So sánh trình tự đoạn mã hóa của gen GmEXP1 liên quan đến sự kéo dài rễ ở một số giống đậu tương địa phương

Số hóa bởi trung tâm học liệu www: \\lrc-tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

NGUYỄN KIỀU LINH

SO SÁNH TRÌNH TỰ ĐOẠN MÃ HÓA CỦA GEN

GmEXP1 LIÊN QUAN ĐẾN SỰ KÉO DÀI RỄ Ở MỘT SỐ

GIỐNG ĐẬU TƢƠNG ĐỊA PHƢƠNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Thái Nguyên - 2013

Số hóa bởi trung tâm học liệu www: \\lrc-tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

NGUYỄN KIỀU LINH

SO SÁNH TRÌNH TỰ ĐOẠN MÃ HÓA CỦA GEN

GmEXP1 LIÊN QUAN ĐẾN SỰ KÉO DÀI RỄ Ở MỘT SỐ

GIỐNG ĐẬU TƢƠNG ĐỊA PHƢƠNG

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 www: \\lrc-tnu.edu.vn

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan những nội dung trình bày trong luận văn này là do tôi

tìm hiểu, nghiên cứu và và một số kết quả là sự cộng tác với các cộng sự khác

trong nhóm nghiên cứu. Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là trung

thực và các tài liệu trích dẫn đều ghi rõ nguồn gốc.

Tác giả luận văn

Nguyễn Kiều Linh

Số hóa bởi trung tâm học liệu www: \\lrc-tnu.edu.vn

ii

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới GS.TS Chu Hoàng Mậu đã tận tình

hƣớng dẫn, chỉ bảo và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học

tập, nghiên cứu và hoàn thành Bản luận văn 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 hết lòng giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu. Tôi xin

cảm ơn Nghiên cứu sinh Lò Thanh Sơn, Giảng viên trƣờng Đại học Tây Bắc đã

nhiệt tình giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện thí nghiệm của đề tài.

Tôi cũng xin cảm ơn các Thầy, Cô và cán bộ phòng thí nghiệm Di

truyền và Công nghệ gen thuộc khoa Sinh – Kỹ thuật Nông nghiệp, Trƣờng

Đại học Sƣ phạm – Đại học Thái Nguyên; cảm ơn các cán bộ Phòng thí

nghiệm sinh học, khoa Khoa học Sự sống, Trƣờng Đại học Khoa học- Đại

học Thái Nguyên và đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu.

Và cuối cùng, tôi xin bày tỏ lời cảm ơn tới gia đình, ngƣời thân và bạn

bè – những ngƣời luôn ở bên tôi những lúc khó khăn nhất, luôn động viên tôi,

khuyến khích tôi trong cuộc sống và trong công việc.

Tác giả luận văn

Nguyễn Kiều Linh

Số hóa bởi trung tâm học liệu www: \\lrc-tnu.edu.vn

iii

MỤC LỤC

Trang

Trang bìa phụ

Lời cam đoan…………………………………………………………. i

Lời cảm ơn……………………………………………………………. ii

Mục lục……………………………………………………………….. iii

Những chữ viết tắt……………………………………………………. iv

Danh mục các bảng…………………………………………………... v

Danh mục các hình…………………………………………………… vi

MỞ ĐẦU……………………………………………………………... 1

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

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

3. Nội dung nghiên cứu……………………………………………….. 2

Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU……………………………… 3

1.1. CÂY ĐẬU TƢƠNG……………………………………………... 3

1.1.1. Nguồn gốc, phân loại và vị trí của cây đậu tƣơng..……………. 3

1.1.2. Đặc điểm sinh học và sinh thái học cây đậu tƣơng……………. 4

1.1.3. Giá trị kinh tế của cây đậu tƣơng………………………………. 9

1.2. TÁC ĐỘNG CỦA HẠN VÀ SỰ PHÁT TRIỂN BỘ RỄ CỦA

CÂY ĐẬU TƢƠNG………………………………………………….. 10

1.2.1. Đặc tính chịu hạn của đậu tƣơng………………………………. 10

1.2.2. Khả năng điều chỉnh áp suất thẩm thấu……………………….. 11

1.2.3. Mối liên quan giữa tính chịu hạn và sự phát triển của bộ rễ cây

đậu tƣơng…………………………………..………………………… 13

1.3. EXPANSIN VÀ GEN EXPANSIN Ở CÂY ĐẬU TƢƠNG……. 15

1.3.1. Expansin…………………………………………..…………… 15

1.3.2. Gen GmEXP1 ở cây đậu tƣơng.................................................... 17

Số hóa bởi trung tâm học liệu www: \\lrc-tnu.edu.vn

iv

Chƣơng 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…… 21

2.1. VẬT LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ……………………….. 21

2.1.1. Vật liệu…………………………………..…………………….. 21

2.1.2. Hóa chất và thiết bị……………………………………………. 23

2.1.3. Địa điểm nghiên cứu………………………………………….. 23

2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……………………………… 24

2.2.1. Đánh giá khả năng chịu hạn cả cây đậu tƣơng trong điều kiện

hạn nhân tạo ở giai đoạn nảy mầm và giai đoạn cây non……………. 24

2.2.2. Các phƣơng pháp sinh học phân tử……………………………. 24

2.2.3. Phƣơng pháp xác định và phân tích trình tự nucleotide của gen 32

Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN…………………………. 33

3.1. SỰ PHÁT TRIỂN BỘ RỄ CỦA CÁC GIỐNG ĐẬU TƢƠNG

NGHIÊN CỨU……………………………………………………….. 33

3.2. TRÌNH TỰ ĐOẠN MÃ HÓA CỦA GEN GmEXP1 PHÂN LẬP

TỪ HAI GIỐNG ĐẬU TƢƠNG SL2 VÀ SL4………………………. 35

3.2.1. Kết quả tách chiết RNA tổng số từ lá non của 5 giồng đậu

tƣơng…………………………………..……………………………… 35

3.2.2. Kết quả biến nạp vector tái tổ hợp vào tế bào khả biến E.coli

DH5α…………………………………..……………………………… 36

3.2.3. Kết quả tách plasmid từ các khuẩn lạc của hai mẫu nghiên cứu. 38

3.2.4. Kết quả xác định và so sánh trình tự nucleotide, acid amine của

gen GmEXP1…………………………………..……………………… 40

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ…………………………………………. 47

TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………... 48

Tài liệu Tiếng Việt 48

Tài liệu Tiếng Anh 49