Trong tự nhiên, các tế bào thực vật khi bị tổn thƣơng sẽ tiết ra các hợp chất dẫn dụ vi khuẩn nhƣ: Acetosyringone, hydroxy-acetosyringone. Dƣới tác dụng của các hợp chất này, vi khuẩn A.tumefaciens nhận biết rồi bám vào thành tế bào chủ và chuyển T- DNA vào tế bào thực vật. Cũng chính các hợp chất này, với vai trò cảm ứng giúp cho các gen vùng vir trên Ti-plasmid hoạt động và tăng cƣờng biểu hiện. Trong thí nghiệm này chúng tôi đã nghiên cứu ảnh hƣởng của AS đến khả năng xâm nhiễm của
Agrobacterium vào nốt lá mầm đậu tƣơng. Nốt lá mầm sau khi tách đƣợc lây nhiễm và nuôi cấy cộng sinh trên môi trƣờng đồng nuôi cấy có bổ sung Acetosyringone ở các nồng độ khác nhau (0, 40, 80, 120, 160, 200, 240, 280 mg/l).
Kết quả trình bày ở bảng 3.8, thấy đƣợc: các nốt lá mầm sau khi lây nhiễm và đồng nuôi cấy trong môi trƣờng không có AS (0mg/l AS) hiệu quả biến nạp gen rất thấp (0,28%). Việc bổ sung AS vào môi trƣờng đã có tác động rõ rệt đến khả năng xâm nhiễm của vi khuẩn Agrobacterium vào mô thực vật, tần số biểu hiện gen tạm thời tăng lên 0,63% khi bổ sung 40 mg/l AS và đạt cao nhất 1,96% ở môi trƣờng có bổ sung 200 mg/l AS . Khi tăng hoặc giảm nồng độ AS xung quanh mốc 200 mg/l cho thấy hiệu quả biến nạp có biểu hiện giảm xuống. Điều này có thể do ở nồng độ thích hợp, AS với vai trò cảm ứng sẽ giúp cho các vùng gen Vir trên Ti-plasmid hoạt động và tăng cƣờng biểu hiện. Khi nồng độ AS trong môi trƣờng thấp sẽ không kích thích đƣợc các gen vùng Vir quá trình chuyển T-DNA. Ngƣợc lại, nếu quá cao sẽ ức chế sự hoạt động của vùng gen này làm cho cơ chế chuyển vùng T-DNA vào tế bào thực vật kém hiệu quả.
Bảng 3.8: Ảnh hƣởng của nồng độ AS đến hệu quả biến nạp AS
(mg/l)
Số mẫu
biến nạp Số mẫu sống (mẫu) quan sát Số chồi
Số chồi biểu hiện GFP
(chồi)
Hiệu quả biến nạp (%) 0 100 89 351 1 0.28 40 100 82 320 2 0.63 80 100 83 325 2 0.62 120 100 82 322 3 0.93 160 100 85 333 5 1.50 200 100 79 306 6 1.96 240 100 80 310 5 1.61 280 100 83 322 3 0.93