PHÂN TÍCH SỰ BIỂU HIỆN CỦA GEN GmDREB6 TỪ ĐẬU TƯƠNG TRÊN CÂY THUỐC LÁ CHUYỂN GEN TRONG ĐIỀU KIỆN STRESS MẶN

Nguyễn Thị Ngọc Lan; Trần Thị Thơm; Chu Hoàng Mậu

doi:10.34238/tnu-jst.4519

PHÂN TÍCH SỰ BIỂU HIỆN CỦA GEN GmDREB6 TỪ ĐẬU TƯƠNG TRÊN CÂY THUỐC LÁ CHUYỂN GEN TRONG ĐIỀU KIỆN STRESS MẶN

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 18/05/21 Ngày hoàn thiện: 02/06/21 Ngày đăng: 07/06/21

Các tác giả

1. Nguyễn Thị Ngọc Lan , Trường Đại học Sư phạm - ĐH Thái Nguyên
2. Trần Thị Thơm, Sở Giáo dục và Đào tạo Bắc Ninh
3. Chu Hoàng Mậu, Trường Đại học Sư phạm - ĐH Thái Nguyên

Tóm tắt

Nghiên cứu này trình bày kết quả phân tích mức độ biểu hiện của gen GmDREB6 từ đậu tương trên cây thuốc lá chuyển gen dưới điều kiện stress mặn. Cấu trúc mang gen GmDREB6 đã được biến nạp vào mô lá của giống thuốc lá K326 thông qua A. tumefaciens và tạo được 60 cây thuốc lá chuyển gen trồng trong nhà lưới. Hai dòng thuốc lá chuyển gen GmDREB6 T₀1 và T₀9 được chọn từ kết quả phân tích PCR, RT-PCR, qRT-PCR. Trong điều kiện stress mặn, mức độ phiên mã của gen GmDREB6 ở hai dòng thuốc lá chuyển gen T₀1 và T₀9 đã tăng từ 2,40-3,22 (lần) so với điều kiện không xử lý mặn bởi NaCl (P<0,05). Gen GmDREB6 có thể là một ứng cử viên tiềm năng trong nghiên cứu phát triển cây trồng chịu mặn ứng phó với biến đổi khí hậu và nhiễm mặn do nước biển dâng.

Từ khóa

Biểu hiện gen; GmDREB6 gen; qRT-PCR; Tính chịu mặn; Stress mặn

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] P. Shrivastava and R. Kumar, “Soil salinity: A serious environmental issue and plant growth promoting bacteria as one of the tools for its alleviation,” Saudi J. Biol. Sci., vol. 22, pp. 123-131, 2015, doi: https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2014.12.001.

[2] N. S. Muchate, G. C. Nikalje, N. S. Rajurkar, P. Suprasanna, and T. D. Nikam, “Plant salt stress: Adaptive responses, tolerance mechanism and bioengineering for salt tolerance,” Bot. Rev., vol. 82, pp. 371-406, 2016, doi: https://doi.org/10.1007/s12229-016-9173-y.

[3] B. Gupta and B. Huang, “Mechanism of salinity tolerance in plants: Physiological, biochemical, and molecular characterizatio,” International Journal of Genomics, vol. 2014, 2014, Art. no. 701596, doi: https://doi.org/10.1155/2014/701596.

[4] K. Shu, Y. Qi, F. Chen, Y. Meng, X. Luo, H. Shuai, W. Zhou, J. Ding, J. Du, J. Liu, F. Yang, Q. Wang, W. Liu, T. Yong, X. Wang, Y. Feng, and W. Yang, “Salt stress represses soybean seed germination by negatively regulating ga biosynthesis while positively mediating aba biosynthesis,” Front. Plant Sci., vol. 8, 2017, Art. no. 1372, doi: https://doi.org/10.3389/fpls.2017.01372.

[5] S. Rehman, G. Abbas, M. Shahid, M. Saqib, A. B. U. Farooq, M. Hussain, B. Murtaza, M. Amjad, M.A. Naeem, and A. Farooq, “Effect of salinity on cadmium tolerance, ionic homeostasis and oxidative stress responses in conocarpus exposed to cadmium stress: Implications for phytoremediation,” Ecotoxicology and Environmental Safety, vol. 171, pp. 146-153, 2019, doi: https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2018.12.077.

[6] P. Ahmad, M. A. Ahanger, P. Alam, M. N. Alyemeni, L. Wijaya, S. Ali, and M. Ashraf, “Silicon (si) supplementation alleviates nacl toxicity in mung bean [Vigna radiata (l.) Wilczek] through the modifications of physio-biochemical attributes and key antioxidant enzymes,” J. Plant Growth Reg., vol. 38, pp. 70-82, 2019, doi: 10.1007/s00344-018-9810-2.

