4. Ý nghĩa khoa học
3.3. Kết quả chuyển gen tạo rễ tơ khoai lang mang gen SSIV
Thí nghiệm này chúng tôi chọn hệ thống nuôi cấy rễ tơ với mục đích đánh giá khả năng tăng cƣờng sinh tổng hợp tinh bột của gen SSIV trên mô hình cây khoai lang KB1. Đối với mỗi cấu trúc gen SSIV, chúng tôi sử dụng 216 mảnh lá và đoạn thân khoai lang. Sau khi lây nhiễm và đồng nuôi cấy với vi khuẩn Agrobacterium, các mảnh khoai lang đƣợc đặt trên môi trƣờng chọn lọc có bổ sung kanamycin ở nồng độ cao (30 - 50 mg/L). Do trong quá trình xâm nhiễm, ngoài các cấu trúc gen SSIV, gen SSIV trên vector chuyển gen mã hóa cho
ĐC M 1 2 3 4 5 6 7 8
enzyme phân hủy kanamycin cũng đƣơc tích hợp vào genome thực vật chủ nên chỉ những mô lá, thân đƣợc chuyển gen mới có thể sống sót trên môi trƣờng kháng sinh kanamycine và cảm ứng tạo rễ ( Hình 10).
Hình 10. Hình ảnh các mảnh lá và thân mẫu khoai lang in vitro trên môi
trƣờng đồng nuôi cấy sau 2 ngày lây nhiễm A.rhizogenes
Hình 11. Hình ảnh các mảnh lá và thân mẫu khoai lang in vitro bắt đầu ra
rễ trên môi trƣờng chọn lọc sau khi chuyển gen 30 ngày
Qua theo dõi, các mô đƣợc lây nhiễm với A.rhizogenes mang cấu trúc
SSIV có khả năng biệt hóa tạo rễ tơ trên môi trƣờng MS bổ sung 30 mg/L kanamycine.
Quá trình phát sinh kiểu hình rễ tơ diễn ra sau từ 20 đến 30 ngày sau lây nhiễm Agrobacterium. Các mảnh lá và thân chuyển gen có xu hƣớng hình thành rễ ở các cạnh đã cắt bỏ gân giữa gây tổn thƣơng. Các dòng rễ chuyển gen SSIV
này mang đầy đủ các đặc điểm hình thái điển hình của rễ tơ nhƣ tốc độ sinh trƣởng nhanh, thân dễ dày và giảm thiểu sự hƣớng đất ( Hình 13)
Sau ba lô thí nghiệm, chúng tôi thu đƣợc 19 mẫu thân và 28 mảnh lá xuất hiện kiểu hình rễ tơ với tỷ lệ tạo rễ trung bình lần lƣợt là 18,98% và 24,43%. Qua quá trình thí nghiệm chúng tôi cũng nhận thấy mảnh lá khoai lang 3 tuần tuổi là nguồn nguyên liệu phù hợp cho quá trình chuyển gen tạo rễ tơ ở cây khoai lang giống KB1 (Bảng 8). Các dòng rễ tơ khoai lang tạo thành đƣợc nuôi cấy riêng rẽ và đƣợc tách chiết DNA tổng số cho thí nghiệm kiểm tra sự có mặt của gen SSIV.