Tách dòng và so sánh trình tự gen mã hóa LTP liên quan đến khả năng chịu hạn của một số giống đậu xanh (Vigna radiata L. Wilczek)

LTP (Lipid Transfer Protein) thuộc họ gen pathogenesis relate, được xác định có liên quan với khả năng chịu hạn ở thực vật. Trong nghiên cứu này chúng tôi trình bày kết quả so sánh khả năng chịu hạn và phân lập gen LTP liên quan đến khả năng chịu hạn ở giống đậu xanh 044/ĐX06 và HN2.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tách dòng và so sánh trình tự gen mã hóa LTP liên quan đến khả năng chịu hạn của một số giống đậu xanh (Vigna radiata L. Wilczek)Nguyễn Vũ Thanh ThanhTạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ72(10): 133 - 138TÁCH DÒNG VÀ SO SÁNH TRÌNH TỰ GEN MÃ HOÁ LTP LIÊN QUAN ĐẾN KHẢNĂNG CHỊU HẠN CỦA MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU XANH (Vigna radiata L. Wilczek)Nguyễn Vũ Thanh Thanh1*, Phạm Thị Oanh2, Chu Hoàng Mậu31Trường Đại học Khoa học- ĐH Thái Nguyên , 2Trường Đại học Sư phạm- ĐH Thái Nguyên3Đại học Thái NguyênTÓM TẮTLTP (Lipid Transfer Protein) thuộc họ gen pathogenesis relate, được xác định có liên quan với khảnăng chịu hạn ở thực vật. Trong nghiên cứu này chúng tôi trình bày kết quả so sánh khả năng chịuhạn và phân lập gen LTP liên quan đến khả năng chịu hạn ở giống đậu xanh 044/ĐX06 và HN2.Gen LTP ở giống đậu xanh 044/ĐX06 và HN2 đều có kích thước 351 bp, chuỗi polypeptide đượctổng hợp từ gen LTP gồm 116 amino acid. Khi so sánh với trình tự nucleotide của gen LTP đãcông bố trên ngân hàng gen quốc tế (NCBI) với mã số AY300807, trình tự nucleotide của genLTP ở hai mẫu nghiên cứu có độ tương đồng 98,8%. Độ tương đồng về trình tự amino acid trongprotein từ 97,4% - 98,2%. Cần có những nghiên cứu tiếp theo để xác đị nh mối liên quan giữa sựthay đổi trong cấu trúc gen với đặc tí nh chị u hạn của cây đậu xanh .Từ khoá: chịu hạn, đậu xanh, gen LTP, PCR, vigna radiataMỞ ĐẦUĐậu xanh (Vigna radiata L.Wilczek) là loạicây trồng thuộc họ đậu, không chỉ có ý nghĩavề mặt kinh tế và dinh dưỡng mà còn có ýnghĩa quan trọng trong việc cải tạo độ phì củađất. Trong những năm gần đây hạn hán xảy rathường xuyên đã tác động xấu đến sự sinhtrưởng, phát triển, làm giảm năng suất và sảnlượng cây trồng trong đó có đậu xanh. Vì vậy,chọn giống chịu hạn và nâng cao tính chịuhạn của cây trồng là vấn đề cần thiết.Một số nghiên cứu về khả năng chịu hạn đãđược tiến hành trên một số loại cây trồng nhưđậu tương, ngô, lúa… [1], [2]. Các nghiêncứu đều thống nhất rằng đặc tính chịu hạn củacây trồng rất phức tạp do nhiều gen quy định,trong đó có gen LTP (Lipid Transfer Protein).LTP thuộc họ gen pathogenesis relate, có khảnăng tổng hợp ra protein thúc đẩy quá trìnhvận chuyển phospholipid giữa các màng. Vaitrò của LTP là tham gia vào cấu tạo lớp sáphoặc lớp biểu bì giúp thực vật bảo vệ, phảnứng và đáp ứng lại những thay đổi của môitrường. Những phân tử protein LTP thườngbao gồm nhiều đặc điểm chung như: điểmđẳng điện cao, khối lượng phân tử khoảng9,12 kDa và sự có mặt của 8 phân tử cysteinlàm nhiệm vụ tạo ra 4 cầu nối disulfide [5].Trong bài báo này chúng tôi công bố kết quảso sánh khả năng chịu hạn và phân lập genLTP ở các giống đậu xanh (Vigna radiataL.Wilczek) chịu hạn khác nhau.VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁPVật liệu: Hạt của 13 giống đậu xanh do Việnnghiên cứu Ngô cung cấp và một số giống thuthập tại các tỉnh Bắc Giang, Thái Nguyên,Lạng Sơn, Hà Nội, Hà Giang. Danh sách cácgiống đậu xanh nghiên cứu được trình bàytrong Bảng 1.Phương pháp: Đánh giá nhanh khả năng chịuhạn theo phương pháp của Lê Trần Bình và cs(1998) [1]. Tách chiết DNA tổng số theo Gawelvà Jarret (1991) [3]. Nhân gen LTP bằng kỹthuật PCR theo Mullis và cs (1985) với cặp mồiđặc hiệu được trình bày trong Bảng 2.Sản phẩm PCR được điện di kiểm tra trên gelagarose 1%. Sau đó, sản phẩm được tinh sạchtheo bộ Kit DNA extraction Kit K05013 củahãng Fermentas rồi được gắn trực tiếp vàovector tách dòng pBT, sau đó được biến nạpvào tế bào khả biến E.coli DH5α.Tel: 0912664126; Email: thanhthanhdhkhtn@gmail.comSố hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyênhttp://www.lrc-tnu.edu.vn| 110Nguyễn Vũ Thanh Thanh và csTạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ72(10): 110 - 115Bảng 1. Nguồn gốc của các giống đậu xanh nghiên cứuTTTên giốngNguồn gốc1ĐXVN 4Do Viện NC Ngô lai tạo giữa giống Mungo 113 với ĐX 1132ĐXVN 5Do Viện NC Ngô lai tạo giữa giống ĐX 04 với ĐX 1133VN 99-3Do Viện NC Ngô lai tạo giữa giống VN 93-1 với Vigna mungo4044/ĐX06Do Viện NC Ngô lai tạo giữa giống ĐX 044 với ĐX 065TNĐồng Hỷ - Thái Nguyên6LSBắc Sơn - Lạng Sơn7HN 1Ba Vì - Hà Nội8HN 2Mỹ Đức - Hà Nội9BG 1Việt Yên - Bắc Giang10BG 2Yên Dũng - Bắc Giang11BG 3Sơn Động - Bắc Giang12HG 1Bắc Quang - Hà Giang13HG 2Hoàng Su Phì - Hà GiangBảng 2. Trình tự cặp mồi nhân gen LTPMồiTrình tự mồi (5’-3’)Vig-LTP-FATGGCTAGCCTGAAGGTTGCVig-LTP-RTTACTTGATGTTAGCGCAGTTTách plasmid mang gen LTP phục vụ cho đọctrình tự gen bằng bộ Kit AccuPrep PlasmidExtraction của hãng Bioneer. Kiểm tra sảnphẩm tách plasmid trên gel agarose 1% sau đótiến hành đọc trình tự của gen trên máy đọctrình tự nucleotide tự động ABI PRISM@3100 Advant Genetic Analyzer (AppliedBiosystem) sử dụng bộ hoá chất sinh chuẩnBigDye Terminator v3.1 Cycle Sequencing.KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬNKết quả đánh giá khả năng chịu hạn ở giaiđoạn cây nonĐể đánh giá khả năng chịu hạn của các giốngđậu xan ...