Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM PHẠM THỊ THU MIỀN PHÂN LẬP VÀ SO SÁNH ĐẶC ĐIỂM CẤU TRÚC
GEN GmDREB2 CỦA MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU TƢƠNG
CÓ KHẢ NĂNG CHỊU HẠN KHÁC NHAU
LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. VŨ THỊ THU THỦY
THÁI NGUYÊN - 2014

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình công bố của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực chưa từng có ai công bố trong bất
kì công trình nào.
Thái Nguyên, tháng 4 năm 2014
Tác giả Phạm Thị Thu Miền
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Vũ Thị Thu Thủy đã trực tiếp

2. Mục tiêu nghiên cứu 3
3. Nội dung nghiên cứu 3
Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
1.1. Cây đậu tương 4
1.1.1. Nguồn gốc và đặc điểm sinh học của cây đậu tương 4
1.1.2. Giá trị kinh tế của cây đậu tương 6
1.1.3. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và Việt Nam 7
1.1.4. Đặc điểm hóa sinh của hạt đậu tương 9
1.2. Hạn và khả năng chịu hạn của cây 10
1.2.1. Hạn và ảnh hưởng của hạn đối với cây trồng 10
1.2.2. Cơ sở sinh lý, sinh hóa và cơ chế phân tử liên quan đến tính
chịu hạn 12
1.2.3. Đặc tính chịu hạn của cây đậu tương 14
1.3. Gen liên quan đến khả năng chịu hạn của cây đậu tương 15
1.3.1. Các gen chức năng 15
1.3.2. Gen DREB và DREB2 20
Chƣơng 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29
2.1. Vật liệu 29
2.2. Hóa chất - Thiết bị 29
2.2.1. Hóa chất 29

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

2.2.2. Thiết bị 30
2.3. Phương pháp nghiên cứu 30
2.3.1. Phương pháp sinh học phân tử 30
2.3.1.1. Thiết kế mồi nhân gen DREB2 30
2.3.1.2. Phương pháp tách chiết RNA tổng số 30
2.3.1.3. Tổng hợp cDNA 31
2.3.1.4. Khuyếch đại gen DREB2 32

Deoxyribonucleic acid
Bp
Base pair (cặp base)
Cs
Cộng sự
CYS
Cystatins
DREB
Dehydration Responsive Element Binding
Kb
Kilo base
HSP
Heat shock protein (protein sốc nhiệt)
LEA
Lea Embryogenesis Abundant (protein tích lũy với số lượng lớn ở
giai đoạn cuối của quá trình hình thành phôi) với số lượng lớn ở giai
đoạn cuối của quá trình hình thành phôi)
LTP
Lipid transfer protein (protein vận chuyển lipit)
PCR
Polymerase Chain Reaction (phản ứng chuỗi polymeaza)
PC5S
Pyroline - 5 - carboxylate synthease (enzym tham gia trong quá
trình tổng hợp proline)
TAE
Tris Acetate Ethylendiamin tetraacetic axit
CBF
C - repeat binding factor
EREBP
Ethylene Responsive Element binding protein


Hình 1.1. Sơ đồ mô tả gen và vùng mã hóa của gen GmDREB2 ở đậu tương 26
Hình 1.2. Sơ đồ mô tả protein GmDREB2 ở đậu tương 27
Hình 1.3. Trình tự amino acid của vùng AP2 của protein DREB2 ở
đậu tương 27
Hình 1.4. Điểm liên kết với DNA của protein DREB2 27
Hình 2.1. Sơ đồ vector pBT 34
Hình 3.1. Hình ảnh 5 giống đậu tương nghiên cứu 37
Hình 3.2. Kết quả nhân gen DREB2 của giống đậu tương nghiên cứu 40
Hình 3.3. Kết quả biến nạp vector tái tổ hợp vào tế bào khả biến E.coli
chủng DH5α 41
Hình 3.4. Sản phẩm colony-PCR nhân gen DREB2 trực tiếp từ các
khuẩn lạc được chọn 42
Hình 3.5. Kết quả tách plasmide từ khuẩn lạc trắng 43
Hình 3.6. Trình tự nucleotide của gen DREB2 ở giống đậu tương DT26 44
Hình 3.7. So sánh trình tự nucleotide của gen DREB2 của giống DT 26
với các trình tự đã công bố 47
Hình 3.8. Sơ đồ hình cây mô tả mối quan hệ giữa các giống 49
Hình 3.9. So sánh trình tự protein DREB2 của DT26 với các trình tự
protein đã được công bố 50
Hình 3.10. So sánh trình tự amino acid trong vùng AP2 của giống
đậu tương DT26 với 5 giống đậu tương công bố trên Ngân
hàng gen 52
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề

nhiên, ở Việt Nam đậu tương chỉ đạt vài trăm nghìn tấn/ năm. Để đáp ứng nhu
cầu tiêu dùng và chế biến nước ta vẫn phải nhập khẩu đậu tương từ các nước
trên thế giới đặc biệt là Mĩ [62]. Thực trạng này cũng chứng tỏ một điều là diện
tích gieo trồng và năng suất đậu tương của nước ta còn thấp so với các nước
trong khu vực và trên thế giới. Một trong những nguyên nhân làm sụt giảm
năng suất cây trồng nói chung và đậu tương nói riêng chính là hạn hán [2]. Việt
Nam nằm trong khu vực chịu ảnh hưởng nặng nề của biến đổi khí hậu, hơn nữa
nhiều tỉnh miền núi của nước ta có địa hình dốc cho nên tình trạng hạn hán cục
bộ xảy ra rất phổ biến. Đậu tương là cây tương đối mẫn cảm với điều kiện
ngoại cảnh và thuộc nhóm cây chịu hạn kém, vì thế hạn xảy ra sẽ làm giảm
năng suất của đậu tương [2], [3], [4]. Do đó, công tác tuyển chọn giống đậu
tương có kiểu gen chịu hạn ngày càng được quan tâm nghiên cứu.
Khả năng chịu hạn của thực vật là tính trạng do nhiều gen quy định.
Cho đến nay, người ta vẫn chưa tìm được một gen cụ thể nào thực sự quyết
định tính chịu hạn, mà mới chỉ xác định được các gen liên quan đến tính chịu
hạn của cây đậu tương [9]. Các trình tự gen liên quan đến tính chịu hạn ở đậu
tương đã được công bố trên Ngân hàng gen Quốc tế, trong đó có gen DREB.
DREB (Dehydration Responsive Element Binding) là một họ gen sản xuất
protein kích hoạt nhóm gen liên quan đến tính chịu hạn của thực vật nói chung
và của cây đậu tương nói riêng. Việc nghiên cứu về DREB đã thành công trên
các đối tượng như cây Arabidopsis [37], lúa mì [28], thuốc lá [38], hoa cúc
[35], hướng dương [23], ngô [47], lúa [24]… Trong phân họ DREB của đậu
tương, việc nghiên cứu gen DREB2 liên quan đến tính chịu hạn cho thấy đây là
nhóm gen đa dạng về cấu trúc, chức năng và các tác giả khuyến cáo cần tiếp tục
mở rộng nghiên cứu. Công bố đầu tiên về gen DREB2 ở cây đậu tương bởi
Chen và cộng sự (2006), với việc phân lập gen DREB2 từ mRNA có kích thước
480bp. Theo nhóm nghiên cứu, trong cây đậu tương, gen DREB2 tham gia tích
cực vào việc cải tiến khả năng chịu hạn của cây [22], [54].

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

phương và các giống nhập nội [3], [4].
Về phân loại thực vật học, cây đậu tương hay còn gọi là đậu nành, tên
khoa học Glycine max (L.) Merill (2n= 40) thuộc họ đậu (Fabaceae), họ phụ
cánh bướm (Papilinoideae) (Hymowitz và Newell, 1981). Các giống đậu tương
trồng ở Việt Nam thuộc loài Glycine max (L.) Merill (2n = 40) trong giống phụ
G.Soya, giống Glycine thuộc họ đậu (Fabaceae), họ phụ cánh bướm
(Papilinoideae) [2], [3].
Về hình thái, cây đậu tương có các bộ phận chính là rễ, thân, lá, hoa và
quả. Rễ cây đậu tương khác với rễ cây hoà thảo là có rễ chính và rễ phụ. Rễ
chính có thể ăn sâu 30-50cm và có thể trên 1m. Trên rễ chính mọc ra nhiều rễ
phụ, rễ phụ cấp 2, cấp 3 tập trung nhiều ở tầng đất 7-8 cm rộng 30-40 cm
2
[2].
Trên rễ chính và rễ phụ có nhiều nốt sần. Đó là các u bướu nhỏ bám vào các rễ.
Nốt sần là kết quả cộng sinh của một số loại vi sinh vật có tên khoa học là
Rhizobium Japonicum với rễ cây đậu tương. Trong một nốt sần có khoảng 3-4
tỷ vi sinh vật, mà ta chỉ có thể nhìn thấy chúng qua kính hiển vi phóng đại 600 -
1000 lần [4]. Nốt sần đóng vai trò chính trong quá trình cố định Nito thành đạm

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

dễ tiêu. Bộ rễ phân bố nông, sâu, rộng, hẹp, số lượng nốt sần ít hay nhiều phụ
thuộc vào giống, đất đai, khí hậu và kỹ thuật trồng [3].
Đậu tương là cây hai lá mầm thân thảo, ít phân cành, dạng bụi. Thân cây
có hình tròn, trên thân có nhiều lông tơ có tác dụng giảm thoát hơi nước và
chống bệnh. Thân non có thể có màu xanh hoặc màu tím, màu sắc thân non có
tương quan chặt chẽ tới màu sắc của hoa, thân xanh hoa trắng, thân tím hoa
tím. Thân có trung bình 14-15 lóng, các lóng ở phía dưới thường ngắn, các lóng
ở phía trên thường dài. Thân có nhiều dạng như đứng, bò, nửa bò và leo.
Đường kính thân thay đổi tùy theo giống và có liên quan chặt chẽ tới tính

diện tích [58]. Ở Việt Nam, hiện nay đậu tương được trồng trên cả bảy vùng
nông nghiệp, trong đó vùng núi phía Bắc có diện tích gieo trồng lớn nhất. Cây
đậu tương chiếm một vị trí khá quan trọng trong nền nông nghiệp nước ta, đặc
biệt ở vùng nông thôn khó khăn, kinh tế chưa phát triển. Tuy nhiên năng suất
đậu tương của nước ta thường thua kém nhiều so với các nước trên thế giới .
1.1.2. Giá trị kinh tế của cây đậu tương
Đậu tương là cây trồng có giá trị kinh tế cao, là cây công nghiệp, cây
thực phẩm, cây cải tạo đất. Với ưu thế ngắn ngày, trồng được nhiều vụ trong
năm, có thể trồng thuần, trồng xen, luân canh gối vụ, trồng được nhiều vùng
sinh thái khác nhau. Vì vậy, sau lúa và ngô, cây đậu tương có vai trò đặc biệt
quan trọng trong nền nông nghiệp nhiệt đới [2], [3].
Giá trị về mặt thực phẩm: Đậu tương có hàm lượng protein cao hơn
trong gạo, thịt, cá và cao gấp hai lần các loại đậu đỗ khác. Trong hạt đậu tương
không có thành phần cấu tạo của cholesterol. Đậu tương được xem là cây cung
cấp dầu thực vật quan trọng. Lipid đậu tương chứa thành phần các acid béo
không no cao, tổng số chất béo chiếm khoảng 18%. Hạt đậu tương chứa nhiều
loại vitamin như: vitamin B1, B2, B6, vitamin E… Ngoài ra, nó còn chứa sắt,
canxi, photpho và các thành phần chất xơ tốt cho tiêu hóa [2].
Giá trị về mặt công nghiệp: Hiện nay trên thế giới, có các loại cây lấy
dầu quan trọng là đậu tương, bông, lạc, hướng dương, cải dầu, dừa, cọ…Trong

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

đó, đậu tương là cây cung cấp nguyên liệu hàng đầu cho công nghiệp ép dầu,
dầu đậu tương chiếm khoảng 50% dầu thực vật. Dầu đậu tương có chỉ số iốt
cao, nhiệt độ ngưng tụ từ -15 đến -18
o
C. Đậu tương còn là nguyên liệu quan
trọng cho các nghành công nghiệp khác như: chế biến cao su nhân tạo, mực in,
chất dẻo, tơ nhân tạo…[2].

