NGHIÊN CỨU TẠO GIỐNG NGÔ CHỊU HẠN BẰNG CÔNG NGHỆ GEN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
MÔN: DI TRUYỀN PHÂN TỬ
BÀI THUYẾT TRÌNH

CHỦ ĐỀ:

NGHIÊN CỨU TẠO GIỐNG NGÔ
CHỊU HẠN BẰNG CÔNG NGHỆ GEN
GVHD: TS. Phan Đặng Thái Phương

Thành viên:
15126005

Trịnh Thị Anh

15126105

Nguyễn Thị Hồng Nhung

15126013

Huỳnh Thị Diễm

15126135

Võ Nguyễn Thanh Thảo

15126062

Đỗ Thị Kim Liên

15126136

Nguyễn Phúc Thịnh

15126078

Mai Ngọc Mận

15126142

Phạm Diệu Thương

15126096

Nguyễn Chí Ngọc

15126152

Trương Quang Toản
( Người thuyết trình)


Bài báo Khoa học


NỘI DUNG:

Đặt vấn đề.
Vật liệu.

Phương pháp.
Kết luận.


Đặt vấn đề.

Ngô
chịu hạn?

Hạn
hán
ở
Tây
Nguyên.
Nông
dânnóng
thônlàm
Sơnhàng
Thượng,
Mai Sơn
bảo
quản
ngô
để
nuôi
đặc
thảhết
vườn.
Nắng
ngànxãhecta

ngô
tạiLai
huyện
Thanh
tỉnh
Nghệ
An
héo,
chếthán.
đồng
ngô
ở Chương,
Nam
Phi
bị sản
hỏng
do hạn
Ruộng
ngô
ởCánh
Gia
bị chết
do
hạn gà
hán.


Vật liệu:

 Vật liệu thực vật:

Giống ngô

VH1

CM8

C8H9


Vật liệu:

 Vật liệu di truyền:
ZmNF-YB

Giảm stress khô hạn.

Gen chịu hạn:
IPT

Mã hóa enzyme isopentenyl transferase =>
cytokinin.

BAR

Kháng phosphinothricin (PPT).

HPT

Kháng hygromycin.

Gen chọn lọc:


Vật liệu:

 Vật liệu di truyền:
ZmNF-YB

Giảm stress khô hạn.

Gen chịu hạn:
IPT

Mã hóa enzyme isopentenyl transferase =>
cytokinin.

CaMV35S

SARK

BAR

Kháng phosphinothricin (PPT).

HPT

Kháng hygromycin.

Gen chọn lọc:

Vật liệu:

 Vật liệu di truyền:

Agrobacterium tumefaciens

(Chụp bằng kính hiển vi điện tử tại Đại học Indiana)


Phương pháp.

 Chuyển gen bằng vi khuẩn A. tumefaciens



Phương pháp.

 Nuôi cấy mô tế bào được chuyển gen.

Từ phôi
sau
biến
nạp
với
gen
chịu
hạn;
cây

chuyển
tái thụ
sinh
đưa
ra đất
Chồi
tái
sinh
tạo
rễ
Câynon
chuyển
gen
sống
sót
trong
môi
trường
tự
nhiên
bắp
Bắp
dòng
ngô
chuyển
gen
Tgen
Phôi
non
Phôi

sau
Chọn
non
khi
trên
lọc
lây
nhiễm
và
môi
tạo
trường
trên
mô
sẹo
môi
nuôi
trường
phôi
phục
hóa
hồi
đồng
nuôi
cấytạo
Cây
tái
Táicủa
sinh
chồi

từsinh
mô
sẹo
o hữu


Phương pháp.

 Kết quả nuôi cấy mô tế bào.
Số lượng mẫu

TT

Vector biến nạp

Dòng
CCM

REM

ECM

SeM

TL tạo

TL tái

Số cây

mô sẹo

sinh chồi

đưa ra

(%)

(%

đất

Số cây
sống sót

Số cây

khi đưa

hữu thụ

ra đất

1

2

SARK::IPT

CaMV35S:

VH1

17000

5147

2565

893

49,8

34,8

20

5

2

CM8

10400

5009

1541

411

30,8

26,7

20

9

2

C8H9

9000

4240

2228

709

52,5

31,8

23

18

9

VH1

8197

5945

4016

1708

67,6

42,5

30

27

7

CM8

4621

2808

1694

232

60,3

13,7

11

6

0

C8H9

6640

4538

3067

894

67,6

29,1

35

31

19

55858

27687

15111

5264

139

96

39

:ZmNFYB

Tổng số



Phương pháp.

Trình tự các đoạn mồi sử dụng trong nghiên cứu

Gen

Đoạn mồi

Trình tự

HPT-F

5’-AGAAGAAGATGTTGGCGACCT-3‘

HPT-R

5’-GTCCTGCGGGTAAATAGCTG-3‘

BAR-F

5’-CTTCAGCAGGTGGGTGTAGAG-3’

BAR-R

5’-GACTCGACGACGCGTAAAAC-3’

pRTL2_35S_F

5’- Ttcgcaagacccttcctcta-3’

ZmNFYB2-s-r

5’-GCCATGGCCCACAGCAGATC-3’

pZY-End-R

5’-Gtttaaactgaaggcgggaaacga-3’

IPT_F2

5’-CCAACTTGCACAGGAAAGAC-3’

HPT

BAR

ZmNF-YB

IPT


Phương pháp.

 Chương trình phản ứng PCR.


