Tóm tắt 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

Mục tiêu nghiên cứu của 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" nhằm sàng lọc, phân lập đươc gen mới mã hóa protein độc tố diệt côn trùng từ hệ gen các chủng Bt bản địa, và biểu hiện protein độc tố Bt mới có khả năng diệt hiệu quả sâu đục quả đậu tương Etiella zinckenella Treitschke.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt 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 HÓA PROTEIN ĐỘC TỐ DIỆT SÂU ĐỤC QUẢ ĐẬU TƯƠNG (Etiella zinckenella Treitschke) TỪ VI KHUẨN Bacillus thuringiensis BẢN ĐỊA.” TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC ỨNG DỤNG Ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 9.42.02.01 Hà Nội - 2024Công trình được hoàn thành tại: Học viện Khoa học và Công nghệ, ViệnHàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt NamNgười hướng dẫn 1: TS. Lê Thị Minh Thành Viện Công nghệ Sinh họcNgười hướng dẫn 2: PGS. TS. Phạm Bích Ngọc Viện Công nghệ Sinh họcPhản biện 1: PGS. TS. Khuất Hữu Trung Viện Di truyền Nông nghiệpPhản biện 2: GS. TS. Nghiêm Ngọc Minh Viện Nghiên cứu Hệ genPhản biện 3: PGS. TS. Nguyễn Đức Bách Học viện Nông nghiệp Việt NamLuận án được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ cấp Họcviện, họp tại Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoahọc và Công nghệ Việt Nam vào hồi … giờ ..’, ngày … tháng … năm2024.Có thể tìm hiểu luận án tại:- Thư viện Học viện Khoa học và Công nghệ- Thư viện Quốc gia Việt Nam DANH MỤC CÁC BÀI BÁO ĐÃ XUẤT BẢN LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN1. Le Thu Ngoc, Le Thi Minh Thanh, Pham Bich Ngoc, Trinh Thi Thu Ha, Dong Van Quyen, Ngo Dinh Binh, Chu Hoang Ha, Hoang Ha, Nguyen Van Dong (2022) Detection of a novel Cry2Ab toxin against Etiella zinckenella Treitschke from the Bacillus thuringiensis serovar canadensis SP142 strain. Plant Prot Sci 58:158–169. https://doi.org/10.17221/59/2021-PPS2. Le Thu Ngoc, Tran Thi Huyen, Trinh Thai Vy, Nguyen Thi Tra, Chu Hoang Ha, Do Tien Phat, Le Thi Minh Thanh, Pham Bich Ngoc (2022) Transient expression of plant-codon-optimized cry2Ab39 gene by agroinfiltration in N. benthamiana. J Mod Agric Biotechnol 1(2): 11. DOI: 10.53964/jmab.2022011.3. Lê Thị Minh Thành, Trịnh Thị Thu Hà, Ngô Đình Bính, Chu Hoàng Hà, Phạm Bích Ngọc, Lê Thu Ngọc (2020). Chủng vi khuẩn Bacillus thuringiensis serovar canadensis SP14.2 thuần khiết về mặt sinh học mang gen mã hóa protein độc tố Cry2Ab39 diệt sâu đục quả đậu tương. Bằng sáng chế được cấp bởi Cục sở hữu trí tuệ Việt Nam ngày 30/10/2023, số bằng 37733. 1 MỞ ĐẦU1. Tính cấp thiết của luận án Cây đậu tương (Glycine max) là một trong những cây trồng quan trọng,có giá trị kinh tế cao không chỉ ở Việt Nam mà còn đối với nhiều quốc giatrên thế giới. Tuy nhiên với phương pháp canh tác truyền thống nhỏ lẻ, bộgiống năng suất thấp, giá thành đậu tương trong nước không có khả năngcạnh tranh với đậu tương nhập khẩu. Hiện sản xuất đậu tương nội địa mớichỉ đủ cung cấp cho khoảng 8–10% nhu cầu tiêu thụ trong nước, còn lạiphụ thuộc đến 90% nguồn nguyên liệu đậu tương nhập khẩu, đa phần đểchế biến thức ăn chăn nuôi. Sâu bệnh, đặc biệt là côn trùng gây hại là mộttrong những nguyên nhân chính ảnh hưởng lớn đến năng suất đậu tương.Trong đó, mức độ phá hoại của sâu đục quả Etiella zinckenella Treitschkeđối với đậu tương được đánh giá là nghiêm trọng và khó phòng trừ. Trong nhiều thập kỉ qua, thuốc trừ sâu sinh học đã được ứng dụng rộngrãi để phòng trừ hiệu quả sâu bệnh cho cây trồng. Trong đó, phổ biến nhấtlà thuốc trừ sâu vi sinh Bt (Bacillus thuringiensis), chiếm tới 90% thịtrường thuốc trừ sâu sinh học trên thế giới nhờ khả năng diệt côn trùng phổrộng và hiệu quả cao, nhưng vẫn đảm bảo thân thiện với môi trường và antoàn với con người cũng như các sinh vật không chủ đích khác. Ngoài ra,các gen mã hóa protein độc tố diệt côn trùng trong hệ gen vi khuẩn Bt đãđược phân lập và ghép vào hệ gen thực vật để tạo ra các giống cây trồngbiến đổi gen có khả năng kháng sâu bệnh. Việc sử dụng cây trồng Bt trongnông nghiệp mang lại nhiều lợi ích, bao gồm việc kiểm soát côn trùng gâyhại hiệu quả hơn, giảm thiểu sử dụng thuốc trừ sâu hóa học, tạo điều kiệnvà duy trì quần thể thiên địch trong các khu vực canh tác và cho phép thựchành nông nghiệp bền vững hơn. Với cây đậu tương, trên thế giới hiện naycó 6 giống đậu tương chuyển gen Bt được phép canh tác và thương mạihóa, có thể kháng một số loại sâu hại thuộc bộ Cánh vảy như sâu ăn láAnticarsia gemmatalis Hübner, Chrysodeixis includens Walker…, sâu đathực Helicoverpa armigera. Tuy nhiên, hầu như chưa có báo cáo nào đánhgiá khả năng kháng sâu đục quả E. zinckenella Treitschke của 6 giống đậutương đã thương mại hóa này cũng như các giống đậu tương chuyển genBt khác đang được nghiên cứu. 2 Chính vì vậy, việc tìm ra các chủng Bt cùng nguồn gen độc tố có khảnăng diệt sâu E. zinckenella Treitschke mang tính quan trọng và cấp thiết,tạo tiền đề cho các nghiên cứu ứng dụng công nghệ gen để phát triển giốngđậu tương kháng sâu đục quả. Hiện nay, Viện Công nghệ sinh học đanglưu giữ bộ sưu tập Bt (VBtC) gồm hơn 3000 chủng phân lập từ 52 tỉnhthà nh củ a Việt Nam. Với ưu thế là một trong những quốc gia có tính đadạng sinh học cao nhất thế giới, việc nghiên cứu sàng lọc và khai thác cácchủng Bt bản địa của Việt Nam để tìm được các gen đặc hiệu diệt côntrùng đích mong muốn có triển vọng rất cao. Kết quả của những nghiêncứu này sẽ cho phép các nhà khoa học nước ta chủ động trong việc tạođược các giống đậu tương chuyển gen kháng sâu đục quả thích ứng tốt vớiđiều kiện khí hậu đặc thù của Việt Nam, góp phần tăng năng suất và sứccạnh t ...