TRANG THÔNG TIN LUẬN ÁN TIẾN SĨ CỦA NCS. BÙI THỊ HÀ

Tên đề tài luận án: “Nghiên cứu tăng cường biểu hiện gen mã hóa enzyme DAT tham gia tổng hợp alkaloid ở cây dừa cạn (Catharanthus roseus (L.) G. Don)”.

Chuyên ngành: Di truyền học                       

Mã số: 9420121

Họ tên NCS: Bùi Thị Hà

Người hướng dẫn khoa học:

1. PGS. TS. Nguyễn Thị Tâm

2. GS. TS. Chu Hoàng Mậu

Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên.

NHỮNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU MỚI CỦA LUẬN ÁN

Luận án là công trình đầu tiên ở Việt Nam nghiên cứu có hệ thống từ phân lập, tách dòng phân tử đến thiết kế vector chuyển gen và biểu hiện gen CrDAT ở cây thuốc lá và cây dừa cạn, cụ thể là:

1) Đã phân lập được gen CrDAT từ mRNA của cây dừa cạn, gen CrDAT (cDNA) có kích thước 1320 bp, mã hóa  439 amino acid.

2) Xây dựng được quy trình tái sinh, quy trình chuyển gen thông qua A.tumefaciens và tạo được 4 dòng dừa cạn chuyển gen CrDAT ở thế hệ T1 (T1-1; T1-3; T1-6; T1-7) có hàm lượng alkaloid tổng số tăng từ 3,16 lần đến 15,17 lần so với đối chứng không chuyển gen.

3) Protein tái tổ hợp rCrDAT được biểu hiện trên cây thuốc lá, cây dừa cạn chuyển gen và kết quả được kiểm chứng bằng Western blot và ELISA.

NHỮNG ỨNG DỤNG TRONG THỰC TIỄN

VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ CÒN BỎ NGỎ CẦN TIẾP TỤC NGHIÊN CỨU

Khả năng ứng dụng:

Hàm lượng alkaloid của các dòng cây dừa cạn chuyển gen đã được cải thiện. Kết quả nghiên cứu này đã mở ra triển vọng ứng dụng kỹ thuật biểu hiện mạnh gen mã hóa enzyme chìa khóa vào việc nâng cao hàm lượng dược chất trong cây dược liệu.

Những vấn đề còn bỏ ngỏ cần tiếp tục nghiên cứu: 

Tiếp tục phân tích và đánh giá bốn dòng dừa cạn chuyển gen (T1-1, T1-3, T1-6, T1-7) ở các thế hệ T₂, T_3,... nhằm chọn được dòng dừa cạn chuyển gen có hàm lượng alkaloid cao và ổn định.  

INFORMATION OF DOCTORAL DISSERTATION

Dissertation tittle: “The study on the overexpression of  DAT gene involved in alkaloid synthesis in periwinkle plants (Catharanthus roseus (L.) G. Don).”

Speciality: Genetics

Code: 9420121

Ph.D. Candidate: Bui Thi Ha

Supervisors: 

1. Assoc. Prof. Dr. Nguyen Thi Tam

2. Prof. Dr. Chu Hoang Mau

Training Institute: University of Education - Thai Nguyen University

NEW SCIENTIFIC FINDINGS OF THE DISSERTATION

The dissertation was the first research in Vietnam to study systematically gene isolation, molecular cloning and designing transgenic vector and expressing CrDAT gene in tobacco plants and periwinkle plants. The main results are as follows:

1) The CrDAT gene isolated from the mRNA of the periwinkle plants is 1320 nucleotides in length, encoding a acetyl CoA deacetylvindoline 4-O-acetyltransferase with 439 amino acids.

2) Regeneration procedure and Agrobacterium-mediated transformation have been developed and  four transgenic periwinkle lines with CrDAT transgene in the T1 generation have been produced (T1-1, T1-3, T1-6, T1-7); four transgenic lines T1-1, T1-3, T1-6, T1-7 have the total alkaloid content 3.16 to 15.17 times higher compared with the non-transgenic plants.

3) Recombinant CrDAT protein were expressed in transgenic tobacco plants and transgenic periwinkle plants and these results were verified by Western blot and ELISA.

APPLICATIONS IN PRACTICE AND  

RECOMMENDATIONS FOR FURTHER STUDIES

The practical applications:    

The total alkaloid content of transgenic periwinkle lines has been improved. These results have opened up the potential of applying the overexpression technique of the genes encoding the key enzymes to increasing the drug content in medicinal plants.

Recommendations for further studies:

Continue to analyse and evaluate four transgenic periwinkle lines T1-1, T1-3, T1-6, T1-7 in the next generations (T2, T3, T4 ...) in order to produce transgenic periwinkle cultivars with high and stable alkaloid content. 

Nguồn: Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên.