So sánh sự phát triển bộ rễ và phân lập gen gmexp1 liên quan đến khả năng kéo dài rễ của cây đậu tương (glycine max (l ) merrill)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM BÙI NGỌC BÍCH SO SÁNH SỰ PHÁT TRIỂN BỘ RỄ VÀ PHÂN LẬP GEN GmEXP1 LIÊN QUAN ĐẾN KHẢ NĂNG KÉO DÀI RỄ CỦA CÂY ĐẬU TƢƠNG Glycine max (L.) Merrill Chuyên ngành: Di truyền học Mã số: 60.42.70 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Chu Hồng Mậu Thái Ngun - 2012 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nghiên cứu luận văn trung thực chƣa có cơng bố cơng trình khác Mọi trích dẫn ghi rõ nguồn gốc Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Chu Hồng Mậu tận tình hƣớng dẫn tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cám ơn TS Nguyễn Vũ Thanh Thanh, Trƣờng Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên đóng góp ý kiến quý báu tận tình bảo, hết lịng giúp đỡ tơi qúa trình hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn cán phịng Phịng thí nghiệm sinh học, khoa Khoa học sống, Trƣờng Đại học Khoa học- Đại học Thái Nguyên, cán trung tâm Kiểm nghiệm Dƣợc phẩm- Hoá mỹ phẩm Lạng Sơn Tôi xin cảm ơn Ban Giám hiệu trƣờng THPT Lộc Bình Lạng Sơn tạo điều kiện thuận lợi cho tơi học tập hồn thành khố học Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn đến gia đình, bè bạn động viên khuyến khích giúp đỡ tơi q trình làm luận văn Tác giả luận văn Bùi Ngọc Bích Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Nội dung nghiên cứu Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 CÂY ĐẬU TƢƠNG 1.1.1 Nguồn gốc, phân loại vị trí đậu tƣơng 1.1.2 Đặc điểm sinh học đậu tƣơng 1.2 ĐẶC TÍNH CHỊU HẠN VÀ SỰ PHÁT TRIỂN BỘ RỄ CỦA CÂY ĐẬU TƢƠNG 1.2.1 Đặc tính chịu hạn đậu tƣơng 1.2.2 Mối liên quan tính chịu hạn phát triển rễ đậu tƣơng 10 1.3 GEN VÀ ĐẶC TÍNH CHỊU HẠN CỦA CÂY ĐẬU TƢƠNG 11 1.3.1 Các gen liên quan đến tính chịu hạn đậu tƣơng 11 1.3.2 Gen liên quan đến phát triển rễ đậu tƣơng 14 1.3.3 Biện pháp công nghệ sinh học cải thiện khả chịu hạn đậu tƣơng 15 1.3.4 Expansin gen expansin đậu tƣơng 17 Chƣơng VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 VẬT LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ 25 2.1.1 Vật liệu 26 2.1.2 Hóa chất thiết bị 26 2.1.3 Địa điểm nghiên cứu 26 2.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn iv 2.2.1 Đánh giá khả chịu hạn đậu tƣơng non điều kiện hạn nhân tạo 27 2.2.2 Phƣơng pháp đánh giá phát triển rễ điều kiện hạn nhân tạo thông qua chiều dài rễ 28 2.2.3 Phƣơng pháp đánh giá phát triển rễ điều kiện hạn nhân tạo thông qua số lƣơng rễ 28 2.2.4 Xác định số chịu hạn tƣơng đối thông qua phát triển rễ 28 2.2.5 Phƣơng pháp sinh học phân tử 29 2.2.6 Xử lý kết tính tốn số liệu 35 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36 3.1 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA BỘ RỄ VÀ KHẢ NĂNG CHỊU HẠN CỦA CÁC GIỐNG ĐẬU TƢƠNG NGHIÊN CỨU 36 3.1.1 Sự phát triển rễ đậu tƣơng non điều kiện không xử lý xử lý hạn 36 3.1.2 Khả chịu