ĐẶC ĐIỂM VÀ SỰ TIẾN HOÁ PHÂN TỬ CỦA HỌ GENE AP2 Ở ĐẬU TƯƠNG (Glycine max (L.) Merr.)

Nguyễn Thu Giang; Nguyễn Thị Hải Yến; Nguyễn Hữu Quân; Chu Hoàng Mậu

doi:10.34238/tnu-jst.10058

ĐẶC ĐIỂM VÀ SỰ TIẾN HOÁ PHÂN TỬ CỦA HỌ GENE AP2 Ở ĐẬU TƯƠNG (Glycine max (L.) Merr.)

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 08/04/24 Ngày hoàn thiện: 20/05/24 Ngày đăng: 20/05/24

Các tác giả

1. Nguyễn Thu Giang, Trường Đại học Y Dược - ĐH Thái Nguyên; Trường Đại học Sư phạm - ĐH Thái Nguyên
2. Nguyễn Thị Hải Yến, Trường Đại học Khoa học - ĐH Thái Nguyên
3. Nguyễn Hữu Quân, Trường Đại học Sư phạm - ĐH Thái Nguyên
4. Chu Hoàng Mậu , Trường Đại học Sư phạm - ĐH Thái Nguyên

Tóm tắt

Đậu tương [Glycine max (L.) Merill], loại cây trồng có giá trị dinh dưỡng, kinh tế và là cây cải tạo đất. Đậu tương thuộc nhóm cây trồng chống chịu kém các yếu tố bất lợi phi sinh học. Vì vậy nghiên cứu nâng cao khả năng chống chịu các stress phi sinh học của cây đậu tương là rất cần thiết trong bối cảnh biến đổi khí hậu hiện nay. Mục tiêu của nghiên cứu này nhằm phân tích tiến hoá phân tử của họ gene AP2, phân họ gene DREB và miền AP2 làm cơ sở lựa chọn gene ứng cử viên trong việc cải thiện khả năng chống chịu của cây đậu tương. Sử dụng phần mềm BioEdit, BLAST và MEGA11 trong việc tìm kiếm, so sánh dữ liệu và phân tích sự phát sinh chủng loại, kết quả cho thấy cây phát sinh chủng loại phản ánh sự đa dạng và tiến hoá của các gene trong họ AP2, phân họ DREB và miền AP2 ở đậu tương. Đồng thời, nghiên cứu xác định được 18 gene DREB có vị trí trên 17 nhiễm sắc thể của đậu tương. Trong số các gene DREB, chức năng của một số gene chưa được nghiên cứu đầy đủ cần được kiểm chứng bằng thực nghiệm.

Từ khóa

Họ gene AP2; Miền AP2; Phân họ gene DREB; Điểm liên kết DNA; Đậu tương

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] H. M. Chu, T. T. H. Nguyen, V. T. T. Nguyen, and H. H. Chu, Gene and resistance characteristics of soybean plants. Vietnam National University Pres, Hanoi, 2011.

[2] C. Lata and M. Prasad, “Role of DREBs in regulation of abiotic stress responses in plants,” Journal of Experimental Botany, vol. 62, pp. 4731-4748, 2011.

[3] Y. Sakuma, Q. Liu, J. G. Dubouzet, H. Abe, K. Shinozaki, and K. Yamaguchi-Shinozaki, “DNA-binding specificity of the ERF/AP2 domain of Arabidopsis DREBs, transcription factors involved in dehydration-and cold-inducible gene expression,” Biochem. Biophys. Res. Commun., vol. 290, pp. 998-1009, 2002.

[4] D. Kizis, V. Lumbreras, and M. pages, “Role of AP2/EREBP transcription factors in gene regulation during abiotic stress,” FEBS Letters, vol. 498, pp. 187-189, 2001.

[5] M. Tang, M. Tang, J. Sun, Y. Liu, F. Chen, and S. Shen, “Isolation and functional characterization of the JcERF gene, a putative AP2/EREBP domain-containing transcription factor, in the woody oil plant Jatropha curcas,” Plant Mol. Bio., vol. 63, pp. 419-428, 2007.

