field testing and exploitation of genetically modified cassava with gm l low-amylose or amylose-free starch in Indonesia", Transgenic Research, 21(1), m co pp 39-50 46 Ladino J J., Echeverry M., Mancilla L I., Lopez D., Chavarriaga P., Tohme J an Lu and Roca W (2002), Genetic transformation of cassava: confirmation of http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN va 84 ac th si transgenesis in clone 60444 and analysis of CRY1Ab protein in transgenic lines Preliminary data on transformation of farmer-preferred cultivars SM1219-9 and CM3306-4 Annual Report, CIAT, Cali, Colombia 47 Lam H.-M., Coschigano K T., Oliveira I C., Melo-Oliveira R & Coruzzi G M (1996), The molecular-genetics of nitrogen assimilation into amino acids in higher plants, Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol., 47, 569-593 48 Li H.-Q., Sautter C., Potrykus I and Puonti-Kaerlas J (1996), "Genetic transformation of cassava (Manihot esculenta Crantz)", Nat Biotech, 14(6), pp 736-740 49 Liu J., Zheng Q., Ma Q., Gadidasu K K and Zhang P (2011) Cassava genetic transformation and its application in breeding J Integr Plant Biol 53, 552–569 lu an doi: 10.1111/j.1744-7909.2011.01048.x n va 50 Ma Q., Zhou W and Zhang P (2015), Transition from somatic embryo to friable physiological status, and gene expression profiles, Front Plant Sci., 6:824 gh tn to embryogenic callus in cassava: Dynamic changes in cellular structure, p ie doi:10.3389/fpls.2015.00824 51 Manyong V M., Dixon A G O., Makinde K O., Bokanga M and Whyte J oa nl w (2000), The contribution of IITA-improved cassava to food security in subSaharan Africa: an impact study IITA Report, IITA, Ibadan, Nigeria d an lu 52 Maria A B., Shinichiro S., Kurt F and Jamie H D C (2008), Structural basis nf va for hygromycin B inhibition of protein biosynthesis, Published by Cold Spring Harbor Laboratory Press, RNA, 14:1590–1599 lm ul 53 Mena M., Vicente-Carbajosa J., Schmidt R.J., Carbonero P (1998), An z at nh oi endosperm-specific DOF protein from barley, highly conserved in wheat, binds to and activates transcription from the prolamin-box of a native β-hordein z promoter in barley endosperm, Plant J., 16, 5362 @ 54 Menkens A E., Schindler U and Cashmore A R (1995), The G-box: A gm m co proteins, Trends Biochem, Sci, 13, 506–510 l ubiquitous regulatory DNA element in plants bound by the GBF family of bZIP 55 Nosengo N (2003), Fertilized to death Nature 425, 894-895 va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN an Lu 85 ac th si 56 Nyaboga E., Njiru J., Nguu E., Gruissem W., Vanderschuren H., and Tripathi L (2013) Unlocking the potential of tropical root crop biotechnology in east Africa by establishing a genetic transformation platform for local farmer preferred cassava cultivars Front Plant Sci 4:526 doi: 10.3389/fpls.2013 00526 57 Oliveira I C., Brears T., Knight T J., Clark A & Coruzzi G M (2002), Overexpression of Cytosolic Glutamine Synthetase Relation to Nitrogen, Light, and Photorespiration, Plant Physiol., 129, 1170-1180 58 Raemakers C J J M., Sofiari E., Jacobsen E., and Visser R G F (1997), "Regeneration and transformation of cassava", Euphytica, 96(1), pp 153-161 59 Raemakers K., Schreuder M., Pereira I., Munyikwa T., Jacobsen E., and Visser R lu an (2001), "Progress made in FEC transformation of cassava", Euphytica, 120(1), pp n va 15-24 (1983), "Genetic and enzymatic basis of hygromycin B resistance in Escherichia gh tn to 60 Rao R N., Allen N E., Hobbs J N., Alborn W E., Kirst H A., Paschal J W p ie coli", Antimicrobial