Tên đề tài luận án: “Nghiên cứu đặc điểm một số gen điều hoà sinh tổng hợp anthocyanin liên quan đến tính chịu hạn của cây ngô nếp địa phương”

Chuyên ngành: Di truyền học

Mã số: 62.42.01.21

Họ tên nghiên cứu sinh: Phạm Thị Thanh Nhàn

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: (1) Đánh giá khả năng chịu hạn và phân nhóm 10 giống ngô nếp địa phương theo 3 mức độ chịu hạn: Tốt, trung binh và kém; (2) Xác định được giữa sự gia tăng hàm lượng anthocyanin và khả năng chịu hạn của ngô nếp địa phương là mối tương quan thuận; (3) Phân lập 02 đoạn gen B và Lc mã hóa cho protein có chức năng điều hòa các gen sinh tổng hợp anthocyanin ở đại diện của nhóm giống ngô chịu hạn tốt và kém trong điều kiện hạn; (4) Sử dụng kỹ thuật real- time RT- PCR để phân tích, so sánh mức độ phiên mã của gen B và Lc.

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

(1)       Xác định được mối tương quan giữa sự biến đổi hàm lượng anthocyanin và khả năng chịu hạn của ngô nếp địa phương. Hàm lượng anthocyanin có thể được coi là một trong các chỉ thị cho phép chọn lọc giống ngô chịu hạn.

(2)       Tách dòng thành công 02 đoạn gen B và Lc mã hóa cho protein điều hòa các gen sinh tổng hợp anthocyanin.

(3)       Mức độ phiên mã cao của 02 gen B và Lc có thể được coi là một trong các chỉ thị cho tính chịu hạn giai đoạn cây ngô non.

NHỮNG ỨNG DỤNG TRONG THỰC TIỄN VÀ NHỮNG VẤN ĐỀ CÒN BỎ NGỎ CẦN TIẾP TỤC NGHIÊN CỨU

I. Khả năng ứng dụng:

1. Kết quả nghiên cứu của luận án cung cấp những dẫn liệu khoa học về vai trò của anthocyanin khi cây ngô nếp địa phương bị hạn. Anthocyanin có thể là một chỉ thị chọn lọc giống ngô chịu hạn giai đoạn cây non.
2. Sử dụng mức độ phiên mã của hai gen B và Lc làm chỉ thị cho khả năng chịu hạn ở cây ngô non, trong đó gen Lc là một gen chỉ thị nổi bật làm gia tăng tổng hợp anthocyanin.

II. Vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu:

Tiếp tục nghiên cứu vai trò của hai gen này đối với hoạt động của các gen tham gia trực tiếp vào quá trình sinh tổng hợp anthocyanin khi cây ngô bị hạn thông qua phương pháp gây các đột biến điểm.

INFORMATION OF DOCTORAL DISSERTATION

Dissertation title: “Characterization of some regulatory genes in the anthocyanin biosynthesis related to drought tolerance in local quality corn”

Speciality: Genetics

Code: 62.42.01.21

PhD. candidate: Pham Thi Thanh Nhan

Training Course: 2008 – 2012

Scientific supervisor: Prof.  Le Tran Binh, PhD.

Training Institution: College of Education, Thai Nguyen University

THE NEW SCIENTIFIC FINDINGS

         The dissertation was successfully implemented in: (1.) Assessing the drought tolerant ability of ten local corn cultivars and classified them according to three level of drought tolerance; (2.) Determining the correlation between anthocyanin content and surviving rate during drought treatment of local maize cultivars; (3.) Cloning B and Lc gene fragments encoding transcriptional regulatory proteins (TF) for structure genes involving in anthocyanin biosynthesis of selected high and low drought tolerant cultivars; (4. Analizing transcriptional levels of B and Lc genes uing real- time RT- PCR.

         The new results of this dissertation are:

(1) Positive correlation between anthocyanin content and surviving rate during drought treatment  of  ten local corn cultivars. Anthocyanin content could ce considered as an indicator for selection of drought tolerant maize cutivars.

(2) Successful cloning of 2 fragments of gene B and Lc coding regulatory transcriptional factors in maize anthocyanin biosynthesis.

(3)  Transcription levels of B and Lc gene in drought highly tolerant cutivar was shown to be higher those in drought less tolerant cultivar using real time RT-PCR and could be used  as makers for selecting drought tolerant maize at the seedling stage.

PRACTICAL APPLICABILITY AND THE NEEDS FOR FURTHER STUDIES

I. Applicability:

1. Results of the PhD dissertation provided the scientific data about the relationship of anthocyanins and drought tolerance of local corn cultivars during  artificial drought treatment. Anthocyanin can be used as indicator for selection of drought tolerant cultivar at the seedling stage.
2. The finding of higher of transcription level  of  the transcriptional factors  B and Lc in higher drought tolerant cultivar could be used as marker for drought tolerance selection.

II. Issues needing for further studies:

         The regulatory function of  these genes on the controlling activity of structure genes in the anthocyanins biosynthesis of maize under drought condition using the mutation technique.