tương trên thế giới có thể tăng nhiều vào cuối thập kỷ này do chính sách quản
lý và thương mại của các quốc gia, đặc biệt trong hoàn cảnh ngày càng có
nhiều quốc gia sử dụng các giống được cải tiến thông qua chỉ thị phân tử và
biến đổi gen.
Trong khu vực Châu Á, diện tích đậu tương ở Việt Nam đang tăng dần,
đã vượt qua Myanmar và đang đứng thứ 4 sau các nước Ấn Độ, Trung Quốc,
Triều Tiên [59]. Ở nước ta, cây đậu tương đã được trồng rất sớm từ khi còn là
một cây hoang dại sau đó được thuần hoá và đưa vào trồng như một cây có giá
trị kinh tế cao.
Trước cách mạng tháng 8 năm 1945, diện tích trồng đậu tương trong cả
nước là 30.000 ha, năng suất 410kg/ha. Sau cách mạng và trong kháng chiến
chống Mỹ, nhà nước chú ý đẩy mạnh sản xuất đậu tương nhưng kết quả đạt
được thấp. Từ sau năm 1975 trở lại đây, năng suất đậu tương đã tăng đáng kể
[59]. Theo cục xúc tiến thương mại, sản lượng đậu tương nước ta năm 2011
giảm 14% so với năm 2010, xuống còn 254,2 nghìn tấn [65]. Nguyên nhân chủ
yếu là do năng suất cây trồng còn thấp, chi phí sản xuất lại khá cao và công
nghệ thu hoạch còn rất lạc hậu. Ngoài ra có thể là do dịch bệnh hay do biến đổi
khí hậu và hạn hán. Tình hình sản xuất đậu tương của nước ta trong những năm
gần đây được thể hiện qua bảng 1.1
Bảng 1.1: Sản xuất đậu tƣơng Việt Nam từ 2007 - 2013

2007
2008
2009
2010
2011
2012

2013
Diện tích (nghìn ha)

đậu tương cả nước), Miền núi Bắc bộ 24,7%, Đồng bằng sông Hồng 17,5%,
Đồng bằng sông Cửu Long 12,4%. Tổng diện tích 4 vùng này chiếm 80% diện
tích trồng đậu tương cả nước, còn lại là đồng bằng ven biển miền Trung và Tây
Nguyên [2]. Ở nước ta, đậu tương chủ yếu được trồng theo vụ là vụ xuân, vụ
hè, vụ hè thu, vụ đông và vụ đông xuân. Trong đó, đậu tương được trồng nhiều
vào vụ đông xuân.
Những năm gần đây, cùng với việc nghiên cứu các công nghệ sinh học
và các loại đậu tương cao sản mới để tìm ra giống cho năng suất cao với chi phí
sản xuất thấp, các nhà chọn giống Việt Nam còn quan tâm nghiên cứu các
giống đậu tương địa phương có năng suất thấp nhưng lại có chất lượng hạt cao
và có khả năng chống chịu với các điều kiện bất lợi của môi trường như: nóng,
lạnh, mặn, phèn, hạn Như vậy sẽ tạo ra một cơ hội rất lớn cho việc phát triển
sản xuất đậu tương trong nước và xuất khẩu ra nước ngoài.
1.1.4. Đặc điểm hóa sinh của hạt đậu tương
Hạt đậu tương có thành phần chủ yếu là protein, gluxit, lipid, các vitamin
và các chất khoáng [2], [3]. Tuy nhiên, nói đến đậu tương người ta quan tâm
chủ yếu đến protein và lipid. Hàm lượng protein trong hạt đậu tương chiếm tỷ
lệ cao. Thực tế cho thấy, tuy bị ảnh hưởng bởi kiểu gen và điều kiện canh tác
nhưng hàm lượng protein của đậu tương vẫn lớn hơn hàm lượng protein của
các loài thực vật khác. Nó được dự trữ trong các bào quan và có chức năng duy
nhất là cung cấp nguồn amino acid và nitơ cho quá trình nảy mầm của hạt,
protein dự trữ chủ yếu ở hạt đậu tương là albumin và globulin.
Dựa vào hệ số lắng người ta chia protein của hạt đậu tương thành 3 loại:
legumin, vixilin, enzyme và chất ức chế enzyme có bản chất protein. Trong hạt
đậu tương, protein dự trữ chiếm 70% tổng số protein. Ngoài ra là các enzyme,
các chất ức chế protease và lectin. Thành phần của protein gồm có albumin

