tóm tắt luận án nghiên cứu đặc điểm một số gen điều hoà sinh tổng hợp anthocyanin liên quan đến tính chịu hạn của cây ngô nếp địa phương

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN  PHẠM THỊ THANH NHÀN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM MỘT SỐ GEN ĐIỀU HOÀ SINH TỔNG HỢP ANTHOCYANIN LIÊN QUAN ĐẾN TÍNH CHỊU HẠN CỦA CÂY NGÔ NẾP ĐỊA PHƢƠNG Chuyên ngành: Di truyền học Mã số: 62 42 01 21 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC THÁI NGUYÊN, NĂM 2014 2 Công trình đƣợc hoàn thành tại Trƣờng Đại học Sƣ phạm – Đại học Thái Nguyên Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS. TS. Lê Trần Bình Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án sẽ đƣợc bảo vệ trƣớc Hội đồng chấm luận án cấp Đại học họp tại Trƣờng Đại học Sƣ phạm- Đại học Thái Nguyên Vào hồi giờ ngày tháng năm 2014 Có thể tìm luận án tại: Thƣ viện Quốc gia Trung tâm Học liệu- Đại học Thái Nguyên Thƣ viện trƣờng ĐH Sƣ phạm- ĐH Thái Nguyên 1 MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Ngô (Zea mays L.) là một trong ba cây ngũ cốc quan trọng nhất cung cấp lƣơng thực cho loài ngƣời và là cây thức ăn cho gia súc (với 70% chất tinh trong khẩu phần ăn), là nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất và chế biến lƣơng thực- thực phẩm- dƣợc phẩm, là mặt hàng nông sản xuất khẩu có giá trị. Giá trị sử dụng rộng rãi của ngô đƣợc chứng minh bằng 670 mặt hàng khác nhau. Ở Việt Nam, ngô là cây lƣơng thực quan trọng thứ hai sau lúa của nông dân vùng trung du và miền núi phía Bắc, và là cây lƣơng thực chính của đồng bào các dân tộc thiểu số ở các vùng núi cao. Năm 2012, tỉnh Sơn La có diện tích trồng lúa là 48200 ha, ngô là 133700 ha; tỉnh Hà Giang có diện diện tích trồng lúa là 37400 ha, ngô là 52500 ha; tỉnh Cao Bằng có diện tích trồng lúa là 30700 ha, ngô là 39300 ha; tỉnh Lào Cai có diện tích trồng lúa là 30600 ha, ngô là 33700 ha (theo Tổng cục thống kê, 8/2013). Nƣớc ta có 75% diện tích là đồi núi, lƣợng mƣa hàng năm không đồng đều giữa các vùng, tình trạng hạn hán thƣờng xuyên xảy ra dẫn đến năng suất của các giống cây trồng nói chung, cây ngô nếp địa phƣơng nói riêng bị giảm. Trong những năm gần đây, hƣớng sản xuất ngô ở nƣớc ta là tăng cƣờng diện tích ngô lai có năng suất cao trên cơ sở ứng dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật tiên tiến. Các giống ngô nếp địa phƣơng có chất lƣợng hạt cao, khả năng chịu hạn tốt và phù hợp với điều kiện canh tác đất dốc của từng vùng ở miền núi, nhƣng do năng suất thấp nên nhiều giống quý bị mất dần. Vì vậy, việc nghiên cứu và chọn tạo các giống ngô có khả năng chịu hạn là rất cần thiết, góp phần bảo tồn nguồn gen và tạo vật liệu cho lai giống. Trƣớc đây, công tác chọn giống truyền thống thƣờng tốn rất nhiều thời gian và công sức, nhất là đối với những tính trạng đa gen chịu nhiều ảnh hƣởng của