hạn ba giống đậu tƣơng nghiên cứu 39 3.2 ĐẶC ĐIỂM CỦA CẤU TRÚC GEN GmEXP1 PHÂN LẬP TỪ HAI GIỐNG ĐẬU TƢƠNG LƠ BẮC GIANG VÀ XUÂN LẠNG SƠN 41 3.2.1 Kết tách chiết DNA tổng số từ non đậu tƣơng 41 3.2.2 Kết nhân gen GmEXP1 từ DNA hệ gen hai giống đậu tƣơng XLS LBG 43 3.2.3 Kết biến nạp vector tái tổ hợp vào tế bào khả biến E.coli DH5α 45 3.2.4 Kết tách plasmid từ khuẩn lạc mẫu nghiên cứu 45 3.2.5 Kết xác định so sánh trình tự nucleotide gen GmEXP1 46 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 51 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn v NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT DNA Deoxyribonucleic Acid RNA Ribonucleic Acid ASTT Áp suất thẩm thấu Bp cDNA dNTP đtg Cặp bazơ Sợi ADN bổ sung đƣợc tổng hợp từ mARN nhờ Enzym phiên mã ngƣợc Deoxynucleotide Đồng tác giả DHA Docosa Hexaenoic acid HSP Heat Shock protein - Protein sốc nhiệt HSG Heat Shock Granules - Hạt sốc nhiệt HSPL Hệ số pha loãng Kb LEA LBG Kilo Bazo = 1000 bp Late embryogenesis abundant (Protein đƣợc hình thành với số lƣợng lớn trình hình thành phơi) Đậu tƣơng lơ Bắc Giang MGPT Môi giới phân tử - Molecular chaperone MW Molecular weight - Khối lƣợng phân tử PCR Polymerase chain reaction - Phản ứng chuỗi polymerase XLS Đậu tƣơng Xuân Lạng Sơn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang 2.1 Nguôn gốc giống đậu tƣơng nghiên cứu 25 2.2 Trình tự cặp mồi nhân gen GmEXP1 30 2.3 Thành phần phản ứng PCR 31 2.4 Chu kỳ nhiệt cho phản ứng PCR 31 2.5 Thành phần phản ứng gắn gen vào vector tách dòng pBT 33 3.1 Số lƣợng rễ kích thƣớc rễ ba giống đậu tƣơng điều kiện không xử lý xử lý hạn 37 3.2 Chỉ số chịu hạn tƣơng đối ba giốngđậu tƣơng nghiên cứu 40 3.3 Giá trị mật độ quang phổ hấp thụ DNA bƣớc 42 sóng 260nm 280nm giống đậu tƣơng XLS LBG Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Tên hình Trang 1.1 Trình tự vùng mã hóa gen GmEXP1 đậu tƣơng 22 1.2 Sơ đồ gen protein EXP1 đậu tƣơng 22 1.3 Trình tự amino acid vùng bảo thủ DPBB protein EXP1 23 1.4 Trình tự amino acid vùng bảo thủ DPBB protein EXP1 23 1.5 Trình tự amino acid vùng Pollen allerg protein EXP1 24 1.6 Mơ hình cấu trúc khơng gian vùng Pollen allerg 24 protein EXP1 2.1 Hạt giống đậu tƣơng nghiên cứu 26 2.2 Sơ đồ vector pBT 33 3.1 Hình ảnh giống đậu tƣơng giai đoạn trƣớc hạn 38 3.2 Hình ảnh rễ ba giống đậu tƣơng nghiên cứu sau hạn 38 3.3 Đồ thị hình rada biểu diễn khả chịu hạn cuả ba 43 giống đậu tƣơng nghiên cứu 3.4 Hình ảnh điện di DNA tổng số tách từ non đậu tƣơng 43 3.5 Hình ảnh điện di kết nhân gen Gm EXP1 44 3.6 Đĩa ni cấy dịng tế bào khả biến E.coli chủng DH5α 45 chƣ́a vector tái tổ hợp mang gen GmEXP1 3.7 Plasmid mang gen GmEXP1 46 3.8 Trình tự gen GmEXP1 phân lập từ giống đậu tƣơng XLS 48 3.9 So sánh trình tự nucleotide vùng mã hóa gen GmEXP1 49 phân lập từ giống đậu tƣơng Xuân Lạng Sơn với trình tự nucleotide mã số AF516879 cơng bố NCBI Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn viii 3.10 So sánh trình tự amino acid protein