Tách dòng gene SBgLR mã hóa protein giàu lysine từ khoai tây

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - - ĐINH THẾ ANH Tên đề tài: TÁCH DÒNG GENE SBgLR MÃ HÓA PROTEIN GIÀU LYSINE TỪ KHOAI TÂY KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ sinh học Lớp : K 44 - CNSH Khoa : CNSH - CNTP Khóa học : 2011 – 2016 Thái Nguyên - 2016 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - - ĐINH THẾ ANH Tên đề tài: TÁCH DÒNG GENE SBgLR MÃ HÓA PROTEIN GIÀU LYSINE TỪ KHOAI TÂY KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ sinh học Lớp : K 44 CNSH Khoa : CNSH - CNTP Khóa học : 2011 – 2016 Giảng viên hƣớng dẫn : PGS.TS: Nguyễn Đức Thành TS: Phạm Bằng Phƣơng Thái Nguyên - 2016 i LỜI CẢM ƠN Trong trình học tập nghiên cứu để hoàn thành đƣợc khóa luận tốt nghiệp nhận đƣợc quan tâm, hƣớng dẫn, giúp đỡ tận tình thầy cô, bạn bè gia đình Nhân dịp hoàn thành luận văn: Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Nguyễn Đức Thành –Phòng Di Truyền Tế Bào Thực Vật – Viện Công Nghệ Sinh Học – Viện Hàn Lâm Khoa Học Và Công Nghệ Việt Nam _ T.S Phạm Bằng Phƣơng, Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học - Khoa Công Nghệ Sinh Học – Công Nghệ Thực Phẩm – Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Th.S Trần Thị Lƣơng Cán Phòng Di Truyền Tế Bào Thực Vật – Viện Công Nghệ Sinh Học – Viện Hàn Lâm Khoa Học Và Công Nghệ Việt Nam ngƣời tận tình bảo, trực tiếp hƣớng dẫn giúp đỡ suốt thời gian thực để tài nhƣ trình hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp Tôi xin chân thành cảm ơn Trƣởng phòng Phòng Di Truyền Tế Bào Thực Vật – Viện Công Nghệ Sinh Học – Viện Hàn Lâm Khoa Học Và Công Nghệ Việt Nam, Ban chủ nhiệm Khoa Công nghệ Sinh học Công nghệ Thực phẩm – Trƣờng Đại học Nông Lâm Thái Nguyên, cán bộ, anh chị làm việc Phòng Di Truyền Tế Bào Thực Vật – Viện Công Nghệ Sinh Học – Viện Hàn Lâm Khoa Học Và Công Nghệ Việt Nam giúp đỡ, tạo điều kiện để học tập nghiên cứu Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè động viên, chia sẻ giúp đỡ vƣợt qua khó khăn trình học tập, nghiên cứu hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Sinh viên Đinh Thế Anh ii DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Năng suất protein lƣợng số loài lƣơng thực .4 Bảng 3.1: Danh mục thiết bị .18 Bảng 3.2 Thành phần nồng độ chất cho phản ứng nhân gen SBgLR .22 Bảng 3.3 Thành phần phản ứng cắt enzyme 24 Bảng 3.4 Thành phần phản ứng cắt enzyme BamHI SacI 26 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 2.1 Hai dạng đồng phân quang học lysine [8] Hình 2.2 Cấu trúc không gian L-lysine [8] .7 Hình 3.1 Kết tách DNA tổng số từ giống khoai tây Arkisigen đƣợc điện di gel agarose 1% (Giếng 1-3: DNA tổng số từ giống khoai tây Arkisigen; .28 M: Marker 1Kb) 28 Hình 3.2 Kết nhân gen SBgLR từ DNA tổng số giống khoai tây rkisigen với cặp mồi đặc hiệu (Giếng 1-3: gen SBgLR nhân từ mẫu DNA giống khoai tây Arkisigen; M: Marker 1Kb) 29 Hình 3.3 Kết biến nạp vectơ tái tổ hợp vào tế bào E coli khả biến 30 Hình 3.4 Kết điện di sản phẩm colony PCR gel agarose 1% 31 Hình 3.5 Kết cắt plasmit enzyme giới hạn BamHI SacI đƣợc điện di gel agarose 1% 32 Hình 3.6 Trình tự gene SBgLR giải hai chiều 35 Hình 3.7 Trình tự gene SBgLR so sánh ngân hàng gen Quốc tế 37 Hình 3.8 Kết dịch mã gene SBgLR tách dòng 38 Hình 3.9 Kết so sánh trình tự protein 39 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Kcalo Kilocalo PCS polycloning site-vùng nhân dòng đa điểm cắt X –gal 5-bromo-4-chloro-3indoly-β-D-galactoside DNA Deoxyribonucleic axit dNTP Deoxynucleotide Triphotphate E coli Escherichia coli BLAST Basic Local Aligenment Search Tool DHPS dihydropicolinate synthase Bp Base pair – cặp base nitơ Kb Kilo base –kilo base nitơ LB Lauria Broth SDS Sodium Dodecyl Sulfate PCR Polymerase Chain Reaction – chuỗi phản ứng trùng hợp TAE Tris- acetate- EDTA EDTA Etilenduamin tetraacetic acid TE Tris- EDTA AK Aspartate kinase v MỤC LỤC PHẦN 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích nghiên cứu 1.3 Yêu Cầu 1.4 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Ý nghĩa khoa học PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY KHOAI TÂY 2.1.1 Một số nghiên cứu nguồn gốc khoai tây 2.1.2 Một số nghiên cứu giá trị dinh dƣỡng khoai tây 2.1.3 Protein khoai tây 2.2 Tổng quan Lysine 2.2.1 Đặc tính lysine 2.2.2 Cấu tạo lysine 2.2.3 Vai trò ứng dụng lysine 2.2.4 Các phƣơng pháp thu nhận lysine [22] 2.3 Gene SBgLR 2.3.1 Cấu trúc gene SBgLR 2.3.2 Vai trò gen SBgLR 2.4 Tình hình nghiên cứu gen mã hóa protein giàu lysine Việt Nam Thế giới 2.4.1 Tình hình nghiên cứu Thế giới 2.4.