Nghiên cứu vai trò của các yếu tố phiên mã NAC đáp ứng với điều kiện hạn ở cây họ đậu tt

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN HỮU KIÊN NGHIÊN CỨU VAI TRÒ CỦA CÁC YẾU TỐ PHIÊN MÃ NAC ĐÁP ỨNG VỚI ĐIỀU KIỆN HẠN Ở CÂY HỌ ĐẬU Chuyên ngành : Cơng nghệ sinh học Mã số : 9420201 TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - 2020 Cơng trình hồn thành tại: Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam Người hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Văn Đồng TS Trần Phan Lam Sơn Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án bảo vệ Hội đồng chấm luận án cấp viện họp tại: Viện Khoa học Nơng nghiệp Việt Nam Vào ngày tháng năm 2020 Có thể tìm hiểu luận án thư viện: Thư viện Quốc gia Việt Nam Thư viện Viện Khoa học Nơng nghiệp Việt Nam MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hạn hán biết tới yếu tố bất lợi phi sinh học ảnh hưởng tiêu cực tới suất trồng an ninh lương thực toàn giới Hơn nữa, hạn hán nguyên nhân gây số ảnh hưởng bất lợi khác trình trao đổi chất thực vật co giãn tế bào, phá hủy màng tế bào, giảm chức enzyme tham gia trình liên kết màng, oxy hóa lipid protein việc tích lũy sản phẩm dư thừa phản ứng oxy hóa (ROS) ức chế khả quang hợp Để đối phó với hạn, trồng kích hoạt số chế đáp ứng với bất lợi mức độ sinh hóa, sinh lý phân tử khác để giúp chúng sống sót Hơn nữa, thực vật đáp ứng với hạn hán cách gián tiếp thông qua số mạng lưới điều khiển khác nhau, yếu tố phiên mã (TF) đóng vai trò quan trọng việc điều hòa biểu gen mục tiêu Các protein NAC (NAM, ATAF1/2, CUC2) biết tới siêu họ số họ TF có mặt hầu hết loài thực vật Các TF NAC tham gia vào tất trình sinh trưởng, phát triển đáp ứng với môi trường bất lợi khác thực vật Đậu tương (Glycine max L.) đậu gà (Cicer arietinum L.) họ đậu trồng nhiều nhiều vùng giới Tuy nhiên, đậu tương đậu gà lại trồng dễ bị ảnh hưởng hạn hán Bởi vậy, luận án tiến sĩ với tiêu đề “Nghiên cứu vai trò yếu tố phiên mã NAC đáp ứng với điều kiện hạn họ đậu” tiến hành nghiên cứu Mục tiêu nghiên cứu luận án Mục tiêu đề tài nhằm làm rõ chức gen GmNAC085 trình đáp ứng với điều kiện hạn mơ hình Arabidopsis tìm gen CaNAC tiềm liên quan đến đáp ứng với điều kiện hạn đậu gà Các mục tiêu cụ thể gồm có:  Nghiên cứu để làm rõ chức gen GmNAC085 trình đáp ứng với điều kiện xử lý hạn mơ hình Arabidopsis, từ tìm chế chịu hạn Arabidopsis chuyển gen 35S:GmNAC085  Phân tích, đánh giá mức độ biểu gen CaNAC hai giống đậu gà chịu hạn Hashem chịu hạn tốt ILC482 điều kiện xử lý nước ABA kỹ thuật qRT-PCR để tìm gen CaNAC tiềm có khả đáp ứng tốt với hạn hán Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án 3.1 Ý nghĩa khoa học  Các kết nghiên cứu luận án cho thấy GmNAC085 gen đáp ứng với bất lợi đậu tương đóng vai trị yếu tố hoạt hóa phiên mã Sự biểu liên tục GmNAC085 Arabidopsis điều khiển promoter 35S làm tăng cường khả chống chịu hạn chuyển gen thơng qua điều chỉnh q trình sinh trưởng cây, giảm tỷ lệ thoát nước phá hủy màng tế bào, tăng mức độ hoạt động enzyme chống oxy hóa tăng biểu gen đáp ứng tới bất lợi chuyển gen  Kết luận án cung cấp liệu khoa học biểu khác gen CaNAC hai giống đậu gà chịu hạn Hashem chịu hạn tốt ILC482 điều kiện xử lý nước ABA; đồng thời dựa vào kết so sánh mức độ biểu gen CaNAC hai giống đậu gà này, đề xuất số gen CaNAC có tiềm đáp ứng với hạn tốt cho nghiên cứu chức cụ thể đối tượng mơ hình/cây trồng quan trọng  Ngoài ra, luận án xem tài liệu tham khảo có ý nghĩa cho cơng tác giảng dạy hoạt động nghiên cứu khoa học liên quan tới lĩnh vực cải tạo trồng nơng nghiệp có khả đáp ứng tốt với hạn hán 3.2 Ý nghĩa thực tiễn  Kết luận án cung cấp nhìn chi tiết vai trị tích cực gen GmNAC085 việc điều khiển thích nghi trồng với hạn hán, từ cho thấy tiềm ứng dụng gen GmNAC085 việc phát triển trồng chuyển gen chịu hạn  Mặt khác, luận án cung cấp gen CaNAC ứng cử viên đầy triển vọng đáp ứng với nước cho nghiên cứu chức cụ thể trước sử dụng chúng kỹ thuật di truyền để phát triển đậu gà chuyển gen, trồng khác có suất vượt trội điều kiện thiếu nước Những đóng góp luận án  Kết luận án cho thấy GmNAC085 đóng vai trị chất hoạt hóa phiên mã nấm men, với vùng hoạt hóa nằm đầu C- GmNAC085 Khi so sánh với đối chứng không chuyển gen (WT), Arabidopsis chuyển gen (35S:GmNAC085) cho thấy giảm tăng trưởng, cải thiện khả chịu hạn thông qua việc tăng cường tính tồn vẹn màng tế bào giảm tốc độ thoát nước điều kiện thiếu nước Hơn nữa, giảm hàm lượng MDA kèm với việc tăng khả hoạt động enzyme chống oxy hóa SOD, CAT APX 35S:GmNAC085 Cùng với đó, biểu mạnh gen mã hóa enzyme chống oxy hóa gen đáp ứng với hạn 35S:GmNAC085 so với WT điều kiện hạn Các kết cung cấp nhìn rõ nét vai trị tích cực GmNAC085 việc điều hịa đáp ứng trồng với hạn hán, từ cho thấy tiềm ứng dụng GmNAC085 công tác phát triển giống trồng kháng hạn  Cùng với đó, luận án đánh giá biểu 19 gen CaNAC đáp ứng với nước rễ hai giống đậu gà đối lập tính chịu hạn điều kiện ngâm nước (đối chứng), xử lý nước ABA, để kiểm tra tương quan mức độ biểu khác gen CaNAC khả chịu hạn khác hai giống Kết phân tích qRT-PCR cho thấy mối quan hệ tích cực số lượng gen tăng giảm xử lý nước khả chịu hạn Khả chịu hạn cao giống ILC482 có thể, phần nhiều gen CaNAC tăng mức độ biểu gen giảm mức độ biểu mô rễ giống ILC482 so với Hashem Ngoài ra, so sánh đặc trưng biểu gen CaNAC rễ giống đậu gà ILC482 Hashem cho thấy đặc trưng biểu đáp ứng với xử lý nước khác nhau, điều biểu gen CaNAC liên quan tới đặc trưng mô kiểu gen Hơn nữa, kết phân tích cho thấy khả chịu hạn tốt giống ILC482 so với Hashem liên quan tới gen CaNAC02, 04, 05, 16 24 Do vậy, kết luận án cung cấp gen CaNAC tiềm hứa hẹn cho việc nghiên cứu chức cụ thể chúng, làm tiền đề cho việc phát triển giống đậu gà/các họ đậu quan trọng khác có khả cải thiện suất điều kiện hạn hán Bố cục luận án Luận án trình bày trong: 114 trang (khơng kể phần Tài liệu tham khảo phụ lục): Mở đầu (5 trang); Chương Tổng quan tài liệu (41 trang); Chương Vật liệu phương pháp nghiên cứu (14 trang); Chương Kết thảo luận (52 trang); Kết luận kiến nghị (2 trang); Tài liệu tham khảo sử dụng 139, có 16 tài liệu Tiếng Việt 123 tài liệu Tiếng Anh Luận án có 16 bảng, 28 hình, phụ lục bảng, phụ lục hình cơng trình cơng bố tạp chí quốc tế Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU Trong chương này, luận án tham khảo tóm lược tài liệu Tiếng Việt Tiếng Anh, với nội dung liên quan bao gồm: Hạn hán ảnh hưởng bất lợi hạn hán trồng; Sự đáp ứng trồng với hạn hán; Vai trò yếu tố phiên mã NAC trình đáp ứng với hạn hán trồng; Vai trò họ đậu; Cải thiện khả chống chịu hạn hán họ đậu sử dụng kỹ thuật chuyển gen Chương VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu 2.1.1 Vật liệu thực vật Hạt giống đậu tương mô hình Williams 82, hạt giống mơ hình Arabidopsis thaliana Col-0 hạt giống đậu gà chịu hạn Hashem giống đậu gà chịu hạn tốt ILC482 sử dụng luận án 2.1.2 Các chủng khuẩn, nấm men vector Các chủng khuẩn DH5α, GV3101, chủng nấm men AH109, vector pKS, pGBKT7 pGKX 2.1.3 Các cặp mồi sử dụng cho PCR qRT-PCR Trình tự mồi trình bày Bảng phụ lục 2.2 Thời gian địa điểm nghiên cứu 2.2.1 Thời gian nghiên cứu Các nội dung nghiên cứu luận án thực từ tháng 4/2015 đến tháng 12/2018 2.2.2 Địa điểm nghiên cứu Luận án thực Nhóm nghiên cứu đáp ứng với bất lợi thuộc Trung tâm Khoa học Tài nguyên bền vững RIKEN, Nhật Bản; phần nhỏ tiến hành Phịng Thí nghiệm Trọng điểm Cơng nghệ Tế bào Thực vật, Viện Di truyền Nông nghiệp, Việt Nam 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Trồng xử lý đậu tương 2.3.2 Tách chiết, tinh RNA tổng hợp cDNA cho tách dòng gen GmNAC085 2.3.3 Thiết kế cấu trúc vector phân tích khả hoạt động phiên mã GmNAC085 nấm men 2.3.4 Thiết kế cấu trúc vector biểu gen GmNAC085 mơ hình Arabidopsis 2.3.5 Phương pháp biến nạp sàng lọc Arabidopsis chuyển gen 35S:GmNAC085 2.3.6 Phương pháp phân tích chuyển gen 35S:GmNAC085 kỹ thuật lai southern blot 2.3.7 Đánh giá khả sinh trưởng Arabidopsis chuyển gen 35S:GmNAC085 điều kiện thường 2.3.8 Phương pháp đo hàm lượng diệp lục 2.3.9 Đánh giá khả chịu hạn Arabidopsis chuyển gen 35S:GmNAC085 điều kiện xử lý hạn 2.3.10 Phương pháp đo nhiệt độ bề mặt WT chuyển gen 35S:GmNAC085 điều kiện xử lý hạn 2.3.11 Đo tỷ lệ thành phần nước, mức độ rò rỉ ion độ ẩm đất 2.3.12 Xác định hàm lượng malondiadehyde khả hoạt động enzyme chống oxi hóa 2.3.13 Phương pháp trồng, xử lý thu mẫu đậu gà 2.3.14 Tách chiết RNA, xử lý DNAseI, tổng hợp cDNA cho phân tích qRT-PCR 2.3.15 Phân tích biểu gen kỹ thuật qRT-PCR 2.3.16 Tiêu chuẩn lựa chọn gen CaNAC đáp ứng hạn tiềm 2.3.17 Phân tích ý nghĩa thống kê Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Nghiên cứu chức gen GmNAC085 trình đáp ứng với điều kiện hạn mơ hình Arabidopsis 3.1.1 Kết thiết kế cấu trúc vector phân tích hoạt động phiên mã GmNAC085 nấm men Hình 3.1 Kết thiết kế vector pGBKT7:TRR cho phân tích biểu nấm men Chú thích: (A) Kết kiểm tra sản phẩm PCR đoạn TRR GmNAC085 từ cDNA (B) Kết cắt vector pKS:TRR enzyme giới hạn NdeI PstI (C) Kết PCR đoạn TRR GmNAC085 trực tiếp từ khuẩn lạc vector pGBKT7:TRR Kết hình 3.1 cho thấy, việc ghép nối vùng TRR đầu C- GmNAC085 với vùng liên kết DNA GAL4 vector pGBKT7 thành công Tiếp theo, cấu trúc vector tái tổ hợp pGBKT7:TRR vector trống pGBKT7 chuyển vào chủng nấm men AH109 để đánh giá biểu chúng Hình 3.2 Kết phân tích khả phiên mã GmNAC085 nấm men Chú thích: Cấu trúc pGBKT7:TRR vector trống (pGBKT7) biến nạp vào chủng nấm men AH109 (A-B) Các khuẩn lạc sau biến nạp đánh giá khả sinh trưởng đĩa (A) SD/-Trp (B) SD/-Trp/-His/-Ade ngày nuôi cấy (C) Phân tích hoạt động β-galactosidase sử dụng khuẩn lạc nuôi đĩa SD/-Trp ngày Quan sát hình 3.2 cho thấy, tất chủng nấm men sinh trưởng bình thường đĩa mơi trường SD/-Trp (Hình 3.2A); nhiên, có chủng nấm men mang cấu trúc pGBKT7:TRR phát triển mơi trường SD/-Trp/-His/-Ade (Hình 3.2B) thể hoạt tính βgalactosidase mạnh (Hình 3.2C) Kết chứng tỏ vùng TRR đầu C- GmNAC085 đóng vai trị vùng điều hòa phiên mã cần thiết cho hoạt động GmNAC085 3.1.2 Kết phân lập thiết kế vector biểu gen GmNAC085 mơ hình Arabidopsis Kết hình 3.3 cho thấy, việc ghép nối đoạn gen GmNAC085 vào vector tách dòng pKS thành cơng Hình 3.3 Kết nhân dịng gen GmNAC085 từ thư viện cDNA PCR kiểm tra khuẩn lạc vector tái tổ hợp pKS:GmNAC085 Chú thích: (A) Kết điện di sản phẩm PCR gen GmNAC085 từ thư viện cDNA (B) Kết PCR khuẩn lạc vector tái tổ hợp pKS:GmNAC085 Đoạn gen GmNAC085 có trình tự xác sử dụng cho phản ứng ghép nối với vector biểu pGKX điều khiển promoter 35S để tạo vector tái tổ hợp pGKX:35S:GmNAC085 Sau đó, vector tái tổ hợp pGKX:35S:GmNAC085 biến nạp vào chủng vi khuẩn A tumefaciens GV3101 để phục vụ cho chuyển gen vào mơ hình Arabidopsis 3.1.3 Kết sàng lọc lựa chọn dòng Arabidopsis chuyển gen 35S:GmNAC085 Hình 3.4 Kết sàng lọc lựa chọn Arabidopsis chuyển gen 35S:GmNAC085 OE1 OE2 mơi trường GM có chứa kháng sinh kanamycin Chú thích: GM, mơi trường nảy mầm; Km, kháng sinh kanamycin Cấu trúc 35S:GmNAC085 biến nạp vào Arabidopsis Col-0 sử dụng phương pháp nhúng hoa Các dòng chuyển gen sàng lọc đĩa mơi trường có chứa kháng sinh kanamycin dòng chuyển gen OE1 OE2 đồng hợp tử với gen chuyển 35S:GmNAC085 lựa chọn cho phân tích dòng OE1 OE2 lựa chọn từ hạt T2 dịng ban đầu phân tích tỷ lệ phân ly theo định luật Mendel hệ liên phương pháp mô tả trước (Hình 3.4 3.5) Hình 3.5 Kết phân tích southern blot Arabidopsis chuyển gen 35S:GmNAC085 OE1 OE2 Chú thích: (A) Kết kiểm tra sản phẩm cắt enzyme giới hạn EcoRI; (B) Kết lai với mẫu đầu dò 3.1.4 Kết đánh giá kiểu hình Arabidopsis chuyển gen 35S:GmNAC085 OE1 OE2 điều kiện thường Trong số dòng Arabidopsis chuyển gen 35S:GmNAC085 sử dụng nghiên cứu, dịng OE1 cho thấy biểu gen GmNAC085 mạnh so với dịng OE2 (Hình 3.6A) Hình 3.6 Kiểu hình thân Arabidopsis chuyển gen 35S:GmNAC085 OE1 OE2 điều kiện bình thường Chú thích: (A) Mức độ biểu gen GmNAC085 OE1 OE2 18 ngày tuổi trồng đất với mức độ biểu cao 100 (Hình bên trên) (B) Bán kính rosette lớn WT, OE1 OE2 trồng đất thời điểm 18 ngày tuổi (C) Chiều cao WT, OE1 OE2 trồng đất thời điểm 50 ngày tuổi (D) Năng suất WT, OE1 OE2 Kết đánh giá khả sinh trưởng điều kiện thường cho thấy, hai OE1 OE2 giảm sinh trưởng thân rễ, giảm kích thước lá, chiều cao cây, suất hạt hàm lượng diệp lục thấp so với WT điều kiện bình thường tưới nước đầy đủ (Hình 3.6B-D Hình 3.7A-B) Hình 3.7 Kiểu hình rễ hàm lượng diệp lục Arabidopsis chuyển gen 35S:GmNAC085 OE1 OE2 điều kiện bình thường Chú thích: (A) Kiểu hình rễ WT, OE1 OE2 (B) Hàm lượng diệp lục WT, OE1 OE2 3.1.5 Kết đánh giá khả kháng hạn Arabidopsis chuyển gen 35S:GmNAC085 Hình 3.8 Kiểu hình chịu hạn Arabidopsis chuyển gen 35S:GmNAC085 OE1 OE2 sử dụng phương pháp phân tích tỷ lệ sống sót Chú thích: (A) Cây WT, OE1 OE2 tuần tuổi trước xử lý hạn (B) Cây WT, OE1 OE2 xử lý hạn 14 ngày sau tưới nước trở lại ngày (C) Cây WT, OE1 OE2 trồng song song với thí nghiệm hạn điều kiện tưới nước đầy đủ (D) Độ ẩm đất thời điểm (E) Tỷ lệ sống WT, OE1 OE2 Để nghiên cứu chức GmNAC085 trình đáp ứng với 3.1.7 Sự biểu GmNAC085 tăng cường bảo vệ Arabidopsis chuyển gen chống lại phản ứng oxy hóa hạn hán gây Trong điều kiện tưới nước đầy đủ cho thấy, khơng có khác biệt hàm lượng MDA WT, OE1 OE2 Tuy nhiên, điều kiện xử lý hạn dẫn đến tích lũy đáng kể MDA WT, OE1 OE2, hàm lượng MDA WT cao có ý nghĩa so với OE1 OE2 (Hình 3.12A-C) Hình 3.12 Hàm lượng Malondialdehyde (MDA) WT 35S:GmNAC085 OE1 OE2 sau 12 ngày xử lý hạn Chú thích: (A) Tỷ lệ phần trăm độ ẩm đất (n = 5) (B) Tỷ lệ thành phần nước (n = rosette/4 riêng biệt/kiểu gen) (C) Hàm lượng MDA (n = cây/kiểu gen) Trong điều kiện tưới nước đầy đủ, hoạt tính SOD CAT cao đáng kể OE1 OE2 so với WT, đó, điều kiện hạn hán ba enzyme kiểm tra cho thấy hoạt độ cao OE1 OE2 so với WT (Hình 3.13A) Hình 3.13 Hoạt tính enzyme chống oxy hóa mức độ biểu gen liên quan WT 35S:GmNAC085 OE1 OE2 sau 12 ngày xử lý hạn Chú thích: (A) Hoạt động SOD, CAT APX (B) Mức độ biểu gen CDS1, CAT1 sAPX WW, tưới nước đầy đủ; D, xử lý hạn Cùng với kết này, mức độ biểu ba gen thị CSD1, CAT1 sAPX OE1 OE2 cao so với WT điều kiện xử lý hạn 11 (Hình 3.13B) Hơn nữa, gen thị tìm thấy có chứa vị trí liên kết cốt lõi (CACG) chuỗi trình tự nhận biết NACRS vùng promoter chúng (Bảng 3.1), cho thấy GmNAC085 điều hịa biểu gen Những phát Arabidopsis 35S:GmNAC085 có chứa hệ thống chống oxy hóa cải thiện, góp phần bảo vệ chống lại phản ứng oxy hóa điều kiện hạn hán 3.1.8 Sự biểu GmNAC085 làm tăng mức biểu gen thị đáp ứng với hạn Arabidopsis chuyển gen điều kiện hạn hán Hình 3.14 Mức độ biểu gen liên quan tới bất lợi WT 35S:GmNAC085 OE1 OE2 sau 12 ngày xử lý hạn Chú