EXP1 gen GmEXP1 mã hoá phân lập từ giống đậu tƣơng Xuân Lạng Sơn với trình tự amino acid protein EXP1 gen có mã số AF516879 cơng bố NCBI Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ix 50 MỞ ĐẦU 1.1 Lý chọn đề tài Cây đậu tƣơng hay đỗ tƣơng (Glycine max (L.) Merrill) loại trồng cạn ngắn ngày có giá trị kinh tế hàm lƣợng dinh dƣỡng cao Hạt đậu tƣơng giàu hàm lƣợng protein (từ 32% - 52% ) chứa nhiều amino acid không thay ( lysin, triptophan,metionin, cystein, leucin ), 12% -25% lipit vitamin ( B1, B2, C, D, E, K ) cần thiết cho thể ngƣời động vật đặc tính quan trọng đậu tƣơng có nốt sần rễ tạo khả cố định nitơ khơng khí trồng đậu tƣơng cịn góp phần cải tạo đất bảo vệ môi trƣờng [5] Cây đậu tƣơng loại trồng có tầm quan trọng thứ ba nhóm lấy hạt Việt Nam sau lúa ngô Sản lƣợng đậu tƣơng giới đạt hàng trăm triệu /năm Trong Việt Nam đạt vài trăm nghìn /năm, điều cho thấy tình hình sản xuất đậu tƣơng nƣớc ta so với khu vực mức thấp Một nguyên nhân hạn hán ảnh hƣởng đến sinh trƣởng phát triển đậu tƣơng Đậu tƣơng tƣơng đối mẫn cảm với điều kiện ngoại cảnh thuộc nhóm chịu hạn Biến đổi khí hậu, hạn hán xảy liên tục kéo dài, cơng tác tuyển chọn giống đậu tƣơng có kiểu gen chịu hạn ngày đƣợc quan tâm nghiên cứu [6], [13], [14] Hai chế liên quan đến khả chiụ hạn đậu tƣơng, điều chỉnh áp suất thẩm thấu phát triển rễ Khả thu nhận nƣớc phụ thuộc chủ yếu vào rễ Để tránh nƣớc chịu hạn thƣờng có rễ khoẻ, dài, mập có sức xuyên sâu hút đƣợc nƣớc nơi sâu đất rễ lan rộng với số lƣợng lớn Thực vật nói chung Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Sau tách DNA tổng số, tiếp tục kiểm tra chất lƣợng DNA tổng số phƣơng pháp điện di gel agarose 0,8% đệm TAE 1X, nhuộm gel ethydium bromide soi dƣới ánh đèn cực tím chụp ảnh, kết đƣợc thể hình 3.4  Hình 3.4 Hình ảnh điện di DNA tổng số tách từ non đậu tƣơng - 2: Xuân Lạng Sơn; – 4: Lơ Bắc Giang Hình 3.4 cho thấy mẫu DNA tách chiết đƣợc biểu sáng rõ gọn Ðiều này lần chứng tỏ DNA đƣ ợc tách chiết t hai giống đậu tƣơng tƣơng đối sạch, khơng bị đứt gãy, tạp chất s dụng để nhân gen kỹ thuật PCR 3.2.2 Kết nhân gen GmEXP1 từ DNA hệ gen hai giống đậu tƣơng XLS LBG Dựa sở liệu khai thác từ Ngân hàng gen Quốc tế với mã số AF516879, thiết kế cặp mồi đặc hiệu để nhân phát có mặt gen GmEXP1 hai giống đậu tƣơng XLS LBG Cặp mồi SoyExp-F/SoyExp-R có trình tự nucleotide đƣợc trình bày bảng 2.2 43 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Ðoạn gen GmEXP1 đƣợc nhân từ DNA tổng số phƣơng pháp PCR Kết nhân gen đƣợc kiểm tra phƣơng pháp điện di gel agarose 1% TAE 1X, với có mặt thang DNA chuẩn chụp ảnh dƣới ánh sáng cực tím Hình ảnh điện di đƣợc thể hình 3.5 M  1200bp Hình 3.5 Hình ảnh điện di kết nhân gen GmEXP1 Kí hiệu: M Marker Kb; 1-2: XLS; 3-4: LBG Hình 3.5 cho thấy đoạn DNA nhân đƣợc có tính đặc hiệu có kích thƣớc ƣớc tính khoảng 1200bp, hàm lƣợng sản phẩm đủ lớn để thực cho nghiên cứu Kích thƣớc đoạn DNA khuếch đại phù hợp với tính tốn lý thuyết chúng tơi thiết kế