1. Trang chủ
  2. » Khoa Học Tự Nhiên

Chuyên đề phân tích trái cây chuyển Gen

21 690 4
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 21
Dung lượng 760 KB

Nội dung

Chuyên đề phân tích trái cây chuyển Gen

Trang 1

MỞ ĐẦU

Công nghệ sinh học hiện đại sử dụng kỹ thuật di truyền đã đóng góp đáng

kể trong việc cải tạo năng suất chất lượng cây trồng Hiện nay có rất nhiều cây trồng là sản phẩm của công nghệ sinh học được thương mại trên thế giới đã khẳng định tiềm năng và khả năng phát triển của lĩnh vực này Trong các kỹ thuật ứng dụng công nghệ sinh học vào nâng cao năng suất, chất lượng giống cây không thể không kể đến kỹ thuật chuyển gen thực vật

Ngày nay kỹ thuật chuyển gen đã được áp dụng rộng rãi trong việc chuyển các gen hữu ích vào cây trồng tạo ra các cây trồng có nhiều ưu điểm vượt trội hơn hẳn so với loài ban đầu Trong khoảng thời gian từ năm 1996 đến năm 2005, tỷ lệ diện tích trồng cây chuyển gen ở các nước đang phát triển đều tăng hàng năm, từ 1,7 triệu hecta (1996) lên 90 triệu hecta (2005) chiếm hơn 1/3 diện tích đất trồng cây nông nghiệp Điều này cho thấy ngày càng có nhiều nông dân tại các nước phát triển và đang phát triển chấp nhận và trồng cây chuyển gen Số nước trồng cây biến đổi gen đã tăng gấp 3 lần trong vòng 9 năm (từ 6 nước năm 1996 đến 21 nước năm 2005) (James, 2007)

Kỹ thuật chuyển gen thực vật cho phép đưa một hoặc nhiều gen có đặc điểm ưu việt từ những loài có thể rất khác nhau về di truyền vào bộ gen của cây nhận trong một thời gian ngắn Có nhiều phương pháp chuyển gen vào thực vật

đã được thử nghiệm tuy nhiên hiện nay 2 phương pháp được sử dụng rộng rãi hơn cả là chuyển gen bằng súng bắn gen và chuyển gen gián tiếp thông qua vi

khuẩn Agrobacterium tumefacien Chuyển gen thông qua vi khuẩn có ưu điểm

dễ tiến hành, khả năng chuyển nạp cao và tiết kiệm chi phí vì vậy nó được tiến hành ở hầu khắp các phòng thí nghiệm Có nhiều quy trình chuyển gen đã được xây dựng cho rất nhiều các loại cây trồng khác nhau như thuốc lá, cà chua, khoai tây, mía, sắn… Một quy trình chuyển gen thực vật bao gồm các bước chính sau: (1) Phân lập gen mong muốn từ một sinh vật bất kỳ; (2) Tạo dòng và thiết kế vector chuyển gen mang đoạn gen mong muốn đó; (3) Biến nạp vector chuyển gen vào thực vật nhận và (4) Chọn lọc, phân tích biểu hiện của gen chuyển

Chuyển gen được hiểu đẩy đủ là: (i) gen ngoại lai (gen chuyển) phải được dung hợp vào hệ gen tế bào chủ; (ii) gen chuyển phải được biểu hiện ở tế bào chủ; (iii) gen chuyển phải được di truyền cho các thế hệ sau, trong mỗi thế hệ

Trang 2

sản phẩm của gen chuyển cũng phải được biểu hiện; và (iv) sản phẩm biểu hiện của gen chuyển phải thể hiện được chức năng sinh học Chính vì vậy quá trình chọn lọc, phân tích cây chuyển gen trong mỗi thế hệ có thể được thực hiện theo

ba nội dung sau:

(1) Xác định sự có mặt của gen chuyển trong tế bào cây chủ (cây mang gen chuyển);

(2) Kiểm tra sự biểu hiện của gen chuyển thông qua xác định sản phẩm biểu hiện là mRNA và protein;

(3) Phân tích chức năng sinh học của gen chuyển

Mỗi nội dung có các phương pháp, kỹ thuật phân tích tương ứng, phù hợp

và trong thực tiễn có thể tiến hành các phương pháp trong phòng thí nghiệm, nhà lưới hoặc đồng ruộng Qua các thế hệ, cần phân tích, đánh giá và xác định đặc điểm di truyền của gen chuyển (sự di truyền, sự phân ly), phân tích đặc tính di truyền của cây chuyển gen