thích: WW, tưới nước đầy đủ; D, xử lý hạn Mức độ phiên mã gen NCED3, LEA14 RD20 cao đáng kể OE1 OE2 so với WT điều tưới nước đầy đủ Sau xử lý hạn hán, biểu tất gen cao có ý nghĩa OE1 OE2 so với WT (Hình 3.14) Kết cho thấy, GmNAC085 làm tăng khả chịu hạn Arabidopsis chuyển gen thông qua việc điều chỉnh gen đáp ứng hạn hán quan trọng Qua kết nghiên cứu cho thấy, GmNAC085 gen đáp ứng với bất lợi đậu tương, đóng vai hoạt hóa phiên mã Sự biểu GmNAC085 Arabidopsis sử dụng promoter 35S làm tăng cường khả đáp ứng với hạn chuyển gen thông qua điều chỉnh tỷ lệ sinh trưởng giảm tỷ lệ thoát nước đồng thời giảm mức độ phá hủy màng tế bào, tăng cường mức độ phân giải sản phẩm ROS tăng mức độ biểu số gen đáp ứng với bất lợi chuyển gen (Hình 3.15) 12 Hình 3.15 Cơ chế đáp ứng Arabidopsis chuyển gen 35S:GmNAC085 với điều kiện hạn 3.2 Đánh giá mức độ biểu gen CaNAC đậu gà điều kiện xử lý hạn ABA 3.2.1 Kết so sánh tỷ lệ thành phần nước hai giống đậu gà Hashem ILC482 điều kiện xử lý nước Kết hình 3.16 cho thấy, trì tỷ lệ thành phần nước đậu gà ILC482 cao so với đậu gà Hashem thời điểm xử lý nước Qua kết này, muốn nghiên cứu đánh giá xem liệu trì nước khác giống chịu hạn tốt ILC482 giống chịu hạn Hashem có liên quan tới biểu khác gen CaNAC hai giống hay khơng phương pháp phân tích qRT-PCR mẫu rễ đậu gà ILC482 Hashem sau xử lý nước thời điểm Hình 3.16 So sánh tỷ lệ thành phần nước hai đậu gà ILC482 Hashem trình xử lý nước Chú thích: (A) Cây đậu gà ILC482 Hashem ngày tuổi trước xử lý nước (B) So sánh tỷ lệ thành phần nước ILC482 Hashem thời điểm khác (C) Nhiệt độ phòng độ ẩm khơng khí 13 3.2.2 Đặc trưng biểu gen CaNAC rễ giống Hassehm ILC482 điều kiện xử lý hạn Bảng 3.2 Mức độ biểu gen CaNAC giống đậu gà chịu hạn tốt ILC482 chịu hạn Hashem điều kiện xử lý nước Gene CaNAC02 CaNAC04 CaNAC05 CaNAC06 CaNAC16 CaNAC19 CaNAC21 CaNAC24 CaNAC27 CaNAC40 CaNAC41 CaNAC43 CaNAC44 CaNAC46 CaNAC47 CaNAC50 CaNAC52 CaNAC57 CaNAC67 ILC482 Hashem 2h 5h 2h 5h Fc P-value Fc P-value Fc P-value Fc P-value -1.42 0.05106 -9.17 0.00469 -2.07 0.00752 -23.86 0.00157 -1.14 0.26645 -4.16 0.00137 -2.38 0.00037 -28.57 0.00121 3.39 0.02610 2.01 0.07635 1.26 0.10376 2.11 0.00344 13.61 0.01292 131.29 0.00006 36.17 0.03415 235.02 0.00580 9.08 0.00097 45.57 0.00099 1.82 0.01889 3.61 0.00135 1.95 0.03314 8.61 0.01979 2.02 0.01411 3.77 0.00045 -1.21 0.13293 3.10 0.00052 1.31 0.16347 3.38 0.00018 -3.83 0.00001 2.14 0.01024 -3.06 0.00001 1.45 0.14400 -1.32 0.29991 5.16 0.02103 1.32 0.12226 2.37 0.00099 2.62 0.00624 5.02 0.00263 1.77 0.02495 2.70 0.00014 2.05 0.00269 4.48 0.00317 1.74 0.01117 3.84 0.00006 2.99 0.00494 5.63 0.00750 1.28 0.19070 2.12 0.00058 2.00 0.02238 1.22 0.24806 1.45 0.03113 -1.45 0.05871 3.29 0.00171 -1.84 0.00992 1.87 0.06866 -2.35 0.04115 7.40 0.00055 6.54 0.00493 3.65 0.00759 1.69 0.29182 2.59 0.00043 2.75 0.02719 2.28 0.01893 2.15 0.00633 1.33 0.00309 6.67 0.00067 1.14 0.16492 4.48 0.00564 1.39 0.00088 12.38 0.00153 2.14 0.03178 8.17 0.00010 49.29 0.00011 330.08 0.00589 26.97 0.0036 319.57 7.9E-07 Chú thích: Giá trị chữ màu xanh đỏ quy định giảm tăng mức độ biểu thỏa mãn với điều kiện mức độ biểu (Fc) ≥|2| P-value < 0.05 Trong số 19 gen CaNAC kiểm tra lá, có gen (CaNAC06, 19, 47, 50, 57 67) tăng mức độ biểu hiện, có gen (CaNAC02, 04 24) giảm mức độ biểu giống Hashem sau xử lý nước Trong đó, có đến 13 gen (CaNAC05, 06, 16, 19, 21, 27, 40, 41, 43, 50, 52, 57 67) tăng mức độ biểu có gen (CaNAC02, 04 46) giảm mức độ biểu giống Hashem sau xử lý nước (Bảng 3.2; Hình 3.17) Kết cho thấy, có gen (CaNAC06, 19, 50, 57 67) tăng mức độ biểu gen (CaNAC02 04) giảm mức độ biểu giống Hashem lúc sau xử lý nước (Bảng 3.2; Hình 3.17) Điều đặc biệt, CaNAC06 CaNAC67 hai gen tăng mức độ biểu mạnh (lần lượt 200 300 lần), gen CaNAC02 CaNAC04 giảm mức độ biểu đáng kể (lần lượt 23,8 lần 28,6 lần sau xử lý nước) đậu Hashem sau xử lý nước (Bảng 3.2; Hình 3.17) 14 Hình 3.17 Mức độ biểu 19 gen CaNAC giống chịu hạn Hashem giống chịu hạn tốt ILC482 điều kiện xử lý nước Bảng 3.3 Mức độ biểu gen CaNAC rễ giống đậu gà chịu hạn tốt ILC482 chịu hạn Hashem điều kiện xử lý nước Gene CaNAC02 CaNAC04 CaNAC05 CaNAC06 CaNAC16 CaNAC19 CaNAC21 CaNAC24 CaNAC27 CaNAC40 CaNAC41 CaNAC43 CaNAC44 CaNAC46 CaNAC47 CaNAC50 CaNAC52 CaNAC57 CaNAC67 ILC482 Hashem 2h 5h 2h 5h Fc P-value Fc P-value Fc P-value Fc P-value -4.52 0.00453 -17.47 0.00025 -3.82 0.00295 -6.19 0.01054 1.14 0.32335 -1.47 0.00398 -3.68 0.00058 -4.01 0.02542 0.98 0.47366 1.79 0.06095 -1.92 0.00205 -1.09 0.37037 3.87 0.00021 12.41 0.00327 3.19 0.01257 12.21 0.02305 2.61 0.00215 4.91 0.00221 5.33 0.00197 6.77 0.00022 5.05 0.01464 6.67 0.00048 5.79 0.00152 6.33 0.00020 1.14 0.09328 1.70 0.00095 -1.29 0.07359 1.20 0.17106 2.83 0.00015 9.40 0.00000 2.57 0.00053 3.71 0.00085 1.72 0.03846 404.50 0.00002 1.32 0.07125 2.30 0.01121 5.46 0.00077 6.79 0.00003 3.24 