mồi kích thƣớc gen GmEXP1 đăng ký Ngân hàng gen Quốc tế với mã số AF516879 [38] Nhƣ sơ kết luận nhân thành công gen GmEXP1 từ hai giống đậu tƣơng Xuân Lạng Sơn Lơ Bắc Giang Vì sản phẩm PCR ngồi đoạn gen mong muốn cịn có sản phẩm phụ, nucleotide dƣ thừa sau phản ứng, mồi, enzyme… Vì vậy, để trình biến 44 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn nạp đạt hiệu cao nhất, tiến hành gel tinh sản phẩm PCR theo Kit DNA extraction Kit K05013 hãng Fermentas để thu nhận đoạn gen GmEXP1 mong muốn trƣớc biến nạp 3.2.3 Kết biến nạp vector tái tổ hợp vào tế bào khả biến E.coli DH5α Sản phẩm PCR sau đƣợc tinh đƣợc gắn vào vector tách dòng pBT nhờ enzyme nối T4 ligase Phản ứng ghép nối dựa nguyên tắc bổ sung hai đầu nucleotide A thò sản phẩm PCR với Taq - polymerase hai đầu nucleotide T vector tách dòng pBT Hỗn hợp đƣợc ủ 220C 1giờ cho phản ứng xảy hồn tồn, sau đƣợc biến nạp vào tế bào khả biến chủng E.coli DH5α đƣợc cấy trải môi trƣờng LB đặc (pepton, cao nấm men, NaCl, agarose) có bổ sung kháng sinh ampicillin (100mg/l), Xgal (40mg/l) IPTG (100µM) Ủ đĩa 370C 16 Kết thu đƣợc có khuẩn lạc màu xanh màu trắng đƣợc thể hình 3.6 Hình 3.6 Đĩa ni cấy dịng tế bào khả biến E.coli chủng DH5α chƣ́a vector tái tổ hợp mang gen GmEXP1 3.2.4 Kết tách plasmid từ khuẩn lạc mẫu nghiên cứu 45 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Sau kết biến nạp chọn dòng đƣợc thực tốt, phản ứng PCR đạt mức tối ƣu, tiếp tục tiến hành tách plasmid theo Kit AccuPrep Plasmid Extraction hãng Bioneer Sản phẩm tách plasmid đƣợc kiểm tra điện di gel agarose 1% TAE 1X, với có mặt marker chuẩn chụp ảnh dƣới ánh sáng cực tím Hình ảnh điện di sản phẩm tách plasmid mang gen GmEXP1 hai giống đậu tƣơng nghiên cứu đƣợc thể hình 3.7 Thẳng Xoắn Siêu xoắn Hình 3.7 Plasmid mang gen GmEXP1 Kết điện di hình 3.7 cho thấy, sản phẩm tách plasmid sạch, đảm bảo chất lƣợng số lƣợng phục vụ cho việc xác định trình tự nucleotide gen GmEXP1 3.2.5 Kết xác định so sánh trình tự nucleotide gen GmEXP1 Chúng tơi tiến hành xác định trình tự nucleotide gen GmEXP1 phân lập từ giống đậu tƣơng Xuân Lạng Sơn, kết đọc trình tự đƣợc đem phân tích xử lý phần mềm DNAstar Khi so sánh trình tự BLAST 46 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ngân hàng NCBI kết cho thấy trình tự gen GmEXP1của đậu tƣơng với kích thƣớc mong muốn Trình tự gen GmEXP1 giống đậu tƣơng Xuân Lạng sơn (XLS) đầy đủ có exon intron nhƣ gen khơng mã hố liên tục mà gián đoạn (Hình 3.8) Hình 3.8 cho thấy gen GmEXP1 có exon từ vị trí nucleotide 11 đến 477; intron từ vị trí nucleotide 478 đến 777; exon từ vị trí nucleotide 778 đến 1078 Từ đến 10 điểm vùng chứa điểm cắt enzyme giới hạn NcoI mồi xuôi; từ 1079 đến 1090 vùng chứa điểm cắt enzyme giới hạn NotI mồi ngƣợc Kích thƣớc exon 467 bp; exon 301 bp; intron 300 bp Nhƣ gen GmEXP1 có kích thƣớc 1068 nucleotide, vùng mã hóa dài 768 nucleotide Khi so sánh trình tự nucleotide gen GmEXP1 phân lập từ giống đậu tƣơng Xuân Lạng Sơn với trình tự