Hình 1 Mô tả các bước tiến hành và phương pháp phân tích cây chuyển gen

Trang 3

1 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ CÂY CHUYỂN GEN Ở MỨC ĐỘ PHÒNG THÍ NGHIỆM

Việc xác định nguyên liệu thu được từ hệ thống tái sinh sau biến nạp gen

có phải là cây chuyển gen hay không là rất cần thiết và phải tiến hành đầu tiên Trước hết, chọn lọc các mô, cây chuyển gen bằng các chỉ thị chọn lọc dựa vào các gen chỉ thị phải được tiến hành Sau đó, sử dụng kỹ thuật PCR với cặp mồi đặc hiệu của gen chuyển để xác định sự có mặt của gen trong tế bào cây chuyển gen Muốn xác định số copy được đưa vào genome cây tái sinh phải thực hiện phép lai phân tử Southern mà mẫu dò là đoạn gen chuyển được đánh dấu huỳnh quang còn DNA nhân cao phân tử được tách từ cây chuyển gen Xác định gen chuyển có được phiên mã sang mRNA hay không có thể thực hiện bằng RT-PCR với cặp mồi đặc hiệu của gen chuyển và khuôn là cDNA từ RNA tổng số của cây cần kiểm tra hoặc lai Northern giữa mẫu dò là đoạn DNA của gen đánh dấu huỳnh quang và RNA toàn phần của mô cây chuyển gen Và bước cuối cùng

là xác định gen chuyển có biểu hiện và tạo sản phẩm cuối cùng của nó bằng kỹ thuật lai Western giữa protein của cây chuyển gen và kháng thể đặc hiệu với protein đó được tinh sạch từ nguồn khác

1.1 ĐÁNH GIÁ CÂY CHUYỂN GEN BẰNG TÍNH KHÁNG CHẤT CHỌN LỌC

Hầu hết các vector chuyển gen đều được thiết kế hệ thống gen chọn lọc kèm theo gen đích cho phép sàng lọc các mô, cây mang gen ở giai đoạn sớm bằng biểu hiện kháng của gen đó với các chất chọn lọc Các gen chọn lọc có thể

là các gen kháng kháng sinh, kháng thuốc diệt cỏ, gen chỉ thị màu hoặc gen chuyển hóa các cơ chất chọn lọc

Thực chất phân tích tính kháng của chất chọn lọc (kháng sinh, chất diệt cỏ) là chọn dòng tế bào, mô và cây mang tính kháng với chất chọn lọc thông qua hoạt động của gen chuyển Chất chọn lọc có thể là kháng sinh như kanamycine

khi dùng gen nptII hay hygromycine khi dùng gen hpt hoặc thuốc diệt cỏ basta khi dùng gen bar Bước phân tích này có thể áp dụng cho mọi giai đoạn sau khi

biến nạp từ trạng thái đơn bào đến mô sẹo, chồi tái sinh cây hoàn chỉnh hay cây non gieo từ hạt Cách thức tiến hành đơn giản: chỉ bổ sung chất theo nồng độ nhất định vào môi trường nuôi cấy rồi quan sát ảnh hưởng của chất chọn lọc lên

mô hoặc cây Biểu hiện thường thấy đối với mô không mang gen là mất khả

Trang 4

năng tạo lục lạp rồi sau đó chuyển nâu đen và chết (hình 2.1(B)) Còn chồi sẽ không thể tạo rễ nếu không mang gen chuyển mặc dù được chuyển sang môi trường có nồng độ chất kích thích ra rễ cao vì bộ rễ rất nhạy cảm với chất chọn lọc

Hình 1.1 Mô sẹo của cây cao lương chuyển gen (A) và đối chứng (B) trên môi

trường có chất chọn lọc (Tuong Van Nguyen, 2008)

Phương pháp thử tính kháng đối với các chất chọn lọc còn được phát triển thành phương pháp tạo vết cháy trên lá Chất chọn lọc được sử dụng với nồng