0.00105 4.34 0.00008 1.56 0.00865 1.62 0.00704 1.12 0.08986 1.27 0.05678 3.44 0.01313 15.28 0.00001 1.67 0.02792 6.08 0.00004 1.57 0.00170 1.67 0.01384 1.92 0.01106 2.07 0.00006 1.08 0.19341 -3.85 0.00007 -1.18 0.16929 -2.47 0.00005 2.01 0.00685 3.30 0.00000 -1.26 0.02431 1.56 0.05223 4.17 0.00048 5.80 0.01010 5.57 0.00070 8.17 0.00012 1.50 0.01086 2.24 0.00059 1.51 0.03565 2.02 0.00040 1.18 0.07571 -1.26 0.06129 -1.05 0.31537 -1.34 0.03546 19.79 0.00053 53.08 0.00000 14.39 0.0047 23.21 3.8E-05 Chú thích: Giá trị chữ màu xanh đỏ quy định giảm tăng mức độ biểu thỏa mãn với điều kiện mức độ biểu (Fc) ≥|2| P-value < 0.05 Kết kiểm tra biểu rễ giống Hashem cho thấy có gen (CaNAC06, 16, 19, 24, 40, 50, 67) tăng mức độ phiên mã gen (CaNAC02 04) giảm mức độ phiên mã rễ sau xử lý nước Sau xử lý nước ghi nhận có 11 gen (CaNAC06, 16, 19, 24, 27, 40, 43, 44, 50, 52 67) tăng mức độ phiên mã gen (CaNAC02, 04 46) giảm mức độ phiên mã Trong đó, có gen (CaNAC06, 16, 19, 24, 40, 50, 67) tăng mức độ phiên mã gen (CaNAC02 04) 15 giảm mức độ phiên mã rễ giống Hashem sau xử lý nước lúc (Bảng 3.3; Hình 3.18) Hình 3.18 Mức độ biểu 19 gen CaNAC rễ giống chịu hạn Hashem giống chịu hạn tốt ILC482 điều kiện xử lý nước Kết phân tích trùng lặp gen CaNAC rễ giống Hashem sau xử lý nước cho thấy, có gen (CaNAC06, 16, 19, 27, 40, 43, 50, 52, 67) tăng mức độ biểu gen (CaNAC02, 04, 46) giảm mức độ biểu rễ (Bảng 3.2 3.3; Hình 3.19) Trong đó, gen (CaNAC05, 21, 41, 47 57) tăng biểu thời điểm và/hoặc sau bị nước, nhiên gen (CaNAC24 44) tăng biểu rễ thời điểm và/hoặc sau bị nước Đặc biệt gen CaNAC24 lại giảm mức độ biểu sau nước (Bảng 3.2 3.3) Tiếp theo, tiến hành xác định biểu 19 gen CaNAC mẫu rễ giống chịu hạn tốt ILC482 trồng xử lý nước song song với giống Hashem Tất 19 gen CaNAC chọn thể đáp ứng với nước giống ILC482 quan sát thấy Hashem, đó, tất 19 gen cho thấy thay đổi mức độ biểu 13 gen thay đổi mức độ biểu rễ giống đậu ILC482 điều kiện xử lý nước (Bảng 3.2 3.3; Hình 3.17 3.18) Hơn nữa, quan sát trùng lặp gen CaNAC đáp ứng với nước rễ giống ILC482, có 10 gen (CaNAC06, 16, 19, 27, 40, 43, 47, 50, 52, 67) tăng mức độ biểu gen (CaNAC02) giảm mức độ biểu rễ giống ILC482 sau xử lý nước (Hình 3.19) 16 Hình 3.19 Sự trùng lặp gen CaNAC rễ hai giống Hashem ILC482 điều kiện xử lý nước Qua phân tích đặc trưng mức độ biểu 19 gen CaNAC giống đậu gà chịu hạn tốt ILC482 chịu hạn Hashem sau xử lý nước, kết cho thấy có nhiều gen tăng mức độ biểu gen giảm mức độ biểu giống ILC482 so với Hashem (Bảng 3.2; Hình 3.17) Cùng với đó, so sánh đặc trưng biểu gen CaNAC rễ, kết có nhiều gen CaNAC tăng mức độ biểu gen CaNAC giảm mức độ biểu rễ ILC482 so với Hashem điều kiện nước (Bảng 3.3; Hình 3.18) Khi phân tích mức độ phiên mã 19 gen CaNAC rễ giống Hashem ILC482 sau xử lý nước, có nhiều gen tăng mức độ biểu rễ (10 so với 9), có gen giảm mức độ biểu (1 so với 3) (Bảng 3.2 3.3; Hình 3.19) giống ILC482 so với Hashem Các kết nguyên nhân giúp cho đậu gà ILC482 trì nước tốt đậu gà Hashem điều kiện nước (Hình 3.16) 3.2.3 Đặc trưng biểu gen CaNAC rễ giống Hashem ILC482 điều kiện xử lý ABA Khi kiểm tra mức độ biểu 19 gen CaNAC rễ giống chịu hạn Hashem sau xử lý ABA thời điểm giờ, kết rằng, có 14 gen tổng số 19 gen CaNAC kiểm tra có đáp ứng với ABA dựa mức độ biểu chúng bị thay đổi lần và/hoặc rễ (Bảng 3.4 3.5; Hình 3.20 3.21) Trong đó, kiểm tra lá, có gen (CaNAC06, 44, 46, 67) tăng mức độ biểu có gen (CaNAC02 04) giảm mức độ biểu thời điểm sau xử lý ABA Trong khi, có gen (CaNAC06, 24, 50, 52, 57 67) tăng có gen (CaNAC02 04) giảm mức độ biểu thời điểm sau xử lý ABA Kết có 17 gen (CaNAC06 67) tăng mức độ biểu gen (CaNAC02 04) giảm mức độ biểu giống Hashem thời điểm sau xử lý ABA (Bảng 3.4; Hình 3.20) Bảng 3.4 Mức độ biểu gen CaNAC giống đậu gà chịu hạn tốt ILC482 chịu hạn Hashem điều kiện xử lý ABA Gen CaNAC02 CaNAC04 CaNAC05 CaNAC06 CaNAC16 CaNAC19 CaNAC21 CaNAC24 CaNAC27 CaNAC40 CaNAC41 CaNAC43 CaNAC44 CaNAC46 CaNAC47 CaNAC50 CaNAC52 CaNAC57 CaNAC67 ILC482 2h 5h Fc P-value Fc P-value -2.46 0.00665 -18.34 0.00332 -1.03 0.42466 -1.43 0.03223 -1.57 0.29036 1.15 0.42693 2.39 0.08056 25.40 0.00173 3.20 0.01327 5.68 0.00021 1.96 0.09404 1.91 0.01322 1.25 0.12848 1.51 0.00765 -1.42 0.01216 2.62 0.00011 -3.16 0.12694 -1.79 0.02031 -1.18 0.12977 1.56 0.00234 1.48 0.02142 2.14 0.00271 -1.07 0.32811 3.00 0.00040 1.13 0.38032 1.23 0.19933 2.19 0.06941 -1.29 0.14882 1.09 0.13845 -2.39 0.01522 1.84 0.00927 2.61 0.00076 1.39 0.02056 2.79 0.00009 3.25 0.00023 7.62 0.00201 11.21 0.00768 53.20 0.00025 Hashem 2h 5h Fc P-value Fc P-value -2.60 0.00579 -9.36 0.00198 -3.14 0.00626 -11.85 0.00142 -1.66 0.00517 -1.17 0.18572 4.88 0.00304 61.82 0.01127 1.15 0.18875 1.26 0.22119 1.75 0.02447 1.31 0.11674 1.19 0.27636 1.55 0.10837 1.65 0.00157 3.23 0.00583 -1.24 0.12020 -1.37 0.08692 -1.72 0.00100 1.14 0.13232 1.38 0.00264 1.61 