So sánh trình tự gen lipid transfer protein (LTP) của giống lúa cạn thuộc nhóm chịu hạn tốt với giống lúa cạn thuộc nhóm chịu hạn kém

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

`` ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

NGUYỄN TRÀ MY

SO SÁNH TRÌNH TỰ GEN LIPID TRANSFER

PROTEIN (LTP) CỦA GIỐNG LÚA CẠN THUỘC

NHÓM CHỊU HẠN TỐT VỚI GIỐNG LÚA CẠN

THUỘC NHÓM CHỊU HẠN KÉM

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Thái Nguyên - 2011

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

NGUYỄN TRÀ MY

SO SÁNH TRÌNH TỰ GEN LIPID TRANSFER

PROTEIN (LTP) CỦA GIỐNG LÚA CẠN THUỘC

NHÓM CHỊU HẠN TỐT VỚI GIỐNG LÚA CẠN

THUỘC NHÓM CHỊU HẠN KÉM

Chuyên ngành: Di truyền học

Mã số: 60.42.70

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

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

Thái Nguyên - 2011

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

LỜI CAM ĐOAN

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

liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực và chƣa đƣợc ai công bố.

Tác giả

Nguyễn Trà My

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

LỜ I CẢ M Ơ N

Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Chu Hoàng Mậu đã tận tình hƣớng

dẫn, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành công trình nghiên

cứu này.

Tôi xin cảm ơn ThS Nguyễn Thị Ngọc Lan và các thầy cô giáo, cán bộ

Bộ môn Di truyền & Sinh học hiện đại, khoa Sinh – KTNN, Trƣờng Đại học

Sƣ phạm - Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong suốt

quá trình học tập và hoàn thành luận văn.

Tôi xin cảm ơn TS Nguyễn Vũ Thanh Thanh và các cán bộ Bộ môn

Sinh học phân tử & Công nghệ gen, Viện khoa học sự sống - Đại học Thái

Nguyên đã giúp đỡ tôi thực hiện các thí nghiệm của đề tài luận văn.

Tôi xin cảm ơn Ban Giám hiệu trƣờng THPT ATK Tân Trào - Tỉnh

Tuyên Quang đã tạo điều kiện cho tôi để hoàn thành khoá học cao học này.

Tôi xin cảm ơn sự động viên, khích lệ của gia đình, bạn bè và đồng

nghiệp trong suốt thời gian làm luận văn.

Công trình đƣợc thực hiện với sự tài trợ kinh phí của dự án TRIG.

Tác giả luận văn

Nguyễn Trà My

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

i

MỤC LỤC

Trang

Trang bìa phụ

Lờ cam đoan

Lời cảm ơn

Mục lục...............................................................................................................i

Danh mục các chữ viết tắt................................................................................iii

Danh mục các bảng ..........................................................................................iv

Danh mục các hình............................................................................................ v

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

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

1.1. CÂY LÚA CẠN................................................................................. 4

1.1.1. Nguồn gốc và phân loại .................................................................. 4

1.1.2. Đặc điểm sinh học........................................................................... 6

1.1.3. Tình hình sản xuất lúa cạn trên thế giới và ở Việt Nam................. 8

1.2. ĐẶC TÍNH CHỊU HẠN CỦA CÂY LÚA CẠN ............................ 12

1.2.1. Hạn và tác động của hạn đối với cây lúa ...................................... 12

1.2.2. Cơ sở sinh lý, hóa sinh và phân tử của tính chịu hạn ở cây lúa.... 15

1.2.3. Một số nghiên cứu về đặc tính chịu hạn của cây lúa cạn ............. 20

1.3. PROTEIN VẬN CHUYỂN LIPID (LTP) VÀ GEN LTP

(LIPID TRANSFER PROTEIN) .................................................................... 21

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

2.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU ............................................................. 25

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

2.1.2. Hóa chất và thiết bị ....................................................................... 26

2.2. ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU ............................................................. 26

2.3. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................... 27

2.3.1. Phƣơng pháp sinh lí, hóa sinh....................................................... 27

2.3.2. Phƣơng pháp sinh học phân tử...................................................... 30

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ii

Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................... 39

3.1. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU HẠN CỦA CÁC

GIỐNG LÚA CẠN NGHIÊN CỨU ............................................................... 39

3.1.1. Tác động của hạn đến cây lúa cạn ở giai đoạn mạ ....................... 39

3.1.2. Hàm lƣợng prolin của các giống lúa cạn ở giai đoạn mạ ............. 48

3.2. ĐẶC ĐIỂM CỦA GEN LTP PHÂN LẬP TỪ HỆ GEN CỦA

CÂY LÚA CẠN.............................................................................................. 50

3.2.1. Kết quả tách chiết DNA tổng số ................................................... 50

3.2.2. Đặc điểm của trình tự gen LTP của hai giống lúa NA3 và NA6 ....... 51

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ........................................................................... 61

NHỮNG CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN ... 63

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 64

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

iii

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

STT Chữ viết tắt Chữ viết đầy đủ

1. ABA Axit abscisic

2. AFLP Amplified Fragment Length Polymorphism

3. ASTT Áp suất thẩm thấu

4. ATPase Adenosin triphosphatase (Enzym phân giải ATP giải

phóng năng lƣợng)

5. bp base pair = cặp bazơ nitơ

6. cs Cộng sự

7. DNA Deoxyribose Nucleic Axit

8. EDTA Axit Ethylene Diamin Tetraaxetic

9. FAO Food Agriculture Orgnization (Tổ chức nông lƣơng

thế giới)

10. HSP Heat shock protein (Protein sốc nhiệt)

11. IPTG Isopropyl- -D-thiogalactopyranoside

12. IRRI International Rice Research Institute (Viện nghiên cứu

lúa quốc tế)

13. kb Kilobase

14. LEA Late Embryogenesis Abundant protein

15. LTP Lipid transfer protein

16. MGPT Môi giới phân tử

17. PCR Polymerase Chain Reaction (Phản ứng chuỗi

polymerase)

18. RFLP Restriction Fragment Length Polymorphism (Phân

tích chiều dài các phân đoạn DNA cắt hạn chế)

19. RNase Ribonuclease

20. Sn Chỉ số chịu hạn tƣơng đối

21. SSR Simple Sequence Repeats (trình tự lặp lại đơn giản)

22. TAE Tris - Acetate – EDTA

23. Tris Trioxymetylaminometan