Tên đề tài: Phân lập và thiết kế các vector mang gen điều khiển chịu hạn phục vụ công tác tạo giống cây chuyển gen
Thuộc chương trình trọng điểm phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đến năm 2020
Tổ chức chủ trì: Viện Di truyền Nông nghiệp
Cơ quan chủ quản: Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn
Chủ nhiệm đề tài: TS. Phạm Xuân Hội
Thời gian hoàn thành đề tài: 7/2011
Kết quả nghiên cứu:
Xây dựng được 2 thư viện DNAc chịu hạn từ giống lúa Mộc tuyền và giống ngô tẻ vàng làm nguồn vật liệu cho nghiên cứu phân lập các gen mã hóa nhân tố phiên mã đáp ứng hạn trong đề tài và phân lập gen có giá trị kinh tế trong tương lai. Phân lập được 6 gen mã hóa nhân tố phiên mã đáp ứng hạn: OsDREB1A, OsDREB2A, OsNAC1, OsNAC6, ZmDREB2A và OsAREB1A phục vụ nghiên cứu tạo giống cây trồng chuyển gen chịu hạn. Phân lập được 2 promotor: (1) Ubiquitin biểu hiện liên tục và (2) Lip9 biểu hiện trong điều kiện cảm ứng, phục vụ cho nghiên cứu thiết kế các hệ thống vector chuyển gen.
Biểu hiện và tinh sạch được protein tái tổ hợp của gen OsDREB1A, OsNAC1 trong E. coli và xác định được chính xác điểm bám đặc hiệu (trình tự đích) trên vùng khởi động gen chức năng biểu hiện trong điều kiện hạn của protein tái tổ hợp OsDREB1A là: GCCGAC.
Thiết kế được 2 hệ thống vector chuyển gen: (1) dựa trên khung vector pBI101 và (2) theo hệ thống gateway để làm cơ sở cho việc thiết kế các vector chuyển gen chịu hạn trong đề tài và các vector chuyển gen trong tương lai. Và thiết kế được 11 vector chuyển gen biểu hiện dưới sự điều khiển của promoter Ubiquitin, 35S và Lip9. Các vector chuyển gen này là nguồn vật liệu cho nghiên cứu tạo giống cây trồng chuyển gen chịu hạn. Tạo được 11 chủng Agrobacterium EHA105 và C58(pGV2260) tái tổ hợp mang các gen mã hóa nhân tố phiên mã đáp ứng hạn bằng phương pháp xung điện
Xây dựng được quy trình chuyển gen mã hóa nhân tố phiên mã đáp ứng hạn vào cây mô hình Arabidopsis Thailiana thông qua A. tumefaciens theo phương pháp nhúng hoa trong huyền phù vi khuẩn và vào giống lúa chành trụi thông qua A. tumefaciens theo phương pháp nhúng callus vào huyền phù vi khuẩn có hiệu suất chuyển gen từ 16-34% và hiệu suất tái sinh cây lúa từ 38,9-73,33%. Bước đầu xây dựng được quy trình chuyển gen vào giống lúa indica nổi tiếng về mùi thơm và chất lượng Pusa Basmati với hiệu suất chuyển gen từ 0-1%. Kết quả thí nghiệm đánh giá sinh trưởng và tính chịu hạn của các dòng Arabidopsis
(Nguồn: Thư viện Bộ Nông nghiệp và PTNT-8885)
