CHUYỂN GEN GLYCINE MAX CHALCONE ISOMERASE 1A VÀO CÂY THUỐC LÁ THÔNG QUA VI KHUẨN AGROBACTERIUM TUMEFACIENS: MỘT MÔ HÌNH CHO TĂNG CƯỜNG BIỂU HIỆN GEN GmCHI1A Ở CÂY ĐẬU TƯƠNG

Lê Thị Hồng Trang; Chu Hoàng Mậu; Nguyễn Hữu Quân

CHUYỂN GEN GLYCINE MAX CHALCONE ISOMERASE 1A VÀO CÂY THUỐC LÁ THÔNG QUA VI KHUẨN AGROBACTERIUM TUMEFACIENS: MỘT MÔ HÌNH CHO TĂNG CƯỜNG BIỂU HIỆN GEN GmCHI1A Ở CÂY ĐẬU TƯƠNG

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 20/09/19 Ngày hoàn thiện: 11/10/19 Ngày đăng: 17/10/19

Các tác giả

1. Lê Thị Hồng Trang, - Trường Cao đẳng Sư phạm Thái Nguyên - Trường Đại học Sư phạm - ĐH Thái Nguyên
2. Chu Hoàng Mậu, Trường Đại học Sư phạm - ĐH Thái Nguyên
3. Nguyễn Hữu Quân , Trường Đại học Sư phạm - ĐH Thái Nguyên

Tóm tắt

Isoflavone là sản phẩm tự nhiên có trong mầm hạt đậu tương gồm hai dạng glycoside và aglucone, trong đó aglucone dễ hấp thu đối với người, nhưng hàm lượng lại rất thấp. Do đó, hàm lượng isoflavone dạng aglucone được nâng cao trong hạt đậu tương thông qua ứng dụng của công nghệ sinh học là cần thiết. Isoflavone được tổng hợp từ một nhánh của con đường phenylpropanoid với sự tham gia của nhiều enzyme trong đó chalcone isomerase (CHI) là enzyme chìa khóa. Các nghiên cứu đều cho rằng, sự biểu hiện mạnh gen mã hóa CHI đều làm tăng hàm lượng isoflavone ở cây chuyển gen. Trong nghiên cứu này chúng tôi trình bày kết quả chuyển gen Glycine max chalcone isomerase 1A (GmCHI1A) có nguồn gốc từ cây đậu tương vào cây thuốc lá thông qua vi khuẩn A. tumefaciens và tạo cây thuốc lá chuyển gen. Từ 90 mẫu biến nạp đã tạo được 30 cây thuốc lá chuyển gen sinh trưởng phát triển bình thường trong điều kiện nhà lưới, hiệu suất chuyển gen là 33,33%. Kết quả phân tích PCR thu được 22 cây thuốc lá chuyển gen có gen chuyển GmCHI1A và hiệu suất chuyển gen ở giai đoạn phân tích này là 24,44%. Gen chuyển GmCHI1A được xác nhận đã biểu hiện ở cây thuốc lá bằng phân tích RT-PCR. Kết quả chuyển gen GmCHI1A vào cây thuốc lá là cơ sở để tiếp tục nghiên cứu tăng cường biểu hiện gen GmCHI1A trên cây đậu tương chuyển gen.

Từ khóa

Chalcone isomerase, chuyển gen, gen GmCHI1A, isoflavone, thuốc lá

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1]. C. Tsukamoto, M.A. Nawaz, A. Kurosaka, B. Le, J. D. Lee, E. Son, S. H. Yang, C. Kurt, S. Baloch, G. Chung, “Isoflavone profile diversity in Korean wild soybeans (Glycine soja Sieb. & Zucc.)”, Turk. J. Agric. F. 42, pp. 248-261, 2018.

[2]. T, Izumi, M. K. Piskula, S. Osawa, A. Obata, K. Tobe, M. Saito, S. Kataoka, Y. Kubota, M. Kikuchi, “Soy isoflavone aglucones are absorbed faster and in higher amounts than theirs glycosides in humans”, J. Nutr., 130, pp. 1695-1699, 2000.

[3]. L. N. Prasad and N. P. Shah, “Conversion of isoﬂavone glycoside to aglycones in soy protein isolate (SPI) using crude enzyme extracted from Bifdobacterium animalis Bb12 and Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus ATCC 11842”, International Food Research Journal, 19 (2), pp. 433-439, 2011.

