ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU HẠN VÀ PHÂN LẬP
ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU HẠN VÀ PHÂN LẬP
GEN CYSTATIN LIÊN QUAN ĐẾN TÍNH CHỊU HẠN
GEN CYSTATIN LIÊN QUAN ĐẾN TÍNH CHỊU HẠN
Ở CÂY ĐẬU TƯƠNG (
Ở CÂY ĐẬU TƯƠNG (Glycine max (L.) Merrill)
Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS CHU HOÀNG MẬU
Thái nguyên 10/2010
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
HÀ THỊ PHƯỢNG

Më ®Çu


TỔNG QUAN TÀI LIỆU

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
NỘI DUNG TRÌNH BÀY

Cây Đậu tương Glycine max (L.) Merrill, có vị trí quan
trọng trong cơ cấu cây trồng nông nghiệp

Khí hậu nước ta phức tạp, tác động bất lợi đến cây trồng
Më ®Çu

Đậu tương thuộc nhóm chịu hạn kém. Đã có nhiều nghiên

và nhân gen cystatin bằng kĩ thuật PCR;

Đọc trình tự nu của gen cystatin ở cây đậu tương.
Më ®Çu
Đề tài luận văn đã tổng kết 56 tài liệu có liên quan thể hiện
một số vấn đề sau:

Đặc điểm, giá trị kinh tế và tình hình sản xuất của cây đậu
tương

Đặc tính chịu hạn của thực vật và cây đậu tương

Gen cystatin liên quan đến tính chịu hạn ở đậu tương
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
Cystatin và gen cystatin
Cystatin và gen cystatin

Cystatin là chất ức chế có bản chất protein, có khả năng ức
chế đặc hiệu hoạt động của papain và các enzyme phân hủy
cysteine (cysteine proteinase).

Khi stress hạn xảy ra, một số protein bị biến tính và tổn
thương. Cysteine protease tham gia loại bỏ các protein biến
tính; tham gia hoàn thiện, tái tạo protein nhằm giúp cây thích
ứng với những tác động của ngoại cảnh. Quá trình này có thể
bị cản trở bởi cystatin.

Sự biểu hiện của gen cystatin thường trong điều kiện hạn,
lạnh, mặn và ở các pha riêng rẽ của quá trình sinh trưởng,
phát triển của thực vật.


Phương pháp điện di RNA trên gel agarose
Phương pháp điện di RNA trên gel agarose

Phương pháp RT-PCR
Phương pháp RT-PCR

Phương pháp tinh sạch sản phẩm PCR
Phương pháp tinh sạch sản phẩm PCR

Phương pháp gắn gen vào vector tách dòng
Phương pháp gắn gen vào vector tách dòng

Biến nạp vector tái tổ hợp vào TB khả biến E.coli DH5α
Biến nạp vector tái tổ hợp vào TB khả biến E.coli DH5α

Phương pháp PCR trực tiếp từ khuẩn lạc (clony-PCR)
Phương pháp PCR trực tiếp từ khuẩn lạc (clony-PCR)

Tách chiết plasmid
Tách chiết plasmid

Phương pháp xác định trình tự nucleotide
Phương pháp xác định trình tự nucleotide
2.3.3. Phương pháp xử lí số liệu
2.3.3. Phương pháp xử lí số liệu
Phương pháp thống kê bằng chương trình Excel

BH Vàng Đen 48,8 78,8 106
Cúc
Tuyển
Vàng Đen 107,8 195,4 68
Sau 5 ngày
Sau 7 ngày Sau 9 ngày
Hình 3.2. Hình ảnh cây đậu tương non 3 lá
A. trước khi xử lí bởi hạn; B. sau khi xử lý hạn
Khả năng chịu hạn của giống đậu tương
B
A
kÕt qu¶ VA THAO LUÂǸ ̉ ̣
Khả năng chịu hạn của giống đậu tương
Bảng 3.2. Khả năng chịu hạn của 5 giống đậu tương nghiên cứu
Khả năng chịu hạn ở giai đoạn cây non 3 lá: BD > BH> TN> CT> DT84
STT Tên giống Chỉ số chịu hạn
tương đối (%)
Số ngày hạn cây
chết 100 %(ngày)
1 Thái Nguyên
1682,99
13
2 DT84
215,07
11
3 Bản Dốc
3595,77
15
4 Vàng Bắc Hà
1880,13