0.00749 -1.35 0.15697 1.19 0.10637 2.87 0.02953 1.08 0.34963 2.00 0.03455 -1.35 0.17871 -2.22 0.07962 -3.68 0.10585 1.82 0.03418 2.46 0.02185 1.15 0.1858 2.02 0.01426 1.82 0.05566 5.15 0.00025 4.83 0.0007 62.83 0.00324 Chú thích: Giá trị chữ màu xanh đỏ quy định giảm tăng mức độ biểu thỏa mãn với điều kiện mức độ biểu (Fc) ≥|2| P-value < 0.05 Hình 3.20 Mức độ biểu 19 gen CaNAC giống chịu hạn Hashem giống chịu hạn tốt ILC482 điều kiện xử lý ABA Khi quan sát biểu 19 gen CaNAC rễ giống chịu hạn Hashem sau xử lý ABA, có gen (CaNAC06, 24, 40, 50, 52, 67) tăng mức độ biểu có gen (CaNAC02 04) giảm mức độ biểu thời điểm sau xử lý ABA Trong khi, có gen 18 (CaNAC06, 21, 24, 40, 43, 47, 50, 42, 67) tăng mức độ phiên mã có gen (CaNAC02 04) giảm mức độ phiên mã thời điểm sau xử lý ABA (Bảng 3.5; Hình 3.21) Bảng 3.5 Mức độ biểu gen CaNAC rễ giống đậu gà chịu hạn tốt ILC482 chịu hạn Hashem điều kiện xử lý ABA Gen CaNAC02 CaNAC04 CaNAC05 CaNAC06 CaNAC16 CaNAC19 CaNAC21 CaNAC24 CaNAC27 CaNAC40 CaNAC41 CaNAC43 CaNAC44 CaNAC46 CaNAC47 CaNAC50 CaNAC52 CaNAC57 CaNAC67 ILC482 Hashem 2h 5h 2h 5h Fc P-value Fc P-value Fc P-value Fc P-value -2.74 0.01189 -7.19 0.00033 -3.38 0.00289 -5.66 0.00845 1.55 0.08325 1.65 0.08631 -3.39 0.00042 -4.17 0.01986 1.75 0.01902 7.43 0.02983 1.73 0.02983 1.79 0.04283 2.98 0.04344 3.29 0.00939 5.53 3.9E-06 5.36 0.00183 3.37 0.00554 4.95 0.00025 1.39 0.00386 1.95 0.01300 2.07 0.00775 3.09 0.00921 1.44 0.00039 1.79 0.01262 1.95 0.00096 2.08 0.01346 1.69 0.00032 2.45 0.00446 4.70 0.00000 7.52 0.00004 6.67 0.00350 5.36 0.00050 -1.83 0.04899 -1.21 0.31260 -1.75 0.01637 -1.04 0.35636 3.66 0.00000 4.62 0.00112 2.05 0.00352 2.72 0.00040 2.38 0.00186 2.37 0.00276 1.61 0.00020 1.94 0.00289 4.62 0.00049 18.04 0.00005 1.36 0.02368 7.00 0.00011 -1.08 0.38583 1.20 0.17678 -1.04 0.42751 -1.05 0.30065 1.08 0.27557 -1.57 0.02831 1.53 0.05151 -1.14 0.20029 3.06 0.00001 4.77 0.00005 1.53 0.00298 2.96 0.00146 1.94 0.14942 2.69 0.00787 2.65 0.00748 2.38 0.02083 3.58 0.00029 6.29 0.00077 4.67 0.00140 5.55 0.00002 -1.14 0.30514 1.61 0.02888 1.22 0.06697 1.80 0.00271 13.71 0.00041 15.17 0.00063 10.95 0.0001 9.65 0.00221 Chú thích: Giá trị chữ màu xanh đỏ quy định giảm tăng mức độ biểu thỏa mãn với điều kiện mức độ biểu (Fc) ≥|2| P-value < 0.05 Hình 3.21 Mức độ biểu 19 gen CaNAC rễ giống chịu hạn Hashem giống chịu hạn tốt ILC482 điều kiện xử lý ABA Tương tự trường hợp nước, quan sát mức độ biểu gen CaNAC rễ giống Hashem sau xử lý ABA, kết cho thấy có trùng lặp gen CaNAC đáp ứng ABA phát rễ (Bảng 3.4 3.5; Hình 3.22) 19 Hình 3.22 Sự trùng lặp gen CaNAC rễ hai giống Hashem ILC482 điều kiện xử lý ABA Tiếp theo, kiểm tra mức độ biểu tất 19 gen CaNAC rễ giống đậu gà chịu hạn tốt ILC482 sau xử lý ABA thời điểm Kết phân tích cho thấy có 15 tổng số 19 gen CaNAC kiểm tra có đáp ứng ABA (Bảng 3.4 3.5; Hình 3.20 3.21) Khi phân tích trùng lặp gen CaNAC đáp ứng ABA rễ giống chịu hạn tốt ILC482 Kết cho thấy, số 15 gen đáp ứng ABA xác định và/hoặc rễ, có gen (CaNAC06, 16, 24, 41, 43, 50, 52, 67) tăng mức độ biểu gen CaNAC02 giảm mức độ biểu rễ giống ILC482 sau xử lý ABA (Bảng 3.4 3.5; Hình 3.22) Qua kiểm tra mức độ biểu gen CaNAC rễ giống chịu hạn tốt ILC482 chịu hạn Hashem sau xử lý ABA, kết cho thấy có nhiều gen tăng mức độ biểu (13 so với 9) gen giảm mức độ biểu (1 so với 2) rễ giống ILC482 so với Hashem sau xử lý ABA (Bảng 3.4 3.5; Hình 3.21) Cùng với đó, có nhiều gen tăng mức độ biểu (8 so với 5) rễ giống đậu gà ILC482 so với Hashem sau xử lý ABA (Bảng 3.4 3.5; Hình 3.20 3.21) nguyên nhân giúp cho đậu gà ILC482 trì nước tốt so với Hashem (Hình 3.16) 3.2.4 Sự biểu khác gen CaNAC giống ILC482 Hashem Khi so sánh tỷ lệ biểu gen CaNAC kiểm tra giống chịu hạn tốt ILC482 chịu hạn Hashem điều kiện thường thời điểm giờ, kết cho thấy có gen (CaNAC02, 06, 27, 40, 43, 47 50 67) giảm tỷ lệ biểu hiện, có gen (CaNAC16) tăng tỷ lệ biểu giống ILC482 so với Hashem điều kiện thường thời điểm Cũng có gen 20 (CaNAC02, 06, 19, 27, 40, 41, 43, 44 50) giảm tỷ lệ biểu giống ILC482 so với Hashem điều kiện thường thời điểm giờ, có gen (CaNAC04 16) ghi nhận tăng tỷ lệ biểu điều kiện so sánh (Bảng 3.6) Bảng 3.6 So sánh tỷ lệ biểu 19 gen CaNAC giống ILC482 Hashem điều kiên thường, xử lý nước ABA Tỷ lệ biểu giống ILC482 so với Hashem Sau xử lý Gen Bình P-value thuờng Sau xử lý Mất Bình P-value ABA P-value P-value nước thuờng Mất P-value ABA P-value nước CaNAC02 -13.64 0.00071 -9.38 0.00042 -12.94 0.00368 -16.87 0.00163 -6.48 0.04476 -33.05 0.00088 CaNAC04 1.57 0.04406 3.30 0.00208 4.78 0.00404 2.93 0.00232 20.11 0.00382 24.31 0.00016 CaNAC05 0.97 0.44168 2.60 0.03691 1.03 0.34348 1.02 0.40680 -1.03 0.45923 1.38 0.06698 CaNAC06 -19.93 0.01230 -52.95 0.03344 -40.69 0.00104 -16.64 0.00349 -29.79 0.00639 -40.50 0.01157 CaNAC16 17.31 0.00065 86.42 0.00064 48.06 0.00399 9.51 0.00076 120.26 