[6] T. H. Phang, G. Shao, and H. M. Lam, “Salt tolerance in soybean,” J Integr Plant Biol., vol. 50, pp. 1196-1212, 2008.

[7] X. T. Dao, M. T. Ho, T. T. T. Vu, V. S. Le, and H. M. Chu, “Cloning and overexpression of GmDREB2 gene from a Vietnamesedrought-resistant Soybean variety,” Braz. Arch. Biol. Technol., vol. 58, pp. 651-657, 2015.

[8] T. Q. Tu, P. Vaciaxa, T. T. M. Lo, N. H. Nguyen, N. T. T. Pham, Q. H. Nguyen, P. T. Do, L. T. N. Nguyen, Y. T. H. Nguyen, and M. H. Chu, “GmDREB6, a soybean transcription factor, notably affects the transcription of the NtP5CS and NtCLC genes in transgenic tobacco under saltstress conditions,” Saudi Journal of Biological Sciences, vol. 28, 12, pp. 7175-7181, 2021, doi 10.1016/j.sjbs.2021.08.018.

[9] NCBI, “AP2 in Glycine max,” Gene. [Online]. Available: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/?term=AP2+in+Glycine+max. [Accessed Feb. 20, 2024].[10] NCBI, “Glycine max gene for dehydration-responsive element-binding protein,” Gene. [Online]. Available: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/?term=Glycine+max+gene+for+dehydration-responsive+element-binding+protein. [Accessed Feb. 20, 2024][11] National Center for Biotechnology Information, GenBank. [Online]. Available: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore. [Accessed Feb. 20, 2024][12] K. Tamura, G. Stecher, and S. Kumar, “MEGA11: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Version 11,” Mol Biol Evol., vol. 38, pp. 3022-3027, 2021.[13] K. Tamura and M. Nei, “Estimation of the number of nucleotide substitutions in the control region of mitochondrial DNA in humans and chimpanzees,” Mol Biol Evol., vol. 10, pp. 512-526, 1993.

[14] J. Felsenstein, “Confidence limits on phylogenies: an approach using the bootstrap,” Evolution, vol. 39, pp. 783-791, 1985.

[15] E. J. Stockinger, S. J. Gilmour, and M. F. Thomashow, “Arabidopsis thaliana CBF1 encodes an AP2 domain-containing transcriptional activator that binds to the C-repeat/DRE, a cis-acting DNA regulatory element that stimulates transcription in response to low temperature and water deficit,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., vol. 94, pp. 1035-1040, 1997.

[16] Q. Liu, M. Kasuga, Y. Sakuma, H. Abe, S. Miura, K. Yamaguchi-Shinozaki, and K. Shinozaki, “Two transcription factors, DREB1 and DREB2, with an EREBP/AP2 DNA binding domain separate two cellular signal transduction pathways in droughtand low-temperature-responsive gene expression, respectively, in Arabidopsis,” Plant Cell, vol. 10, pp. 1391-1406, 1998.

[17] K. R. Jaglo-Ottosen, S. J. Gilmour, D. G. Zarka, O. Schabenberger, and M. F. Thomashow, “Arabidopsis CBF1 overexpression induces COR genes and enhances freezing tolerance,” Science, vol. 280, pp. 104-106, 1998.

[18] Q. H. Nguyen, L. T. K. Vu, L. T. N. Nguyen, N. T. T. Pham, Y. T. H. Nguyen, S. V. Le, and M. H. Chu, “Overexpression of the GmDREB6 gene enhances proline accumulation and salt tolerance in genetically modified soybean plants,” Sci Rep., vol. 9, 2019, Art. no. 19663.

[19] T. T. N. Pham, H. Q. Nguyen, T. N. L. Nguyen, X. T. Dao, D.T. Sy, V. S. Le, and H. M. Chu, “Overexpression of the GmDREB2 gene increases proline accumulation and tolerance to drought stress in soybean plants,” AJCS, vol. 14, pp. 495-503, 2020.

[20] Y. Zhou, W. Zhou, H. Liu, P. Liu, and Z. Li, “Genome-wide analysis of the soybean DREB gene family: identification, genomic organization and expression profiles in response to drought stress,” Plant Breeding, vol. 139, pp. 1158-1167, 2020.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.10058

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