Phân lập và thiết kế vector mang promoter liên quan đến quá trình phát triển phôi ở cây arabidopsis

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Nguyễn Hùng Mạnh

PHÂN LẬP VÀ THIẾT KẾ VECTOR MANG PROMOTER
LIÊN QUAN ĐẾN QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN PHÔI
Ở CÂY ARABIDOPSIS

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

Hà Nội - 2015


ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Nguyễn Hùng Mạnh

PHÂN LẬP VÀ THIẾT KẾ VECTOR MANG PROMOTER
LIÊN QUAN ĐẾN QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN PHÔI
Ở CÂY ARABIDOPSIS

Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
Mã số: 60420114

LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Lê Hồng Điệp

Hà Nội - 2015

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, lời đầu tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân
thành và sâu sắc tới TS. Lê Hồng Điệp đã tận tình hướng dẫn và dìu dắt tôi trong
suốt quá trình nghiên cứu và thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn lãnh đạo trường Đại học Khoa học Tự nhiên Đại học Quốc gia Hà Nội và các thầy cô giáo trong trường đã giảng dạy và tạo
điều kiện cho tôi học tập và thực hiện luận văn.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô giáo phòng thí nghiệm Công
nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật, các thầy cô giáo và các anh chị trong bộ môn
Sinh lý thực vật và Hóa sinh, các thầy cô giáo trong khoa Sinh học, trường Đại học
Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội đã truyền dạy kiến thức và kĩ năng
cho tôi trong suốt quá trình học tập dưới mái trường Khoa học Tự nhiên, tạo điều
kiện thuận lợi để tôi có thể thực hiện tốt đề tài nghiên cứu của mình.
Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới bạn bè, đồng nghiệp cùng tập thể lớp
Sinh học thực nghiệm khóa 2012 - 2014, nhóm sinh viên trong phòng thí nghiệm,
những người đã luôn sát cánh bên tôi, giúp đỡ, động viên và góp ý cho tôi trong
suốt quá trình học tập và hoàn thành đề tài này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 24 tháng 11 năm 2015
Học viên

Nguyễn Hùng Mạnh



MỞ ĐẦU
Ngày nay, khoa học kĩ thuật phát triển vượt bậc gắn liền với đời sống con
người, hiện diện trong mọi lĩnh vực với mục đích nâng cao chất lượng cuộc sống.
Công nghệ sinh học ra đời đánh dấu bước tiến mới nhất trong nỗ lực lâu dài chinh

phục tự nhiên của con người, đặc biệt là sự phát triển của công nghệ sinh học hiện
đại trong nhiều năm gần đây. Sử dụng công nghệ ADN tái tổ hợp, các nhà khoa học
đang cố gắng tạo ra những cây trồng vật nuôi có năng suất và chất lượng cao, những
thực phẩm, dược phẩm phục vụ chữa bệnh cho con người. Hiện nay, công nghệ tế
bào và kĩ thuật chuyển gen đang rất phát triển ở Việt Nam. Việt Nam là một nước
nông nghiệp truyền thống, vì vậy việc phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học
được tập trung chủ yếu vào nông - lâm - ngư nghiệp, với mục đích đưa nền nông
nghiệp nước ta trở thành nền nông nghiệp hiện đại, ứng dụng khoa học kĩ thuật vào
sản xuất để tăng chất lượng, năng suất sản phẩm, đồng thời giảm thiểu sức lao động
của con người.
Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới nóng ẩm, mưa nhiều, khá thuận
lợi để nhiều loài động, thực vật tồn tại và phát triển. Theo các nhà khoa học thì Việt
Nam là quốc gia đứng thứ 16 trên thế giới về đa dạng sinh học, riêng ngành thực vật
bậc cao đã có khoảng 12000 loài thuộc hơn 2500 chi và 300 họ [12]. Trong đó có
rất nhiều loài có giá trị, đáp ứng được các nhu cầu khác nhau của con người như
lương thực thực phẩm, làm thuốc, cây cảnh,…
Trong công nghệ chuyển gen thực vật, việc thiết kế vector biểu hiện là một
khâu quan trọng và đóng góp rất lớn cho sự thành công của công nghệ này. Vì vậy
việc tìm kiếm, phân lập các promoter và các gen có giá trị có ý nghĩa vô cùng quan
trọng trong công tác nghiên cứu và chọn lọc giống. Để đạt được hiệu quả cao trong
công tác này người ta thường nghiên cứu trên những sinh vật mô hình, trong đó có
Arabidopsis.
Arabidopsis (Arabidopsis thaliana L.) mặc dù không có ý nghĩa gì về mặt
nông nghiệp, nhưng trong nghiên cứu nó đóng một vai trò rất quan trọng.
Arabidopsis đã được chọn như là một cây mô hình trong nghiên cứu thực vật và đã
được các nhà khoa học trên thế giới sử dụng từ lâu.

1

Arabidopsis có bộ gen nhỏ chỉ khoảng 125 Mb, đã hoàn toàn được giải trình
tự và công bố năm 2000. Chu kỳ sinh trưởng của Arabidopsis ngắn (khoảng 6-8
tuần), cho nhiều hạt và dễ dàng nuôi trồng trong một không gian hẹp và rất hiệu quả
trong việc sử dụng phương pháp chuyển gen bằng vi khuẩn Agrobacterium.
Sự hình thành và phát triển của hạt do nhiều yếu tố quy định trong đó có các
hormone thực vật như ABA, GA… những hormone này đều tham gia hoạt hóa
nhiều gen liên quan đến sự phát triển của hạt.
Từ những lý do trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Phân lập và thiết
kế vecter mang promoter liên quan đến quá trình phát triển phôi ở cây
Arabidopsis”, với các mục tiêu cụ thể như sau:
1. Thiết lập được nguồn mẫu cây Arabidopsis in vitro
2. Nhân dòng được trình tự promoter liên quan đến quá trình phát triển phôi
hạt của cây Arabidopsis.
3. Đã thiết kế được vector tái tổ hợp pBI121-ET có mang trình tự promoter
ET và tiến hành đưa vào cây Arabidopsis giống Columbia.
4. Bước đầu phân tích trình tự của promoter ET.

2


Chƣơng 1. TỔNG

QUAN

1.1. Giới thiệu về cây Arabidopsis
1.1.1. Nguồn gốc và vị trí phân loại
Arabidopsis (tên Latin Arabidopsis thaliana) là một loài thực vật có hoa nhỏ
thuộc họ Cải (Brassicaceae), bộ Brassicales [38].
Arabidopsis có nguồn gốc từ Châu Âu, Châu Á và Tây Bắc Châu Phi.
Arabidopsis lần đầu tiên được phát hiện năm 1577 ở dãy núi Harz bởi một bác sỹ

người Đức Johannes Thal (1542-1583) và đã được gọi là Pilosella siliquosa. Đến
năm 1841, danh pháp đã được đổi thành Arabidopsis thaliana bởi một nhà thực vật
học người Đức Gustav Heynhold để vinh danh Thal. Các loài Arabidopsis có thể
được tìm thấy trong tự nhiên hầu như ở khắp mọi nơi ở Bắc bán cầu. Arabidopsis đã
được tìm thấy ở mọi độ cao từ mực nước biển cho đến dãy núi cao Himalayas, từ
phía bắc Scandinavia đến Bắc Phi, bao gồm cả Cape Verde Islands tại vĩ độ 16. Nó
cũng được tìm thấy ở Bắc Mỹ, có thể là bắt nguồn từ Châu Âu [38].
1.1.2. Sinh trưởng và phát triển
Arabidopsis có chu kì sống tương đối ngắn khi so sánh với các loài thực vật
khác. Toàn bộ chu trình sống bao gồm sự nảy mầm của hạt, tạo thành cây hình hoa
thị, mọc thân chính, ra hoa và thời sinh trưởng đến khi hình thành hạt là khoảng 6
đến 8 tuần.
Arabidopsis có kích thước rất nhỏ, cây phát triển thành cụm hình hoa thị
đường kính 2-10 cm, hoa dài 2 mm, hạt khi trưởng thành đạt kích thước 0.5 mm về
chiều dài. Lá được bao phủ bởi lông đơn bào nhỏ gọi là trichomes thuận tiện cho
nghiên cứu hình thái và sự khác biệt của tế bào. Lá thật thứ nhất có trichomes chỉ ở
bề mặt trên của lá, trong khi các lá còn lại thì có ở cả mặt dưới. Số lượng lá hình
hoa thị được hình thành phụ thuộc vào kiểu gen và điều kiện môi trường cùng với
sự tương quan mạnh với thời gian từ lúc nảy mầm đến lúc bắt đầu ra hoa [38].
Hạt giống Arabidopsis nhỏ, có hình bầu dục. Hạt giống có thể nảy mầm một
cách dễ dàng, mặc dù hạt sau thu hoạch thì cần được xử lý lạnh một vài ngày và lưu
trữ bảo quản một thời gian để hạt có sức nảy mầm tốt nhất. Hạt thường yêu cầu ánh
sáng để nảy mầm.