độ cao hơn khoảng 2 – 5 lần so với thử in vitro và thường bổ sung thêm Twin 20

để tăng khả năng bám dính bề mặt sau đó dùng bút lông quét lên lá của cây cần thử, cũng có thể dùng một sợi chỉ bông kích thước lớn hơn chỉ bình thường, thấm dịch thuốc rồi vắt sợi chỉ qua nhiều lá của nhiều cây Sau 3 – 5 ngày có thể thấy nơi bôi thuốc hoặc sợi chỉ vắt qua trên các cây không mang gen kháng thuốc hình thành các vết trắng hoặc nâu trên mặt lá do bị mất diệp lục Để đảm bảo chính xác phương pháp này thường được tiến hành lặp lại 2 – 3 lần

Hình 1.2 Thử tính kháng kanamycin của bông chuyển gen bằng tạo vết cháy trên

lá (Lê Trần Bình, 2008) (a) bông chuyển gen; (b) đối chứng

Trang 5

Ngoài ra, Việc đưa một gen chỉ thị mã hóa cho một enzyme trong vector chuyển gen cho phép dễ dàng nhận biết mẫu mang gen khi nhuộm bằng chất

màu Hệ thống GUS (gus, gusA và uidA) mã hóa cho protein β-glucuronidase - một phân tử homotetramer lần đầu tiên được phân lập từ E coli (Jefferson et al.,

1986) β-glucuronidase thường

được sử dụng làm chỉ thị chọn

lọc để nhận biết cây chuyển

gen bởi ưu điểm dễ nhận biết

thông qua nhuộm màu, phản

ứng có độ nhạy và ổn định cao

đồng thời dễ tiến hành định

lượng Ngày nay, việc sử dụng

GUS trong chuyển gen thực

vật ngày càng được tiến hành

rộng rãi Nhất là trong những

thí nghiệm khảo sát quy trình

chuyển gen vào một giống cây mới (Đỗ Tiến Phát và cs, 2008; Lopez et al.,

2004)

Ngay sau khi GUS được đưa vào thử nghiệm trong nhận biết cây chuyển gen, nó nhanh chóng được phát triển thành hệ thống chỉ thị cho nhiều đối tượng

chuyển gen thực vật (Jefferson et al., 1987) vì ngoài tính nhạy và bền của

enzyme nó còn dễ dàng thực hiện bằng các kỹ thuật khối phổ, so màu và phân tích tế bào học Hơn nữa hầu như không có hoặc rất ít hoạt động của GUS được

ghi nhận ở hầu hết mô thực vật bậc cao (Jefferson et al., 1987, Hu et al., 1990; Kosugi et al., 1990; Muhich, 1998)

Trong thực vật GUS hoạt động như một gen hỗn hợp nhờ một promoter

khởi động quá trình sao mã của trình tự uidA và điều chỉnh biểu hiện gen Sự

biểu hiện của gen sẽ được nhận diện bởi một chất có tên là indolyl-β-D-glucuronide (X-Gluc) hoặc 4-methyl-umbelliferyl-β-D-glucuronide (MUG) trong thời gian ngắn Một vài hạn chế đã được ghi nhận trong và sau khi

5-bromo-4-chloro-3-xác định hoạt động của GUS trong mô chuyển gen đó là: hoạt tính nền (Hu et al., 1990; Thomasset et al., 1996), thường do sự khuếch tán các sản phẩm phản ứng hoặc hoạt động của chất nội sinh; Tính tự phát sáng (Thomasset et al., 1996), dập tắt hoặc im lặng (Serres et al., 1997) hoặc sự nhiễm khuẩn

Hình 1.3 Biểu hiện gen GUS trong mô bông chuyển gen (A) và đối chứng không chuyển gen (B) (Đỗ Tiến phát và cs., 2008)

