Luận án Nghiên cứu biểu hiện gen mã hoá nhân tố phiên mã ZmDREB2A nhằm tăng cường tính chịu hạn ở một số dòng ngô Việt Nam

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU BIỂU HIỆN GEN MÃ HÓA NHÂN TỐ PHIÊN MÃ ZmDREB2A NHẰM TĂNG CƯỜNG TÍNH CHỊU HẠN Ở MỘT SỐ DÒNG NGÔ VIỆT NAM

Ngành:

Công nghệ sinh học

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án này tập trung vào nghiên cứu biểu hiện gen mã hóa nhân tố phiên mã ZmDREB2A nhằm tăng cường tính chịu hạn ở một số dòng ngô Việt Nam. Bối cảnh nghiên cứu xuất phát từ thực trạng biến đổi khí hậu toàn cầu, đặc biệt là hạn hán kéo dài, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất nông nghiệp, trong đó có cây ngô. Việc chọn tạo giống ngô chịu hạn là một giải pháp cấp thiết, và chuyển gen được coi là hướng đi có tính khả thi cao. Tuy nhiên, các nghiên cứu về biểu hiện gen trong cây ngô chuyển gen chịu hạn tại Việt Nam còn hạn chế.

Mục tiêu chính của đề tài là tạo được dòng ngô chuyển gen mang cấu trúc gen ZmDREB2A, xác định sự có mặt, tính ổn định qua các thế hệ và biểu hiện của gen này ở mức phân tử, đồng thời đánh giá khả năng chịu hạn của các dòng ngô chuyển gen trong điều kiện hạn nhân tạo.

Luận án đã thực hiện một cách có hệ thống, từ biến nạp cấu trúc vector chứa gen ZmDREB2A vào ba dòng ngô Việt Nam (K1, K3, K7) đến đánh giá biểu hiện gen. Các kỹ thuật tiên tiến như PCR, RT-PCR, Southern blot và Western blot đã được ứng dụng để khẳng định sự có mặt, tính ổn định và biểu hiện của gen chuyển ZmDREB2A qua các thế hệ T0, T1, T2, T3. Kết quả cho thấy protein ZmDREB2A có kích thước khoảng 37 kDa đã được biểu hiện thành công từ dòng K3 và K7 ở thế hệ T3.

Phân tích các chỉ tiêu sinh lý, sinh hóa như hàm lượng chlorophyll a/b, proline và carbohydrate không cấu trúc dưới điều kiện hạn nhân tạo đã chứng minh rằng cây ngô chuyển gen ZmDREB2A có khả năng chống chịu tốt hơn so với đối chứng. Cụ thể, tỉ lệ Chl a/Chl b tăng, hàm lượng proline và carbohydrate không cấu trúc tăng đáng kể ở cây chuyển gen. Các dòng ngô chuyển gen cũng thể hiện khả năng phục hồi sinh trưởng tốt hơn và có tổng sinh khối khô cao hơn đáng kể (16,6% và 16,3%) so với dòng ngô nền khi đối mặt với điều kiện hạn.

Kết quả của luận án có ý nghĩa khoa học và thực tiễn quan trọng, cung cấp cơ sở cho việc ứng dụng kỹ thuật chuyển gen nhằm cải thiện đặc tính chịu hạn của cây ngô ở Việt Nam. Đồng thời, đề tài mở ra hướng nghiên cứu mới và cung cấp nguồn vật liệu khởi đầu quý giá để tạo ra các giống ngô chuyển gen chịu hạn trong nước, góp phần vào chương trình chọn tạo giống cây trồng có năng suất và chất lượng cao.

Mục lục chi tiết:

• Phần mở đầu (04 trang)
• Tổng quan tài liệu (44 trang)
• Vật liệu và phương pháp nghiên cứu (22 trang)
• Kết quả nghiên cứu và thảo luận (77 trang)
• Kết luận và đề nghị (02 trang)
• Các công trình khoa học của tác giả liên quan đến luận án (01 trang)
• Tài liệu tham khảo (16 trang)
• Phụ lục (13 trang)