3.2.4. Kết quả chọn dòng tế bào mang vector tái tổ hợp
750
M 1 2 3 4
1000
bp
Hình 3.6. Sản phẩm
clony-PCR
clony-PCR
738
M: Marker 1Kb
; Các giếng còn lại:
; Các giếng còn lại:
Plasmid tái tổ hợp tách từ dòng khuẩn lạc
Plasmid tái tổ hợp tách từ dòng khuẩn lạc
trắng ký hiệu 1,2, 3 và 4.
trắng ký hiệu 1,2, 3 và 4.
H.3.7. Kết quả tách plasmid tái tổ
H.3.7. Kết quả tách plasmid tái tổ
hợp từ các dòng khuẩn lạc trắng
hợp từ các dòng khuẩn lạc trắng
3.2.5. Kết quả tách chiết plasmid tái tổ hợp
M 1 2 3 4
kÕt qu¶ VA THAO LUÂǸ ̉ ̣
750
M 1 2 3
M: Marker 1Kb; Giếng
1: Plasmid không mang
đoạn DNA (đối chứng âm);
Giếng 2;3: Plasmid mang
đoạn ADN chèn vào.

D64115 CACCACGCGCCGATGGCCACGATAGGAGGCTTACGCGACTCCCAAGGCTCTCAGAACAGC
Thái Nguyên CACCACGCGCCGATGGCCACGATAGGAGGCTTACGCGACTCCCAAGGCTCTCAGAACAGC
190 200 210 220 230 240

| | | | | | | | | | | |
AK246065 GTCCAAACCGAGGCCCTCGCTCGATTCGCCGTCGATGAACACAACAAGAAGCAGAATTCA
BT098957 GTCCAAACCGAGGCCCTCGCTCGATTCGCCGTCGATGAACACAACAAGAAGCAGAATTCA
D31700 GTCCAAACCGAGGCCCTCGCTCGATTCGCCGTCGATGAACACAACAAGAAGCAGAATTCA
D64115 GTCCAAACCGAGGCCCTCGCTCGATTCGCCGTCGATGAACACAACAAGAAGCAGAATTCA
Thái Nguyên GTCCAAACCGAGGCCCTCGCTCGATTCGCCGTCGATGAACACAACAAGAAGCAGAATTCA
kÕt qu¶ VA THAO LUÂǸ ̉ ̣
Bảng: Hệ số tương đồng và hệ số khác nhau của trình tự
gen cystatin Thái Nguyên với trình tự gen cystatin của 9
giống đậu tương công bố trên GenBank.
kÕt qu¶ VA THAO LUÂǸ ̉ ̣
Biểu đồ hình cây thể hiện mối quan hệ di truyền của
10 giống đậu tương
kÕt qu¶ VA THAO LUÂǸ ̉ ̣

So với gen cystatin mã số D31700; AK246065;
D64115: khác 1 nucleotide (ở vị trí nu 109) dẫn tới sự
thay đổi 1 axit amin
SO SÁNH TRÌNH TỰ AXIT AMIN DO GEN CYSTATIN
MÃ HÓA CỦA GIỐNG ĐẬU TƯƠNG THÁI NGUYÊN VỚI
4 GIỐNG ĐẬU TƯƠNG TRÊN GENBANK

So với gen cystatin mã số BT098957 : khác 2 nucleotide ở
2 vị trí nucleotide 109 và 207) dẫn tới sai khác 2 axit amin.
Bộ ba GAA
(mã hóa aa

2. Ở giai đoạn cây non ba lá, 5 giống nghiên cứu phản ứng
khác nhau với hạn. Chỉ số chịu hạn tương đối (215,07 -
3595,77). Khả năng chịu hạn: BD> BH > TN> CT> DT84.
3. Đã thiết kế cặp mồi và khuếch đại thành công gen cystatin
từ mARN tách chiết ở hạt non của giống đậu tương TN
4. Gen cystatin của giống đậu tương TN(738 bp), xuất hiện đột
biến thay thế ở vị trí nu thứ 109 làm bộ ba GAA thay bằng
TAA (mã kết thúc) và chuỗi polypeptit tổng hợp chỉ có 36 aa.
1. Các giống đậu tương nghiên cứu đa dạng về hình thái
hạt, số quả và số hạt. Khối lượng 1000 hạt của 5 giống:
DT84> BH> BD> CT = TN.
ĐỀ NGHỊ

Tiếp tục nghiên cứu cấu trúc của gen cystatin
ở các giống đậu tương khác.


Đặc biệt so sánh cấu trúc gen cystatin của
giống đậu tương thuộc nhóm chịu hạn tốt với
giống đậu tương chịu hạn kém, để xác định mối
liên quan giữa sự thay đổi cấu trúc gen với đặc
tính chịu hạn của cây đậu tương.