Trang 6

Gần đây, một hệ thống chọn lọc khác được xem là “tích cực” có thể thay thế hệ thống chọn lọc dựa trên kháng sinh, chất diệt cỏ… bởi chất được sử dụng trong chọn lọc bản thân không gây độc cho thực vật và hoàn toàn không có hoạt động sinh học Trong hệ thống chọn lọc tích cực, gen mã hóa một hoặc một số enzyme sẽ được đưa vào vector chuyển gen và cho phép các thực vật chuyển gen sử dụng các hợp chất chọn lọc trong môi trường để sinh trưởng, những tế bào không mang gen không sinh trưởng hoặc sinh trưởng rất chậm trên môi trường có chất chọn lọc Một ví dụ về hệ thống chọn lọc tích cực được cung cấp bởi Joersbo và Okkels Nghiên cứu này đã thử nghiệm với cây thuốc lá chuyển

gen mã hóa β-glucuronidase bằng biến nạp gen vào lá thông qua Agrobacterim tumefaciens Chất cytokinin glucuronide được cung cấp dưới dạng một cơ chất

và bổ sung vào môi trường nuôi cấy Chỉ những tế bào biểu hiện GUS mới có thể chuyển hóa cytokinin glucuronide, những tế bào này có thể tăng sinh và biệt hóa thành rễ trong khi những tế bào không có hoạt động của GUS không có hiện tượng này (Joersbo & Okkels, 1996) Rất nhanh sau đó, hệ thống chọn lọc tích cực trong chuyển gen được phát triển không chỉ sử dụng cơ chất liên quan đến hormone thực vật mà cả những chất như nguồn carbonhydrate và nitơ, những chất cần thiết trong nuôi cấy mô

Hệ thống chọn lọc sử dụng carbonhydrate là một trong những hệ thống chọn lọc tích cực phổ biến và dễ dàng nhất bởi vì thực vật sinh trưởng trên môi trường nuôi cấy đòi hỏi sự có mặt của nguồn carbon Hơn nữa, hầu hết nguồn carbon thường dễ kiếm, rẻ và có thể thu nhận từ nhiều nguồn như sucrose, glucose và maltose Nếu đưa một nguồn carbon thay thế cho carbon thực vật vẫn

sử dụng vào trong môi trường, trong phần lớn các trường hợp nghiên cứu, tế bào thực vật sẽ không có khả năng phát triển và chết do các hợp chất sẽ được chuyển hóa và tạo sản phẩm trung gian làm thực vật nuôi cấy không thể sử dụng để phát triển Ví dụ khi manose được dùng làm chất chọn lọc nó sẽ nhanh chóng được chuyển hóa thành manose-6-phosphate (M6P), một chất thực vật không thể hấp thụ chuyển hóa, bởi hoạt động của hexokinase Trong trường hợp này, nếu thực

vật có mang gen manA của E.coli mã hóa cho phosphomanose isomerase (PMI)

thì PMI sẽ chuyển hóa M6P thành fructose-6-phosphate Hệ thống chọn lọc PMI đã được triển khai hiệu quả khi tiến hành chuyển gen vào củ cải đường,

ngô, lúa, lúa mì, Arabidopsis (Joersbo et al., 1998; Negrotto et al., 2000; Wang

et al., 2000; Wringht et al., 2001; Lucca & Potrykus, 2001) và rất nhiều thực vật

Trang 7

hai lá mầm cũng như một lá mầm khác Hiện nay, cả hai hệ thống chọn lọc tích cực và không tích cực đều được sử dụng trong chuyển gen thực vật (Brasileiro

& Aragao, 2001)

Phương pháp chọn lọc, phân tích cây chuyển gen bằng các chất chọn lọc mặc dù dễ thực hiện, chi phí thấp tuy nhiên đây chỉ là phương pháp sử dụng ban đầu để loại bớt những cây không mang gen trong quần thể cây tái sinh sau nuôi cấy vì phương pháp này không cho biết các gen cần chuyển đã được đưa vào cây hay chưa, các gen đưa vào có hoạt động không… Chính vì vậy cần phải có những phân tích sâu hơn ở mức độ phân tử

1.2 PHÂN TÍCH CÂY CHUYỂN GEN BẰNG SINH HỌC PHÂN TỬ

Trên nguyên tắc gen ngoại lai khi được biến nạp vào tế bào có thể tồn tại trong tế bào chủ ở 3 trạng thái: (1) Tạm thời ở dạng DNA tự do; (2) Lâu dài dưới dạng một thể plasmid độc lập tự nhân và (3) ổn định như một đoạn DNA của genome trong tế bào chủ và được nhân lên theo dạng tương hợp hay không tương hợp Đây là trạng thái mong muốn nhất khi tạo cây chuyển gen vì tính bền vững của thể biến nạp, nhưng nó hoàn toàn phụ thuộc vào quá trình tái tổ hợp Hầu hết các nghiên cứu biến nạp gen thuộc nhân vẫn có thể phát hiện thấy hiện tượng nhân không tương hợp đối với gen lạ khi hòa đồng vào DNA nhân do vị trí đoạn gen lạ được ghép nối ảnh hưởng đến biểu hiện của chính nó hay gen chủ gần đó Chính vì thế, các phương pháp sinh học phân tử nhằm xác định sự có mặt của gen và biểu hiện của gen đó trong tế bào là bước làm rất cần thiết

