Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Công nghệ sinh học: Nghiên cứu chuyển gen theo hướng nâng cao năng suất hạt ở cây đậu tương (Glycine max (L.) Merr.)

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Công nghệ sinh học "Nghiên cứu chuyển gen theo hướng nâng cao năng suất hạt ở cây đậu tương (Glycine max (L.) Merr.)" được nghiên cứu với mục tiêu: Đánh giá được khả năng tái sinh và tiếp nhận gen của các giống đậu tương Việt Nam phục công tác chuyển gen; Thiết kế thành công vector chuyển gen mang gen đích (gen Atore1) có khả năng nâng cao năng suất hạt thông qua việc kéo dài tuổi thọ của bộ lá ở cây đậu tương.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Công nghệ sinh học: Nghiên cứu chuyển gen theo hướng nâng cao năng suất hạt ở cây đậu tương (Glycine max (L.) Merr.)BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM --------- NGUYỄN TRỊNH HOÀNG ANH NGHIÊN CỨU CHUYỂN GEN THEO HƢỚNG NÂNG CAO NĂNG SUẤT HẠT Ở CÂY ĐẬU TƢƠNG (GLYCINE MAX (L.) Merr.) Chuyên ngành : Công nghệ sinh học Mã số : 9420201 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Hà Nội - 2023Công trình được hoàn thành tại:VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMNgười hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Khuất Hữu Trung 2. GS.TS. Ngô Xuân BìnhPhản biện 1: ................................................................................Phản biện 2: ................................................................................Phản biện 3: ................................................................................Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp ViệnHọp tại: Viện Khoa học Nông nghiệp Việt NamVào hồi……giờ……,ngày……tháng……năm 2023.Có thể tìm hiểu luận án tại:1. Thư Viện Quốc gia2. Thư Viện Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Ở Việt Nam, đậu tương được xếp vào nhóm cây trồng quan trọngthứ ba sau lúa và ngô. Tuy nhiên nhưng năm gần đây diện tích đậutương của Việt Nam giảm mạnh, tính đến năm 2021, sản lượng và diệntích đậu tương giảm 70-75% so với năm 2010. Nguyên nhân chủ yếucủa tình trạng này là do năng suất đậu tương của Việt Nam rất thấp chỉđạt 1,5 tấn/ha (bằng ½ năng suất trên thế giới). Vì vậy, Việt Nam thiếuhụt 3,5 - 5 triệu tấn đậu tương/năm, phải nhập khẩu với kim ngạch 2 - 3tỉ USD/năm, gần tương với giá trị xuất khẩu lúa gạo của Việt Nam hiệnnay. Thực tế trên cho thấy, để phát triển sản xuất đậu tương, Việt Namcần đầu tư đẩy mạnh nghiên cứu tạo các giống đậu tương có năng suấtcao đảm bảo sản xuất có hiệu quả thay thế nhập khẩu. Cây đậu tương là cây trồng chuyển gen được trồng ở nhiềuquốc gia, đến năm 2021 diện tích đậu tương chuyển gen lên đến gần100 triệu ha, chiếm 50% tổng diện tích cây trồng chuyển gen trên thếgiới, chiếm 78% diện tích canh tác đậu tương toàn cầu. Các tính trạngphổ biến ở cây đậu tương chuyển gen là: kháng sâu, kháng, bệnh,kháng thuốc diệt cỏ, nâng cao hàm lượng dầu [10]. Xu hướng hiện nay chuyển gen ở cây đậu tương nói riêng vàcây trồng nói chung đó là tiếp tục cải biến di truyền với các tính trạngchống chịu và nhất là các tính trạng nâng cao năng suất, chất lượngcây trồng. Một trong những hướng chọn tạo giống cho năng suất caonhững năm gần đây được nhiều nhà chọn giống quan tâm đó là kéodài thời gian sinh trưởng của bộ lá bằng cách đưa gen xác định tínhtrạng “trẻ lâu” (juvenile trait) vào các giống chín sớm thông qua laitạo hoặc cải biến di truyền bằng chuyển gen/chỉnh sửa gen [48], [51]. Năm 1997, tác giả Oh và cs đã phân lập được 5 dòng gen độtbiến của gen ORE1 từ cây Arabidopsis (lần lượt được đặt tên là: ore 1,2, 3, 9 và 11) có biểu hiện kéo dài tuổi thọ của bộ lá và nâng cao năngsuất hạt [105]. Năm 2015, trường Đại học DongA (Hàn Quốc) đãthành công trong việc chuyển gen Ore1 vào cây lúa, kết quả là làm 2năng suất lúa 15-25%. Trên cơ sở những kiến thức hiểu biết trước đó,chúng tôi đã xác định hướng nghiên cứu chuyển gen ore1 vào câyđậu tương và tiến hành đề tài “N n u u ển n t o ớnn n o n n su t ạt ở đậu t ơn (Glycine max (L.)Merr.)”. Kết quả của đề tài có ý nghĩa quan trọng, góp phần pháttriển kỹ thuật cải biến di truyển tạo ra các giống đậu tương có năngsuất cao phục vụ sản xuất. 2. Mục tiêu của đề tài 2.1. Mụ t u tổn quát Nghiên cứu chuyển gen tạo các dòng đậu tương mang gen kìmhãm già hoá của bộ lá (gen Atore1) theo hướng nâng cao năng suấthạt trên giống đậu tương của Việt Nam. 2.2. Mụ t u ụ t ể - Đánh giá được khả năng tái sinh và tiếp nhận gen của cácgiống đậu tương Việt Nam phục công tác chuyển gen. - Thiết kế thành công vector chuyển gen mang gen đích (genAtore1) có khả năng nâng cao năng suất hạt thông qua việc kéo dàituổi thọ của bộ lá ở cây đậu tương. - Tạo được các dòng đậu tương chuyển gen mang gen đíchAtore1 và bước đầu đánh giá được biểu hiện của gen ở các dòng đậutương chuyển gen. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3.1. Ý n ĩ k o ọ - Kết quả của luận án là tiền đề cho việc ứng dụng kỹ thuật ditruyền hiện đại (chuyển gen, chỉnh sửa gen) nhằm tạo ra các giốngđậu tương có năng suất cao hơn, có khả năng chống chịu tốt hơn. - Kết quả nghiên cứu của luận án là cơ sở khoa học và thựctiễn cho việc hoàn thiện kỹ thuật tái sinh các giống đậu tương chochuyển gen, thiết kế vector chuyển g ...