Nghiên cứu dựa trên các thành tựu về nuôi cấy mô và chuyển gen ở cây đậu tƣơng của các tác giả trong và ngoài nƣớc Tổng hợp astaxanthin đƣợc ứng dụng từ con đƣờng chuyển hoá tự nhiên của cây hoa Adonis aestivalis
Chiến lƣợc chuyển gen đề xuất chuyển 3 gen liên quan đến con đƣờng tổng hợp astaxanthin, gồm Zm-psy (gen mã hoá enzyme phytoene synthase), cbfd2 (gen mã hoá enzyme carotenoid β-ring 4-dehydrogenase của Adonis aestivalis), hbfd1 (gen mã hoá enzyme carotenoid 4-hydroxy-β-ring 4-dehydrogenase của Adonis
aestivalis) vào đậu tƣơng có nghĩa nhƣ sau: gen Zm-psy biểu hiện enzyme phytoene synthase tăng cƣờng tổng hợp phytoene thúc đẩy gia tăng tổng hợp β- carotene trong hạt; gen cbfd2, hbfd1 biểu hiện các enzyme có thể sử dụng cơ chất β-carotene trong hạt đậu tƣơng để tổng hợp astaxanthin (đƣợc tổng hợp theo trình tự cơng bố tại Genbank với số truy cập tƣơng ứng là AY644758 và ABK41045); gen
bar quy định tính kháng phosphinothricin đƣợc sử dụng nhƣ yếu tố chọn lọc mô và
cây chuyển gen
Plasmid pITB-AST là binary plasmid trong hệ thống binary của
Agrobacterium tumefaciens dùng để chuyển gen (hình 1 16) Plasmid này có khả
năng nhân lên trong E coli và A tumefaciens, vùng T-DNA mang các gen chuyển vào thực vật, vùng bên ngoài T-DNA mang gen kháng kanamycin npt II biểu hiện ở vi khuẩn
Plasmid pITB-AST, kích thƣớc khoảng 15,5 kb, T-DNA mang tổ hợp gen
Pglycinin-cbfd2-Tglycinin/Pglycinin-hbfd1-Tglycinin/Pglycinin-ZmPsy-Tglycinin
và gen chọn lọc Pnos-bar-Tnos biểu hiện ở thực vật
Pglycinin Tglycinin bar cbfd2 hbfd1 Zm-psy Pnos Tnos
: promoter của gen mã hoá glycinin ở đậu tƣơng : terminator của gen mã hoá glycinin ở đậu tƣơng : gen quy định tính kháng phosphinothricin
: gen mã hố enzyme carotenoid β-ring 4-dehydrogenase ở
Adonis aestivalis
: gen mã hoá enzyme carotenoid 4-hydroxy-β-ring 4-dehydrogenase ở Adonis aestivalis
: gen mã hoá enzyme phytoene synthase
: promoter của gen mã hoá enzyme nopalin synthase : terminator của gen mã hoá enzyme nopalin synthase
CHƢƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP