Sự đa dạng trong tình tự gen GmDreb5 của một số giống đậu tương địa phương Việt Nam

Chu Hoàng Mậu và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 97(09): 41 - 47

41

SỰ ĐA DẠNG TRONG TRÌNH TỰ GEN GmDREB5 CỦA MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU

TƯƠNG ĐỊA PHƯƠNG VIỆT NAM

Chu Hoàng Mậu

1*, Nguyễn Vũ Thanh Thanh1

,

Vì Thị Xuân Thủy

2

, Vũ Thị Hường3

1 Đại học Thái Nguyên, 2 Trường Đại học Tây Bắc,

3

Sở Giáo dục và Đào tạo Hà Giang

TÓM TẮT

Protein DREB không trực tiếp tham gia vào quá trình kháng hạn, tuy nhiên, nó là nhân tố kích hoạt

đồng thời sự biểu hiện của các gen liên quan đến tính chịu hạn, trong đó có gen liên quan đến sự kéo

dài rễ của cây đậu tương. Trong nghiên cứu này, gen GmDREB5 được chúng tôi phân lập từ 7 giống

đậu tương địa phương Việt Nam có kích thước 924 bp, mã hóa 307 amino acid, chứa vùng AP2 và

DNA binding site, đem so sánh với trình tự của giống đậu tương Trung Quốc có mã số EF583447.

Dựa trên phân tích trình tự nucleotid và trình tự amino acid của gen GmDREB5 thì 8 giống đậu tương

nghiên cứu được phân bố trong 2 nhóm, nhóm I gồm 4 giống chịu hạn kém (LBG, HE598783,

HE647690, FR822737) và nhóm II gồm 4 giống chịu hạn tốt (XLS, HE648568, HE648567,

EF583447). Khoảng cách di truyền dựa trên trình tự nucleotid là 3,7% và dựa trên trình tự amino

acid là 6,1%. Những sai khác về trình tự nucleotid và trình tự amino acid của gen GmDREB5 giữa

nhóm đậu tương chịu hạn tốt và nhóm chịu hạn kém có liên quan như thế nào với hoạt động phiên

mã của gen liên quan đến sự kéo dài của rễ đậu tương cần có những nghiên cứu tiếp theo.

Từ khóa: Hạn, đậu tương địa phương, đa dạng, kéo dài rễ, GmDREB5, kích hoạt phiên mã.

MỞ ĐẦU

*

Khô hạn là yếu tố chính làm giảm năng suất

đậu tương, có thể làm giảm 70%. Đặc tính

chịu hạn của cây đậu tương liên quan chặt chẽ

đến đặc tính hoá keo của nguyên sinh chất và

đặc điểm quá trình trao đổi chất. Tính chịu

hạn của cây đậu tương là tính trạng đa gen,

bao gồm các gen mà sản phẩm của chúng tác

động trực tiếp tới quá trình chịu hạn và sản

phẩm của chúng kích hoạt quá trình phiên mã

của nhóm gen chịu hạn. Protein DREB tuy

không trực tiếp tham gia vào quá trình kháng

hạn nhưng nó giữ vai trò là nhân tố kích hoạt

đồng thời sự biểu hiện của các gen liên quan

đến tính chịu hạn và không phụ thuộc vào

ABA, trong đó có gen liên quan đến sự kéo

dài rễ của cây đậu tương.

DREBs thuộc họ ERF của các nhân tố phiên

mã, bao gồm hai nhóm là DREB1/CBF và

DREB2 được hình thành bởi tác động của yếu

tố lạnh và mất nước. Các DREBs tham gia

vào con đường tín hiệu stress sinh học. Yếu tố

AP2/ERF đặc trưng bởi sự hiện diện của miền

*

Tel: 0913383289; E-mail: [email protected]

AP2/ERF, đóng vai trò quan trọng trong việc

điều hòa biểu hiện gen, đáp ứng với các stress

sinh học và phi sinh học [3]. AP2/ERF tạo

thành một siêu họ lớn, được chia thành ba

nhóm có tên là AP2, ERF và RAV dựa trên

sự tương đồng về trình tự [2]. Protein AP2

có chứa hai vùng AP2/ERF [4], RAV chứa

một miền AP2/ERF và miền B3 [4], họ

protein ERF có chứa một miền AP2/ERF

duy nhất, và đôi khi còn chia thành hai phân

họ lớn, phân họ CBF/ DREB và phân họ

ERF. Gen trong phân họ CBF/ DREB giữ vai

trò rất quan trọng trong các phản ứng của

thực vật với stress phi sinh học bằng cách

nhận diện được các yếu tố mất nước (DRE)

với trình tự lõi A GCCGAC [4] và chỉ có

một vài thành viên của ERF và phân họ

CBF/DREB được đặc trưng ở cây đậu tương.

GmDREB5 là một thành viên trong họ gen

DREB được chúng tôi phân lập từ 7 giống đậu

tương địa phương Việt Nam thuộc 2 nhóm

chịu hạn tốt và chịu hạn kém [1, 5] so sánh với

trình tự gen có mã số EF583447 trên GenBank

[6] để xác định sự đa dạng di tuyền. Sự sai

khác của các trình tự gen GmDREB5 có liên