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam 11 2.5 Một số kỹ thuật sinh học phân tử sử để tách dòng gene 12 2.5.1 Kỹ thuật PCR 12 2.5.2 Kỹ thuật biến nạp plasmit vào E coli 13 2.5.3 Kỹ thuật tách dòng gene 14 vi 2.5.4 Kỹ thuật PCR trực tiếp từ khuẩn lạc (colony-PCR) 15 2.5.5 Kỹ thuật xác định trình tự nucleotit 16 PHẦN 3: ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 3.1 Đối tƣợng (vật liệu) phạm vi nghiên cứu 17 3.1.1 Đối tƣợng 17 3.1.2 Hóa chất 17 3.1.3 Thiết bị 18 3.1.4 Phạm vi nghiên cứu: 18 3.2 Địa điểm thời gian tiến hành nghiên cứu 18 3.2.1 Địa điểm: 18 3.2.2.Thời gian tiến hành: 19 3.3 Nội dung nghiên cứu 19 3.4 Phƣơng pháp nghiên cứu 19 3.4.1 Phƣơng pháp tách chiết DNA tổng số 19 3.4.2 Phƣơng pháp xác định nồng độ DNA phƣơng pháp đo quang phổ 20 3.4.3 Phƣơng pháp điện di gel agarose 21 3.4.4 Phƣơng pháp nhân gen PCR: 22 3.4.5 Phƣơng pháp tinh DNA 22 3.4.6 Phản ứng nối ghép gene vào vector tách dòng Pjet 1.2/blunt 23 3.4.7 Phƣơng pháp biến nạp vector tạo dòng tái tổ hợp 24 3.4.8 Phƣơng pháp Tách chiết plasmid theo phƣơng pháp Sambrook cộng (1989) 25 3.4.9 Kiểm tra plasmit tái tổ hợp kỹ thuật PCR 26 3.4.10 Phản ứng cắt sử dụng BamHI 26 3.4.11 Đọc trình tự gen đích so sánh với trình tự ngân hàng gen 26 PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 27 4.1 Kết tách chiết DNA tổng số 27 4.2 Kết nhân dòng gen từ DNA tổng số thiết kế cặp mồi đặc hiệu để nhân gen SBgLR 28 4.3 Kết biến nạp gene vào E coli 30 vii 4.3.1 Kết biến nạp gen SBgLR vào E coli 30 4.3.2 Kết colony PCR 31 4.4 Kết giải trình tự 33 4.4.1 So sánh giống gen SBgLR mức độ nucleotit 33 4.4.2 So sánh giống gen SBgLR mức độ axit amin 38 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 40 5.1 Kết luận 40 5.2 Kiến nghị 40 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Trong thập kỷ qua, nhờ thành tựu to lớn công nghệ gen, ngƣời ta chuyển thành công gen phân lập từ sinh vật vào sinh vật khác để tạo thể biến đổi gen mang đặc tính mong muốn Sản phẩm biến đổi gen đem lại lợi nhuận kinh tế khổng lồ cho nhiều quốc gia Sử dụng công nghệ gen để cải tiến chất lƣợng protein thực vật ứng dụng đầy triển vọng công nghệ sinh học, phƣơng pháp truyền thống nhiều hạn chế Việc tạo protein có tỷ lệ lysine cao cách tiếp cận để cải tiến protein hạt [26] Lysine 12 axit amin thiết yếu cho thể ngƣời , cần có bữa ăn ngày Nó giúp tăng cƣờng hấp thụ trì canxi, ngăn cản tiết khoáng chất thể Vì vậy, lysine có tác dụng tăng trƣởng chiều cao, ngăn ngừa bệnh loãng xƣơng Để có sức khỏe tốt protein giàu lysine cần thiết, nhƣng ngƣời động vật tự tổng hợp chúng mà phải hấp thu từ chế độ ăn uống hàng ngày Chế độ ăn uống thiếu protein thời gian dài dẫn đến tăng trƣởng kém, bệnh tật trƣờng hợp nặng gây tử vong Do đó, cải thiện thành phần protein thực vật việc làm cần thiết [26, 11] Gen SBgLR đƣợc phân lập tách dòng từ thƣ viện DNA genome khoai tây việc sử dụng cDNA SB401 làm đoạn dò Gen SBgLR có exon intron mã hóa cho protein gồm 211 amino acid, gen mã hóa cho protein giàu lysine tự nhiên với hàm lƣợng lysine lên tới 18,93% Kết nghiên cứu bƣớc đầu cho thấy chuyển gen SBgLR, SB401 (từ khoai tây) dƣới điều khiển promotor đặc thù cho thể protein dự trữ hạt ngô P19z gia tăng hàm lƣợng lysine từ 16,1 đến 54,8% [31, 17] so với đối chứng không chuyển gen Gần gen tự nhiên mã hóa cho protein giàu lysine GhLRP (từ bông) đƣợc phân lập, gen mã hóa cho protein giầu lysine (18,97% thể tích/thể tích) đƣợc 30 4.3 Kết biến nạp gene vào E coli 4.3.1 Kết biến nạp gen SBgLR vào E coli Gen SBgLR sau tinh đƣợc đƣợc gắn với vector tách dòng pJet 1.2blunt xúc tác enzyme T4 ligase Hỗn hợp phản ứng đƣợc ủ nhiệt độ 220C qua đêm để phản ứng xảy hoàn toàn Vectơ tái tổ hợp sau đƣợc biến nạp vào tế bào khả biến E coli DH5 đƣợc cấy trải môi trƣờng LB đặc có bổ sung Ampicillin 50 mg/l, nuôi 370C 16 Thành công thí nghiệm phụ thuộc vào hai yếu tố: thứ sản phẩm PCR phải đặc hiệu trình gắn vào vectơ đạt hiệu suất cao Thứ hai tế bào khả biến phải đƣợc chuẩn bị tốt, quy trình tăng đƣợc hiệu suất biến nạp Kết đƣợc trình bày hình 3.3 Hình 3.3 Kết biến