XÂY DỰNG CẤU TRÚC BIỂU HIỆN PHỤC VỤ PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG GENE Glycine max DREB2D

Vũ Hoài Nam; Phạm Quang Điệp; Nguyễn Thu Giang; Nguyễn Vũ Bão; Chu Hoàng Mậu

doi:10.34238/tnu-jst.15196

XÂY DỰNG CẤU TRÚC BIỂU HIỆN PHỤC VỤ PHÂN TÍCH CHỨC NĂNG GENE Glycine max DREB2D

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 25/03/26 Ngày hoàn thiện: 12/05/26 Ngày đăng: 12/05/26

Các tác giả

1. Vũ Hoài Nam, Đại học Thái Nguyên
2. Phạm Quang Điệp, Trường Đại học Sư phạm - ĐH Thái Nguyên
3. Nguyễn Thu Giang, Trường Đại học Y Dược - ĐH Thái Nguyên
4. Nguyễn Vũ Bão, Trường Đại học Sư phạm - ĐH Thái Nguyên
5. Chu Hoàng Mậu , Trường Đại học Sư phạm - ĐH Thái Nguyên

Tóm tắt

Các yếu tố phiên mã DREB là nhân tố điều hòa quan trọng trong phản ứng của thực vật đối với stress phi sinh học. Tuy nhiên, chức năng của nhiều gen DREB ở đậu tương vẫn chưa được mô tả đầy đủ, bao gồm cả Glycine max DREB2D (GmDREB2D). Nghiên cứu này nhằm mục đích xây dựng một hệ thống biểu hiện thực vật mang GmDREB2D để hỗ trợ phân tích chức năng ở cấp độ phân tử. Gene GmDREB2D dài 768 bp được tổng hợp gồm vùng mã hóa 738 bp, trình tự chứa vị trí cắt của enzyme giới hạn BamHI và SacI và trình tự His-tag được chèn vào vector pBI121 để tạo ra cấu trúc biểu hiện pBI121_GmDREB2D. Cấu trúc tái tổ hợp được đưa vào cây thuốc lá thông qua chuyển đổi trung gian bởi Agrobacterium tumefaciens. Các dòng chuyển gen được chọn lọc trên môi trường chứa kháng sinh và được xác nhận bằng PCR, thu được tám dòng dương tính mang GmDREB2D. Việc thiết lập thành công hệ thống biểu hiện dị loại này cung cấp cơ sở thực nghiệm quan trọng cho các nghiên cứu tiếp theo nhằm làm sáng tỏ chức năng của GmDREB2D, đặc biệt là trong việc điều hòa các gen liên quan đến phản ứng với stress hạn hán và stress mặn. Những kết quả này mở rộng kiến thức hiện tại về mạng lưới điều hòa yếu tố phiên mã DREB và cung cấp nền tảng cho các ứng dụng tiềm năng nhằm cải thiện khả năng chịu stress của cây trồng.

Từ khóa

Vector chuyển gene; GmDREB2D; Đậu tương; Nhân tố phiên mã; Stress phi sinh học

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] R. Munns and M. Tester, “Mechanisms of salinity tolerance,” Annu Rev Plant Biol., vol. 59, pp. 651-681, 2008, doi: 10.1146/annurev.arplant.59.032607.092911.

[2] B. Gupta and B. Huang, “Mechanism of salinity tolerance in plants: physiological, biochemical, and molecular characterization,” Int J Genomics, vol. 2014, 2014, Art. no. 701596, doi: 10.1155/2014/701596.

[3] G. L. Hartman, E. D. West, and T. K. Herman, “Crops that feed the world 2. Soybean—worldwide production, use, and constraints caused by pathogens and pests,” Food Security, vol. 3, pp. 5-17, 2011, doi: 10.1007/s12571-010-0108-x.

[4] L. P. Manavalan, S. K. Guttikonda, L. S. Tran, and H. T. Nguyen, “Physiological and molecular approaches to improve drought resistance in soybean,” Plant Cell Physiol., vol. 50, pp. 1260-1276, 2009, doi: 10.1093/pcp/pcp082.

