Tên đề tài luận án: “Nghiên cứu phân lập và chuyển gen NAC2 liên quan đến tính chịu hạn ở cây lạc (Arachis hypogaea L.)”   

Chuyên ngành: Di truyền học

Mã số: 62 42 01 21

Họ tên NCS: Nguyễn Thị Thu Ngà

Khóa đào tạo: 2008 -2012

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS. Lê Trần Bình

Đơn vị đào tạo: Trường Đại học Sư phạm

Cơ sở đào tạo: Đại học Thái Nguyên

NHỮNG KẾT QUẢ MỚI CỦA LUẬN ÁN

Luận án đã thực hiện thành công: Tách dòng và xác định trình tự đoạn gen mã hóa nhân tố phiên mã NAC2 liên quan đến tính chịu hạn trên cây lạc. Tạo vector tái tổ hợp pBI121:NAC2 và chuyển vào cây thuốc lá. Biểu hiện thành công protein NAC2 trên cây thuốc lá. Hoàn thiện hệ thống tái sinh cây hoàn chỉnh ở cây lạc thông qua mô sẹo hóa và phôi soma. Chuyển gen chỉ thị GUS và cấu trúc mang gen chịu hạn NAC2 vào cây lạc.

Luận án đã công bố những kết quả nghiên cứu mới:

1. Tách dòng thành công gen mã hóa nhân tố phiên mã NAC2 từ giống lạc chịu hạn tốt L12. So sánh sự khác biệt trình tự gen NAC2 thu dược với các trình tự gen trong họ NAC. Từ đó có thể tìm hiểu vai trò điều hòa của nhân tố này khi thực vật gặp tình trạng thiếu nước từ môi trường.

2. Thiết kế thành công vector mang cấu trúc gen chịu hạn NAC2 và chuyển vào cây thuốc lá, kết quả biểu hiện protein ở cây chuyển gen chứng minh cấu trúc đã thiết kế hoạt động tốt ở thuốc lá.

3. Thông qua hệ thống tái sinh đã xây dựng, giống lạc LVT được thử nghiệm chuyển gen GUS và chuyển cấu trúc gen chịu hạn NAC2. Biểu hiện GUS thu được trên phôi soma và cây lạc hoàn chỉnh. Thu được 4 dòng lạc mang cấu trúc gen chịu hạn qua kiểm tra ban đầu với phản ứng PCR.

4. Luận án góp phần hoàn thiện được quy trình chuyển gen hoàn chỉnh thông qua  mô  sẹo  và  phôi  soma ở cây lạc nhằm phục vụ tạo cây lạc chuyển gen theo mục đích cải thiện khả năng chống chịu với tình trạng thiếu nước từ môi trường.

NHỮNG ỨNG DỤNG TRONG THỰC TIỄN VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ

CÒN BỎ NGỎ CẦN TIẾP TỤC NGHIÊN CỨU

* Khả năng ứng dụng:

Hoàn thiện quy trình chuyển gen nhằm thử nghiệm khả năng chuyển gen chỉ thị và tiến tới chuyển gen chịu hạn với mục đích tạo ra dòng cây chuyển gen phục vụ chọn giống chịu hạn ở cây lạc. Ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu nhằm cải tạo cây lạc và cải thiện về khả năng chống chịu trên đối tượng cây trồng này. Nếu cải thiện được khả năng chống chịu sẽ mở rộng được diện tích canh tác và nâng cao được năng suất cây lạc.

 * Vấn đề còn bỏ ngỏ cần nghiên cứu:

- Cần tiếp tục phân tích các dòng lạc chuyển gen chịu hạn phục vụ cho chọn tạo giống lạc theo định hướng nâng cao khả năng chịu hạn của cây lạc bằng kỹ thuật chuyển gen.

INFORMATION OF DOCTORAL DISSERTATION

Dissertation tittle: "Researching on isolating and transferring NAC2 gene relating to the tolerance to drought of peanut (Arachis hypogaea L.)"

Specialty: Genetics

Code: 62 42 01 21

PhD. Candidate: Nguyen Thi Thu Nga

Training Course: 2008 -2012

Scientific supervisor: Prof. Dr. Le Tran Binh

Institution: College of Education, Thainguyen university

THE NEW SCIENTIFIC FINDINGS

The dissertation has succeed in cloning and sequencing of the NAC2 gene encoding transcription factors relating to the drought tolerance in peanut and creating a recombinant vector pBI121 : NAC2 then transferred it into tobacco. In addition, NAC2 protein was also expressed in tobacco. Moreover, a whole regeneration system in groundnut was completed through somatic embryo and callus. Lastly, we transferred GUS indicator gene  and the NAC2 gene to peanut.

New research results has been announced:

1. Cloning successfully the gene encoding transcription factors NAC2 from drought tolerant L12 varieties. Comparison the NAC2 sequence with others sequence  in NAC family gene. It help to understand the role of the factor when plants grow in the drought environment.

2. Design and transfer a vector carrying the gene NAC2 into tobacco. The expression of protein in transgenic plants proved that the designed structure gene has worked well in tobacco.

3. Using the designed regeneration system, the LVT varieties was transferred the indicator GUS gene and NAC2 gene. The expression of GUS gene was obtained from somatic embryo and complete peanut. 4 peanut lines carrying a drought tolerance gene was obtained by PCR initial screening.

4. The dissertation has contributed in completing transgenic process through callus and somatic embryos in peanut in order to creating transgenic peanut which improving its resistance to water shortages condition.

APPLICATIONS IN PRACTICE AND THE NEEDS FOR FURTHER RESEARCH

* The practical application:

Completing a transgenic process to test the transfer of indicator and  drought-resistant genes in purpose of creating transgenic lines for selecting drought tolerance peanut. Research have applications in improving the resistance of peanut to environment stress. If the resistance is improved, the cultivation area and peanut yield will be raised.

* The needs for further research

Further analysis of drought-tolerant transgenic lines for selecting peanut varieties oriented to improving drought tolerance of plants by gene transfer technique.