điều kiện môi trƣờng. Hiện nay, công nghệ sinh học đƣợc coi là phƣơng tiện hữu hiệu để khắc phục những vấn đề 2 khó khăn đó. Sự hiểu biết về phân tử DNA, RNA, protein, hay các hợp chất thứ cấp có liên quan đến các đặc tính, tính trạng giúp cho ngƣời nghiên cứu chủ động lựa chọn kỹ thuật sinh học tác động vào chúng nhằm nhận dạng giống cây trồng theo mong muốn. Chọn giống nhờ sự trợ giúp của chỉ thị phân tử liên kết với các tính trạng (Molecular Assisted Selection- MAS) đang ngày càng đƣợc quan tâm vì phƣơng pháp này có thể rút ngắn đƣợc thời gian chọn lọc, thậm chí có thể chọn lọc sớm ở giai đoạn cây non. Anthocyanin là một loại sắc tố dịch bào, là sản phẩm thứ cấp của quá trình trao đổi chất. Anthocyanin thuộc nhóm flavonoid, xuất hiện trong các bộ phận của thực vật với màu đỏ, đỏ tía, tím và xanh đậm. Ngoài việc tạo màu sắc đẹp để bảo vệ và thụ phấn, anthocyanin còn có hoạt tính sinh học rất quý là khả năng chống oxy hóa mạnh, giúp tế bào giữ nƣớc khi mất cân bằng áp suất thẩm thấu. Anthocyanin đƣợc coi là một dấu hiệu của điều kiện cực đoan và là một phần trong cơ chế hạn chế tác động tiêu cực đó. Hiện nay, định hƣớng nghiên cứu xác định chỉ thị cho đặc tính chịu hạn của cây trồng đang đƣợc quan tâm, trong đó có chỉ thị sắc tố anthocyanin. Xuất phát từ các lý do trên, chúng tôi đã lựa chọn đề tài “Nghiên cứu đặc điểm một số gen điều hoà sinh tổng hợp anthocyanin liên quan đến tính chịu hạn của cây ngô nếp địa phƣơng”. 2. Mục tiêu của đề tài Xác định đƣợc mối tƣơng quan giữa anthocyanin và khả năng chịu hạn của cây ngô nếp địa phƣơng. Xác định và phân lập đƣợc một số gen điều hòa quan trọng liên quan đến sinh tổng hợp anthocyanin ở cây ngô nếp địa phƣơng. Đánh giá đƣợc mức độ phiên mã của gen điều hòa sinh tổng hợp anthocyanin của ngô nếp địa phƣơng trong điều kiện hạn. Những mục tiêu trên nhằm định hƣớng ứng dụng trong tuyển chọn và bảo tồn giống ngô nếp có chất lƣợng và khả năng chịu hạn cao. 3 3. Nội dung nghiên cứu - Đánh giá khả năng chịu hạn thông qua một số chỉ tiêu sinh lý, hoá sinh (hàm lƣợng đƣờng, hoạt độ amylase, chỉ số chịu hạn tƣơng đối ). Phân nhóm các giống ngô theo mức độ chịu hạn. - Xác định mối tƣơng quan giữa sự biến đổi hàm lƣợng anthocyanin và khả năng chịu hạn của ngô nếp địa phƣơng. - Phân lập 02 đoạn gen B và Lc điều hòa hoạt động của nhóm gen cấu trúc mã hoá enzyme chuyển hóa tổng hợp sắc tố anthocyanin ở đại diện của nhóm giống ngô chịu hạn tốt và kém trong điều kiện hạn. - Sử dụng kỹ thuật real- time RT- PCR để phân tích, so sánh mức độ biểu hiện của gen B và Lc giai đoạn phiên mã ở đại diện của nhóm giống ngô chịu hạn tốt và kém trong điều kiện hạn. 4. Những đóng góp mới của luận án - Xác định đƣợc mức độ tƣơng quan giữa hàm lƣợng anthocyanin với khả năng chịu hạn của cây ngô nếp địa phƣơng, và anthocyanin đƣợc coi là một trong các chỉ thị chọn lọc giống ngô chịu hạn. - Phân lập đƣợc 02 đoạn gen B và Lc mã hóa cho protein là nhân tố phiên mã điều hòa quá trình sinh tổng hợp anthocyanin - Bƣớc đầu xác định đƣợc mức độ phiên mã của 02 gen B và Lc là một trong các chỉ thị cho khả năng chịu hạn giai đoạn cây ngô non. 