3


Hạt cây Arabidopsis được gieo trên đĩa petri hoặc trong chậu đặt trong nhà
kính hoặc dưới ánh đèn huỳnh quang trong phòng thí nghiệm. Khoảng 3 tuần sau
khi gieo hạt, thân chính sẽ bắt đầu phát triển, tạo ra cụm hoa và sau đó là quả. Hoa

cấu tạo phía ngoài là bốn đài hoa, vòng xoắn bên trong có bốn cánh hoa màu trắng,
sáu nhị hoa mang phấn hoa và một nhụy trung tâm có hai lá noãn hình thành nên
quả. Arabidopsis là loài thực vật tự thụ phấn, cây trưởng thành đạt chiều cao 15-20
cm. Rễ có cấu trúc đơn giản, không cộng sinh với các vi khuẩn cố định đạm, tạo
điều kiện dễ dàng cho việc nghiên cứu môi trường tối ưu cho sinh trưởng [38,47].
1.1.3. Đặc điểm về di truyền
Arabidopsis là loài thực vật đầu tiên, và là sinh vật đa bào thứ ba sau
Caenorhabditis elegans và Drosophila melanogaster hoàn toàn được giải trình tự
gen [15,55,56].
Hệ gen của Arabidopsis có kích thước 125 Mb mã hóa cho khoảng 26000
gen trên 5 nhiễm sắc thể [2]. Theo một báo cáo khác của Hall và cộng sự [31] hệ
gen của Arabidopsis có kích thước khoảng 146 Mb mã hóa cho khoảng 25000 gen.
Kể từ khi hệ thống giải trình tự gen Arabidopsis được hoàn thành và công bố năm
2000 thì trình tự các gen ngày càng được nghiên cứu mở rộng, được bổ sung và
hoàn thiện. Các vùng gen của hệ gen đã được giải trình tự và phân tích khoảng 119
Mb. Trình tự hệ gen được phân tích bởi TIGR (The Institute for Genome Research)
v5 analysis (http:// www.tigr. Org/tdb/e2k1/ath1/ath1.shtml) [19,30].
Arabidopsis là loài thực vật có bộ gen nhỏ nhất, với ít trình tự lặp lại nhất so
với bất kỳ loài thực vật bậc cao nào được biết đến, tạo điều kiện cho rất nhiều
nghiên cứu phân tử dựa trên bản đồ tách dòng. Ngoài ra, Arabidopsis có thể dễ dàng
được chuyển gen nhờ vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens, đó là điều kiện tiên
quyết cho nhiều thí nghiệm di truyền phân tử [51]. Arabidopsis được đề xuất làm
thực vật mô hình lần đầu tiên bởi Friedrich Laibach năm 1943. Mặc dù thực tế
Arabidopsis có rất nhiều đặc điểm thuận lợi cho phân tích di truyền học nhưng đã
không lập tức được sử dụng phổ biến.