Gen HPT: chương trình phản ứng với cặp mồi HPT-F/HPT-R được khởi động ở 94◦ C/5 phút, tiếp theo là 35 chu
kì ở 94◦ C/30 giây, 53◦C/30 giây, 72◦ C/60 giây và kết thúc ở 72◦ C/5 phút.



Gen BAR: chương trình phản ứng với cặp mồi BARF/BAR-R được khởi động ở 94◦ C/5 phút, tiếp theo là 35 chu
kì ở 94◦ C/30 giây, 57◦ C/30 giây, 72◦ C/60 giây và kết thúc ở 72◦C/5 phút.



Gen ZmNF-YB: chương trình phản ứng với cặp mồi pRTL2_35S_F/ZmNFYB2-s-r được khởi động ở 95◦ C/5 phút,
tiếp theo là 35 chu kì ở 94◦ C/30 giây, 60◦ C/30 giây, 72◦ C/90 giây và kết thúc ở 72◦ C/5 phút.



Gen IPT: chương trình phản ứng với cặp mồi pZY-End-R/IPT_F2 được khởi động ở 95◦ C/5 phút, tiếp theo là 35
chu kì ở 94◦ C/30 giây, 60◦ C/30 giây, 72◦ C/90 giây và kết thúc ở 72◦ C/5 phút.


Phương pháp.

 Điện di trên gel agarose.


Phương pháp.

 Kết quả điện di trên gel agarose.



Gen HPT: Kết quả điện di sản phẩm PCR trên gel agarose sử dụng cặp mồi HPT-F/HPT-R. M. Marker 1 kb (Fermentas); (-). Mẫu H2O; (+). Đối chứng dương
tính (DNA plasmid mang gen hpt); Từ giếng C8H9.I.26a - CM8.I.18. 9 mẫu DNA tổng số tách từ lá của các cây chuyển gen thế hệ T0;




Các dòng C8H9.I.26a, CM8.I.24, C8H9.I.23, H1.I.5 và CM8.I.18 có mang gen hpt;
Các dòng C8H9.I.22, CM8.I.21a, CM8.I.20b, CM8.I.20a không mang gen hpt.


Phương pháp.

 Kết quả điện di trên gel agarose.



Gen BAR: Kết quả điện di sản phẩm PCR trên gel agarose sử dụng cặp mồi BAR-F/BAR-R. M. Marker 1 kb (Fermentas); P1. Plasmitd pZY; P2. Plasmitd pZY 35S;
(+). Đối chứng dương tính (DNA plasmid NFYB mang gen bar); Từ giếng C8H9.F.1-H1.F.12. 8 mẫu DNA tổng số tách từ lá của các cây chuyển gen thế hệ T0;




Các dòng H1.F.5, H1.F.6, C8H9.F.7, H1.F.12 có mang gen bar.
Các dòng C8H9.F.1, C8H9.F.2, C8H9.F.3, C8H9.F.4 không mang gen bar.


Phương pháp.

 Kết quả điện di trên gel agarose.



Gen ZmNF-YB : Kết quả điện di sản phẩm PCR trên gel agarose sử dụng cặp mồi pRTL2_35S_F/ZmNFYB2-sr. M. Marker 1 kb (Fermentas); (+). Đối chứng
dương tính (DNA plasmid mang gen ZmNF-YB); (-). Mẫu H2O; Từ giếng C8H9.F.1- C8H9.F.15. 13 mẫu DNA tổng số tách từ lá của các cây chuyển gen thế hệ
T0;




Các dòng H1.F.5, H1.F.6, H1.F.6a, H1.F.6b, C8H9.F.7, H1.F.12, C8H9.F.15 có mang gen ZmNF-YB.
Các dòng C8H9.F.1, C8H9.F.2, C8H9.F.3, C8H9.F.4 không mang gen ZmNF-YB.

Phương pháp.

Kết quả phân tích PCR các dòng ngô chuyển gen thế hệ T 0

Kết quả phân tích PCR
Cây
TT

1

2

Vecto biến nạp

SARK::IPT

CaMV35S::ZmNFYB

Tổng số

Dòng

Hiệu suất biến nạp

hữu

gen

thụ

bar

gen hpt

gen ZmNF-YB

gen IPT

gen chịu hạn (%)

VH1

2

1

0

0

CM8

2

2

0

0

C8H9

9

9

0

0

VH1

7

7

6

0,073

CM8

0

0

0

0

C8H9

19

6

6

0,060

39


Kết luận.



Hiệu suất biến nạp của vector CaMV35S::ZmNF-YB cao hơn vector SARK::IPT



Kết quả chuyển nạp 2 dòng ngô VH1 và C8H9 tốt hơn CM8


Cảm ơn cô
và các bạn đã chú ý lắng nghe.

Thank you

Tư liệu tham khảo.

•

Nguyễn Văn Đồng, Phạm Thị Lý Thu, Lê Thị Mai Hương, Lê Thị Lan, Nguyễn Chiến Hữu, Lê Huy Hàm. Nghiên cứu tạo giống ngô
chịu hạn bằng công nghệ gen.

•

Phạm Thành Hổ, Giáo trình Di truyền học.

•

Lê Trần Bình, Quyền Đình Thi. Cơ sở công nghệ sinh học.

•

Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang. Di truyền phân tử.

•

N.A. Campbell, J.B Reece, L.A Urry, M.L Cain, S.A Wasseman, P.V Minorsky, R.B Jackson. Campbell Biology.

•

Lodish, Berk, Kaiser, Scott, Bretscher, Ploegh, Matsudaira. Molecular Cell Biology.


Thảo luận.