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Ý nghĩa khoa học - Kết quả nghiên cứu của luận án cung cấp những dẫn liệu khoa học về vai trò của anthocyanin khi cây ngô nếp địa phƣơng bị hạn - Cung cấp thông tin về hai gen điều hòa (nhân tố phiên mã) B và Lc thuộc họ bHLH tham gia sinh tổng hợp anthocyanin ở cây ngô nếp địa phƣơng bị hạn. - Tìm hiểu đƣợc cơ sở sinh học phân tử của khả năng chịu hạn ở cây ngô nếp địa phƣơng thông qua so sánh mức độ biểu hiện của gen điều hòa sinh tổng hợp anthocyanin. Ý nghĩa thực tiễn 4 - Kết đánh giá khả năng chịu hạn của cây ngô nếp địa phƣơng giai đoạn hạt nảy mầm và cây non đƣợc sử dụng làm cơ sở để đánh giá khả năng chịu hạn ở cây trồng. Trong đó, anthocyanin đƣợc xem là chất chỉ thị chọn lọc và chất chống oxy hóa cao. - Sử dụng gen Lc của ngô nhƣ một gen chỉ thị mạnh mẽ để tăng tổng hợp anthocyanin nhằm tạo ra các loại thực phẩm vừa có lợi cho sức khỏe ngƣời tiêu dùng, vừa có tiềm năng kinh tế cho ngƣời sản xuất và vừa có lợi cho sự chống chịu hạn cho bản thân cây trồng. 6. Cấu trúc của luận án Luận án dài 132 trang gồm các phần: Mở đầu (4 trang); Chƣơng 1. Tổng quan tài liệu (35 trang); Chƣơng 2. Vật liệu và phƣơng pháp nghiên cứu (14 trang); Chƣơng 3. Kết quả và thảo luận (50 trang); Kết luận và đề nghị (1 trang); Các công trình đã công bố liên quan đến luận án (1 trang); Tài liệu tham khảo (20 trang) với 24 tài liệu Tiếng Việt và 167 tài liệu tiếng Anh; 24 bảng số liệu; 28 hình; Phụ lục 06 trang. Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU Luận án đã tham khảo và tổng kết 191 tài liệu với các nội dung bao gồm: (1) Cây ngô; (2) Phản ứng của cây ngô trƣớc hạn (Mối liên quan giữa hạn và tính chống chịu stress oxy hóa; Các dạng oxy hoạt hóa; Hệ thống bảo vệ cây trồng khỏi tác động của oxy hóa; Cơ sở sinh lý, sinh hóa và sinh học phân tử của tính chịu hạn ở cây ngô); (3) Anthocyanin và vai trò chuyển hóa các dạng oxy hoạt hóa (Vai trò của anthocyanin khi thực vật bị hạn; Gen điều hòa tổng hợp anthocyanin ở cây ngô); (4) Ứng dụng real- time PCR nghiên cứu mức độ biểu hiện gen tham gia sinh tổng hợp anthocyanin. Kết quả phân tích và tổng hợp khẳng định cây ngô là một loài ngũ cốc có giá trị hết sức quan trọng đứng cạnh lúa mì và lúa nƣớc. Ở các vùng núi cao và vùng sâu của Việt Nam, ngô nếp đƣợc ngƣời dân sử dụng làm lƣơng thực chính. Cũng nhƣ tình trạng chung trên thế giới, các nghiên cứu về giống ngô nếp địa phƣơng ở Việt Nam đƣợc công bố ít và 5 đang đứng trƣớc nguy cơ bị xói mòn quỹ gen. Vì vậy, việc sƣu tập, nghiên cứu và đánh giá một cách toàn