Luận án Tiến sĩ Sinh học ứng dụng: Nghiên cứu phân lập và biểu hiện gen mã hóa protein độc tố diệt sâu đục quả đậu tương (Etiella zinckenella Treitschke) từ vi khuẩn Bacillus thuringiensis bản địa

Luận án "Nghiên cứu phân lập và biểu hiện gen mã hóa protein độc tố diệt sâu đục quả đậu tương (Etiella zinckenella Treitschke) từ vi khuẩn Bacillus thuringiensis bản địa" được hoàn thành với mục tiêu nhằm giải trình tự và khai thác dữ liệu trình tự hệ gen của một vài chủng Bt bản địa có hoạt tính diệt sâu đục quả đậu tương với hiệu quả ≥ 85% để tìm ra các gen mã hóa protein độc tố mới tiềm năng; Phân lập gen mã hóa protein độc tố Bt mới có tiềm năng diệt sâu đục quả E. zinckenella Treitschke từ các chủng Bt bản địa có hoạt tính ≥ 85%.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Sinh học ứng dụng: Nghiên cứu phân lập và biểu hiện gen mã hóa protein độc tố diệt sâu đục quả đậu tương (Etiella zinckenella Treitschke) từ vi khuẩn Bacillus thuringiensis bản địa BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- Lê Thu NgọcNGHIÊN CỨU PHÂN LẬP VÀ BIỂU HIỆN GEN MÃ HÓAPROTEIN ĐỘC TỐ DIỆT SÂU ĐỤC QUẢ ĐẬU TƯƠNG (Etiella zinckenella Treitschke) TỪ VI KHUẨN Bacillus thuringiensis BẢN ĐỊA LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC ỨNG DỤNG Hà Nội – 2024 BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- Lê Thu NgọcNGHIÊN CỨU PHÂN LẬP VÀ BIỂU HIỆN GEN MÃ HÓAPROTEIN ĐỘC TỐ DIỆT SÂU ĐỤC QUẢ ĐẬU TƯƠNG (Etiella zinckenella Treitschke) TỪ VI KHUẨN Bacillus thuringiensis BẢN ĐỊA LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC ỨNG DỤNG Ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 9.42.02.01Xác nhận của Học viện Người hướng dẫn 1 Người hướng dẫn 2Khoa học và Công nghệ (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) Hà Nội – 2024 iii MỤC LỤC TrangTrang phụ bìaLỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. iLỜI CẢM ƠN ...................................................................................................... iiMỤC LỤC ........................................................................................................... iiiDANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................. viiDANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................... viiiDANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ ........................................................... ixMỞ ĐẦU .............................................................................................................. 11. Tính cấp thiết của đề tài .................................................................................... 12. Mục tiêu nghiên cứu.......................................................................................... 23. Nội dung nghiên cứu ......................................................................................... 34. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .......................................................... 35. Những đóng góp mới của luận án ..................................................................... 4Chương 1. TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ........................................................ 51.1. Đậu tương và côn trùng gây hại ................................................................. 51.1.1. Tầm quan trọng của cây đậu tương ............................................................ 51.1.2. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và Việt Nam ............................ 61.1.3. Sâu đục quả đậu tương E. zinckenella Treitschke và biện pháp phòng trừ ................................................................................................................ 81.2. Protein độc tố diệt côn trùng có nguồn gốc từ Bacillus thuringiensis . 121.2.1. Phân loại và danh pháp ........................................................................... 121.2.2. Hoạt tính và phổ diệt côn trùng ................................................................ 171.2.3. Cấu trúc protein Cry ................................................................................. 191.2.4. Cơ chế diệt côn trùng ................................................................................ 221.3. Một số thành tựu về tạo cây đậu tương chuyển gen kháng sâu............. 241.3.1. Tình hình nghiên cứu và lưu hành các giống đậu tương biến đổi gen kháng sâu hại trên thế giới ....................................................................... 241.3.2. Nghiên cứu tạo giống đậu tương kháng sâu ở Việt nam .......................... 27Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................. 302.1. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU ................................................................... 302.1.1. Vật liệu ...................................................................................................... 30 iv2.1.2. Hóa chất và thiết bị ................................................................................... 322.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................. 332.2.1. Sàng lọc các chủng Baclillus thuringiensis có hoạt tính diệt sâu đục quả đậu tương .................................................................................................. 332.2.2. Giải trình tự hệ gen vi khuẩn Bacillus thuringiensis bằng công nghệ SMRT Sequencing của PacBio và khai thác cơ sở dữ liệu hệ gen Bt để tìm các gen mã hóa protein độc tố diệt sâu bằng công cụ tin sinh học .... 352.2.3. Phương pháp phân lập, tách dòng gen ...................................................... 392.2.4. Biểu hiện gen mã hóa protein độc tố diệt côn trùng trong hệ biểu hiện E. coli BL21 và đánh giá hoạt lực diệt sâu của protein tái tổ hợp ............ 412.2.5. Cải biến mã di truyền và biểu hiện gen cry2Ab39 trong lá cây thuốc lá N. benthamiana bằng công nghệ biểu hiện gen tạm thời thông qua Agrobacterium tumefaciens ........ ...