biến crl1
4.2.2.1. Đánh giá mức độ biểu hiện gen CR7 ở cây đột biến chuyển gen thế hệ T0
Kết quả phân tích qPCR 13 dòng crl1 chuyển gen thế hệ T0 cho thấy gen
CR7 biểu hiện ở 9 dòng, 4 dòng còn lại có mức biểu hiện không khác biệt so với
cây đối chứng crl1 (Hình 4.16). Dòng TCR7 CRL1 94.3 có mức độ biểu hiện
gen mạnh nhất, cao hơn 20 lần so với gen actin, với p-value < 0,001. Các dòng
TCR7 CRL1 53.3 và 82.5 có mức độ biểu hiện gen tăng hơn gần 10 lần với p- value lần lượt nhỏ hơn 0,05 và 0,01.
Hình 4.16. Mức độ biểu hiện gen CR7 ở cây crl1 chuyển gen thế hệ T0
(* mức ý nghĩa 0,05, ** mức ý nghĩa 0,01, *** mức ý nghĩa 0,001)
Các dòng có mức độ biểu hiện gen tăng dưới 5 lần so với gen actin bao
gồm: TCR7 CRL1 11.3, 28.2, 56.2, 92.1, 92.2 và 92.3 với các mức ý nghĩa thống kê ở 0,05 và 0,01. Như vậy, cấu trúc gen chuyển pUbi:cdsCR7 được biến nạp thành công vào cây đột biến crl1 và biểu hiện ở mức cao.
4.2.2.2. Kết quả đánh giá mức độ biểu hiện và sự phát triển bộ rễ ở cây lúa crl1 chuyển gen thế hệ T1
Năm dòng T0 có mức biểu hiện gen CR7 khác nhau được chọn để đánh giá
hình thái phát triển rễ và khả năng sinh trưởng ở giai đoạn mạ, gồm TCR7 CRL1 4.1, 4.3, 11.3, 56.2 và 94.3. Hạt T0 được gieo trong ống nghiệm chứa môi trường 1/2MS, 7 ngày sau loại bỏ agar bổ sung nước ngập rễ để kích thích sự phát sinh rễ phụ. Theo dõi và ghi lại số lượng rễ phụ của các cây ở thời điểm 21 ngày tuổi.
Quan sát thí nghiệm từ khi nảy mầm đến 3 tuần tuổi cho thấy các cây đột biến chuyển gen sinh trưởng phát triển bình thường. Sau khoảng thời gian 10 ngày các cây lúa chuyển gen đã bắt đầu phát sinh thêm một số rễ phụ (Hình 4.17). Sau hai tuần tuổi ghi nhận các cây crl1 chuyển gen có tốc độ sinh trưởng vượt trội so với cây đột biến crl1 không chuyển gen.
Hình 4.17. Kiểu hình bộ rễ của các dòng lúa crl1 chuyển gen sau 3 tuần tuổi
Sau khi đánh giá kiểu hình bộ rễ, các cây T1 được đưa ra trồng trong nhà lưới. Đến khi cây sinh trưởng phát triển tốt, tiến hành thu mẫu lá non để tách
chiết mRNA tổng số và đánh giá mức độ biểu hiện của gen CR7 bằng qPCR. Kết
quả cho thấy, các cây T1 phân ly từ cùng một dòng T0 có mức biểu hiện gen
CR7 khác nhau (Hình 4.18). Nguyên nhân là do trạng thái kiểu gen của cấu trúc
gen chuyển pUbi::cdsCR7 trong mỗi cây T1 khác nhau: đồng hợp tử, dị hợp tử
và không mang gen (Null sister). Một số cây có mức độ biểu hiện gen CR7 cao
vượt trội so với các cây khác cùng dòng như 11.3.1, 56.2.5. Một số cây có mức biểu hiện gen CR7 tương đương cây đối chứng crl1 là những cây Null sister không mang cấu trúc gen chuyển.
Hình 4.18. Mức độ biểu hiện gen CR7 ở cây crl1 chuyển gen thế hệ T1
(* mức ý nghĩa 0,05, ** mức ý nghĩa 0,01, *** mức ý nghĩa 0,001)
Kết quả đánh giá số lượng rễ phụ ở 21 ngày tuổi được biểu diễn trong Hình 4.19. Trong 5 dòng chuyển gen đem phân tích số lượng rễ phụ trung bình của 2 dòng 1TCR7 CRL1 11.3 và 94.3 lần lượt là 1,5 và 3,2 rễ/cây, tăng cao hơn số lượng rễ phụ trung bình ở cây Null sister của dòng 11.3 là 1,0 rễ/cây và ở cây crl đối chứng (0,14 rễ/cây). Sự khác biệt này có ý nghĩa thống kê với trị số p của mỗi dòng nhỏ hơn 0,05 và 0,01.
Hình 4.19. Số lượng rễ phụ ở các dòng lúa crl1 chuyển gen thế hệ T1
Như vậy bước đầu có thể kết luận rằng gen CR7 được siêu biểu hiện trong
cây đột biến crl1 đã giúp khắc phục hiện tượng đột biến và làm khôi phục sự hình thành rễ phụ. Đã chọn được 2 dòng tiềm năng cho các bước nghiên cứu tiếp theo là 11.3 và 94.3.
PHẦN V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