diện nguồn gen các giống ngô nếp địa phƣơng là hết sức cần thiết cho công tác giống, và bảo tồn. Hiện tƣợng nóng hạn thƣờng xuyên xảy ra làm sản sinh các gốc tự do (hay các dạng oxy hoạt hóa, Reactive Oxygen Species- ROS) oxy hoá các đại phân tử, làm mất hoạt tính của chúng và gây độc cho tế bào. Có nhiều giả thuyết giải thích về cơ chế này ở cây ngô. Các cơ chế tập trung theo hai hƣớng: chống hạn và chịu hạn. Theo hƣớng thứ nhất, cây biến đổi hình thái để hạn chế sự mất nƣớc. Hƣớng thứ hai diễn ra nhiều cơ chế: sự điều chỉnh áp suất thẩm thấu, sự đóng bớt khí khổng, tăng hàm lƣợng các chất hoà tan, tăng kích thƣớc bộ rễ, tăng tổng hợp các chất chỉ thị Anthocyanin là những glucozit, thuộc họ flavonoid, do gốc đƣờng glucose, glactose kết hợp với gốc aglucon có màu. Ngoài tác dụng là chất màu thiên nhiên đƣợc sử dụng rất an toàn trong thực phẩm, anthocyanin là hợp chất có nhiều hoạt tính sinh học quí nhƣ khả năng chống oxy hóa mạnh, tăng khả năng giữ nƣớc của tế bào. Anthocyanin hạn chế tác động của hạn bằng các cách nhƣ: (i) lọc ánh sáng để làm giảm mức độ nghiêm trọng của sự ức chế quang hoá và phục hồi quang tổng hợp ở lá; (ii) làm giảm một lƣợng lớn các lƣợng tử cao năng là nguyên nhân tạo ra các ROS hoặc có thể loại ROS trực tiếp (khả năng chuyển hóa ROS gấp 4 lần so với vitamin E, C). Sinh tổng hợp anthocyanin đƣợc nghiên cứu đầu tiên trên đối tƣợng Zea mays. Sự có mặt của anthocyanin là kết quả của một chuỗi phản ứng hoá sinh có sự xúc tác của các enzyme đƣợc mã hoá bởi các gen CHS (hay gen C2), DFR (hay gen A1), CHI, F3’H, F3’5’H, ANS, 3GT (hay gen bronze1- Bz1). Đó là các gen cấu trúc. Sự biểu hiện của các gen này rất cần sự có mặt các TFs thuộc họ MYB, MYC (hay bHLH) và WD40. Ở thực vật, các protein MYB và MYC tham gia vào quá trình chống chịu hạn của tế bào. Các gen thuộc họ MYB điều hòa sinh tổng hợp anthocyanin ở ngô đã đƣợc nghiên cứu gồm C1 6 (colorless1), P1 (Pericarp color1), và Pl (purple leaf). Trong khi các gen thuộc họ MYC đƣợc nghiên cứu gồm B (booster), R (red), Sn và Lc (Leaf color). Anthocyanin có mặt ở hầu hết các bộ phận của nhiều loài thực vật, đặc biệt trong rau, củ và quả. Do vậy, anthocyanin là một phần không thể thiếu trong chế độ ăn uống của con ngƣời và mang lại nhiều lợi ích sức khỏe. Nghiên cứu về chất chỉ thị anthocyanin, ngƣời ta thấy rằng khi thực vật bị hạn, hàm lƣợng chất này đƣợc tăng cƣờng, làm thay đổi màu sắc của thân và lá, làm tăng tính chống chịu hạn của cây. Đây là kết quả tác động của các protein và enzyme do các gen mã hóa liên quan. Việc nghiên cứu cơ chế điều hòa và điều khiển quá trình này nhằm tạo ra nguồn lƣơng thực, thực phẩm giàu anthocyanin hay chọn tạo những giống cây có khả năng chống chịu hạn mang lại giá trị thực tiễn rất cao. Hƣớng nghiên cứu này còn mới mẻ, đặc biệt đối với các giống ngô nếp địa phƣơng ở Việt