[7] S. Jan, M. N. Alyemeni, L. Wijaya, P. Alam, K. H. Siddique, and P. Ahmad, “Interactive effect of 24-epibrassinolide and silicon alleviates cadmium stress via the modulation of antioxidant defense and glyoxalase systems and macronutrient content in pisum sativum l. Seedlings,” BMC Plant Biol., vol. 18, 2018, Art. no. 146, doi: 10.1186/s12870-018-1359-5.

[8] M. Hussain, H. W. Park, M. Farooq, H. Jabran, and D. J. Lee, “Morphological and physiological basis of salt resistance in different rice genotypes,” Int. J. Agric. Biol., vol. 15, pp. 113-118, 2013.

[9] S. Schubert, A. Neubert, A. Schierholt, A. Sumer, and C. Zorb, “Development of salt resistant maize hybrids: The combination of physiological strategies using conventional breeding methods,” Plant. Sci., vol. 177, pp. 196-202, 2009, doi: 10.1016/j.plantsci.2009.05.011.

[10] M. N. Uddin, S. Hanstein, R. Leubner, and S. Schubert, “Leaf cell-wall components as influenced in the first phase of salt stress in three maize (zea mays l.) hybrids differing in salt resistance,” J. Agron. Crop Sci., vol. 199, pp. 405-415, 2013, doi: https://doi.org/10.1111/jac.12031.

[11] R. Serraj and T. R. Sinclair, “Osmolyte accumulation: Can it really help increase crop yield under drought conditions,” Plant Cell Environ., vol. 25, pp. 333-341, 2002, doi: https://doi.org/10.1046/j.1365-3040.2002.00754.x.

[12] C. Kaya, A. L. Tuna, and A. M. Okant, “Effect of foliar applied kinetin and indole acetic acid on maize plants grown under saline conditions,” Turk. J. Agric. For., vol. 34, pp. 529-538, 2010, doi: 10.3906/tar-0906-173.

[13] S. P. Kashyap, H. C. Prasanna, K. Nishi, M. Pallavi, and B. Singh, “Understanding salt tolerance mechanism using transcriptome profiling and de novo assembly of wild tomato solanum chilense,” Scientific Reports, vol. 10, 2020, Art. no. 15835, doi: https://doi.org/10.1038/s41598-020-72474-w.

[14] T. Nolan, R. E. Hands, and S. A. Bustin, “Quantification of mRNA using real-time RT-PCR,” Nature Protocols, vol. 1, pp.1559-1582, 2006.

[15] X. X. Zhang, Y. J. Tang, Q. B. Ma, C. Y. Yang, Y. H. Mu, H. C. Suo, L. H. Luo, and H. Nian, “OsDREB2A, a rice transcription factor, significantly affects salt tolerance in transgenic soybean,” PLoS One, vol. 8, 2013, Art. no. e83011, doi: 83010.81371/journal.pone.0083011.

[16] T. N. L. Nguyen, P. Vaciaxa, T. C. Nguyen, H. Q. Nguyen, T. T. N. Pham, T. T. T. Vu, and H. M. Chu, “Characteristics and phylogeny of DREB gene subfamily in soybeans [Glycine max (L.) Meril],” Vietnam Journal of Science, Technology and Engineering (VJSTE), vol. 63, pp. 60-64, 2021.

[17] M. Chen, Q. Y. Wang, Z. S. Xu, L. C. Li, X. G. Ye, L. Q. Xia, and Y. Z. Ma, “GmDREB2, a soybean DRE - binding transcription factor, conferred droungt and high - salt tolerance in transgenic plants,” Biochem Biophys Res Comtmm, vol. 353, pp. 299-305, 2007.

[18] 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 vietnamese drought-resistant soybean variety,” Braz. Arch. Biol. Technol., vol. 58, pp. 651-657, 2015, doi: https://doi.org/10.1590/S1516-89132015050170.

[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,” Australian Journal of Crop Science, vol. 14, pp. 495-503, 2020.

[20] Y. Z. Ma, Y. W. Liu, M. Chen, Z. S. Xu, L. C. Li, and G. Y. Zh, “Glycine max dehydration responsive element binding protein 6 mRNA,” GenBank: EF551166.1, 2007.

[21] H. Q. Nguyen, T. K. L. Vu, T. N. L. Nguyen, T. T. N. Pham, T. H. Y. Nguyen, V. S. Le, and H. M. Chu, “Overexpression of the GmDREB6 gene enhances proline accumulation and salt tolerance in genetically modified soybean plants,” Scientific Reports, vol. 9, 2019, Art. no. 19663, doi: https://doi.org/10.1038/s41598-019-55895-0.

[22] J. F. Topping, “Tobacco transformation,” Methods Mol. Biol., vol. 81, pp. 365-372, 1998.

[23] 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.

[24] K. J. Livak and T. D. Schmittgen, “Analysis of relative gene expression data using real-time quantitative PCR and the 2 (-Delta Delta C(T)),” Methods, vol. 25, pp. 402-408, 2001.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.4519

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