Luận án Nghiên cứu đặc điểm một số gen điều hoà sinh tổng hợp anthocyanin liên quan đến tính chịu hạn của cây ngô nếp địa phương

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM MỘT SỐ GEN ĐIỀU HOÀ SINH TỔNG HỢP ANTHOCYANIN LIÊN QUAN ĐẾN TÍNH CHỊU HẠN CỦA CÂY NGÔ NẾP ĐỊA PHƯƠNG

Ngành:

Di truyền học

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án "NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM MỘT SỐ GEN ĐIỀU HOÀ SINH TỔNG HỢP ANTHOCYANIN LIÊN QUAN ĐẾN TÍNH CHỊU HẠN CỦA CÂY NGÔ NẾP ĐỊA PHƯƠNG" của Phạm Thị Thanh Nhàn, chuyên ngành Di truyền học, tập trung giải quyết vấn đề hạn hán ảnh hưởng đến năng suất ngô nếp địa phương tại Việt Nam. Ngô là cây lương thực quan trọng thứ hai sau lúa, đặc biệt ở các vùng trung du và miền núi, nhưng thường xuyên bị giảm năng suất do hạn hán. Công tác chọn tạo giống chịu hạn truyền thống tốn kém và mất thời gian, do đó, công nghệ sinh học và chỉ thị phân tử được coi là phương tiện hữu hiệu để rút ngắn quá trình này.

Nghiên cứu này tập trung vào anthocyanin, một loại sắc tố dịch bào thuộc nhóm flavonoid, có hoạt tính chống oxy hóa mạnh và giúp tế bào giữ nước, được xem là dấu hiệu của điều kiện cực đoan và chỉ thị cho tính chịu hạn. Mục tiêu của đề tài là: (1) Xác định mối tương quan giữa hàm lượng anthocyanin và khả năng chịu hạn của cây ngô nếp địa phương; (2) Xác định và phân lập một số gen điều hòa quan trọng liên quan đến sinh tổng hợp anthocyanin; (3) Đánh giá mức độ phiên mã của các gen này trong điều kiện hạn. Nghiên cứu đã sử dụng 10 giống ngô nếp địa phương và các phương pháp hóa sinh, sinh học phân tử như real-time RT-PCR.

Kết quả cho thấy, 10 giống ngô được phân thành ba nhóm chịu hạn: tốt (Mo, TB, NH), trung bình (BN, DG2, PT) và kém (BS1, VK2, ĐX2, KL). Hàm lượng anthocyanin trong rễ, lá, thân mầm và bẹ lá của cây ngô non tăng lên đáng kể khi bị hạn, đạt đỉnh sau 5-7 ngày gây hạn, sau đó giảm. Sự biến động hàm lượng anthocyanin có mối tương quan thuận với tỷ lệ thiệt hại do hạn, chứng tỏ anthocyanin là chỉ thị tiềm năng cho tính chịu hạn. Luận án đã tách dòng thành công và xác định trình tự hai đoạn gen điều hòa sinh tổng hợp anthocyanin là gen B (801 bp, mã hóa 267 axit amin) và gen Lc (822 bp, mã hóa 273 axit amin). Mức độ phiên mã của cả hai gen B và Lc đều tăng khi cây ngô bị hạn, đạt cao nhất sau 5 ngày hạn và giảm sau đó. Đặc biệt, gen Lc biểu hiện mạnh hơn so với gen B, và mức độ biểu hiện của cả hai gen đều cao hơn ở giống chịu hạn tốt (NH) so với giống chịu hạn kém (BS1). Những kết quả này cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn quan trọng cho việc tuyển chọn và bảo tồn giống ngô nếp chất lượng cao, có khả năng chịu hạn.

Mục lục chi tiết:

• Mở đầu (4 trang)
• Chương 1. Tổng quan tài liệu (35 trang)
• Chương 2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu (14 trang)
• Chương 3. Kết quả và thảo luận (50 trang)
• Kết luận và đề nghị (1 trang)
• Các công trình đã công bố liên quan đến luận án (1 trang)
• Tài liệu tham khảo (20 trang)
• 24 bảng số liệu
• 28 hình
• Phụ lục (06 trang)