Nam. Chƣơng 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. VẬT LIỆU - Đề tài luận án sử dụng 10 giống ngô nếp địa phƣơng do Viện nghiên cứu ngô Đan Phƣợng- Hà Nội cung cấp: BN (Bản Nƣa), BS1 (Bản Son 1), DG2 (Dẻ Gà 2), ĐX2 (Đông Xuân 2), KL (Khuổi Liềng), Mo (Mo), NH (Nà Hạo), PT (Pác Tàn), TB (Thôn Búa), VK2 (Vân Kiều 2). - Đề tài sử dụng vector pBT và chủng vi khuẩn E.coli DH5α do Phòng Công nghệ tế bào thực vật, Viện Công nghệ sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ cung cấp. 2.2. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU, HOÁ CHẤT VÀ THIẾT BỊ 2.2.1. Địa điểm nghiên cứu - Phòng thí nghiệm Công nghệ tế bào thực vật, Phòng Công nghệ ADN ứng dụng, Viện Công nghệ Sinh học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Hà Nội. 7 - Phòng thí nghiệm Di truyền và Công nghệ gen, Khoa Sinh- KTNN, Trƣờng Đại học Sƣ phạm Thái Nguyên. 2.2.2. Hóa chất Sử dụng các loại hóa chất tinh khiết có nguồn gốc từ Anh, Đức, Mỹ, Thụy Điển của hãng Invitrogen, Fermatas, Roche, Merck 2.2.3. Thiết bị Các thiết bị đƣợc sử dụng đƣợc sản xuất bởi các hãng có uy tín cao Roche, AB applied Biosystem, Biorad, Eppendorf 2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.3.1. Nhóm phƣơng pháp hoá sinh - Định lƣợng lipit tổng số; Xác định hàm lƣợng đƣờng (Nguyễn Văn Mùi, 2001); - Xác định hoạt độ - amylase theo phƣơng pháp của Heikel đƣợc mô tả trong tài liệu của Phạm Thị Trân Châu và Trần Thị Áng (1997); - Xác định hoạt độ protease theo phƣơng pháp Ason cải tiến (Nguyễn Văn Mùi, 2001); - Phƣơng pháp chiết tách anthocyanin cải tiến theo quy trình của Luis (2001) và Huỳnh Thị Kim Cúc (2007); - Định lƣợng anthocyanin (Luis, 2001). 2.3.2. Đánh giá nhanh khả năng chịu hạn của một số giống ngô nếp địa phƣơng (Lê Trần Bình và Lê Thị Muội, 1998) 2.3.2. Nhóm phƣơng pháp sinh học phân tử - Phƣơng pháp tách chiết RNA tổng số theo kit Trizol (Invitrogen); - Phƣơng pháp RT- PCR; - Tạo vector tái tổ hợp; - Biến nạp vector tái tổ hợp vào tế bào khả biến chủng E.coli DH5; - Kiểm tra sản phẩm chọn dòng; - Tách plasmid; - Xác định trình tự gen; - Phƣơng pháp real- time PCR. 2.3.3. Phƣơng pháp xử lý số liệu 8 - Các số liệu thống kê đƣợc xử lý trên máy vi tính bằng chƣơng trình Excel theo Chu Hoàng Mậu (2008). - Sử dụng phần mềm NTSYS version 2.02i để phân tích sự đa dạng và mối quan hệ giữa các giống ngô. - Sử dụng phần mềm BioEdit, DNAstar, ClustalW phân tích trình tự gen. Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU HẠN CỦA 10 GIỐNG NGÔ NẾP ĐỊA PHƢƠNG 3.1.1. Khả năng chịu hạn của 10 giống ngô nếp địa phƣơng giai đoạn hạt nảy mầm 3.1.1.1. Ảnh hưởng của hạn đến hàm lượng đường và hoạt độ  -amylase Khi hạt nảy mầm, - amylase đƣợc tổng hợp và hoạt động mạnh làm cho hàm lƣợng đƣờng tăng, kéo theo sự gia tăng áp suất thẩm thấu và khả năng chống chịu mất nƣớc của tế bào. Việc khảo sát đặc điểm phản ứng kiểu gen ở giai đoạn hạt nảy mầm là một trong những cơ sở đánh giá tính chịu hạn của cây ngô. Hoạt độ - amylase tăng từ giai đoạn 1 ngày tuổi đến 7 ngày tuổi và giảm sau 9 ngày tuổi ở cả lô đối chứng và lô gây hạn. Ở 7 ngày tuổi, giống NH và Mo có hoạt độ amylase cao nhất, thấp nhất là giống VK2. Hàm lƣợng đƣờng tan đều tăng từ giai đoạn mầm 1 ngày tuổi đến 7 ngày tuổi, và giảm ở 9 ngày tuổi. Hàm lƣợng đƣờng cao nhất ở giống Mo và NH, thấp nhất ở giống BS1 và VK2. Khi xử lý hạn sinh lý, hàm lƣợng đƣờng và hoạt độ amylase đều tăng lên so với đối chứng và có mối tƣơng quan thuận, hệ số tƣơng quan cao từ 0,72 đến 0,91. Kết quả này chứng tỏ sorbitol đã ảnh hƣởng đến hàm lƣợng đƣờng và hoạt độ của - amylase. 3.1.1.2. Ảnh hưởng của hạn đến hoạt độ protease Hoạt độ của protease của các giống ngô đều tăng dần đến ngày mầm thứ 7, giảm vào ngày thứ 9, kết quả này phù hợp với một số công [...]... 36,75 đến 40,04) Mức độ phiên mã của hai gen B và Lc đƣợc xem là một trong những chỉ thị cho đặc tính chịu hạn ở cây ngô non Đề nghị Tiếp tục nghiên cứu chức năng điều hòa của hai gen này đối với các gen cấu trúc và quá trình sinh tổng hợp anthocyanin khi cây ngô bị hạn 25 CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN 1 Phạm Thị Thanh Nhàn, Nguyễn Thị Hồng Chuyên (2010), “Đánh giá chất lƣợng hạt và khả năng chịu hạn. .. lƣợng anthocyanin tăng rõ rệt nhất từ 1 ngày đến 5 ngày bị hạn Sự biến động hàm lƣợng anthocyanin có mối tƣơng quan thuận với tỷ lệ thiệt hại do hạn gây ra (hệ số tƣơng quan từ 0,72 đến 0,99) Qua đó, anthocyanin đƣợc coi là một trong những chỉ thị cho đặc tính chịu hạn ở cây ngô non 3 Tách dòng thành công và xác định đƣợc trình tự hai đoạn gen có chức năng điều hòa sinh tổng hợp anthocyanin ở cây ngô. .. B Trong ngô, họ bHLH tham gia con đƣờng anthocyanin là một họ nhỏ, gồm bốn gen B, R, Lc, và Sn Locus B (hay b1) gồm các alen B- I, B- Peru, B-Bolivia Tùy thuộc vào từng giống ngô mà có thể có một hoặc cả bốn gen này Để nghiên cứu sâu hơn về cơ sở phân tử của sinh tổng hợp anthocyanin liên quan đến hạn, mRNA của giống chịu hạn tốt 16 (NH) và chịu hạn kém (BS1) đƣợc sử dụng để phân lập đoạn gen B Sản... đoạn hạt nảy mầm và cây non 3 lá, 10 giống ngô đƣợc phân thành ba nhóm: chịu hạn tốt (Mo, TB, NH), chịu hạn trung bình (BN, DG2, PT), chịu hạn kém (BS1, VK2, ĐX2, KL) Giống NH có khả năng chịu hạn cao nhất (chỉ số chịu hạn tƣơng đối là 18365,61), giống BS1 và VK2 có khả năng chịu hạn kém nhất (chỉ số chịu hạn tƣơng đối là 9789,72 và 10340,04) 2 Khi cây ngô non bị hạn, hàm lƣợng anthocyanin đƣợc tích... hóa sinh tổng hợp anthocyanin ở cây ngô nếp địa phƣơng (Zea mays subsp ceratina (Kuelshov) Zhuk)”, Hội nghị Công nghệ Sinh học toàn quốc, 960- 964 4 Phạm Thị Thanh Nhàn, Lê Xuân Đắc, Lê Trần Bình (2013), Nghiên cứu mối tƣơng quan giữa sự biến