Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Công nghệ sinh học: Nghiên cứu tuyển chọn các chủng vi khuẩn chịu mặn có đặc tính kích thích sinh trưởng thực vật và tác động đến biểu hiện gen liên quan đến đáp ứng mặn của cây lúa

Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Công nghệ sinh học "Nghiên cứu tuyển chọn các chủng vi khuẩn chịu mặn có đặc tính kích thích sinh trưởng thực vật và tác động đến biểu hiện gen liên quan đến đáp ứng mặn của cây lúa" được nghiên cứu với mục tiêu: Phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn chịu mặn có khả năng sinh chất kích thích sinh trưởng thực vật như IAA, ACC; Giải trình tự hệ gen của chủng khuẩn chọn lọc và xác định các gen liên quan đến khả năng chịu mặn và sinh chất kích thích sinh trưởng thực vật.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Công nghệ sinh học: Nghiên cứu tuyển chọn các chủng vi khuẩn chịu mặn có đặc tính kích thích sinh trưởng thực vật và tác động đến biểu hiện gen liên quan đến đáp ứng mặn của cây lúa 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ----------------------------- Vũ Văn Dũng NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN CÁC CHỦNG VI KHUẨN CHỊU MẶN CÓ ĐẶC TÍNH KÍCH THÍCH SINH TRƯỞNG THỰC VẬT VÀ TÁC ĐỘNG ĐẾN BIỂU HIỆN GEN LIÊN QUAN ĐẾN ĐÁP ỨNG MẶN CỦA CÂY LÚA Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số: : 9 42 02 01 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Hà Nội - 2023 Công trình được hoàn thành tại: 2 viện Khoa học và Công nghệ Học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Người hướng dẫn khoa học 1: GS. TS. Nguyễn Huy Hoàng Người hướng dẫn khoa học 2: PGS.TS. Đỗ Hữu Nghị Phản biện 1: PGS.TS. Phạm Thế Hải Phản biện 2: PGS.TS. Trương Quốc Phong Phản biện 3: PGS.TS. Đỗ Thị Huyền Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sĩ, họp tại Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam vào hồi giờ , ngày tháng năm 20 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Học viện Khoa học và Công nghệ - Thư viện Quốc gia Việt Nam 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của luận án Sự sinh trưởng và năng suất của cây trồng bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi các yếu tố stress sinh học và phi sinh học. Các yếu tố stress sinh học như côn trùng phá hoại hoặc vi sinh vật gây bệnh cho cây trồng. Các yếu tố stress phi sinh học bao gồm hạn hán, độ mặn, nhiệt độ, kim loại nặng và các chất ô nhiễm hữu cơ. Trong số các yếu tố stress phi sinh học, độ mặn ảnh hưởng nghiêm trọng nhất và được coi là một trong những yếu tố hạn chế đáng kể nhất đối với năng suất nông nghiệp và an ninh lương thực. Tình trạng xâm nhập mặn đang lan rộng trên toàn cầu với tốc độ tăng nhanh và làm tăng nguy cơ mất an ninh lương thực ở một số quốc gia. Các khu vực đồng bằng của Ấn Độ, Myanmar và Bangladesh là những vùng sản xuất lúa gạo lớn của thế giới đang phải đối mặt với mối đe dọa nghiêm trọng về an ninh lương thực do đất ven biển bị nhiễm mặn. Ở Việt Nam, xâm nhập mặn xuất hiện không theo chu kỳ ở các vùng ven biển nhất là ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long, gây thiệt hại lớn cho sản xuất nông nghiệp đặc biệt là lúa nước. Theo thống kê năm 2015, ước tính có khoảng 35,5% diện tích trồng lúa 8 tỉnh ven biển bị ảnh hưởng. Xâm nhập mặn tăng kỷ lục trong năm 2016 gây ra thiệt hại 139.000 ha lúa ở đồng bằng sông Cửu Long với ước tính năng suất giảm 30-70%. Năm 2020, xâm nhập mặn gây thiệt hại khoảng 34.600 ha thuộc 4 tỉnh Cà Mau, Kiên Giang, Bến Tre và Sóc Trăng với năng suất ước tính giảm từ 30-70%. Có nhiều phương pháp khắc phục xâm nhiễm mặn như là xây dựng hệ thống ngăn mặn-lấy ngọt-tiêu úng, tạo ra các giống lúa chịu mặn và gia tăng rừng ngập mặn ven biển… Những phương pháp này đòi hỏi nhiều thời gian và kinh phí. Gần đây, trên thế giới có nhiều nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật chịu mặn kích thích sinh trưởng thực vật (PGPB) 2 để giảm thiểu tác hại của các yếu tố stress sinh học và phi sinh học khác nhau ở thực vật. Kết quả cho thấy PGPB với khả năng sinh axit indole- 3-acetic (IAA), 1-aminocyclopropane-1-carboxylate deaminase (ACCD), cố định nitơ, phân giải phosphate và sinh siderophores… hỗ trợ cho cây trồng chống chịu với stress mặn, có thể được sử dụng để cải tạo, nâng cao năng suất của các hệ sinh thái nông nghiệp vùng đất nhiễm mặn. Ở Việt Nam, việc sử dụng PGPB chịu mặn để tăng khả năng chống chịu mặn của cây lúa còn chưa được chú ý. Các nghiên cứu mới tập trung vào phân lập các chủng vi sinh vật có hoạt tính sinh học như cố đinh nitơ, phân gải phosphate và sinh IAA… Chưa có các nghiên cứu đánh giá hiệu quả của vi sinh vật chịu mặn sinh IAA và sinh ACC deaminase trong việc hỗ trợ cây lúa sinh trưởng và phát triển trong điều kiện nhiễm mặn, đồng thời, chưa có nghiên cứu về sự biểu hiện của các gen liên quan đến đáp ứng mặn ở cây lúa do sự hỗ trợ của vi sinh vật. Vì vậy, luận án: “Nghiên cứu tuyển chọn các chủng vi khuẩn chịu mặn có đặc tính kích thích sinh trưởng thực vật và tác động đến biểu hiện gen liên quan đến đáp ứng mặn của cây lúa.” được thực hiện với mục tiêu và nội dung sau: 2. Mục tiêu nghiên cứu Phân lập, tuyển chọn được các chủng vi khuẩn chịu mặn sinh chất kích thích sinh trưởng thực vật IAA, ACC deaminase, phân giải phosphate, phân giải cellulose, cố định nitơ và siderophores và nghiên cứu biểu hiện gen liên quan đến đáp ứng mặn của cây lúa. 3. Nội dung nghiên cứu ...