0.00094 42.91 0.00010 CaNAC19 -1.98 0.01682 -2.05 0.01707 -1.76 0.08570 -3.06 0.00139 -1.34 0.23945 -2.09 0.01896 CaNAC21 -1.88 0.02044 -2.97 0.01315 -1.80 0.09463 -1.45 0.02130 -1.58 0.00391 -1.49 0.11743 CaNAC24 1.77 0.00013 1.41 0.00135 -1.33 0.03740 1.14 0.39683 1.68 0.03029 -1.08 0.25956 CaNAC27 -6.76 0.00535 -11.79 0.00148 -17.23 0.00006 -13.49 0.00085 -6.19 0.00023 -17.63 0.00135 CaNAC40 -3.54 0.00001 -2.38 0.01354 -2.43 0.00217 -3.33 0.00021 -1.79 0.00531 -2.43 0.00104 CaNAC41 -1.98 0.00004 -1.69 0.01748 -1.85 0.00197 -2.15 0.00299 -1.84 0.00430 -1.62 0.00678 CaNAC43 -3.65 0.01347 -1.56 0.02384 -2.90 0.00558 -5.10 0.00018 -1.92 0.01039 -2.02 0.00322 CaNAC44 -1.38 0.18224 -1.00 0.46299 -3.50 0.02350 -2.51 0.00999 -1.42 0.13490 -2.19 0.03289 CaNAC46 -2.34 0.01068 -1.33 0.16198 -2.14 0.05094 -2.03 0.05211 -1.59 0.03775 -1.95 0.04162 CaNAC47 -4.06 0.04174 -2.00 0.01332 -1.68 0.01184 -3.75 0.10526 1.03 0.43462 -2.44 0.00946 CaNAC50 -16.34 0.00060 -14.39 0.00334 -16.11 0.00297 -17.84 0.00005 -13.96 0.00086 -16.80 0.00536 CaNAC52 -1.51 0.02076 -1.29 0.00072 -1.25 0.07453 -1.30 0.05864 1.14 0.30061 1.06 0.41905 CaNAC57 -1.44 0.01039 -2.22 0.02830 1.24 0.24111 -1.54 0.07144 -1.01 0.48783 -1.04 0.45859 CaNAC67 -2.06 0.01212 -1.13 0.26941 1.13 0.28880 1.12 0.23757 1.15 0.23808 -1.06 0.36557 Chú thích: Các giá trị màu vàng màu xanh gen giảm tăng tỷ lệ biểu giống đậu gà ILC482 so với Hashem tính theo cơng thức 2-△△Ct thỏa mãn điều kiện P-value < 0.05 Trong đó, điều kiện xử lý nước, có gen (CaNAC02, 06, 19, 21, 27, 40, 47, 50, 57) giảm tỷ lệ biểu giống ILC482 so với ILC482 sau xử lý, có gen (CaNAC02, 06, 27, 50) giảm tỷ lệ biểu sau xử lý nước Ngược lại, có gen (CaNAC04, 05 16) gen (CaNAC04 16) cho thấy tăng cao tỷ lệ biểu giống ILC482 so với Hashem sau điều kiện xử lý nước (Bảng 3.6) Khi so sánh tỷ lệ biểu gen CaNAC sau xử lý ABA, kết có gen (CaNAC02, 06, 27, 40, 43, 44, 50) gen (CaNAC02, 06, 19, 27, 40, 43, 44, 47, 50) giảm tỷ lệ biểu giống ILC482 so với Hashem sau xử lý ABA, có gen (CaNAC04 CaNAC16) tăng tỷ lệ biểu điều kiện so sánh (Bảng 3.6) Trong số 19 gen CaNAC kiểm tra đặc trưng biểu so sánh tỷ lệ biểu giống đậu gà chịu hạn tốt ILC482 chịu hạn Hashem, có gen đề xuất gen tiềm để cải tạo khả chịu hạn đậu gà nói riêng họ đậu nói 21 chung Cụ thể, gen (CaNAC04, 05 16) tăng mức độ biểu sử dụng cho việc nghiên cứu tăng biểu gen đối tượng nghiên cứu gen CaNAC02 giảm mức độ biểu sử dụng cho việc nghiên cứu chức gen, dựa kết phân tích khác liệu biểu Trong số gen ứng viên này, gen (CaNAC02, 04, 16) đáp ứng với xử lý ABA ngoại trừ gen CaNAC05 (Bảng 3.6) Kết cho thấy gen đáp ứng với nước tiềm ứng dụng cho việc nghiên cứu cải thiện tính chống chịu hạn cho trồng thông qua đường phụ thuộc/không phụ thuộc ABA 3.2.5 Sự biểu khác gen CaNAC rễ giống ILC482 Hashem Cũng giống quan sát lá, so sánh tỷ lệ biểu gen CaNAC rễ giống đậu gà chịu hạn tốt ILC482 so với chịu hạn Hashem điều kiện thường cho thấy có gen (CaNAC16 24) cho tỷ lệ biểu cao gen (CaNAC02, 06, 27, 40, 43, 47 50) có tỷ lệ biểu thấp Cũng gen CaNAC cho tỷ lệ biểu thấp hơn, gen (CaNAC04 16) có tỷ lệ biểu cao rễ giống ILC482 so với Hashem thời điểm điều kiện thuờng (Bảng 3.7) Bảng 3.7 So sánh mức độ biểu 19 gen CaNAC rễ giống ILC482 Hashem điều kiên thường, xử lý nước ABA Tỷ lệ biểu rễ giống ILC482 so với Hashem Sau xử lý Gen Sau xử lý Mất nước P-value ABA P-value CaNAC02 -10.36 0.00121 -12.27 0.00217 -8.42 0.00002 -6.48 0.00758 -18.29 0.04268 -8.24 0.00147 CaNAC04 1.81 0.03323 7.57 0.00035 9.56 0.00336 3.47 0.00057 9.47 0.00031 23.86 0.01064 CaNAC05 -1.29 0.07390 1.46 0.04367 -1.27 0.15445 -1.40 0.18456 1.39 0.12146 2.96 0.05338 CaNAC06 -24.48 0.00098 -20.16 0.00401 -45.36 1.6E-07 -15.56 0.02330 -15.31 0.02125 -25.34 0.00048 CaNAC16 20.73 0.00012 10.15 0.00047 50.10 0.00167 18.68 0.00450 13.55 0.00102 47.29 0.00005 CaNAC19 -1.47 0.02349 -1.68 0.06864 -1.02 0.46958 -1.44 0.02158 -1.37 0.03187 1.20 0.21122 CaNAC21 -1.64 0.00345 -1.12 0.20539 -1.42 0.00133 -1.24 0.00358 1.14 0.28994 -1.46 0.06667 CaNAC24 2.11 0.00281 2.33 0.0002 1.49 0.02861 -1.07 0.30848 2.37 0.00012 1.31 0.02675 CaNAC27 -15.82 0.00048 -12.13 0.00048 -16.56 0.00115 -8.98 0.00317 19.61 2.5E-05 -10.39 0.00001 CaNAC40 -2.45 0.00042 -1.45 0.0313 -1.37 0.02292 -2.45 0.00224 -1.56 0.00179 -1.44 0.01867 CaNAC41 -1.77 0.00065 -1.27 0.03573 -1.20 0.06072 -1.44 0.01436 -1.13 0.1886 -1.18 0.14309 CaNAC43 -4.38 0.00088 -2.13 0.02054 -1.29 0.03110 -3.39 0.01826 -1.35 0.00214 -1.31 0.01525 CaNAC44 1.01 0.44808 -1.22 0.11738 -1.03 0.47156 1.21 0.09696 -1.02 0.446 1.53 0.03225 CaNAC46 -1.67 0.01804 -1.30 0.03332 -2.37 0.00935 -1.14 0.05312 -1.77 0.00048 -1.57 0.05578 CaNAC47 -3.36 0.00010 -1.32 0.05356 -1.68 0.00105 -2.63 0.02002 -1.25 0.02197 -1.64 0.00290 CaNAC50 -4.57 0.00813 -6.11 0.00052 -6.25 0.00376 -4.32 0.00848 -6.08 0.00021 -3.81 