4


1.1.4. Giá trị của cây Arabidopsis

Arabidopsis là thực vật mô hình rất hữu ích cho nghiên cứu di truyền học và
sinh học phân tử thực vật, bao gồm nghiên cứu bệnh lý học và sinh lý học, với
nhiều hiểu biết từ đó có thể áp dụng trực tiếp cho cây trồng.
Trong tất cả các loài thực vật có hoa, cây Arabidopsis được sử dụng nhiều
nhất làm đối tượng cho các nghiên cứu, hơn hẳn tất cả các loài khác từng được coi
là ứng cử viên đầy hứa hẹn để định hướng nghiên cứu thực vật trong tương lai. Chỉ
riêng năm 2008, đã có hơn 3500 tài liệu có liên quan đến Arabidopsis được thêm
vào cơ sở dữ liệu Pubmed. So với năm 1979, chỉ có 7 công bố về Arabidopsis và 65
công bố cho tất cả các năm trước cộng lại. Sự phát triển của việc nghiên cứu
Arabidopsis trong vòng 30 năm qua rất đáng chú ý, bổ ích, có tác dụng tạo nên một
bước tiến mới trong công nghệ sinh học thực vật [37]. Việc nâng cao vai trò của di
truyền học trong thời kỳ hội nhập cùng với sự sẵn có của các công cụ sinh học phân tử
đã dẫn đến việc các nhà thực vật học tập trung vào một sinh vật để phân tích chi tiết.
Arabidopsis mã hóa cho các gen cùng nguồn gốc của hầu hết các protein
được các sinh vật nhân thật sử dụng để duy trì tính toàn vẹn của bộ gen [55]. Sự lựa
chọn nghiên cứu Arabidopsis đã mang lại và hứa hẹn sẽ mang đến những hiểu biết
mới thú vị.
Arabidopsis có một số lượng đáng kể các đột biến đặc trưng, tuy nhiên việc
nghiên cứu tìm kiếm các đột biến mới cũng rất quan trọng. Hạt giống Arabidopsis
rất nhỏ là tương đối nhạy cảm với các chất gây đột biến hóa học, do đó, việc tìm
kiếm các đột biến thường xuyên được bắt đầu bằng cách gieo hàng ngàn hạt giống
xử lý với ethyl methane sulfonate (EMS). Đối với nhiều mục đích khác, hạt giống
đơn giản là có thể trồng trên đất, 16 hạt với mỗi chậu 9 cm, hoặc 250 với mỗi mặt
phẳng 25 cm x 50 cm, làm giảm nhu cầu về phương tiện vô trùng. Để lựa chọn
giống kháng thuốc hoặc thuốc diệt cỏ, hoặc để tạo thuận lợi cho sự hấp thu các hợp
chất hóa sinh, hạt giống được trồng trên môi trường thạch vô trùng trong đĩa petri
hoặc trong hộp nhựa cho phép sự phát triển nhiều hơn. Lá mầm xuất hiện sau 3
ngày, và lá thật đầu tiên sau 6 ngày. Tại thời điểm này, cây giống kháng thuốc cao
5mm, mọc lên từ khoảng 2000 hạt giống gieo trên mỗi đĩa 10 cm, có thể được xác

5


định và chuyển vào đất, hoặc tiếp tục xử lý với ánh sáng UV hoặc các tác nhân gây
độc khác. Tiếp tục phát triển thêm nhiều lá hơn, phát triển lá hiện có, ADN trong lá
sẽ tăng tuyến tính cho đến khoảng 20-25 ngày sau khi nảy mầm [24], và lúc đó mỗi
cây sẽ nhanh chóng phát triển một thân chính, chiều cao lên đến 20cm, mà hoa và
cuối cùng là vỏ hạt sẽ xuất hiện vào khoảng 28 ngày. Sự tự thụ phấn là tự động,
nhưng cũng có thể dễ dàng thực hiện nhờ tác nhân bên ngoài bằng cách chuyển
phấn hoa cho nhụy hoa đã được loại bỏ bao phấn. Thông thường, việc lai cận huyết
tự động lặp đi lặp lại sẽ làm cho mỗi dòng Arabidopsis hoàn toàn đồng hợp tử. Chỉ
sau 6 tuần, có đến 5000 hạt giống được thu hoạch từ mỗi cây, và chu kì mới có thể
được bắt đầu. Sản lượng hạt giống cao làm cho nó có thể dùng để nhân dòng trong
lý thuyết mà khả năng sinh sản 99%, hầu như không giới hạn, hạt nhỏ có thể được
lưu trữ trong các bình hút ẩm ở nhiệt độ lạnh nếu cần thiết. Các đột biến ở thế hệ
đầu tiên phát sinh từ hạt M1 hoặc từ đoạn chèn T-ADN (T1) là gen lặn và không có
kiểu hình. Lai Menden các đột biến có thể được quan sát thấy ở các thế hệ con cháu
(M2 hoặc T2). Như vậy chỉ 8 tuần sau khi đột biến, một phần tư các thế hệ con cháu
M2 phát sinh từ một hạt giống sản xuất đột biến mang tính chất đồng hợp tử về kiểu
hình [32].
Arabidopsis có chu kì sống ngắn, kích thước cây nhỏ do đó hạn chế được
mức thấp nhất các yêu cầu về cơ sở vật chất và điều kiện sinh trưởng. Ngoài ra cây
Arabidopsis còn có khả năng sản sinh nhiều hạt trong mỗi thế hệ. Vì các tính năng
này mà ngay từ ban đầu Arabidopsis được xem là một sinh vật mô hình vì tính hữu
dụng của nó cho các thí nghiệm di truyền.
Friedrich Laibach là một trong những người tiên phong nghiên cứu về
Arabidopsis, ông đã mô tả chính xác số lượng nhiễm sắc thể trong nghiên cứu tiến
sĩ của ông. Năm 1943, trong một bài báo chuyên đề, Laibach đã cho thấy sự phù
hợp của Arabidopsis cho nghiên cứu di truyền học. Ông và học trò cũng nhấn mạnh
việc sử dụng các đột biến tự nhiên để phân tích sinh lý của cây như thời gian ra hoa