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

(9,5%), globulin tan trong nước (75,8%), globulin tan trong NaCl là 3%,


Ảnh hưởng của hạn đến cây trồng có thể phân biệt thành hai mức độ đó
là tế bào và cơ thể. Ở mức độ tế bào, hiện tượng hạn xảy ra khi mất một phần
nước trong các cơ quan ở giai đoạn nhất định của chu kỳ sống thực vật như
trong quá trình tạo hạt, hạt phấn, bào tử và không làm ảnh hưởng đến tế bào,
mô của cây. Đây là quá trình biến đổi trong tế bào có sự điều khiển của hệ
thống thông tin di truyền. Trong giai đoạn hình thành hạt tế bào bị mất nước,
khả năng chịu hạn tăng lên. Khả năng này đạt cực đại ở thời kỳ hạt chín và có
chiều hướng giảm dần khi hạt nảy mầm. Hạt khô còn có khả năng chống chịu
với hàng loạt các điều kiện ngoại cảnh bất lợi như nhiệt độ, gió…[6].
Đối với mức độ cơ thể, hạn gây ảnh hưởng đến đời sống của cây, có thể
dẫn đến hủy hoại cây cối và mất mùa. Hiện tượng này xảy ra khi trong môi
trường đất và không khí thiếu nước đến mức áp suất thẩm thấu của cây không
cạnh tranh được để lấy nước vào tế bào. Các thành phần thổ nhưỡng, nhiệt độ,
gió nóng hay thời tiết khí hậu chính là những yếu tố bất lợi đối với cơ thể thực
vật [6], [7].
Có hai loại hạn do môi trường tác động đến thực vật là hạn đất và hạn
không khí. Hạn đất thường xảy ra ở những vùng khí hậu hay thổ nhưỡng đặc
thù, trong đó đất phù sa giữ nước tốt nhất, cát giữ nước kém nhất. Hạn tác động
mạnh lên bộ rễ của cây trồng. Trong thời kì gieo hạt và nảy mầm hạt, lượng
nước trong đất không đủ sẽ gây ra héo mầm, có thể hủy hoại toàn bộ; Hạn
không khí thường xảy ra ở những vùng gió, nóng và nhiệt độ cao. Loại hạn này
thường tác động chủ yếu lên các bộ phận bên trên mặt đất như lá, hoa. Hạn do
tác động của môi trường dẫn đến hiện tượng mất nước trong cây ở các bộ phận
mô, tế bào khác [6], [7].
Như vậy, hạn tác động lên cây trồng theo hai hướng chính làm tăng nhiệt
độ cây và làm mất nước trong cây. Nước vừa là nguyên liệu vừa là môi trường
để các phản ứng trao đổi chất xảy ra. Mức độ thiếu hụt nước càng lớn thì càng
ảnh hưởng xấu đến năng suất cây, nếu thiếu nước nhẹ thì làm giảm tốc độ sinh
trưởng của cây [7], [9].

thụ tinh không xảy ra và hạt bị lép .
1.2.2. Cơ sở sinh lý, sinh hóa và cơ chế phân tử liên quan đến tính chịu hạn
Khi cây gặp các điều kiện bất lợi về nước thì sẽ sử dụng các cơ chế khác
nhau để có thể sinh trưởng và thích ứng với môi trường. Các cơ chế này khá đa
dạng có thể chia làm ba cơ chế chủ đạo: cơ chế trốn thoát điều kiện hạn, cơ chế
tránh hạn, cơ chế chống chịu hạn [8], [9].

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

Cơ chế trốn thoát điều kiện hạn cho phép cây có thể hoàn thành chu kì
sống của mình trong giai đoạn được cung cấp đủ nước trước khi hạn xảy ra.
Các giống đậu tương ngắn ngày được trồng khá phổ biến ở khu vực Nam Mỹ
chủ yếu sử dụng cơ chế trên để thích ứng với các điều kiện bất lợi về nước.
Thường thì các giống có tính chín sớm, bắt đầu nở hoa vào cuối tháng tư và tạo
quả trong tháng 5, vì thế mà chúng có thể hoàn thành chu kì sinh sản của mình
trước khi tình trạng khan hiếm về nước xảy ra từ tháng sáu đến tháng tám [9].
Đối với cơ chế tránh hạn, các giống đậu tương có khả năng duy trì lượng
nước trong cơ thể trong giai đoạn hạn thông qua việc tăng khả năng hấp thu
nước từ rễ hoặc giảm quá trình thoát hơi nước ở các bộ phận khác nhau của
cây. Như vậy, quá trình trao đổi chất có thể diễn ra bình thường trong điều kiện
lượng nước bên ngoài rất thấp [9].
Khả năng chống chịu của thực vật dựa trên cơ chế điều chỉnh áp suất
thẩm thấu và sự biến đổi thành tế bào. Theo Bohnert và Jensen (1996), trong
môi trường thiếu nước cực đoan các cơ chế liên quan đến sự giữ nước của ba
vùng tế bào như: (i) Cơ chế ngăn cản ion, thải ion và biến đổi thành tế bào
(vùng ngoại bào và vùng tế bào); (ii) Cơ chế điều chỉnh áp suất thẩm thấu, khử
các gốc tự do, thay đổi tính chọn lọc, tăng cường bơm proton, điều tiết trao đổi
nước…; (iii) cơ chế dự trữ ion Ca
++
và Na

sinh lý và di truyền đã cho thấy rằng, các đặc tính này liên quan chặt chẽ đến
đặc điểm hóa keo của nguyên sinh chất, đặc điểm của quá trình trao đổi chất.
Tính chịu hạn của cây đậu tương là tính trạng đa gen. Chúng thể hiện ở nhiều
khía cạnh khác nhau như: sự phát triển của bộ rễ, tính chín sớm tương đối, cũng
như bản chất di truyền của từng giống có khả năng sử dụng nước tiết kiệm
trong quá trình sinh trưởng và phát triển của cây. Căn cứ vào đặc điểm này, đậu
tương được chia làm hai nhóm [7]: Nhóm thứ nhất, chịu được sự mất nước
trong từng giai đoạn phát triển của cây. Và nhóm thứ hai, chịu được sự thiếu
nước trong tất cả giai đoạn phát triển của cây.
Ở giai đoạn cây con khi gặp hạn, đậu tương có thể dễ vượt qua hơn, còn
ở những giai đoạn sau như giai đoạn ra hoa, kết quả, hạt chín sữa mà gặp hạn
thì sẽ dẫn đến năng suất giảm đáng kể.
Trong những năm gần đây các nhà khoa học đã có những thành công khi
nghiên cứu sâu hơn tính chịu hạn của cây đậu tương ở mức phân tử. Maitra và

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu

Cushman (1994) đã phân lập được cDNA của dehydrin từ lá cây đậu tương khi
bị mất nước, ngoài ra các tác giả còn phân lập được cDNA của LEA nhóm D -
95 từ lá và rễ cây đậu tương khi bị hạn [39]. Misaka và cộng sự (1996), đã
nghiên cứu phân lập thành công cDNA của gen mã hóa cho cystatin từ cây đậu
tương. Đoạn cDNA này có kích thước 1175 nucleotide với trình tự mã hóa có
chiều dài 737 nucleotide bắt đầu từ vị trí 48 đến 785 mã hóa cho chuỗi
polypeptide dài 245 amino acid [41]. Jinn và cộng sự (1997) đã nghiên cứu về
sHSP nhóm 1 (15 - 18 kDa), đã nhận thấy chúng tăng lên lượng lớn trong mầm
đậu tương dưới tác động của nhiệt độ được tìm thấy dưới cấu trúc dạng hạt
trong nguyên sinh chất và trong nhân cùng với protein bị biến tính [29].
Ở Việt Nam đã có một số công trình nghiên cứu phân lập các gen về khả
năng chịu nóng chịu hạn ở cây đậu tương. Năm 2009, Nguyễn Thúy Hường và
cộng sự đã phân lập được gen P5CS ở đậu tương từ mRNA với kích thước

chức năng rất quan trọng khi các tế bào gặp điều kiện cực đoan, nhất là sốc
nhiệt [7].
Công trình nghiên cứu đầu tiên về MGPT ở thực vật liên quan đến
enzyme riboluasebisphosphas caboxylase/ oxygenase (Rubisco). Rubisco xúc
tác phản ứng tổng hợp chất hữu cơ từ CO
2
tự do trong quá trình quang hợp. Để
tạo cấu trúc không gian đúng cho Rubisco cần một loại protein đặc hiệu gắn với
những tiểu đơn vị chính của phức chất này (Rubisco binding protein - RBP).
RBP chính là MGPT [25].
MGPT chia thành hai nhóm sau: HSP 70 là nhóm MGPT có hoạt tính
ATP - ase và có tính bảo thủ cao. Trong điều kiện cực đoan HSP có thể ngăn
chặn sự co cụm và kết tụ protein; HSP 60 (Chaperonin) là loại protein cấu tạo
từ các tiểu đơn vị có khối lượng 60 kDa và cũng có hoạt tính ATP - ase [25].
Ở cây đậu tương, gen HSP60 đã được nghiên cứu bởi nhóm tác giả Yang
và cộng sự (2008) đăng kí trên Ngân hàng gen Quốc tế với mã số EU036414,
có kích thước là 498 bp [54]. Cũng năm 2008, Lei và cộng sự đã phân lập gen
được GmHSP70 có kích thước 1683bp [30].