0.00743 CaNAC52 1.17 0.08358 1.16 0.2073 -1.12 0.22209 1.16 0.19327 1.29 0.00196 1.31 0.04568 CaNAC57 1.11 0.22924 1.37 0.00733 -1.25 0.15323 1.30 0.06767 1.38 0.00778 1.16 0.17814 CaNAC67 -1.08 0.30451 1.28 0.19526 1.16 0.14779 -1.25 0.24553 1.84 0.00031 1.26 0.14889 Bình P-value thuờng Mất nước P-value ABA P-value Bình P-value thuờng Chú thích: Các giá trị màu vàng màu xanh gen giảm tăng tỷ lệ biểu giống đậu gà ILC482 so với Hashem tính theo công thức 2-△△Ct thỏa mãn điều kiện P-value < 0.05 22 Mặt khác, điều kiện xử lý nước, có gen (CaNAC04, 16, 24) gen (CaNAC04, 16, 24, 27) cho thấy có tỷ lệ biểu cao rễ giống ILC482 so với Hashem sau xử lý nước, có gen (CaNAC02, 06, 27, 43, 50) gen (CaNAC02, 06, 50) có tỷ lệ biểu thấp thời điểm xử lý nước Hơn nữa, điều kiện xử lý ABA, có gen (CaNAC02, 06, 27, 46, 50) gen (CaNAC02, 06, 27, 50) giảm tỷ lệ biểu hiện, ngược lại có gen (CaNAC04 16) gen (CaNAC04, 05, 16) tăng tỷ lệ biểu rễ giống ILC482 so với Hashem sau xử lý ABA (Bảng 3.7) 3.2.6 Lựa chọn gen CaNAC tiềm cho nghiên cứu chức sâu Như cách để đề xuất gen CaNAC có tiềm cho phân tích chức mức độ sâu hơn, với ứng dụng chúng việc tạo cải thiện đậu gà tăng khả chịu hạn sử dụng số kỹ thuật di truyền, áp dụng tiêu chuẩn để lựa chọn gen tiềm dựa sở nghiên cứu trước Trong số 19 gen CaNAC kiểm tra đặc trưng biểu so sánh tỷ lệ biểu giống đậu gà chịu hạn tốt ILC482 chịu hạn Hashem, có gen (CaNAC04, 05 16) tăng mức độ biểu sử dụng cho việc nghiên cứu tăng biểu gen đối tượng nghiên cứu gen CaNAC02 giảm mức độ biểu sử dụng cho việc nghiên cứu chức gen (Bảng 3.6) Liên quan tới 19 gen CaNAC kiểm tra rễ giống đậu gà chịu hạn tốt ILC482 chịu hạn Hashem, có gen (CaNAC04, 16 24) tăng tỷ lệ biểu sử dụng cho việc nghiên cứu tăng biểu gen gen CaNAC02 giảm tỷ lệ biểu sử dụng cho nghiên cứu giảm chức gen đối tượng nghiên cứu (Bảng 3.7) KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Các kết nghiên cứu luận án cho thấy GmNAC085 gen đáp ứng với bất lợi đậu tương đóng vai trị yếu tố hoạt hóa phiên mã Sự biểu liên tục GmNAC085 Arabidopsis điều khiển promoter 35S làm tăng cường khả chống chịu hạn chuyển gen thông qua điều chỉnh trình sinh trưởng cây, giảm tỷ lệ thoát nước phá hủy màng tế bào, tăng mức độ hoạt động enzyme chống oxy hóa tăng biểu gen đáp ứng tới bất lợi chuyển gen Các kết gen GmNAC085 có chức điều hịa phiên mã tích cực 23 trồng trình đáp ứng với hạn, có ứng dụng để cải tạo trồng họ đậu nói riêng trồng nơng nghiệp quan trọng khác có khả chống chịu hạn hán phương pháp tăng cường biểu gen GmNAC085 thơng qua chuyển gen Ngồi ra, luận án trì nước khác hai giống đậu gà chịu hạn tốt ILC482 chịu hạn Hashem có liên quan tới mức độ biểu 19 gen CaNAC Đồng thời, kết luận án cho thấy có gen (CaNAC04, 05, 16 24) thuộc nhóm tăng mức độ biểu gen (CaNAC02) thuộc nhóm giảm mức độ biểu gen tiềm đáp ứng hạn hán tốt sử dụng cho cơng tác cải tạo giống trồng có khả chống chịu hạn hán thông qua việc tăng cường biểu mất/giảm chức gen chúng Kiến nghị Mong muốn tiếp tục tiến hành nghiên cứu để làm rõ chức gen GmNAC085 trình đáp ứng với hạn hán đậu tương sử dụng hai loại promoter biểu liên tục promoter gây hạn, để phục vụ cho công tác chọn tạo giống đậu tương kháng hạn tương lai Tiếp tục tiến hành nghiên cứu chức cụ thể số gen CaNAC có tiềm ứng dụng cải tạo giống trồng kháng hạn phương pháp tăng cường biểu gen (CaNAC04; 05; 16 24), kỹ thuật mất/giảm chức gen CaNAC02 đối tượng mơ hình Arabidopsis và/hoặc trồng họ đậu quan trọng đậu gà 24 DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ CĨ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Kien Huu Nguyen, Mohammad Golam Mostofa, Weiqiang Li, Chien Van Ha, Yasuko Watanabe, Dung Tien Le, Nguyen Phuong Thao, LamSon Phan Tran (2018), “The soybean transcription factor GmNAC085 enhances drought tolerance in Arabidopsis”, Environmental and experimental botany 151, pp 12-20 Kien Huu Nguyen, Chien Van Ha, Yasuko Watanabe, Uyen Thi Tran, Maryam Nasr Esfahani, Dong Van Nguyen, Lam-Son Phan Tran (2015), “Correlation between differential drought tolerability of two contrasting drought-responsive chickpea cultivars and differential expression of a subset of CaNAC genes under normal and dehydration conditions”, Frontiers in plant science 6, pp 449 ... Tiếng Anh, với nội dung liên quan bao gồm: Hạn hán ảnh hưởng bất lợi hạn hán trồng; Sự đáp ứng trồng với hạn hán; Vai trò yếu tố phiên mã NAC trình đáp ứng với hạn hán trồng; Vai trò họ đậu; Cải... L.) họ đậu trồng nhiều nhiều vùng giới Tuy nhiên, đậu tương đậu gà lại trồng dễ bị ảnh hưởng hạn hán Bởi vậy, luận án tiến sĩ với tiêu đề ? ?Nghiên cứu vai trò yếu tố phiên mã NAC đáp ứng với điều. .. giống đậu gà chịu hạn tốt ILC482 chịu hạn Hashem điều kiện xử lý nước Gene CaNAC02 CaNAC04 CaNAC05 CaNAC06 CaNAC16 CaNAC19 CaNAC21 CaNAC24 CaNAC27 CaNAC40 CaNAC41 CaNAC43 CaNAC44 CaNAC46 CaNAC47