Chuyển cấu trúc microRNA vào cây đậu nành (Glycine max (L.) Merr.) hạn chế sự ký sinh của tuyến trùng Meloidogyne incognita

Bài viết trình bày gene Minc14137 mã hóa cho một effector chưa rõ chức năng được tạo dòng từ tuyến trùng M. incognita được sử dụng làm dữ liệu để tổng hợp microRNA nhân tạo có khả năng bất hoạt gene này. Cấu trúc microRNA sau đó được chèn vào vector biểu hiện và chuyển vào cây đậu nành ĐT22 bằng vi khuẩn A. tumefaciens.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chuyển cấu trúc microRNA vào cây đậu nành (Glycine max (L.) Merr.) hạn chế sự ký sinh của tuyến trùng Meloidogyne incognitaKhoa học Nông nghiệp DOI: 10.31276/VJST.63(5).60-64Chuyển cấu trúc microRNA vào cây đậu nành (Glycine max (L.) Merr.) hạn chế sự ký sinh của tuyến trùng Meloidogyne incognita Nguyễn Vũ Phong*, Hà Thị Trúc Mai, Đặng Lê Trâm, Nguyễn Thế Phương, Nguyễn Thị Ngọc Loan Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh Ngày nhận bài 7/9/2020; ngày chuyển phản biện 11/9/2020; ngày nhận phản biện 14/10/2020; ngày chấp nhận đăng 20/11/2020Tóm tắt:Effector là các protein được tuyến trùng tiết vào trong tế bào thực vật, tạo thuận lợi cho quá trình ký sinh cây chủ. Bấthoạt các gene mã hóa effector này có thể làm giảm khả năng ký sinh của tuyến trùng và giúp hạn chế tác hại do tuyếntrùng gây ra. Trong nghiên cứu này, gene Minc14137 mã hóa cho một effector chưa rõ chức năng được tạo dòng từtuyến trùng Meloidogyne incognita. Từ trình tự gene giải mã, cấu trúc microRNA nhân tạo có khả năng bất hoạt geneMinc14137 được tổng hợp và gắn vào vector biểu hiện. Tiếp theo vector này được chuyển vào lá mầm đậu nành bằng vikhuẩn Agrobacterium tumefaciens và tái sinh tạo cây chuyển gene. Số bản sao và mức độ biểu hiện của miRNA trong câyđậu nành chuyển gene được xác định bằng kỹ thuật qPCR. Ở cây đậu nành chuyển gene thế hệ T1, khả năng ký sinh củatuyến trùng M. incognita giảm 44,6-50,5% so với cây đối chứng. Kết quả cho thấy, effector MINC14137 giữ vai trò quantrọng trong tính ký sinh của tuyến trùng sưng rễ.Từ khóa: Agrobacterium tumefaciens, đậu nành, ký sinh, Minc14137, microRNA, tuyến trùng sưng rễ.Chỉ phân loại: 4.6Đặt vấn đề tả đặc điểm, chức năng và ức chế sự biểu hiện các effector của tuyến trùng. Sử dụng phương pháp làm câm lặng các gene mã hóa Đậu nành (Glycine max (L.) Merr.) là một trong những loại cây các protein độc tính này đang được quan tâm nghiên cứu và hứa hẹntrồng quan trọng cung cấp protein và dầu thực vật trên thế giới. là công cụ hữu hiệu tạo giống cây trồng kháng tuyến trùng sưng rễ.Do có giá trị dinh dưỡng cao nên đậu nành được xếp vào dạng câytrồng “thực phẩm chức năng” và đóng vai trò thiết yếu để nâng cao Trong nghiên cứu này, gene Minc14137 mã hóa cho mộttiêu chuẩn thực phẩm cho người thiếu hụt protein ở những nước effector chưa rõ chức năng được tạo dòng từ tuyến trùng M.đang phát triển. Lượng dầu đậu nành đứng ở vị trí thứ nhất trong incognita được sử dụng làm dữ liệu để tổng hợp microRNA nhântổng số dầu thực vật được tiêu thụ trên thế giới [1]. Là nước nông tạo có khả năng bất hoạt gene này. Cấu trúc microRNA sau đónghiệp nhưng với cây đậu nành, Việt Nam liên tục phải nhập khẩu được chèn vào vector biểu hiện và chuyển vào cây đậu nành ĐT22theo chiều hướng năm sau cao hơn năm trước. Tuyến trùng sưng bằng vi khuẩn A. tumefaciens.rễ, Meloidogyne sp. là một trong những loài tuyến trùng ký sinh Vật liệu và phương pháp nghiên cứuthực vật gây thiệt hại về kinh tế lớn nhất trên cây trồng ở vùng ônđới và nhiệt đới [2]. Loài tuyến trùng này có khả năng lây nhiễm Vật liệu nghiên cứucho hơn 5.500 loài thực vật, trong đó có đậu nành (gây thất thu Tuyến trùng Meloidogyne incognita phân lập từ rễ cây đậu93.000 tấn/năm ở Mỹ) [3]. nành trồng ở Đắk Nông, được lưu giữ tại Bộ môn Công nghệ sinh Việc sử dụng các chất hóa học độc tính cao để kiểm soát tuyến học, Trường Đại học Nông Lâm TP Hồ Chí Minh. Giống đậu nànhtrùng tỏ ra có hiệu quả nhưng thiệt hại về hệ thực vật, động vật, ĐT22 được cung cấp từ Trung tâm Nghiên cứu và phát triển đậu đỗ,môi trường và sức khỏe con người là rất lớn. Do vậy, việc sử dụng Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm. Vector pRS300 chứa ath-các chất hóa học đang ngày càng bị hạn chế và xu hướng là ngưng miR319a precursor được cung cấp bởi Detlef Weigel, Departmentsử dụng hoàn toàn. Ngày nay, phương pháp luân canh kết hợp of Molecular Biology, Max Planck Institute for Developmentalvới việc sử dụng các giống kháng bệnh đã được áp dụng, nhưng Biology (Đức). Vector pSM103 chứa các gene hptII (khángphương pháp này gặp nhiều khó khăn do tuyến trùng sưng rễ có hygromycin), aadA (kh ...