BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
HỆ THỐNG THÔNG TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

Lọc theo danh mục
  • Năm xuất bản
    Xem thêm
  • Lĩnh vực
liên kết website
Lượt truy cập
 Lượt truy cập :  22,032,913
  • Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam

Công nghệ gen; nhân dòng vật nuôi;

Lê Thị Hồng Trang, Chu Hoàng Mậu, Nguyễn Hữu Quân(1)

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

Agrobacterium-mediated transformation with glycine max chalcone isomerase 1A gene in tobacco: A model for overexpression of GmCHI1A gene in soybean plants

Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên

2019

14

195-200

1859-2171

Chalcone isomerase, Chuyển gen, Gen GmCHI1A, Isoflavone, Thuốc lá

Chalcone isomerase, Gene transfer, GmCHI1A gene, Isoflavone, Tobacco

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.

Isoflavones are natural products in soybean seed germs, including glycosides and aglucones, of which aglucone is easily absorbed for human, but very low in content. Therefore, the content of aglucone enhanced in soybean seeds through the application of biotechnology are necessary. Isoflavones are produced via a branch of the general phenylpropanoid pathway and are involved in many enzymes, of which chalcone isomerase is the key enzyme. The studies showed that the overexpression of the CHI gene increases the isoflavone content in transgenic plants. In this study, we present the results of Agrobacterium-mediated transformation with GmCHI1A gene from soybean plants into tobacco and created transgenic plants. From 90 transformed samples, thirty transgenic tobacco plants were created and they grew normally under greenhouse conditions, transgenic efficiency was 33.33%. Twenty-two transgenic tobacco plants were identified to contain the GmCHI1A transgenic gene by PCR and the transgenic efficiency was 24.44%. The GmCHI1A transgene was confirmed to be expressed in tobacco by RT-PCR analysis. These results are the basis for further research on overexpression of GmCHI1A gene in transgenic soybean plants.

TTKHCNQG, CTv 178

Xem toàn văn
  • [1] T.N.T. Vu; T.H.T. Le; P.H. Hoang; D.T. Sy; T.H.T. Vu; H.M. Chu (2018), 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
  • [2] Dao Xuan Tan; Ho Manh Tuong; Vu Thi Thu Thuy; Le Van Son; Chu Hoang Mau (2015), Cloning and Overexpression of GmDREB2 Gene f-rom a Vietnamese Drought-resistant Soybean Variety,Braz. Arch. Biol. Technol., 58(5), pp. 651-657, 2015
  • [3] Nguyễn Thu Hiền (2014), 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
  • [4] Lo Thi Mai Thu; Vi Thi Xuan Thuy; Le Hoang Duc; Le Van Son; Chu Hoang Ha; Chu Hoang Mau (2016), RNAi-mediated resistance to SMV and BYMV in transgenic tobacco,Crop Breeding and Applied Biotechnology, 16, pp. 213-218, 2016
  • [5] Thanh Son LO; Hoang Duc LE; Vu Thanh Thanh NGUYEN; Hoang Ha CHU; Van Son LE; Hoang Mau CHU, (2015), Overexpression of a soybean expansin gene, GmEXP1, improvesdrought tolerance in transgenic tobacco,Turk. J. Bot., 39, pp. 988-995, 2015
  • [6] Nguyễn Thị Thúy Hường (2011), 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
  • [7] D. Tepfer (2017), DNA Transfer to Plants by Agrobacterium rhizogenes: A Model for Genetic Communication Between Species and Biospheres,Transgenesis and Secondary Metabolism, pp. 3-43
  • [8] C. Chang; L. John; Bowman, M. Elliot; Meyerowitz (2016), Field Guide to Plant Model Systems,, Cell, 167(2), pp. 325-339
  • [9] M. A. Saghai-Maroof; K. M. Soliman; R. A. Jorgensen; R.W. Allard (1984), Ribosomal DNA spacerlength 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
  • [10] J. E. Topping (1998), Tobacco transformation,Methods Mol. Biol., 81, pp. 365-372
  • [11] R. G. Thumballi; P. Suprasanna; P. S. Rao; A. B. Vishwas (2004), Tobacco (Nicotiana tabacum L.) - A model system for tissue culture interventions and genetic engineering,Indian Journal of Biotechnology, 3(2), pp.171-184, 2004
  • [12] T. H. T. Le; T. M. Ho; H. P. Hoang; S. V. Le; M. H. Chu (2016), Glycine max mRNA for chalcone isomerase RNA (chalcone isomerase (CHI) gene), cultivar DT26,https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/LT594994.1
  • [13] W. Lim; J. Li (2016), 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
  • [14] K. A. Fatemeh; B. Abdolreza; M. Nasrin (2016), 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
  • [15] S. Kim; R. Jones; K. Yoo; L. Pike (2004), 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
  • [16] Y. Oliver; M. G. Brian (2005), Metabolic engineering of isoflavone biosynthesis,Advances in Agronomy, 86, pp. 147-190
  • [17] L. N. Prasad; N. P. Shah (2011), Conversion of isoflavone glycoside to aglycones in soy protein isolate (SPI) using crude enzyme extracted f-rom Bifdobacterium animalis Bb12 and Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus ATCC 11842,International Food Research Journal, 19 (2), pp. 433-439, 2011
  • [18] T, Izumi; M. K. Piskula; S. Osawa; A. Obata; K. Tobe; M. Saito; S. Kataoka; Y. Kubota; M. Kikuchi (2000), Soy isoflavone aglucones are absorbed faster and in higher amounts than theirs glycosides in humans,J. Nutr., 130, pp. 1695-1699
  • [19] C. Tsukamoto; M.A. Nawaz; A. Kurosaka; B. Le; J. D. Lee; E. Son; S. H. Yang; C. Kurt; S. Baloch; G. Chung (2018), Isoflavone profile diversity in Korean wild soybeans (Glycine soja Sieb. & Zucc.),Turk. J. Agric. F. 42, pp. 248-261, 2018