nucleotide gen GmEXP1 đậu tƣơng công bố với mã số ngân hàng gen NCBI AF516879, kết so sánh đƣợc thể hình 3.9 Trình tự nucleotide gen GmEXP1 phân lập từ giống đậu tƣơng Xuân Lạng Sơn so với trình tự nucleotide gen GmEXP1 đậu tƣơng cơng bố có sai khác 16 vị trí nucleotide kể từ ba mở đầu vị trí 262 (Gen Gm EXP1 Xuân Lạng Sơn C gen GmEXP1 mã số AF516879 T) Ở vị trí 268 (XLS: G; AF516879: T), vị trí 307 (XL: A, AF516879: G), vị trí 309 (XLS: T; AF516879: A), vị trí 456(XLS: C; AF516879: T), vị trí 463 (XLS: T; AF516879: G), vị trí 465 (XLS: G; AF516879: C), vị trí 466 (XLS: T; AF516879: C), vị trí 527 (XLS: G; AF516879: A), vị trí 546 (XLS: T; AF516879G), vị trí 568 (XLS: T; AF516879: A), vị trí 572 (XLS: T; AF516879: C), vị trí 602 (XLS: G; AF516879: C), vị trí 603 (XLS: T; AF516879: A), vị trí 609(XLS: T; AF516879: A), vị trí 623(XLS: A; AF516879: C) 47 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Hình 3.8 Trình tự gen GmEXP1 phân lập từ giống đậu tƣơng XLS 48 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Hình 3.9 So sánh trình tự nucleotide vùng mã hóa gen GmEXP1 phân lập từ giống đậu tƣơng Xuân Lạng Sơn với trình tự nucleotide mã số AF516879 cơng bố NCBI 49 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Hình 3.10 So sánh trình tự amino acid protein EXP1 gen GmEXP1 mã hoá phân lập từ giống đậu tƣơng Xuân Lạng Sơn với trình tự amino acid protein EXP1 gen có mã số AF516879 công bố NCBI Kết so sánh trình tự amino acid protein EXP1 đƣợc mã hoá gen GmEXP1 phân lập từ giống đậu tƣơng Xuân Lạng Sơn với trình tự amino acid protein EXP1 gen GmEXP1 mã hố có mã số AF516879 cơng bố NCBI cho thấy có sai khác vị trí amino acid chuỗi polypeptide lần lƣợt vị trí 88 (XLS: H,AF516879: Y), Vị trí 91 (XLS: A,AF516879: S), vị trí 103 (XLS: I,AF516879: V), vị trí 155 (XLS: F,AF516879: V), vị trí 156 (XLS: V,AF516879: P), vị trí 191 (XLS: S,AF516879: F), vị trí 201 (XLS: G,AF516879: A), vị trí 208 (XLS: Y,AF516879: S) 50 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ KẾT LUẬN 1.1 Các giống đậu tƣơng địa phƣơng nghiên cứu có phản ứng khác với hạn thể thay đổi số lƣợng rễ, chiều dài rễ qua thời điểm hạn 1.2 Phản ứng thích nghi rễ giống đậu tƣơng khác Số lƣợng rễ chiều dài rễ có xu hƣớng tăng dần theo thời gian bị hạn Tăng cao giống Xuân Lạng Sơn thấp Lơ Bắc Giang.Chỉ số chịu hạn tƣơng đối dao động từ 2548,61 đến 3179,25 Giống Xuân Lạng Sơn có khả chịu hạn cao giống khác 1.3 Đã nhân bản, chọn dịng thành cơng gen GmEXP1 giống đậu tƣơng chịu hạn tốt Xuân Lạng Sơn giống đậu tƣơng chịu hạn Lơ Bắc Giang 1.4 Đã xác định trình tự gen GmEXP1 phân lập từ giống đậu tƣơng Xn Lạng Sơn Gen GmEXP1 có kích thƣớc 1068 nucleotide, vùng mã hóa dài 768 nucleotide, với exon intron Kích thƣớc exon 467 bp; exon 301 bp; intron 300 bp Gen GmEXP1 mã hóa protein gồm 255 amino acid 1.5 Trình tự gen GmEXP1 giống đậu tƣơng Xuân Lạng Sơn có 16 vị trí nucleotide sai khác so với trình tự gen GmEXP1 mang mã số AF516879 Ngân hàng gen