[5] T. H. Phang, G. Shao, and H. M. Lam, “Salt tolerance in soybean,” J Integr Plant Biol., vol. 50, pp. 1196-1212, 2008, doi: 10.1111/j.1744-7909.2008.00760.x.

[6] K. Nakashima, Y. Ito, and K. Yamaguchi-Shinozaki, “Transcriptional regulatory networks in response to abiotic stresses in Arabidopsis and grasses”, Plant Physiol., vol. 149, pp. 88-95, 2009, doi: 10.1104/pp.108.129791.

[7] R. Joshi, S. H. Wani, B. Singh, A. Bohra, Z. A. Dar, A. A. Lone, A. Pareek, and S. L. Singla-Pareek, “Transcription factors and plants response to drought stress: Current Understanding and Future Directions,” Front. Plant Sci., vol. 7, 2019, Art. no. 1029, doi: 10.3389/fpls.2016.01029.

[8] J. Mizoi, K. Shinozaki, and K. Yamaguchi-Shinozaki, “AP2/ERF family transcription factors in plant abiotic stress responses,” Biochim Biophys Acta., vol. 1819, pp. 86-96, 2012, doi: 10.1016/j.bbagrm.2011.08.004.

[9] P. K. Agarwal, P. Agarwal, M. K. Reddy, and S. K. Sopory, “Dehydration responsive element binding transcription factors and their applications for the engineering of stress tolerance,” J Exp Bot., vol. 68, pp. 2135-2148, 2017, doi: 110.1093/jxb/erx118.

[10] Z. Ma, L. Hu, and W. Jiang, “Understanding AP2/ERF Transcription Factor Responses and Tolerance to Various Abiotic Stresses in Plants: A Comprehensive Review,” Int J Mol Sci., vol. 25, 2024, Art. no. 893, doi: 10.3390/ijms25020893.

[11] A. Rasheed, A. Raza, H. Jie, A. Mahmood, Y. Ma, L. Zhao, H. Xing, L. Li, M. U. Hassan, S. H. Qari, and Y. Jie, “Molecular Tools and Their Applications in Developing Salt-Tolerant Soybean (Glycine max L.) Cultivars,” Bioengineering (Basel), vol. 9, 2022, Art. no. 495, doi: 10.3390/bioengineering9100495.

[12] P. Gallois and P. Marinho, “Leaf disk transformation using Agrobacterium tumefaciens-expression of heterologous genes in tobacco,” Methods Mol Biol., vol. 49, pp. 39-48, 1995, doi: 10.1385/0-89603-321-X:39.

[13] M. A. Saghai-Maroof, K. M. Soliman, R. A. Jorgensen, and R. W. Allard, “Ribosomal DNA spacer-length polymorphisms in barley: mendelian inheritance, chromosomal location, and population dynamics,” Proc Natl Acad Sci USA., vol. 81, pp. 8014-8018, 1984, doi: 10.1073/pnas.81.24.8014.

[14] R. B. Horsch, J. E. Fry, N. L. Hoffmann, D. Eichholtz, S. G. Rogers, and R. T. Fraley, “A simple and general method for transferring genes into plants,” Science, vol. 227, pp. 1229-1231, 1985, doi: 10.1126/science.227.4691.1229.

[15] S. B. Gelvin, “Agrobacterium-mediated plant transformation: the biology behind the "gene-jockeying" tool,” Microbiol Mol Biol Rev., vol. 67, pp. 16-37, 2003, doi: 10.1128/MMBR.67.1.16-37.2003.

[16] Y. T. H. Nguyen, G. T. Nguyen, H. D. Nguyen, T. T. T. Vu, L. T. N. Nguyen, Q. H. Nguyen, and M. H. Chu, “The GmDREB5 from soybean enhanced salt tolerance by upregulating the transcription levels of NtP5CS and NtSODFe in transgenic tobacco,” Mol Biol Rep., vol. 52, 2025, Art. no. 656, doi: 10.1007/s11033-025-10767-x.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.15196

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