[4]. Y. Oliver and M. G. Brian, “Metabolic engineering of isoflavone biosynthesis”, Advances in Agronomy, 86, pp. 147-190, 2005.

[5]. S. Kim, R. Jones, K. Yoo, L. Pike, “Gold color in onions (Allium cepa): a natural mutation of the chalcone isomerase gene resulting in a premature stop codon”, Mol. Genet Genomics, 272, pp. 411-419, 2004.

[6]. K. A. Fatemeh, B. Abdolreza, M. Nasrin, “Analysis of chalcone synthase and chalcone isomerase gene expression in pigment production pathway at different flower colors of Petunia Hybrida”, J. Cell. Mol. Res., 8(1), pp. 8-14, 2016.

[7]. W. Lim and J. Li, “Co-expression of onion chalcone isomerase in Del/Ros1-expressing tomato enhances anthocyanin and flavonol production”, Plant Cell Tiss Organ Cult, 128 (1), pp. 113-124, 2016.

[8]. T. H. T. Le, T. M. Ho, H. P. Hoang, S. V. Le, M. H. Chu, “Glycine max mRNA for chalcone isomerase RNA (chalcone isomerase (CHI) gene), cultivar DT26”, 2016, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/LT594994.1

[9]. R. G. Thumballi, P. Suprasanna, P. S. Rao, A. B. Vishwas, “Tobacco (Nicotiana tabacum L.) - A model system for tissue culture interventions and genetic engineering”, Indian Journal of Biotechnology, 3(2), pp.171-184, 2004.

[10]. J. E. Topping, "Tobacco transformation", Methods Mol. Biol., 81, pp. 365-372, 1998.

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

[12]. C. Chang, L. John, Bowman, M. Elliot, Meyerowitz, “Field Guide to Plant Model Systems”, Cell, 167(2), pp. 325-339, 2016.

[13]. D. Tepfer, “DNA Transfer to Plants by Agrobacterium rhizogenes: A Model for Genetic Communication Between Species and Biospheres”, Transgenesis and Secondary Metabolism, pp. 3-43, 2017.

[14]. Nguyễn Thị Thúy Hường, Phân lập, tạo đột biến điểm ở gen P5CS liên quan đến tính chịu hạn và thử nghiệm chuyển vào cây đậu tương Việt Nam, Luận án tiến sĩ sinh học, Đại học Thái Nguyên, 2011.

[15]. Thanh Son LO, Hoang Duc LE, Vu Thanh Thanh NGUYEN, Hoang Ha CHU, Van Son LE, Hoang Mau CHU, “Overexpression of a soybean expansin gene, GmEXP1, improvesdrought tolerance in transgenic tobacco”, Turk. J. Bot., 39, pp. 988-995, 2015.

[16]. Lo Thi Mai Thu, Vi Thi Xuan Thuy, Le Hoang Duc, Le Van Son, Chu Hoang Ha and Chu Hoang Mau, “RNAi-mediated resistance to SMV and BYMV in transgenic tobacco”, Crop Breeding and Applied Biotechnology, 16, pp. 213-218, 2016.

[17]. Nguyễn Thu Hiền, Nghiên cứu chuyển gen mã hóa protein bề mặt của virus H5N1 vào cây đậu tương phục vụ sản xuất vaccine thực vật, Luận án tiến sĩ sinh học, Đại học Thái Nguyên, 2014.

[18]. Dao Xuan Tan, Ho Manh Tuong, Vu Thi Thu Thuy, Le Van Sonand Chu Hoang Mau, “Cloning and Overexpression of GmDREB2 Gene from a Vietnamese Drought-resistant Soybean Variety”, Braz. Arch. Biol. Technol., 58(5), pp. 651-657, 2015.

[19]. T.N.T. Vu, T.H.T. Le, P.H. Hoang, D.T. Sy, T.H.T. Vu, H.M. Chu, “Overexpression of the Glycine max chalcone isomerase (GmCHI) gene in transgenic Talinum paniculatum plants”, Turk. J. Bot., 42, pp. 551-558, doi:10.3906/bot-1801-22, 2018.

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