Quốc tế; protein suy diễn gen GmEXP1 giống đậu tƣơng Xuân Lạng Sơn có vị trí amino acid sai khác so với protein trình tự gen có mã số AF516879 51 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐỀ NGHỊ Cần tiếp tục nhân bản, chọn dịng đọc trình tự gen GmEXP1 so sánh trình tự gen GmEXP1 giống đậu tƣơng thuộc nhóm chịu hạn tốt giống đậu tƣơng thuộc nhóm chịu hạn để tìm thị gen liên quan đến khả kéo dài rễ đậu tƣơng, làm sở nghiên cứu biện pháp công nghệ nhằm tăng cƣờng khả chịu hạn đậu tƣơng 52 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Lê Trần Bình, Lê Thị Muội (1998), Phân lập gen chọn dòng chống chịu ngoại cảnh bất lợi lúa, Nxb Đại học Quốc Gia, Hà Nội, 250 trang Lê Trần Bình cs (1997), Công nghệ sinh học thực vật cải tiến giống trồng, Giáo trình cao học nơng nghiệp, NXB Nông Nghiệp Hà Nội Ngô Thế Dân cộng (1999), Cây đậu tƣơng, Nxb Nông Nghiệp Trần Thị Cúc Hoà (2007), Nghiên cứu khả đáp ứng chuyển nạp gen giống đậu tƣơng trồng Việt Nam Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển nơng thơn, 18, 11-16 Nguyễn Huy Hồng (1992), Nghiên cứu khả chịu hạn giống đậu tương nhập nội Miền Bắc Việt Nam, Luận án PTS, Hà Nội Nguyễn Thị Thuý Hƣờng, Chu Hoàng Mậu, Lê Văn Sơn, Nguyễn Hữu Cƣờng, Lê Trần Bình, Chu Hồng Hà (2008), Đánh giá khả chịu hạn phân lập gen P5CS số giống đậu tương, Tạp chí Cơng nghệ Sinh học, 6(4): 459-466 Nguyễn Thị Thúy Hƣờng, Trần Thị Ngọc Diệp, Nguyễn Thu Hiền, Chu Hoàng Mậu, Lê Văn Sơn, Chu Hoàng Hà (2009), “ Phát triển hệ thống tái sinh in vitro đậu tương (Glycine max (L.) Merill) phục vụ chuyển gen„, Tạp chí Khoa học &Cơng nghệ- ĐH Thái Ngun, 52 (4): 82-88 Nguyễn Đăng Khôi (1997), “Các đậu ăn hạt Việt Nam”, Tạp chí Sinh học, số 2, tr: 5-6 Trần Thị Phƣơng Liên (1999), Nghiên cứu đặc tính hố sinh sinh học phân tử số giống đậu tương có khả chịu nóng, chịu hạn Việt Nam, Luận án tiến sĩ Sinh học, Viện Công nghệ Sinh học, Hà Nội 10 Trần Đình Long (2000), Cây đậu tƣơng, Nxb Nơng nghiệp Hà Nội 53 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 11 Chu Văn Mẫn (2003), Ứng dụng tin học sinh học, Nxb Đại học Quốc Gia, Hà Nội, tr: 20-215 12 Chu Hoàng Mậu, Nguyễn Thị Thúy Hƣờng, Chu Hoàng Hà, Nguyễn Vũ Thanh Thanh (2011), Gen đặc tính chịu hạn đậu tƣơng, Nxb Đại học Quốc Gia, Hà Nội 13 Chu Hồng Mậu, Nơng Thị Man, Lê Trần Bình (2001), Đánh giá số tính trạng kinh tế quan trọngvà khả chịu hạn dòng đậu tương (Glycine max (L.) Merril) Đột biến, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ,1(13),Đại Học Thái Ngun,16-21 14 Chu Hồng Mậu (2008), Phương pháp phân tích di truyền đại chọn giống trồng, Nxb Đại học Thái Nguyên 15 Đinh Thị Phòng (2001), Nghiên cứu khả chịu hạn chọn dòng tế bào chịu hạn lúa công nghệ tế bào thực vật, Luận án tiến sĩ Sinh học, Viện Công nghệ Sinh học Hà Nội, 134 trang 16 Nguyễn Thị Tâm (2004), Nghiên cứu khả chịu nóng chọn dịng chịu nóng lúa công nghệ tế bào thực vật, Luận án Tiến sĩ Sinh học, Viện Công nghệ sinh học Hà Nội 17 Hoàng Minh