và sự ngủ của hạt, ông cũng bắt đầu thí nghiệm xử lý Arabidopsis với X-rays.
Arabidopsis đã được chọn làm thực vật mô hình đại diện cho khoảng
300.000 loài. Các sinh vật đa bào lớn mà chúng ta thấy xung quanh rất phong phú

6


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Nguyễn Thị Lý Anh, Hồ Thị Thu Thanh, Nguyễn Thị Thanh Phương, Nguyễn
Tấn Hưng (2009), “Nghiên cứu nuôi cấy in-vitro cây hoa đào Nhật Tân (Prunus
persica L.)”, Tạp chí Khoa học và Phát triển, 7(4), tr.387-393.
2. Lê Hồng Điệp, Ngô Thị Trang (2012), “Arabidopsis - thực vật mô hình cho các
thực vật bậc cao”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công
nghệ, 28, tr.19-27.
3. Phạm Thu Hằng, Nguyễn Duy Phương, Trần Lan Đài, Phan Tuấn Nghĩa, Phạm
Xuân Hội (2014), “Thiết kế vector biểu hiện mang gen OsNAC1 được điều khiển
bởi promoter cảm ứng điều kiện bất lợi RD29A”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN:
Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, Tập 30, Số 4, tr.1-10.
4. Lê Thị Thu Hiền, Trần Thị Phương Liên, Nông Văn Hải (2007), “Promoter và
ứng dụng trong công nghệ gen thực vật”, Tạp chí Công nghệ Sinh học, 5(1), tr.118.
5. Nguyễn Thị Thúy Hường, Chu Hoàng Mậu, Lê Văn Sơn, Nguyễn Hữu Cường,
Chu Hoàng Hà (2010), “Tách dòng và đánh giá hoạt động của promoter cảm ứng
khô hạn RD29A từ Arabidopsis thaliana”, Tạp chí Công nghệ Sinh học, 8(4),
tr.1809-1814.
6. Võ Thị Thương Lan (2011), Giáo trình Sinh học phân tử tế bào và ứng dụng,
NXB Giáo Dục Việt Nam.
7. Trần Thị Lệ (2010), “Nghiên cứu nhân giống in vitro hoa mắt mèo (Torenia
fournieri L.)”, Tạp chí Khoa học, Đại học Huế, số 57.
8. Phan Tuấn Nghĩa (2012), Giáo trình hóa sinh học thực nghiệm, NXB Giáo Dục

Việt Nam.
9. Nguyễn Đình Sỹ, Nguyễn Thị Quỳnh, Nguyễn Thị Vân Thùy, Huỳnh Hữu Đức
(2008), “Nghiên cứu phương pháp khử trùng mầm chồi từ cây trưởng thành của
một số giống điều (Anacardium occidentale L.) cao sản”, Science & Technology
Development, 11(07).