đổi hàm lƣợng anthocyanin và khả năng chịu hạn của cây ngô nếp địa phƣơng giai đoạn cây non”, Tạp chí Sinh học, 35SE, 174183 5 Công bố 03 trình tự gen trên ngân... (từ 0,08 đến 0,19) Các cặp: BN- DG2, BS1- VK2, PT- DG2, Mo- TB có hệ số giống nhau cao nhất Các giống ngô nếp nghiên cứu đƣợc chia thành ba nhóm: Nhóm có khả năng chịu hạn kém nhất gồm các giống BS1, VK2, ĐX2, và KL; Nhóm có khả năng chịu hạn trung bình gồm BN, DG2 và PT; Nhóm có khả năng chịu hạn tốt nhất gồm Mo, TB và NH 3.2 ẢNH HƢỞNG CỦA HẠN NHÂN TẠO ĐẾN HÀM LƢỢNG ANTHOCYANIN Ở CÂY NGÔ NẾP ĐỊA PHƢƠNG... 10449,01 và 10045,04) Chỉ số chịu hạn của 10 giống ngô đƣợc sắp xếp theo thứ tự giảm dần nhƣ sau: NH> Mo> TB> PT> BN> DG2> KL> ĐX2> VK2> BS1 3.1.3 Phân nhóm 10 giống ngô nghiên cứu theo mức độ chịu hạn Hệ số giống nhau về mức phản ứng của kiểu gen trƣớc hạn phản ánh mối quan hệ di truyền của các giống ngô Kết quả phân tích bằng chƣơng trình NTSYS version 2.02i cho thấy hệ số giống nhau giữa các đối... time RT- PCR rất đặc hiệu Gen Lc của ngô có thể đƣợc sử dụng nhƣ một gen đánh dấu mạnh mẽ để tăng tổng hợp anthocyanin và tiến hành trên một số đối tƣợng cây trồng nhằm tạo ra các loại thực phẩm vừa có lợi cho sức khỏe ngƣời tiêu dùng, vừa có tiềm năng kinh tế cho ngƣời sản xuất, và vừa có lợi cho sự chống chịu hạn cho bản thân cây trồng 24 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận 1 Thông qua xử lý hạn nhân tạo ở... khả năng chịu hạn giai đoạn cây con 3 lá của cây ngô có sự tƣơng đồng với các kết quả trên các đối tƣợng thực vật khác nhƣ lạc, lúa, đỗ xanh, đỗ tƣơng 3.1.2.2 Chỉ số chịu hạn tương của 10 giống ngô trong điều kiện hạn nhân tạo Kết quả thu đƣợc sau khi xử lý hạn nhân tạo cho thấy, tỷ lệ cây 10 không héo và cây hồi phục giảm dần theo các ngày hạn Sau hạn 7 ngày, tất cả các giống đều có 100% cây héo,... ngày bị hạn, lá và phần lớn thân khô héo Kết quả này tƣơng đồng với kết quả nghiên cứu ở ngô của Efeoğlu và cộng sự (2009) Sinh tổng hợp anthocyanin thƣờng xảy ra khi tế bào mất cân bằng thẩm thấu, vì các glycoside của anthocyanin có thể điều chỉnh khả năng thẩm thấu của tế bào, giảm thiểu sự mất nƣớc qua bốc hơi Điều này có thể đƣợc giải thích rằng: khi cây ngô gặp hạn, lƣợng ROS đƣợc sản sinh ra . NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM MỘT SỐ GEN ĐIỀU HOÀ SINH TỔNG HỢP ANTHOCYANIN LIÊN QUAN ĐẾN TÍNH CHỊU HẠN CỦA CÂY NGÔ NẾP ĐỊA PHƢƠNG Chuyên ngành: Di truyền học Mã số: 62 42 01 21 TÓM TẮT LUẬN. tài Nghiên cứu đặc điểm một số gen điều hoà sinh tổng hợp anthocyanin liên quan đến tính chịu hạn của cây ngô nếp địa phƣơng”. 2. Mục tiêu của đề tài Xác định đƣợc mối tƣơng quan giữa anthocyanin. và khả năng chịu hạn của cây ngô nếp địa phƣơng. Xác định và phân lập đƣợc một số gen điều hòa quan trọng liên quan đến sinh tổng hợp anthocyanin ở cây ngô nếp địa phƣơng. Đánh giá đƣợc