1.2.1 Phân tích cây chuyển gen bằng kỹ thuật PCR

PCR (Polymerase chain reaction) được Kary B Mullis phát hiện ra năm

1983 Đây là phương pháp trong ống nghiệm để tổng hợp các trình tự DNA đặc hiệu nhờ enzyme, sử dụng hai mồi oligonucleotide để khuếch đại vùng DNA quan tâm nằm giữa hai mồi bằng cách lặp lại nhiều chu kỳ với các bước biến tính 2 mạch DNA khuôn, bắt cặp các mồi và kéo dài các sợi Kỹ thuật PCR đơn giản dễ thực hiện với hầu hết các phòng thí nghiệm được trang bị máy PCR Trong phân tích cây chuyển gen, gen chuyển đã được biết trình tự vì vậy chỉ cần

sử dụng cặp mồi đặc hiệu cho gen đó và tách chiết DNA từ mẫu thực vật cần xác định làm khuôn là có thể tiến hành PCR Sử dụng plasmid mang gen chuyển làm đối chứng, nếu sản phẩm PCR khi điện di có kích thước đúng như dự kiến và bằng với đối chứng thì mẫu phân tíc được coi là dương tính Tuy nhiên, PCR dương tính không đồng nghĩa với chuyển gen thành công vì có nhiều cách để

Trang 8

giải thích sự có mặt của DNA trong mẫu phân tích: (1) Vi khuẩn A tumefaciens

mang gen chuyển có thể còn tồn tại trong khối mô hay trong các gian bào của mẫu phân tích Hiện tượng này xuất hiện ở nhiều loại đối tượng và được gọi là dương tính giả Nếu mẫu phân tích của thực vật đã qua nhân giống hữu tính tức

đã qua một vài thế hệ thì hiện tượng này được loại trừ (2) Gen chuyển tồn tại tự

do trong tế bào chất (có thể biến mất qua sinh sản hữu tính) (3) Gen chuyển không hoạt động, tức không được phiên mã và biểu hiện ra protein có chức năng sinh học Chính vì những lý do trên mà kết quả PCR mới chỉ có giá trị định hướng ban đầu khi phân tích cây chuyển gen

Tuy nhiên, kỹ thuật PCR lại tỏ ra hữu dụng đối với việc phân tích phát hiện các mẫu lương thực phực phẩm biến đổi gen (genetic modify origanism-GMO) Để phục vụ việc xác định GMO, PCR còn được phát triển còn thành kỹ

thuật multiplex PCR (MPCR) (Matsuoka et al., 2001) Với việc sử dụng đồng

thời nhiều cặp mồi nhận biết các gen khác nhau (promoter, terminator, gen chọn lọc, gen đích…) trong một phản ứng, MPCR cho phép phát hiện đồng thời nhiều trình tự đích nếu mẫu có mang các gen đó Thông thường các cặp mồi được sử dụng trong multiplex PCR là mồi P35S, TNOS, NPT-II, GUS, EPSPS Nếu kết quả dương tính với bất cứ cặp mồi nào thì mẫu cần xác định rất có thể đã được chuyển gen

1.2.2 Phương pháp xác định số copy trong cây chuyển gen

Lai Southern để xác định số copy trong cây chuyển gen là phương pháp tin cậy

và thông dụng nhất Ngoài việc khẳng định sự tồn tại của gen chuyển trong genome cây nhận thông qua lai DNA tổng số của mẫu phân tích với DNA mẫu

dò nó còn cho biết số lượng bản sao đã được đưa vào cây Mẫu dò chính là một đoạn của gen chuyển có kích thước từ 100 – 300 bp được đánh dấu phóng xạ hay huỳnh quang Các bước chính trong kỹ thuật Southern bao gồm: (1) tách chiết DNA tổng số của mẫu cần phân tích; (2) Xử lý DNA tổng số với 1 – 2 enzyme giới hạn mà điểm cắt không nằm trên gen; (3) Điện di trên gel agarose; (4) chuyển lên màng nitrosocellulose hay còn gọi là blotting; (5) Tổng hợp sợi DNA mẫu dò có đánh dấu phóng xạ hay huỳnh quang bằng PCR với mồi ngẫu nhiên; (6) Lai mẫu dò với màng DNA và (7) Hiển thị trên phim X quang và phân tích kết quả