Tấn, Nguyễn Quang Thạch, Trần Văn Phẩm (1994), Giáo trình sinh lí thực vật, Nxb Nơng nghiệp, Hà Nội, tr 1-228 18 Nguyễn Vũ Thanh Thanh (2008), Nghiên cứu tính đa dạng di truyền phân lập số gen liên quan đến tính chịu hạn đậu xanh (Vigna radiata (L.) Wilczeck), Luận án tiến sĩ Sinh học, Viện Công nghệ Sinh học, Hà Nội Tài liệu tiếng Anh 19 Bray E.A (1997), Plant responses to water deficit, Trends Plant Sci, 2, pp 20.Brummell DA,Harpster MH, Civello PM,Palys JM, Bennett AB, Dunsmuir P, (1 999a) Modification of expansin protein abundance in tomato fruit alters 54 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn softening and cell wall polymer metabolism during ripening Plant Cell 11:2203–2216 21.Cho H-T, Cosgrove DJ, (2000) Altered expression of expansin modulates leaf growth and pedicel abscission in Arabidopsis thaliana Proc Natl Acad Sci USA97:9783–9788 22.Cho H-T, Kende H, (1998) Tissue localization of expansins in deepwater rice Plant J 15:805–812 23 Chuang CF, Meyerowitz EM, (2000) Specific and heritable genetic interference by double-stranded RNA in Arabidopsis thaliana Proc Natl Acad Sci USA97:4985–4990 24.Cosgrove DJ, (1996) Plant cell enlargement and the action of expansins BioEssays 18:533–540 25.Cosgrove DJ, (1998) Cell wall loosening by expansins Plant Physiol 118: 333– 339 26.Cosgrove DJ, (1999) Enzymes and other agents that enhance cell wall extensibility Annu Rev Plant Physiol Plant Mol Biol 50:391–417 27.Cosgrove DJ, (2000) Expansive growth of plant cell walls Plant Physiol Biochem 38:109–124 28 Cosgrove DJ, Li Z-C, (1993) Role of expansin in cell enlargement of oat coleoptiles Plant Physiol 103:1321–1328 29 Crowell DN, (1994) Cytokinin regulation of a soybean pollen allergen gene Plant Mol Biol 25:829–835 30.Dung Tien Le, Rie Nishiyama, Yasuko (2011)," Genom-Wide Expression Proling of Soy bean Root and Shoot Tissues under Dehydration Stress'' 55 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 31.Fleming AJ, Caderas D, Wehrli E, McQueen,Mason S, Kuhlemeier C, (1999) An alysis of expansin-induced morphogenesis on the apical meristem of tomato Planta208:166–174 32.Fleming AJ, McQueen,Mason S, Mandel T, Kuhlemeier C, (1997) Induction of leaf primordia by the cell wall protein expansin Science 276:1415–1418 33.Gawel, Jarret(1991).“Genomic DNA isolation” www.weihenstephan.de/pbpz/bambara/htm/dna.htm 34.Hasenstein KH,Evans ML, (1988) Effects of cations on hormone transport in primary roots of Zea Plant Physiol 86:890–894 35 Kasper, T.C., H.M Taylor, and RM Shibles 1984 Taproot elongation r a t e s of Soybean cul t iva r s in the glasshouse and the i r relation to field rooting depth Crop Sci 24:916-920 36.Karen S and John M (1990), “Gene expression in respone to abscisic acid a nd osmotic stress”, The plant cell, 2, pp: 503-512 37.Keller E, Cosgrove DJ, (1995) Expansins in growing tomato leaves Plant J 8:795–802 38.Lee DK, Ahn JH, Song SK, Choi SYD, Lee JS (2011), Expression of an