7


10. Lê Duy Thành, Tạ Đoàn, Đỗ Lê Thăng, Đinh Đoàn Long (2007), Di truyền học,
NXB Khoa học và Kĩ thuật, Hà Nội.
11. Đỗ Lê Thăng (2008), Giáo trình Di truyền học, NXB Giáo Dục.
12. Nguyễn Nghĩa Thìn, Đặng Thị Sy (1998), Hệ thống học thực vật, NXB Đại học
Quốc gia Hà Nội.
13. Chu Văn Mẫn (2011), Tin học trong công nghệ sinh học, NXB Giáo Dục Việt
Nam.
14. Vũ Văn Vụ, Vũ Thanh Tâm, Hoàng Minh Tấn (2007), Sinh lí học thực vật,
NXB Giáo Dục.

Tiếng Anh
15. Adams M. D., S. E. Celniker, R. A. Holt, C. A. Evans, J. D. Gocayne, P. G.
Amanatides,... and P. Brokstein (2000), “The genome sequence of Drosophila
melanogaster”, Science, 287(5461), pp.2185-2195.
16. Alberts B., A. Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts and P. Walter (2002),
Molecular biology of the cell, Garland Science, New York, 4, pp.36
17. Benfey P. N., Chua N. H. (1990), “The cauliflower mosaic virus 35S promoter:
combinatorial regulation of transcription in plants”, Science, 250(4983), pp.959966.
18. Berg J. M., J. L. Tymoczko and L. Stryer (2002), Biochemistry, New York.
19. Bevan M., Walsh S. (2005), “The Arabidopsis genome: a foundation for plant
research”, Genome Research, 15(12), pp.1632-1642.

20. Brandenberg O., A. Sensi, K. Ghosh, A. Sonnino, Z. Dhlamini, A. Sensi,... and
Z. Dhlamini (2011), Biosafety resource book: Introduction to molecular biology
and genetic engineering.
21. Choi H. I., J. H. Hong, J. O. Ha, J. Y. Kang and S. Y. Kim (2000), “ABFs, a
family of ABA-responsive element binding factors”, Journal of Biological
Chemistry, 275(3), pp.1723-1730.
22. Conkling M. A., C. L. Cheng, Y. T. Yamamoto and H. M. Goodman (1990),
“Isolation

of

transcriptionally

regulated

tobacco”, Plant Physiology, 93(3), pp.1203-1211.

8

root-specific

genes

from


23. Dickman M. B. (2004), “Can model plants help banana improvement through
biotechnology”, Info Musa, 33, pp.6-11.
24. Draper C. K., Hays J. B. (2000), “Replication of chloroplast, mitochondrial and
nuclear DNA during growth of unirradiated and UVB-irradiated Arabidopsis

leaves”, The Plant Journal, 23(2), pp.255-265.
25. Featherstone M. (2002), “Coactivators in transcription initiation: here are your
orders”, Current opinion in genetics & development, 12(2), pp.149-155.
26. François O., M. G. Blum, M. Jakobsson and N. A. Rosenberg (2008),
“Demographic history of European populations of Arabidopsis thaliana”, PLoS
genetics, 4(5), e1000075.
27. Froger A., Hall J. E. (2007) “Transformation of plasmid DNA into E.coli using
the heat shock method”, Journal of visualized experiments: JoVE, (6).
28. Glasel J.A. (1995), “Validity of Nucleic Acid Purities Monitored by A260/A280
Absorbance Ratios”, Biotechniques, 18, pp.62-63.
29. González J., F. Reyes, C. Salas, M. Santiag, Y. Codriansky, N. Coliheuque and
H. Silva (2006), “Arabidopsis thaliana: A model host plant to study plantpathogen interaction using Chilean field isolates of Botrytis cinerea”, Biological
research, 39(2), pp.221-228.
30. Haas B. J., J. R. Wortman, C. M. Ronning, L. I. Hannick, R. K. Smith, R.
Maiti,... and C. D. Town (2005), “Complete reannotation of the Arabidopsis
genome: methods, tools, protocols and the final release”, BMC biology, 3(1), 7.
31. Hall A. E., A. Fiebig and D. Preuss (2002), “Beyond the Arabidopsis genome:
opportunities for comparative genomics”, Plant Physiology, 129(4), pp.14391447.
32. Hays J. B. (2002), “Arabidopsis thaliana, a versatile model system for study of
eukaryotic genome-maintenance functions”, DNA repair, 1(8), pp.579-600.
33. Higo K., Y. Ugawa, M. Iwamoto and T. Korenaga (1999), “Plant cis-acting
regulatory DNA elements (PLACE) database: 1999”, Nucleic acids research,
27(1), pp.297-300.

