Nghiên cứu đặc điểm của Gen GmDreb2 phân lập từ cây đậu tương [Glycine max (L.) Merrill]

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

HOÀNG THỊ XOAN

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CỦA GEN GmDREB2 PHÂN

LẬP TỪ CÂY ĐẬU TƢƠNG Glycine max (L.) Merrill

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Thái Nguyên - 2013

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

HOÀNG THỊ XOAN

NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM CỦA GEN GmDREB2 PHÂN

LẬP TỪ CÂY ĐẬU TƢƠNG Glycine max (L.) Merrill

Chuyên ngành: Công nghệ sinh học

Mã số: 60.42.02.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS. Chu Hoàng Mậu

Thái Nguyên - 2013

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số

liệu và kết quả trình bày trong luận văn là trung thực và chƣa đƣợc ai công bố

trong bất kỳ công trình nào khác. Mọi trích dẫn trong luận văn đều ghi rõ

nguồn gốc.

Tác giả

Hoàng Thị Xoan

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn

ii

LỜI CẢM ƠN

Trƣớc tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới GS.TS Chu Hoàng Mậu đã

tận tình hƣớng dẫn, truyền đạt những kiến thức và kinh nghiệm quý báu để tôi

hoàn thành Bản luận văn thạc sĩ Công nghệ sinh học này.

Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Vũ Thanh Thanh, Trƣởng

khoa Khoa học Sự sống, Trƣờng Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên đã

nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài.

Tôi xin cảm ơn các thầy cô và tập thể cán bộ phòng thí nghiệm Khoa

Khoa học Sự sống, cảm ơn Lãnh đạo Trƣờng Đại học Khoa học - Đại học

Thái Nguyên đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình

học tập và thực hiện đề tài.

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể gia đình, cảm ơn bạn

bè và đồng nghiệp đã luôn cổ vũ, động viên tôi trong suốt thời gian qua.

Tác giả

Hoàng Thị Xoan

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn

iii

MỤC LỤC

Trang

Lời cam đoan .............................................................................................. i

Lời cảm ơn ................................................................................................. ii

Mục lục........................................................................................................ iii

Những chữ viết tắt trong luận văn............................................................... v

Danh mục các bảng trong luận văn............................................................. vi

Danh mục các hình trong luận văn.............................................................. vii

MỞ ĐẦU ............................................................................................................1

1. Lý do chọn đề tài............................................................................................1

2. Mục tiêu nghiên cứu........................................................................................2

3. Nội dung nghiên cứu.......................................................................................3

Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..............................................................4

1.1. CÂY ĐẬU TƢƠNG ....................................................................................4

1.1.1. Nguồn gốc, phân loại và vị trí cây đậu tƣơng...........................................4

1.1.2. Đặc điểm sinh học của cây đậu tƣơng ......................................................5

1.1.3. Tình hình sản xuất đậu tƣơng trên thế giới và ở Việt Nam ......................7

1.2. GEN VÀ ĐẶC TÍNH CHỊU HẠN CỦA CÂY ĐẬU TƢƠNG ..................9

1.2.1. Hạn và tác động hạn đến sinh trƣởng phát triển của thực vật...................9

1.2.2. Đặc tính chịu hạn của cây đậu tƣơng ......................................................11

1.2.3. Một số gen liên quan đến tính chịu hạn của cây đậu tƣơng....................13

1.2.3.1. Nhóm gen chức năng liên quan trực tiếp đến tính chịu hạn của cây

đậu tƣơng...........................................................................................................13

1.2.3.2. Nhóm gen điều khiển quá trình phiên mã của nhóm gen chịu hạn......16

1.3. NHÂN TỐ PHIÊN MÃ DREB VÀ DREB2 .............................................18

1.3.1. Nhân tố phiên mã DREB ........................................................................18

1.3.2. DREB2 và gen GmDREB2 .....................................................................20

Chƣơng 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP...............................................25

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://lrc.tnu.edu.vn

iv

2.1. VẬT LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ ..................................................25

2.1.1. Vật liệu ....................................................................................................25

2.1.2. Hóa chất...................................................................................................26

2.1.3. Thiết bị ....................................................................................................26

2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU..............................................................28

2.2.1. Phƣơng pháp đánh giá khả năng chịu hạn ở giai đoạn cây non trong

điều kiện gây hạn nhân tạo................................................................................28

2.2.2. Phƣơng pháp sinh học phân tử................................................................29

2.2.2.1. Phƣơng pháp tách chiết DNA tổng số..................................................29

2.2.2.2. Kỹ thuật PCR .......................................................................................30

2.2.2.3. Phƣơng pháp tinh sạch sản phẩm PCR ................................................32

2.2.2.4. Phƣơng pháp gắn gen vào vector tách dòng ........................................33

2.2.2.5. Biến nạp vector tái tổ hợp vào tế bào E.coli DH5.............................34

2.2.2.6. Tách chiết plasmid ...............................................................................34

2.2.2.7. Phƣơng pháp phân tích trình tự gen.....................................................35

2.2.2.8. Xử lý kết quả và tính toán số liệu ........................................................35

Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .....................................................36

3.1. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ HẠN CỦA CÁC GIỐNG ĐẬU TƢƠNG

NGHIÊN CỨU..................................................................................................36

3.2. KẾT QUẢ PHÂN LẬP GEN GmDREB2 TỪ MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU

TƢƠNG NGHIÊN CỨU...................................................................................39

3.2.1. Tách chiết DNA từ lá non hạt đậu tƣơng................................................39

3.2.2. Kết quả nhân gen GmDREB2 bằng kỹ thuật PCR.................................40

3.2.3. Kết quả tách dòng và giải trình tự gen GmDREB2.................................41

3.2.4. So sánh trình tự nucleotide của gen GmDREB2 của ba giống đậu

tƣơng BS, BG, HG1 và các trình tự đã công bố ...............................................43