nạp vectơ tái tổ hợp vào tế bào E.coli khả biến Kết quả, thu đƣợc lƣợng lớn khuẩn lạc Toàn khuẩn lạc phát triển môi trƣờng có Ampicillin khuẩn lạc mang plasmit Vì có mặt gen kháng Ampicillin plasmit làm cho vi khuẩn có tính kháng Ampicillin Đồng thời, vector pJet 1.2blunt chứa gen gây chết cho tế bào vật chủ vector tự đóng vòng, gen bị bất hoạt có đoạn gene đƣợc chèn vào Tuy nhiên tất khuẩn lạc mang plasmit tái tổ hợp 31 chứa đoạn DNA thuộc gen SBgLR quan tâm Để kiểm tra, tiếp tục tiến hành chạy phản ứng colony PCR 4.3.2 Kết colony PCR Chúng chọn 10 khuẩn lạc từ đĩa peptri để chạy phản ứng colony PCR với cặp mồi SBgLR-F SBgLR-R để xác định khuẩn lạc có plasmit mang gen SBgLR Sản phẩm colony PCR đƣợc điện di kiểm tra gel agarose 1% (hình 3.4) Từ kết điện di hình 3.4 cho thấy, sản phẩm colony PCR 10 khuẩn lạc có khuẩn lạc nằm đƣờng chạy số số cho kết âm tính nguyên nhân trình colony-PCR lƣợng mẫu (khuẩn lạc quá nhiều) dẫn đến PCR không nhân lên đƣợc đoạn gen mong muốn, khuẩn lạc lại nằm đƣờng chạy số 1, 2, 4, 6, 7, 8, 9, 10 xuất băng có kích thƣớc khoảng 1250 bp, phù hợp với kích thƣớc mà dự tính Để khẳng định cách chắn kết cuối cùng, tiến hành tách plasmit khuẩn lạc có kết colony mong muốn cắt kiểm tra enzyme cắt giới hạn sau cắt giải trình tự đoạn ADN gắn vào vector Hình 3.4 Kết điện di sản phẩm colony PCR gel agarose 1% 4.3.3 Kết cắt plasmit tái tổ hợp enzym giới hạn Để kiểm tra chắn dòng khuẩn lạc chọn lọc có mang plasmid tái tổ hợp chứa đoạn gene SBgLR cần quan tâm Chúng tiến hành tách plasmit cắt 32 hai enzyme giới hạn BamHI SacI, vị trí cắt hai enzyme đƣợc gắn vào hai đầu trình tự mồi xuôi mồi ngƣợc Theo lý thuyết, phản ứng cắt enzyme xảy thành công thu đƣợc hai phân đoạn DNA có kích thƣớc khoảng 2970 bp 1250 bp Trong phân đoạn DNA có kích thƣớc khoảng 2970 bp tƣơng ứng kích thƣớc vectơ pJet 1.2blunt kích thƣớc lại gen SBgLR (khoảng 1250 bp) Enzyme giới hạn BamHI có hiệu suất cắt 100% buffer Tango, enzyme SacI cắt 100% buffer SacI, cắt đƣợc 50% bufffer tango Do đó, để cắt đồng thời enzyme lúc sử dụng buffer tango phải tăng lƣợng enzyme SacI nhƣ thời gian cắt Sản phẩm cắt enzyme đƣợc điện di gel agarose 1% để thu băng quan tâm Kết đƣợc thể hình 3.5 Hình 3.5 Kết cắt plasmit enzyme giới hạn BamHI SacI điện di gel agarose 1% Trên hình 3.5 cắt mẫu DNA plasmit đƣợc tách từ dòng khuẩn lạc PCR kiểm tra Cả mẫu thu đƣợc hai băng có kích thƣớc 1250 bp (tƣơng ứng gen SBgLR) 2970 bp (tƣơng ứng với vector pJet 1.2blunt) Nhƣ phản ứng cắt enzym thực thành công Mẫu DNA plasmit đƣợc tinh mang giải trình tự 33 4.4 Kết giải trình tự 4.4.1 So sánh giống gen SBgLR mức độ nucleotit Sản phẩm plasmit tinh đƣợc xác định trình tự máy đọc tự động ABI PRIMS 3100 Avant Genetic Analyzer Do giải trình tự theo phƣơng pháp Sanger độ xác nằm khoảng từ 500 – 600 bp nên gen phân lập có chiều dài 1251 bp phải giải trình tự hai chiều, chiều xuôi chiều ngƣợc Kết đƣợc thể hình 3.6 EMBOSS_00F GGATCCATGGGTTGTGGGGAATCAAAGCACGCAGTTGCAACGGAGAACGC 50 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| EMBOSS_00R EMBOSS_00F GGATCCATGGGTTGTGGGGAATCAAAGCACGCAGTTGCAACGGAGAACGC 50 51 TACAATTCCTAAGAACAAGAGATCATTGAGTTCTAAGTCTGAATCCACAA 100 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| EMBOSS_00R EMBOSS_00F 51 TACAATTCCTAAGAACAAGAGATCATTGAGTTCTAAGTCTGAATCCACAA 100 101 AGGGTGAAAAGGGTGTTGCAGAGATTGTAAGTCGTGATGAAAAAGTGGAG 150 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| EMBOSS_00R 101 AGGGTGAAAAGGGTGTTGCAGAGATTGTAAGTCGTGATGAAAAAGTGGAG 150 EMBOSS_00F 151 GAGGAGAAGGAGTTGATTGCACCGAACGTGGTGGCTGTGGAAAAAGAAAA 200 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| EMBOSS_00R 151 GAGGAGAAGGAGTTGATTGCACCGAACGTGGTGGCTGTGGAAAAAGAAAA 200 EMBOSS_00F 201 GTCTGAGAAGAAAGAAATGGTGGAATTGGAAAAAGCGAAAGAAGATGAGG 250 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| EMBOSS_00R 201 GTCTGAGAAGAAAGAAATGGTGGAATTGGAAAAAGCGAAAGAAGATGAGG 250 EMBOSS_00F 251 TTGTTGAAAAGAAAGAAGAGAAAGTTGTAGAGACGAAGAATGAAACAACA 300 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| EMBOSS_00R 251 TTGTTGAAAAGAAAGAAGAGAAAGTTGTAGAGACGAAGAATGAAACAACA 300 EMBOSS_00F 301 ACCCCTGTTTCTGTTGTAGAGAACGATGAAACAACTCCGGTTGCTGTTGT 350 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| EMBOSS_00R 301 ACCCCTGTTTCTGTTGTAGAGAACGATGAAACAACTCCGGTTGCTGTTGT 350 EMBOSS_00F 351 AGAGAAGAAGAATGAAAATGAGGAAACATCCCCTGTTTCTGTTGTTGCTG 400 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| EMBOSS_00R 351 AGAGAAGAAGAATGAAAATGAGGAAACATCCCCTGTTTCTGTTGTTGCTG 400 34 EMBOSS_00F 401 TTGTGGAGAAGAAAGCAGAAGAGAAAACTGGTTTGTTCTTCTTTTCTTTT 450 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| EMBOSS_00R 401 TTGTGGAGAAGAAAGCAGAAGAGAAAACTGGTTTGTTCTTCTTTTCTTTT 450 EMBOSS_00F 451 TTATCACAATTTCTTTTGTGCTATAGTAATTGTTTTTACATACTTGTTGT 500 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| EMBOSS_00R 451 TTATCACAATTTCTTTTGTGCTATAGTAATTGTTTTTACATACTTGTTGT 500 EMBOSS_00F 501 TTTATATTCTGATGGTGTATATACACCACCATATTCTTTATTTGATCCAA 550 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| EMBOSS_00R 501 TTTATATTCTGATGGTGTATATACACCACCATATTCTTTATTTGATCCAA 550 EMBOSS_00F 551 GAGTCTATCAAAAACATGTTTACACAAGATAGAGCTGTCAATGACTCACC 600 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| EMBOSS_00R 551 GAGTCTATCAAAAACATGTTTACACAAGATAGAGCTGTCAATGACTCACC 600 EMBOSS_00F 601 CTTTGTCCCAACATTACAGAGGTTATATGTTAGCTAGTATGAGTATATAT 650 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| EMBOSS_00R 601 CTTTGTCCCAACATTACAGAGGTTATATGTTAGCTAGTATGAGTATATAT 650 EMBOSS_00F 651 TTGAAAATTTGCACATCCGGCAAGAATATTTTCAAAAACACTATTTATCA 700 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| EMBOSS_00R 651 TTGAAAATTTGCACATCCGGCAAGAATATTTTCAAAAACACTATTTATCA 700 EMBOSS_00F 701 AAATCTTGAAGATTTTATTTTCAAATTTACAACAAGGGGAAAGACCAAGG 750 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| EMBOSS_00R 701 AAATCTTGAAGATTTTATTTTCAAATTTACAACAAGGGGAAAGACCAAGG 750 EMBOSS_00F 751 ATTTTATGTTTTATTCTCTTGTCCTTTTTTTCCTTATTGATTTGTTATAT 800 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| EMBOSS_00R 751 ATTTTATGTTTTATTCTCTTGTCCTTTTTTTCCTTATTGATTTGTTATAT 800 EMBOSS_00F 801 GCATTTGTTTAACCCATAGAGGAGACCATCAAGCCAATTGAAGAAGTGAA 850 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| EMBOSS_00R 801 GCATTTGTTTAACCCATAGAGGAGACCATCAAGCCAATTGAAGAAGTGAA 850 EMBOSS_00F 851 AGAGAAAGAGAAGGAAGAAGTTATCGCTGTTTCTGAGGCCACAAATGCTG 900 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| EMBOSS_00R 851 AGAGAAAGAGAAGGAAGAAGTTATCGCTGTTTCTGAGGCCACAAATGCTG 900 EMBOSS_00F 901 CTAAACCAGAAACTGTCAAGGATGATGATAAACCAGAAACTGCCAAGGAT 950 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| 35 EMBOSS_00R 901 CTAAACCAGAAACTGTCAAGGATGATGATAAACCAGAAACTGCCAAGGAT 950 EMBOSS_00F 951 GCTGATAAACCAGAGACAGAGGAAAAGCCAAAAGAGGTATGAACTTGCCA 1000 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| EMBOSS_00R 951 GCTGATAAACCAGAGACAGAGGAAAAGCCAAAAGAGGTATGAACTTGCCA 1000 EMBOSS_00F 1001 TGTAAAATGTAAAATCCTTTTGTTTCTTTTAGGGTCGTTTGGTTGGGAAC 1050 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| EMBOSS_00R 1001 TGTAAAATGTAAAATCCTTTTGTTTCTTTTAGGGTCGTTTGGTTGGGAAC 1050 EMBOSS_00F 1051 AAGTTATTCTCGGTTAATTGTCTCTGAATTAACTAACCTGATCTGATCCC 1100 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| EMBOSS_00R 1051 AAGTTATTCTCGGTTAATTGTCTCTGAATTAACTAACCTGATCTGATCCC 1100 EMBOSS_00F 1101 ATCATTAAGGAATAAATGGTGGGATAAATAATAATCCCATGTCCATAATG 1150 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| EMBOSS_00R 1101 ATCATTAAGGAATAAATGGTGGGATAAATAATAATCCCATGTCCATAATG 1150 EMBOSS_00F 1151 TTAGCAGTTTTTTATGGCAACAAGTGTCAATTTTATTTTGAATTTTGCAG 1200 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| EMBOSS_00R 1151 TTAGCAGTTTTTTATGGCAACAAGTGTCAATTTTATTTTGAATTTTGCAG 1200 EMBOSS_00F 1201 GAAAATGCAACTGAAACATCAGCAACAGATTCAAAAACAGATTGAGAGCT 1250 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| EMBOSS_00R 1201 GAAAATGCAACTGAAACATCAGCAACAGATTCAAAAACAGATTGAGAGCT 1250 EMBOSS_00F 1251 C 1251 | EMBOSS_00R 1251 C 1251 | Hình 3.6 Trình tự gene SBgLR giải hai chiều EMBOSS_00F: Trình tự mồi xuôi EMBOSS_00R: Trình tự mồi ngƣợc dùng phần mềm phiên mã ngƣợc Dựa vào hình 3.6 thấy, gene SBgLR mà tách dòng giải trình tự có kích thƣớc 1251 bp, gồm đầy đủ trình tự cắt enzyme giới hạn BamHI (GGATCC), SacI (GAGCTC) mã ba khởi đầu ATG, mã ba kết thúc TGA hai đầu đoạn gen Sau có đƣợc trình tự gene tiến hành so sánh trình tự gen tách dòng với trình tự gene gốc với mã số AY377987.1 đƣợc công bố ngân hàng gen quốc tế công cụ BLAST Kết đƣợc thể hình 3.6 36 Query ATGGGTTGTGGGGAATCAAAGCACGCAGTTGCAACGGAGAACGCTACAATTCCTAAGAAC 60 ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| |||||||||||| Sbjct 333 ATGGGTTGTGGGGAATCAAAGCACGCAGTTGCAACGGAGAACGCTACCATTCCTAAGAAC 392 Query 61 