Trang 9

Hình 1.4 Mô tả các bước trong kỹ thuật lai

southern

Hình 1.5 Kết quả lai Southern hai dòng cao lương chuyển gen SB1 và SB4 (Tuong Van

Nguyen, 2008)

Hình 1.5 hiển thị kết quả lai southern hai dòng cao lương chuyển gen SB1

và SB4 (Tuong Van Nguyen, 2008) cho thấy cây dòng SB4 xuất hiện một vạch còn SB1 xuất hiện nhiều vạch sản phầm lai điều đó có nghĩa dòng SB4 có một bản sao gen chuyển trong genome, đây là kết quả mong muốn trong chuyển gen vào thực vật

Gần đây, một kỹ thuật thường sử dụng để hỗ trợ cho lai Southern trong

việc phát hiện số copy trong cây chuyển gen là Quantitave real-time PCR

(Q-PCR) Q-PCR có thể tiến hành đồng thời nhiều mẫu cần phân tích, ngoài ra còn

dễ thực hiện, tiết kiệm nguyên liệu, chi phí và công sức (James et al., 2002; Bubner et al., 2004) Real-time PCR là khuếch đại DNA diễn ra theo từng chu

kỳ nhiệt được theo dõi trực tiếp gồm 2 quá trình diễn ra đồng thời: (1) Khuếch đại DNA bằng PCR và (2) Đo độ phát quang tỷ lệ thuận với số lượng phân đoạn DNA được tạo thành Nguyên lý chủ yếu của real-time PCR là dựa trên cơ sở phát hiện và định lượng thể thông báo huỳnh quang Hàm lượng sản phẩm PCR bắt đầu được tăng cao lên từ chu kỳ ngưỡng tương quan chặt chẽ với hàm lượng DNA khuôn ban đầu Có nhiều chất huỳnh quang đã được tìm ra và sử dụng rộng rãi Một trong số chất được sử dụng rộng rãi nhất là TaqMan TaqMan real-time PCR là một kỹ thuật trong đó sự tích lũy sản phẩm PCR đã được kiểm tra bởi sự có mặt của phát sáng huỳnh quang trong mỗi phản ứng Tức là, trong thí nghiệm TaqMan, một mẫu dò đánh dấu 2 đầu (TaqMan) được thiết kế để lai với

Trang 10

đoạn trình tự giữa hai mồi Mẫu dò này được tổng hợp với đầu 5‟ phát quang và đầu 3‟ có hoạt tính dập tắt huỳnh quang Khi các mẫu dò còn nguyên vẹn thì chất phát ra từ những chất phát huỳnh quang sẽ bị dập tắt bởi đầu dập tắt và hiệu ứng huỳnh quang sẽ thấp không nhận biết được Trong mỗi chu kỳ phản ứng PCR, các polymerase kéo dài từ một mồi bắt gặp đoạn lai và phân cắt mẫu dò từ

5‟-3‟ nhờ hoạt động exonuclease của Taq polymerase Mẫu dò giải phóng ra

chất huỳnh quang và phát quang Kết quả là sự phát quang có thể định lượng sau mỗi phản ứng có liên quan đến lượng sản phẩm PCR được tích lũy

Hình 1.6 Mô tả phương pháp TaqMan định lượng sản phẩm PCR

Để sử dụng real-time PCR trong xác định số copy của cây chuyển gen người ta dựa vào mối tương quan giữa giá trị Ct (chu kỳ ngưỡng) và số copy trong DNA mẫu ban đầu Có nhiều phương pháp khác nhau đã được thử nghiệm, có thể dựa vào Ct đo được với đường chuẩn thu được từ các nồng độ pha loãng khác nhau của một plasmid mang trình tự gen chuyển mà đã biết trọng lượng phân tử và nồng độ DNA chính xác từ đó tính tương đối số copy của mẫu cần kiểm tra Hoặc một phương pháp tương đối hiệu quả trong việc xác định số copy bằng real-time PCR là phương pháp dựa vào giá trị Ct tương đối (2-ΔΔCt)