9


34. Ho M. W., A. Ryan and J. Cummins (1999), “Cauliflower mosaic viral
promoter-a

recipe

for

disaster?”, Microbial

Ecology

in

Health

and

Disease, 11(4), pp.194-197.
35. Hohn T., Fütterer J. (1992), “Transcriptional and translational control of gene
expression in cauliflower mosaic virus”, Current opinion in genetics &
development, 2(1), pp.90-96.
36. Huang J. W., J. T. Chen, W. P. Yu, L. F. Shyur, A. Y. Wang, H. Y. Sung,... and
J. C. Su (1996), “Complete structures of three rice sucrose synthase isogenes
and differential regulation of their expressions”, Bioscience, biotechnology, and
biochemistry, 60(2), pp.233-239.
37. Koornneef M., Meinke D. (2010), “The development of Arabidopsis as a model
plant”, The Plant Journal, 61(6), pp.909-921.
38. Koornneef M., Scheres B. (2001), “Arabidopsis thaliana as an experimental
organism”, eLS.
39. Lescot M., P. Déhais, G. Thijs, K. Marchal, Y. Moreau, Y. Van de Peer,... and
S. Rombauts (2002), “PlantCARE, a database of plant cis-acting regulatory
elements and a portal to tools for in silico analysis of promoter sequences”,
Nucleic acids research, 30(1), pp.325-327.

40. Li S., L. M. Anderson, J. M. Yang, L. Lin and H. Yang (2007), “DNA
transformation via local heat shock”, Applied physics letters, 91(1), 013902.
41. Liu L., Y. Zhou, M. W. Szczerba, X. Li and Y. Lin (2010), “Identification and
application of a rice senescence-associated promoter”, Plant physiology, 153(3),
pp.1239-1249.
42. Loivamäki M., F. Gilmer, R. J. Fischbach, C. Sörgel, A. Bachl, A. Walter and
J. P. Schnitzler (2007), “Arabidopsis, a model to study biological functions of
isoprene emission?”, Plant Physiology, 144(2), pp.1066-1078.
43. Maniatis T., E.F. Fritsch, and J. Sambrook (1982), Molecular Cloning A
Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Springs Harbor, NY.
44. Marmur J. (1961), “A procedure for the isolation of deoxyribonucleic acid from
micro-organisms”, Journal of molecular biology, 3(2), pp.208-218.

10


45. Martínez-Zapater J., Salinas J. (1998), Arabidopsis protocols, Humana Press.
46. McCourt P., Keith K. (1998), “Sterile techniques in Arabidopsis”, Arabidopsis
Protocols, Humana Press, pp.13-17.
47. Meinke D. W., J. M. Cherry, C. Dean, S. D. Rounsley and M. Koornneef
(1998), “Arabidopsis thaliana: a model plant for genome analysis”, Science,
282(5389), pp.662-682.
48. Meyerowitz E. M. (2001), “Prehistory and history of Arabidopsis research”,
Plant physiology, 125(1), pp.15-19.
49. Noad R. J., D. S. Turner and S. N. Covey (1997), “Expression of functional
elements inserted into the 35S promoter region of infectious cauliflower mosaic
virus replicons”, Nucleic acids research, 25(6), pp.1123-1129.
50. Noh Y. S., Amasino R. M. (1999), “Identification of a promoter region
responsible for the senescence-specific expression of SAG12”, Plant molecular
biology, 41(2), pp.181-194.

51. Page D. R., Grossniklaus U. (2002), “The art and design of genetic screens:
Arabidopsis thaliana”, Nature Reviews Genetics, 3(2), pp.124-136.
52. Pang P. P., Meyerowitz E. M. (1987), “Arabidopsis thaliana: a model system
for plant molecular biology”, Nature BioTechnology, 5(11), pp.1177-1181.
53. Tajrishi M. M., Tuteja N. (2011), “Isolation and in silico analysis of promoter of
a high salinity stress-regulated pea DNA helicase 45”, Plant signaling &
behavior, 6(10), pp.1447-1450.
54. Tester M., Bacic A. (2005), “Abiotic stress tolerance in grasses. From model
plants to crop plants”, Plant Physiology, 137(3), pp.791-793.
55. The Arabidopsis Genome Initiative (2000), “Analysis of the genome sequence
of the flowering plant Arabidopsis thaliana”, Nature, 408, pp.796-815.
56. The C. elegans Sequencing Consortium (1998), “Genome sequence of the
nematode C. elegans: A platform for investigating biology”, Science, 282,
pp.2012-2046.