AAGAGATCATTGAGTTCTAAGTCTGAATCCACAAAGGGTGAAAAGGGTGTTGCAGAGATT 120 |||||||||||||||||||| ||||||||||||||||||||||| || |||||||||||| Sbjct 393 AAGAGATCATTGAGTTCTAAATCTGAATCCACAAAGGGTGAAAATGGGGTTGCAGAGATT 452 Query 121 GTAAGTCGTGATGAAAAAGTGGAGGAGGAGAAGGAGTTGATTGCACCGAACGTGGTGGCT 180 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| ||||||||| Sbjct 453 GTAAGTCGTGATGAAAAAGTGGAGGAGGAGAAGGAGTTGATTGCACCGAAAGTGGTGGCT 512 Query 181 Gtggaaaaagaaaagtctgagaagaaagaaatggtggaattggaaaaagcgaaagaagat 240 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 513 GTGGAAAAAGAAAAGTCTGAGAAGAAAGAAATGGTGGAATTGGAAAAAGCGAAAGAAGAT 572 Query 241 gaggttgttgaaaagaaagaagagaaagttgtagagacgaagaatgaaaCAACAACCCCT 300 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 573 GAGGTTGTTGAAAAGAAAGAAGAGAAAGTTGTAGAGACGAAGAATGAAACAACAACCCCT 632 Query 301 GTTTCTGTTGTAGAGAACGATGAAACAACTCCGGTTGCTGTTGTAGAGAAGAAGAATGAA 360 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 633 GTTTCTGTTGTAGAGAACGATGAAACAACTCCGGTTGCTGTTGTAGAGAAGAAGAATGAA 692 Query 361 AATGAGGAAACATCCCCTGTTTCTGTTGTTGCTGTTGTGGAGAAGAAAGCAGAAGAGAAA 420 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 693 AATGAGGAAACATCCCCTGTTTCTGTTGTTGCTGTTGTGGAGAAGAAAGCAGAAGAGAAA 752 Query 421 ACTGGTTTGTTCTTcttttcttttttatcacaatttcttttgtgctatagtaattgtttt 480 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 753 ACTGGTTTGTTCTTCTTTTCTTTTTTATCACAATTTCTTTTGTGCTATAGTAATTGTTTT 812 Query 481 tacatacttgttgttttATATTCTGATGGTGTATATACACCACCATATTCTTTATTTGAT 540 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 813 TACATACTTGTTGTTTTATATTCTGATGGTGTATATACACCACCATATTCTTTATTTGAT 872 Query 541 CCAAGAGTCTATCAAAAACATGTTTACACAAGATAGAGCTGTCAATGACTCACCCTTTGT 600 |||||||||||||||||||||||||||||||||||| ||||||||||||||||||||||| Sbjct 873 CCAAGAGTCTATCAAAAACATGTTTACACAAGATAGGGCTGTCAATGACTCACCCTTTGT 932 Query 601 CCCAACATTACAGAGGTTATATGTTAGCTAGTATGAGTATATATTTGAAAATTTGCACAT 660 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 933 CCCAACATTACAGAGGTTATATGTTAGCTAGTATGAGTATATATTTGAAAATTTGCACAT 992 Query 661 CCGGCAAGAATATTTTCAAAAACACTATTTATCAAAATCTTGAAGATTTTATTTTCAAAT 720 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 993 CCGGCAAGAATATTTTCAAAAACACTATTTATCAAAATCTTGAAGATTTTATTTTCAAAT 1052 37 Query 721 TTACAACAAGGGGAAAGACCAAGGATTTTATGTTTTATTCTCTTGTCCtttttttCCTTA 780 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 1053 TTACAACAAGGGGAAAGACCAAGGATTTTATGTTTTATTCTCTTGTCCTTTTTTTCCTTA 1112 Query 781 TTGATTTGTTATATGCATTTGTTTAACCCATAGAGGAGACCATCAAGCCAATTgaagaag 840 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 1113 TTGATTTGTTATATGCATTTGTTTAACCCATAGAGGAGACCATCAAGCCAATTGAAGAAG 1172 Query 841 tgaaagagaaagagaaggaagaagTTATCGCTGTTTCTGAGGCCACAAATGCTGCTAAAC 900 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 1173 TGAAAGAGAAAGAGAAGGAAGAAGTTATCGCTGTTTCTGAGGCCACAAATGCTGCTAAAC 1232 Query 901 CAGAAACTGTCAAGGATGATGATAAACCAGAAACTGCCAAGGATGCTGATAAACCAGAGA 960 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 1233 CAGAAACTGTCAAGGATGATGATAAACCAGAAACTGCCAAGGATGCTGATAAACCAGAGA 1292 Query 961 CAGAGGAAAAGCCAAAAGAGGTATGAACTTGCCATGTAAAATGTAAAATCCTTTTGTTTC 1020 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 1293 CAGAGGAAAAGCCAAAAGAGGTATGAACTTGCCATGTAAAATGTAAAATCCTTTTGTTTC 1352 Query 1021 TTTTAGGGTCGTTTGGTTGGGAACAAGTTATTCTCGGTTAATTGTCTCTGAATTAACTAA 1080 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 1353 TTTTAGGGTCGTTTGGTTGGGAACAAGTTATTCTCGGTTAATTGTCTCTGAATTAACTAA 1412 Query 1081 CCTGATCTGATCCCATCATTAAGGAATAAATGGTGGGATAAATAATAATCCCATGTCCAT 1140 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 1413 CCTGATCTGATCCCATCATTAAGGAATAAATGGTGGGATAAATAATAATCCCATGTCCAT 1472 Query 1141 AATGTTAGCAGTTTTTTATGGCAACAAGTGTCAATTTTATTTTGAATTTTGCAGGAAAAT 1200 ||||||||||||||||||||| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 1473 AATGTTAGCAGTTTTTTATGGAAACAAGTGTCAATTTTATTTTGAATTTTGCAGGAAAAT 1532 Query 1201 GCAACTGAAACATCAGCAACAGATTCAAAAACAGATTGA 1239 ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 1533 GCAACTGAAACATCAGCAACAGATTCAAAAACAGATTGA 1571 Hình 3.7 Trình tự gene SBgLR so sánh ngân hàng gen Quốc tế Query: Trình tự gene SBgLR tách dòng; Sbjct: Trình tự gene SBgLR mã số mã số AY377987.1 ngân hàng gene Kết so sánh trình tự gen SBgLR tách từ khoai tây với gen SBgLR công bố mã số AY377987.1 cho thấy mức độ tƣơng đồng hai gen cao 99%, có nucleotide