(Ingham et al., 2001; Bubner et al., 2004) Phương pháp này dựa vào ΔCt là độ

chênh lệch giữa Ct của cây chuyển gen (Ctt) và Ct của mẫu chuẩn là mẫu mang gen nội sinh mà đã biết chắc chỉ có một copy (Cte) Trong cùng một phản ứng với hiệu suất như nhau bằng cách làm chuẩn nồng độ DNA ban đầu đưa vào phản ứng, tất cả các mẫu có cùng giá trị ΔCt với mẫu chuẩn sẽ chứa một bản sao của gen chuyển

1.2.3 Phân tích biểu hiện gen

Ngày đăng: 15/03/2013, 16:34

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Alwine JC, Kemp DJ, Stark GR (1977). "Method for detection of specific RNAs in agarose gels by transfer to diazobenzyloxymethyl-paper and hybridization with DNA probes". Proc Natl Acad Sci USA 74 (12): 5350–5365 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Method for detection of specific RNAs in agarose gels by transfer to diazobenzyloxymethyl-paper and hybridization with DNA probes
Tác giả: Alwine JC, Kemp DJ, Stark GR
Năm: 1977
2. Angerer LM, Cox KH, Angerer RC (1987) Demonstration of tissuespecific gene expression by in situ hybridization. Meth Enzymol 152: 649– 661 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Meth Enzymol
3. Brasileiro ACM and Aragao FJL (2001) Marker genes for in vitro selection of transgenic plants. Plant Biotech 3: 113–121 Sách, tạp chí
Tiêu đề: in vitro "selection of transgenic plants. "Plant Biotech
4. Bubner B, Gase K, Baldwin IT (2004) Twofold differences are the detection limit for determining transgene copy numbers in plants by real- time PCR. BMC Biotechnol 4:14 Sách, tạp chí
Tiêu đề: BMC Biotechnol
5. Carleton KL and Kocher TD (2001) Cone opsin genes of African cichlid fishes: tuning spectral sensitivity by differential gene expression. Mol Biol Evol 18: 1540–1550 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Mol Biol Evol
6. Đỗ Tiến Phát, Đinh Thị Phòng, Chu Hoàng Hà (2008) Đánh giá ảnh hưởng của mật độ huyền phù vi khuẩn tới hiệu quả chuyển gen vào cây bông (Gossypium hirsutum L.) thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens.Tạp chí công nghệ sinh hoc số 6: 689-695 Sách, tạp chí
Tiêu đề: vào cây bông (Gossypium hirsutum L".) thông qua vi khuẩn "Agrobacterium tumefaciens.Tạp chí công nghệ sinh hoc
7. Freeman WM, Walker SJ, Vrana KE (1999) Quantitative RT-PCR: Pitfalls and potential. BioTechniques 26: 112–125 Sách, tạp chí
Tiêu đề: BioTechniques
8. Gause WC and Adamovicz J (1994) The use of PCR to quantitate gene- expression. PCR Methods Applicat. 3: S123–S135 Sách, tạp chí
Tiêu đề: PCR Methods Applicat
10. Hu CY, Chee PP, Chesney RH, Zhou JH, Miller PD (1990) Intrinsic GUS-like activities in seed plants. Plant Cell Rep 9: 1–5 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Plant Cell Rep
11. Ingham DJ, Beer S, Money S, Hansen G (2001) Quantitative realtime PCR assay for determining transgene copy number in transformed plants.Biotechniques 31:132–140 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Biotechniques
12. Inoue-Nagata A, Nagata T, de Avila AC, de BGordano L (2007) A reliable egomovirus inoculation method for screening Lycopersicon esculentum lines. Horticultura Brasileira 25: 447-450 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Lycopersicon esculentum "lines. "Horticultura Brasileira
15. Jefferson RA, Burgess SM, Hirsh D (1986) β-Glucuronidase from Escherichia coli as a gene-fusion marker. Proc Natl Acad Sci USA 83:8447–8451 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Escherichia coli "as a gene-fusion marker. "Proc Natl Acad Sci USA