Agents and Chemotherapy 24 (5): 689–95 61 Saini R., Singh R P., Jaiwal P K (2007) Agrobacterium tumefaciens-mediated oa nl w transfer of Phaseolus vulgaris α-amylase inhibitor-1 gene into mungbean Vigna radiata (L.) Wilcaek using bar as selectable marker Plant Cell Rep 26:187–19 d (Manihot esculenta) nf va cassava an lu 62 Sarria R., Torres E., Angel F., and Chavarriga P (2000), "Transgenic plants of with resistance to basta obtained by Agrobacerium - mediated transformation", Plant Cell Rep., 19, pp 339-344 lm ul 63 Schöpke C., Franche C., Bogusz D., Chavarriaga P., Fauquet C., Beachy N R z at nh oi (1993), "Transformation in Cassava (Manihot esculenta Crantz)", Plant Protoplast and Genetics Engineering IV, Biotechnology in Agriculture and z Forestry, Springer-Verlag Berlin, Vol 23, pp 273-289 @ 64 Siritunga D and Sayre R (2004), "Engineering cyanogen synthesis and turnover gm l in cassava (Manihot esculenta)", Plant Molecular Biology, 56, pp 661–669 m co 65 Sunilkumar G Rathore K S (2001), Transgenic cotton: factors influencing Agrobacterium-mediated transformation and regeneration, Mol Breed, 8:37–52 va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN an Lu 86 ac th si 66 Taylor N J., Edwards M., Kiernan R J., Davey C D M., Blakesley D and Henshaw G G (1996), Development of friable embryogenic callus and embryogenic suspension culture systems in cassava (Manihot esculenta Crantz), Nat Biotechnol 14, 726–730 67 Taylor N J., Masona M V., Carcano R., Ho T., Schopke C., Fauquet C M (2001), Production of embryogenic tissues and regeneration of transgenic plants in cassava (Manihot esculenta Crantz) Euphytica 120:25-34 68 Taylor N., Chavarriaga P., Raemakers K., Siritunga D and Zhang P (2004), Development and application of transgenic technologies in cassava Plant Molecular Biology, 56: 671–688 69 Taylor T., Gaitán-Solís E., Moll T., Trauterman B., Jones T., Pranjal A., lu an Trembley C., Abernathy V., Corbin D and Fauquet C M (2012), A High- n va throughput platform for the production and analysis of transgenic cassava 012-9099-4 gh tn to (Manihot esculenta) plants, Trop Plant Biol 5, 127–139, doi: 10.1007/s12042- p ie 70 Tripathi J N., Muwonge A., and Tripathi L (2012) Efficient regeneration and transformation protocol for plantain cultivar ‘Gonja Manjaya’ (Musa spp AAB) oa nl w using embryogenic cell suspension In vitro Cell Dev Biol Plant 48, 216–224 doi: 10.1007/s11627-011-9422-z d an lu 71 Ubalua A O and Mbanaso ENA (2013), A Novelgene Transformation nf va Technique for Farmer’s Preferred Cassava Cultivar (Nwibibi) from Nigeria, World Journal of Agricultural Sciences, (3): 284-289 lm ul 72 Vicente-Carbajosa J., Moose S P., Parsons R., Schmidt R J (1997), A maize z at nh oi zinc-finger protein binds the prolamin box in zein gene promoters and interacts with the basic leucine zipper transcriptional activator Opaque2, Proc Natl Acad z Sci USA , 94, 7685 7690 @ 73 Vincent R., Fraisier V., Chaillou S., Limami M A., Deleens E., Phillipson B., gm l Douat C., Boutin J.-P & Hirel B (1997), Overexpression of a soybean gene m co encoding cytosolic glutamine synthetase in shoots of transgenic Lotus corniculatus L plants triggers changes in ammonium assimilation and plant http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN va 87 an Lu development, Planta, 201 , 424-433 ac th si 74 Welsch R., Arango J., Bar C., Salazar B., Al-Babili S., Beltrán J., Chavarriaga P., Ceballos H., Tohme J and Beyer P (2010), Provitamin A Accumulation in Cassava (Manihot esculenta) Roots Driven by a Single Nucleotide Polymorphism in a Phytoene Synthase Gene, The Plant Cell, Vol 22: 3348– 3356 75 Xu W R., Wang Y J., Wang X P., Hao W., Sun M (2005), Construction of the plant expression vectors carrying resistant genes to powdery mildew and adversities in wild species of Vitis in China, Acta Botanic Boreali-Occidentalia Sinica 25:851–857 (in Chinese, with English abstract) 76 Xu J., Duan X G., Yang J., Beeching J R and Zhang P (2013), Enhanced reactive oxygen species scavenging by overproduction of superoxide dismutase lu an and catalase delays post-harvest physiological deterioration of cassava storage n va roots, Plant Physiol., 161, 1517–1528 doi: 10.1104/pp.112.212803 proteins of maize that are structurally different but interact with the same gh tn to 77 Yanagisawa S., and Izui K (1993), Molecular cloning of two DNA binding p ie sequence motif, J Biol Chem, 268, 16028–16036 78 Yanagisawa S (1995), A novel DNA binding domain that may form a single zinc oa nl w finger motif, Nucleic Acids Res, 23, 3403–3410 79 Yanagisawa S (1996), Dof DNA binding proteins contain a novel zinc finger d an lu motif, Trends Plant Sci, 1, 213–214 nf va 80 Yanagisawa S and Sheen J (1998), Involvement of Maize Dof Zinc Finger Proteins in Tissue-Specific and Light-Regulated Gene Expression, The Plant z at nh oi lm ul Cell, Vol 10, 75–89 81 Yanagisawa S (2000), Dof1 and Dof2 transcription factors are associated with expression of multiple genes involved in carbon metabolism in maize, Plant J., z 21, 281-288 @ 82 Yanagisawa S (2002), The Dof family of plant transcription factors, Trends gm l Plant Sci., , 555-560 m co 83 Yanagisawa S., Akiyama A., Kisaka H., Uchimiya H & Miwa T (2004), Metabolic engineering with Dof1 transcription factor in plants: Improved va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN an Lu 88 ac th si nitrogen assimilation and growth under low nitrogen conditions, Proc Natl Acad Sci USA 101, 7833-7838 84 Yanagisawa S (2004), Improved nitrogen assimilation using transcription factors, 85 Zainuddin I M., Schlegel K., Gruissem W and Vanderschuren H (2012), “Robust transformation procedure for the production of transgenic farmerpreferred cassava landraces”, Plant Methods, 8:24 86 Zhang P., Legris G., Coulin P & Puonti-Kaerlas J (2000), Production of stably transformed cassava plants via particle bombardment Plant Cell Rep., 19, 939–945 87 Zhang P., Phansiri S., Puonti-Kaerlas J (2001), Improvement of cassava shoot lu an organogenesis by the use of silver nitrate in vitro, Plant Cell n va 88 Zhang P., Bohl-Zenger S., Puonti-Kaerlas J., Potrykus I., Gruissem W (2003), Planta, 218:192-203 Tài liệu World Wide Web p ie gh tn to Two cassava promoters related to vascular expression and storage root formation, oa gioi/ nl w 89 http://www.asiacreative.vn/en/tinh-hinh-san-xuat-va-tieu-thu-ethanol-tren-the- d 90 https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ti_plasmid.svg lu nf va an 91 http://hiephoisanvietnam.org.vn/chi-tiet-tin/xuat-khau-nong-san-9-thang-caphe-tut-sau-san-tang-vut lm ul 92 http://isa.ciat.cgiar.org/urg/csearchacc.do z at nh oi 93 http://orientbiofuels.com.vn/index.php/vi/cay-san/tong-quan-ve-cay-san 94 http://petrotimes.vn/san-trong-lo-trinh-san-xuat-ethanol-160145.html 95 www.science.leidenuniv.nl/index.php/ibl/van_heusden/research z @ 96 http://www.vaas.org.vn/cay-sa-n-vie-t-nam-nghien-cu-u-pha-t-trie-n- m co l gm a15192.html va http://www.lrc.tnu.edu.vn n Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN an Lu 89 ac th si