sai khác so với trình tự gen gốc Để xác định xem vị trí 38 đột biến có ảnh hƣởng đến biểu protein hay không, sử dụng phần mềm Snapgene để dịch mã protein 4.4.2 So sánh giống gen SBgLR mức độ axit amin Vì gene SBgLR mà tách dòng đƣợc nhân từ DNA tổng số Do vậy, trình tự gene đƣợc giải trình tự bao gồm đoạn intron exon Nên trƣớc dịch mã sang protein, tiến hành loại bỏ đoạn intron có gene tách dòng Kết dịch mã sang protein đƣợc thể hình 3.7 Hình 3.8 Kết dịch mã gene SBgLR tách dòng Kết hình 3.8 cho thấy, gene SBgLR đƣợc tách dòng mã hóa cho 211 axit amin, có codon mở đầu codon kết thúc Đồng thời gene tách dòng vị trí stop codon nằm gene Do vậy, gene tách dòng hoàn toàn biểu thể sinh vật 39 Để khẳng định chắn việc tách dòng gene thành công, tiến hành so sánh trình tự protein suy diễn gene tách dòng với trình tự protein gene gốc công bố Kết đƣợc thể hình 3.9 Query MGCGESKHAVATENATIPKNKRSLSSKSESTKGENGVAEIVSRDEKVEEEKELIAPNVVA 60 MGCGESKHAVATENATIPKNKRSLSSKSESTKGENGVAEIVSRDEKVEEEKELIAPNVVA Sbjct MGCGESKHAVATENATIPKNKRSLSSKSESTKGENGVAEIVSRDEKVEEEKELIAPNVVA 60 Query 61 VEKEKSEKKEMVELEKAKEDEVVEKKEEKVVETKNETTTPVSVVENDETTPVAVVEKKNE 120 VEKEKSEKKEMVELEKAKEDEVVEKKEEKVVETKNETTTPVSVVENDETTPVAVVEKKNE Sbjct 61 VEKEKSEKKEMVELEKAKEDEVVEKKEEKVVETKNETTTPVSVVENDETTPVAVVEKKNE 120 Query 121 NEETSPVSVVAVVEKKAEEKTEETIKPIEEVKEKEKEEVIAVSEATNAAKPETVKDDDKP 180 NEETSPVSVVAVVEKKAEEKTEETIKPIEEVKEKEKEEVIAVSEATNAAKPETVKDDDKP Sbjct 121 NEETSPVSVVAVVEKKAEEKTEETIKPIEEVKEKEKEEVIAVSEATNAAKPETVKDDDKP 180 Query 181 ETAKDADKPETEEKPKEENATETSATDSKTD 211 ETAKDADKPETEEKPKEENATETSATDSKTD Sbjct 181 ETAKDADKPETEEKPKEENATETSATDSKTD 211 Hình 3.9 Kết so sánh trình tự protein Query: Trình tự gene tách dòng Sbjct: Trình tự peptide công bố từ Gen bank Kết hình 3.9 cho thấy protein suy diễn gen SBgLR tách dòng protein công bố với mã số AAR29265.1 có mức độ tƣơng đồng 100% Mặc dù số nucleotide sai khác nucleotide Tuy nhiên, vị trí sai khác nằm vị trí nucleotide số mã ba nhiều ma ba quy định axit amin Do vậy, trình tự protein đƣợc dịch mã có mức độ tƣơng đồng 100% so với gene gốc Kết cho thấy gene SBgLR chứa đầy đủ thông tin mã hóa cho prtein đích kết luận tách dòng thành công gene SBgLR mã hóa protein giàu lysine từ giống khoai tây Arkisigen 40 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 Kết luận - Đã tách dòng thành công gene SBgLR có kích thƣớc 1251 bp từ giống khoai tây Arkisigen thông qua vector tách dòng pJet 1.2/blunt - Đã xác định đƣợc trình tự gene SBgLR tách dòng so sánh trình tự gene với trình gene SBgLR đƣợc công bố với mã số AY377987.1 Mức độ tƣơng đồng hai gene đạt 99 %; protein suy diễn hai gene giống 100 % 5.2 Kiến nghị - Kết tách dòng thành công tảng cho nghiên cứu tiếp theo: + Thiết kế vector biểu mang gene SBgLR + Chuyển cấu trúc vector biểu mang gene SBgLR vào chủng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens + Sử dụng chủng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens mang gene SBgLR cho nghiên cứu giống trồng có khả tổng hợp protein giàu lysine TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu nƣớc Lê Trần Bình, Phan Văn Chi, Nông Văn Hải, Trƣơng Nam Hải, Lê Quang Huấn (2003) Áp dụng kỹ thuật phân tử nghiên cứu tài nguyên sinh vật Việt Nam NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Hồ Huỳnh Thuỳ Dƣơng (2003) Sinh học phân tử NXB Giáo dục, TP Hồ Chí Minh Lê Quý Kha, Trần Hồng Uy (2002) Chất lƣợng Protein khu vực hóa giống ngô HQ2000 Tạp chí Nông nghiệp Phát triển nông thôn 4: 361–364 Lê Đình Lƣơng (2001) Nguyên lý kỹ thuật di truyền NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Phạm Văn Phƣợng Trần Thị Kim Thúy (2006) Chọn tạo giống lúa chất lƣợng cao phƣơng pháp hồi giao ứng dụng kỹ thuật điện di protein SDS-PAGE Tạp chí Nghiên cứu Khoa học 5: 183-191 Tài liệu nƣớc Beauregard M., Hefford M.A (2006) Enhancement of essential amino acid contents in crops by genetic engineering and protein design Plant Biotechnol J., 4:561–574 Beukema, H.P and ZaagD.E.V (1990) Introduction to potat production Pudoc Wageningen, 208 p Cellitti S.E., Ou W., Chiu H.P., Grunewald J, Jones D H., Hao X., Fan Q., Quinn L L., Ng K., Anfora A T., Lesley S A., Uno T., Brock A., Geierstanger B H (2011) D-Ornithine coopts pyrrolysine biosynthesis to make and insert pyrroline-carboxy-lysine Nat Chem Biol (8): 528-530 Chen C., Sander J