Expansin gene is corre lated with root elongation in soybean (441-744) Korea 39.Li Y, Darley CP, Ongaro V, Fleming A, Schipper O, Baldauf SL, 40.Link BM, Cosgrove DJ, (1998) Acid-growth response and α-expansin in suspension cultures of bright yellow tobacco Plant Physiol 118:907–916 41 Malgorzata G., Barbara Z (2004), “Multifunctional role of plant cysteine proteinases”, Acta Biochimica Polonica, 51(3), pp: 609-624 42.McQueen-Mason SJ, (2002) Plant expansins are a complex multigene family with an ancient evolutionary origin Plant Physiol 128:854–864 56 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 43.Michael AJ, (1996) A cDNA from pea petals with sequence similarity to pollen allergen, cytokinin induced and genetic tumor specific genes: identification of a new family of related sequences Plant Mol Biol 30:219–224 44.Nong V H, Arahira M, Phan V C, Kim CS, Zhang D, Udaka K, Fukazawa C (1997),Glycine max cct-d gene (cDNA) for group II-chaperonin delta-subunit complete cds Genbank/EBI/DDJB database, Acc No AB00423 45 Ouvrard O., Cellier F., Ferrare K.,Tousch D., Lamaze T., Dupuis J.M and Casse D.F (1996), “Identification and expression of water stress- and abscisic acidregulated genes in a drought-tolerant sunflower genotype”, Plant Molecular Biology, Volume 31, Number 4, pp: 819-829(46) 46.Park C.J., Shin R., Park J.M., Lee G.J., You J.S and Paek K.H (2002), “Induction of pepper cDNA encoding a lipid transfer protein during the resistance response to tobacco mosaic virus”, Plant Molecular Biology, Volume 48, Number 3, pp: 243-25 47.Reinhardt D, Wittwer F, Mandel T, Kuhlemeier C, (1998) Localized upregulation of a new expansin gene predicts the site of leaf formation in the tomato meristem.Plant Cell 10:1427–1437 48.Rose JKC, Cosgrove DJ, Albersheim P, Darvill AG, Bennett AB, (2000) Detecti on of expansin proteins and activity during tomato fruit ontogeny Plant Physiol123:1583–1592 49 Rose JKC, Lee HH, Bennett AB, (1997) Expression of a divergent expansin gene is fruit-specific and ripening-regulated Proc Natl Acad Sci USA 94:5955– 5960 50 Schiefelbein JW, Masucci JD, Wang H, (1997) Building a root: the control of patterning and morphogenesis during root development Plant Cell 9:1089– 1098 57 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ... triển rễ phân lập gen GmEXP1 liên quan đến khả kéo dài rễ đậu tƣơng (Glycine max (L. ) Merrill)? ?? 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Xác định đƣợc khác biệt phát triển rễ số giống đậu tƣơng nghiên cứu Phân tích... liên quan đến khả kéo dài rễ đậu tƣơng kỹ thuật PCR từ DNA hệ gen; - Tách dịng xác định trình tự gen GmEXP1 liên quan đến khả kéo dài rễ đậu tƣơng; - So sánh trình tự gen GmEXP1 giống đậu tƣơng... QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 SỰ PHÁT TRIỂN CỦA BỘ RỄ VÀ KHẢ NĂNG CHỊU HẠN CỦA CÁC GIỐNG ĐẬU TƢƠNG NGHIÊN CỨU 3.1.1 Sự phát triển rễ đậu tƣơng non điều kiện không xử lý xử lý hạn Để so sánh phát triển rễ