11


57. Turner D. S., D. G. McCallum and S. N. Covey (1996), “Roles of the 35S
promoter and multiple overlapping domains in the pathogenicity of the
pararetrovirus cauliflower mosaic virus”, Journal of virology, 70(8), 4514.
58. Yin Y., L. Chen and R. Beachy (1997), “Promoter elements required for
phloem- specific gene expression expression from the RTBV promoter in rice”,
The Plant Journal, 12(5), pp.1179-1188.
59. Yu W. P., A. Y. Wang, R. H. Juang, H. Y. Sung and J. C. Su (1992), “Isolation
and sequences of rice sucrose synthase cDNA and genomic DNA”, Plant
molecular biology, 18(1), pp.139-142.
60. Clarke J.D. (2002), “Cetyltrimethyl Ammonium Bromide (CTAB) DNA
Miniprep for Plant DNA Isolation”. Arabidopsis: A Laboratory Manual. CSHL
Press, Cold Spring Harbor, NY, USA, 10(1101), pp. 51-77

61. Ellerström, M., W. Reidt, R Ivanov, J. Tiedemann, M. Melzer, A. Tewes, T.
Moritz, H. P. Mock, F. Sitbon, L. Rask and H. Bäumlein (2005), “Ectopic
expression of EFFECTOR OF TRANSCRIPTION perturbs gibberellinmediated plant develomental processes”, Plant Molecular Biology 59, pp. 663681.
62. Kilian, J., D. Whitehead, J. Horak, D. Wanke, S. Weinl, O. Batistic, C.
D'Angelo, E. Bornberg-Bauer, J. Kudla and K. Harter (2007), “The
AtGenExpress global stress expression data set: protocols, evaluation and
model data analysis of UV-B light, drought and cold stress responses”, Plant
J, 50(2), pp. 347-363
63. Kobra Nalbandi, Bahram Baghban Kohnehrouz, Khalil Alami Saeed (2013),
“Cloning and Functional Characterization of Promoter Elements of the D
Hordein Gene from the Barley by Bioinformatic Tools”, International
Scholarly and Scientific Research &Innivation, 7(2), pp.152-157.
64. Le Qing Qu, Yan Ping Xing, Wen Xian Liu, Xiu Ping Xu and Yan Ru Song
(2008), “Expression pattern and activity of six glutelin gene promoters in
transgenic rice”, Journal of Expermental Botany, 59(9), pp.2417-2424.

12


65. Omodele Ibraheem, Chrisiaan E.J. Botha, Graeme Bradley (2010), “In silico
analysis of cis-acting regulatory elements in 5’ regulatory regions of sucrose
transporter gen families in rice (Oryra sativa Japonica) and Arabidopsis
thaliana”, Computationnal Biology and Chemistry, 34(2010), pp. 268-283.
66. Rumen Ivanov, Jens Tiedemann, Andreas Czihal, Anna Schallau, Le Hong
Diep, Hans-Peter Mock, Bernhrd Claus, Annegret Tewes, Helmut Baumlein,
(2008), “EFFECTOR OF TRANSCRIPTION2 is involed in xylem
differentiation and includes a functional DNA single strand cutting domain”,
Developmental Biology, 313(2008), pp. 93-106.
67. Sambrook, J. and D. W. Russell. Eds. (2001). “Molecular Cloning: A
Laboratory Manual”, Cold Spring Harbor LAboratory Press.

68. Seven J. Clough, Andrew F. Bent (1998), “Floral dip: a simplified method for
Agrobacterrium-mediated transformation of Arabidopsis thaliana” The Plant
Journsl, 16(6), pp. 735-743.
69. Yong-Chun Zuo, Qian-Zhong Li (2011), “Identification of TATA and TATAless promoters in plant genomes by integrating diversity measure, GC-Skew
and DNA geometric flexibility”, Genomics, 97(2011), pp.112-120.
70. Weigel, D. and J Glazebrook. Eds. (2002). Arabidopsis: A Laboratory Manual.
New York, Cold Spring Harbor Laboratory Press.

13