E., Dale N M (2003) The effect of dietary lysine deficiency on the immune response to Newcastle disease vaccination in chickens Avian Dis 47 (4): 1346–51 10 Crosnier J.C (1987) La qualité des plant: qualité sanitaire d es plant Age physiologique des plants, La pomme de terre Prancaise, No 438, pp: – 11 11 Ferreira R R., Varisi V A., Meinhardt L W., Lea P J., Azevedo R A (2205) Are high-lysine cereal crops still a challenge Braz J Med Biol Res 38: 985– 994 12 Horton D (1987) Potatoes production, Marketing and programs for developing countries West view press pp: 243 13 Huang S., Adams Zhou W Q., Malloy K P., DALE A., Voyles D A., JAN Anthony J., Kriz A L., Luethy M H (2004) Improving nutritional quality of maize proteins by expressing sense and antisense zein genes J Agricul Food Chem 52(7):1958-1964 14 Huang S., Kruger D., Grizz A., Ordene R., Florida C., Adams W., Brown W., Luethy M (2005) High lysine corn produced by combination of enhanced lysine biosysnthesis and reduced zein accumulation Plant Biotech J 3: 555-569 15 Humphrey B D., Stephensen C B., Calvert C C., Klasing K C (2006) Lysine deficiency and feed restriction independently alter cationic amino acid transporter expression in chickens (Gallus gallus domesticus) Comp Biochem Physiol A Mol Integr Physiol 16 Lambert R., Alexander D., Dudley J (1969) Relative performance of normal and modified protein (opaque-2) maize hybrids Crop Sci 9: 242–243 17 Lang Z., Zhao Q., Yu J., Zhu D., Ao G (2004) Cloning of potato SBgLR gene and its intron splicing in transgenic maize Plant Sci 166(5): 1227-1233., Yu J., Zhu D., Zhao Q., Ao G (2004) Cloning of a lysine-rich gene SBgLR and the effect of improving the protein and lysine content in transgenic maize seed Journal of Agricultural Biotechnology 12(5):478-492 18 Leviel (1986) La pomme de terre Francaise pp: 173 19 Mazur B, Krebbers E, Tingey S (1999) Gene discovery and product development for grain quality traits Science 285-372 20 Mertz E T., Bates L S., Nelson E Z (1964) Mutant gene that changes protein composition and increases lysine content of maize endosperm Science 145: 279 -280 21 Miro S., Shibani G., Youssef M., Peter L P., and Nevin S S (2010) Lysine fortification reduces anxiety and lessens stress in family members in economically weak communities in Northwest Syria PNAS 101 (22): 8285 8288 22 Nelson E Z., Mertz E T., Bates L S (1965) Second mutant gene affecting the amino acid pattern of maize endosperm proteins Science 150 ; 1469-1470 23 Ortega E I., Bates L S (1983) Biochemical and agronomic studies of two modified hard-endosperm opaque-2 maize (Zea mays L.) populations Cereal Chem 60: 107–111 24 Segal G, Songh R, Messing J (2003) A new opaque variant of maize by single dominant RNA-I inducing transgene Genet 165: 387-397 25 Sofi P A, Wani S A, Rather A G (2009) Review article: Quality protein maize (QPM): Genetic manipulation for the nutritional fortification of maize J Plant Breed Crop Sci 1(6): 244-253 26 Stark,J C., McCann, Westermann I R., Izadi D T., & Tisdall T A (1993) Potato response to split N timing with varying amount of excessive irrigation Potato Journal 70: 765 – 777 27 Tang M., He X., Luo Y., Ma L., Tang X., Huang K (2013) Nutritional assessment of transgenic lysine-rich maize compared with conventional quality protein maize J Sci Food Agric 93: 1049 – 1054 28 Tudela J A., Cantos E., Espin J C (2002) Induction of antioxidant flavonol biosynthesis in fresh-cut potatoes Effect of domestic cooking J Agric Food Chem 50(21):5925-5931 29 Van D Z., D E (1976) Potato production and utilization in the world Am J Potato Res 19: 37 – 72 30 Yu J., Peng P., Zhang X., Zhao Q., Zhu D., Sun X., Liu J., Ao G (2004) Seed-specific expression of the lysine-rich protein gene sb401 significantly increases both lysine and total protein content in maize seeds Mol Breed 14: 1–7 31 Yue J., Li C., Zhao Q., Zhu D., Yu J (2014) Seed-Specific Expression of a Lysine-Rich Protein Gene, GhLRP, from Cotton Significantly Increases the Lysine Content in Maize Seeds Int J Mol Sci 15: 5350-5365 32 Yue J., Li C., Zhao Q., Zhu D., Yu J (2014) Seed-Specific Expression of a Lysine-Rich Protein Gene, GhLRP, from Cotton Significantly Increases the Lysine Content in Maize Seeds Int J Mol Sci 15: 5350 - 5365 33 Zhu C., Naqvi S., Sonia G., Pelacho A., Capell T., Christou P (2007) Transgenic strategies for nutritional enhancement of plant Trends Plant Sci 12: 548-555 [...]... sắn v.v 1.2 Mục đích nghiên cứu Nhân dòng thành công gene SBgLR mã hóa protein giàu lysine từ một số dòng khoa tây 1.3 Yêu Cầu - Hiểu rõ đƣợc cơ sở khoa học của nhân dòng gene mã hóa protein giàu lysine - Nắm đƣợc phƣơng pháp nhân dòng gene mã hóa protein giàu lysine - Thực hiện đƣợc quy trình nhân dòng gene - Nhân dòng thành công dòng gene SBgLR mã hóa protein giàu Lysine - Phân tích đƣợc kết quả 1.4... xuất Lysine bằng con đƣờng lên men 2.3 Gene SBgLR 2.3.1 Cấu trúc của gene SBgLR SBgLR đƣợc phân lập và tách dòng từ thƣ viện DNA genome của khoai tây Gen SBgLR có 3 exon và 2 intron mã hóa cho protein gồm 211 amino acid [18] 2.3.2 Vai trò của gen SBgLR Gen SBgLR là gen mã hóa cho protein giàu lysine tự nhiên với hàm lƣợng lysine lên tới 18,93% Kết quả nghiên cứu bƣớc đầu cho thấy chuyển các gen SBgLR, ... gen ở hạt và hàm lƣợng lysine trong hạt ngô chuyển gen đã tăng từ 16,2 đến 65% [32] Đây là những cơ sở rất quan trọng cho cải tiến chất lƣợng protein ở thực vật, bằng các gen tự nhiên mã hóa cho protein chất lƣợng cao Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn, chúng tôi thực hiện đề tài: “TÁCH DÒNG GENE SBgLR MÃ HÓA PROTEIN GIÀU LYSINE TỪ KHOAI TÂY” phục vụ chuyển gen tăng cƣờng tổng hợp lysine ở một số cây lƣơng... tăng chất lƣợng protein ở ngô bằng việc gia tăng hàm lƣợng lysine đặc biệt là lysine tự do ở cây ngô bằng sử dụng các gen tổng hợp protein giàu lysine nhƣ SB401 [31], SBgLR [18], GhLRP [30, 33] từ một số cây trồng đang đƣợc quan tâm Năm 2014, Yue và cộng sự đã so sánh các giống ngô chuyển gen mã hóa cho protein giàu lysine đƣợc tách dòng từ cây khoai tây gen Sb401 và SBgLR và GhLRP nhân từ cây bông Kết... học Xác định và nhân dòng gen SBgLR mã hóa protein giàu Lysine từ một số loài khoai tây làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo Ý nghĩa thực tiễn Tạo ra những thực vật có giá trị kinh tế , giá trị dinh dƣỡng cao Đặc biệt là thực vật có hàm lƣợng lysine cao 3 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu chung về cây khoai tây 2.1.1 Một số nghiên cứu về nguồn gốc cây khoai tây Cây khoai tây (họ Solanaceae,... cao Hàm lƣợng protein trung bình của khoai tây là 2% trên trọng lƣợng tƣơi và khoảng 10% trên khối lƣợng khô Protein của củ khoai tây có thể đƣợc chia thành protein hòa tan, protein không hòa tan và nitơ phi protein Các phần protein không hòa tan là chủ yếu hiện diện trong vỏ protein khoai tây hòa tan có chứa hàm lƣợng đáng kể của các axit amin thiết yếu axit amin tự do có trong khoai tây hoàn toàn... sẵn sàng cho sự hấp thụ protein khoai tây có một tỷ lệ đầy đủ các axit amin tổng số thiết yếu và một sự cân bằng giữa nồng độ acid amin thiết yếu để đáp ứng nhu cầu của trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ Tuy nhiên, tỷ lệ tiêu hóa của protein khoai tây là tƣơng đối thấp ở trẻ sơ sinh.Hàm lƣợng protein thô trong khoai tây cao hơn so với cây có củ khác nhƣ khoai lang và sắn protein khoai tây có giá trị sinh học rất... ƣu trong nó Protein trong khoai tây có chứa hàm lƣợng lysine cao (6,2% lysine) , cao hơn nhiều so với các loại ngũ cốc dùng làm nguồn lƣơng thực chính nhƣ gạo (3,7% lysine) , ngô (4,7% lysine) , lúa mì (2,7% lysine) và cao hơn cả một số loại protein có nguồn gốc động vật nhƣ sữa và thịt bò Với hàm lƣợng lysine cao, khoai tây có thể bổ sung vào chế độ ăn uống thƣờng xuyên [29] 2.2 Tổng quan về Lysine 2.2.1... trăm giống khoai tây dọc miền núi, bây giờ là Bolivia, Chile, Colombia, Ecuador và Peru [12] Ngày nay ngƣời da đỏ ở vùng Titicaca (nam Peru, bắc Bolivia) vẫn còn trồng những giống khoai tây khởi thủy (Ducreux, 1989) [10] Khoai tây đƣợc bán đầu tiên ở Seville năm 1573 do những thủy thủ ngƣời Tây Ban Nha mang chúng đến, từ đó khoai tây lan truyền khắp châu Âu Nƣớc Anh trồng khoai tây rất sớm, từ năm 1590... triển sử dụng khoai tây làm thức ăn cho gia súc, hàng năm ở Pháp sử dụng từ 1 đến 1,4 triệu tấn khoai tây cho chăn nuôi Bên cạnh đó, khoai tây còn đƣợc dùng nhiều trong công nghiệp dệt, sợi, gỗ (ván ép), giấy, đặc biệt trong công nghiệp sản xuất axit hữu cơ nhƣ axit lactic, axit xitric; các dung môi hữu cơ nhƣ etanol, butanol, xeton 5 2.1.3 Protein trong khoai tây Khoai tây là một nguồn protein chất