16. Jefferson RA, Kavanagh TA, and Bevan MW (1987) GUS fusions: betaglucuronidase as a sensitive and versatile gene fusion marker in higher plants. Embo 6: 3901–3907 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Embo
17. Joersbo M and Okkels FT (1996) A novel principle for selection of transgenic plant cells: positive selection. Plant Cell 16: 219–221 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Plant Cell
18. Joersbo M, Donaldson I, Kreiberg J, Petersen SG, Brunstedt J, Okkels FT (1998) Analysis of mannose selection for the production of transgenic sugar beet. Mol Breed 4: 111–117 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Mol Breed
19.Kahn RS, Sjahril R, Nakamura I, MiiM (2008) Production of transgenic potato exhibiting enhanced resistance to fungal infections and herbicide applications. Plant Biotechnol 2:13–20 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Plant Biotechnol
21. Kosugi S, Ohashi Y, Nakajima K, Arai Y (1990) An improved assay for β-glucuronidase in transformed cells: methanol almost completely suppresses a putative endogenous β-glucuronidase activity. Plant Sci 70:133–140 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Plant Sci
22. Kunze I, Ebneth M, Heim U, Geiger M, Sonnewald U, Herbers K (2001) 2-Deoxyglucose resistance: a novel selection marker for plant transformation. Mol Breed 7: 221–227 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Mol Breed
23. Lee MLT, Kuo FC, Whitmore GA, Sklar J (2000) Importance of replication in microarray gene expression studies: statistical methods and evidence from repetitive cDNA hybridizations. Proc Natl Acad Sci USA 97: 9834–9839 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Proc Natl Acad Sci USA
25. Lê Trần Bình (2008) Phát triển cây trồng chuyển gen ở Việt nam. NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Sách, tạp chí
Tiêu đề: Phát triển cây trồng chuyển gen ở Việt nam
Nhà XB: NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1. Mô tả các bước tiến hành và phương pháp phân tích cây chuyển gen - Chuyên đề phân tích trái cây chuyển Gen
Hình 1. Mô tả các bước tiến hành và phương pháp phân tích cây chuyển gen (Trang 2)
Hình  1.1.  Mô sẹo của cây cao  lương chuyển gen (A)  và  đối chứng (B) trên  môi - Chuyên đề phân tích trái cây chuyển Gen
nh 1.1. Mô sẹo của cây cao lương chuyển gen (A) và đối chứng (B) trên môi (Trang 4)
Hình 1.2. Thử tính kháng kanamycin của bông chuyển gen bằng tạo vết cháy trên - Chuyên đề phân tích trái cây chuyển Gen
Hình 1.2. Thử tính kháng kanamycin của bông chuyển gen bằng tạo vết cháy trên (Trang 4)
Hình  1.3.  Biểu  hiện  gen  GUS  trong  mô  bông  chuyển  gen (A)  và  đối chứng không chuyển  gen  (B) (Đỗ Tiến phát và cs., 2008) - Chuyên đề phân tích trái cây chuyển Gen
nh 1.3. Biểu hiện gen GUS trong mô bông chuyển gen (A) và đối chứng không chuyển gen (B) (Đỗ Tiến phát và cs., 2008) (Trang 5)
Hình  1.4.  Mô  tả  các  bước  trong  kỹ  thuật  lai - Chuyên đề phân tích trái cây chuyển Gen
nh 1.4. Mô tả các bước trong kỹ thuật lai (Trang 9)
Hình 1.6. Mô tả phương pháp TaqMan định lượng sản phẩm PCR - Chuyên đề phân tích trái cây chuyển Gen
Hình 1.6. Mô tả phương pháp TaqMan định lượng sản phẩm PCR (Trang 10)
Hình 1.7. (A) Kết quả lai Northern 2 dòng cao lương SB1 và SB4 chuyển gen thế - Chuyên đề phân tích trái cây chuyển Gen
Hình 1.7. (A) Kết quả lai Northern 2 dòng cao lương SB1 và SB4 chuyển gen thế (Trang 12)
Hình  2.1.  Kết  quả  phân  tích  tỷ  lệ  phân  li  của  các  dòng  cao  lương  SH4  và  SH7 - Chuyên đề phân tích trái cây chuyển Gen
nh 2.1. Kết quả phân tích tỷ lệ phân li của các dòng cao lương SH4 và SH7 (Trang 17)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w