Khóa Luận Tốt Nghiệp: Nghiên Cứu Mức Độ Biểu Hiện Của Các Gene NAC Ứng Phó Với Điều Kiện Bất Lợi Ở Cây Lạc Arachis Hypogaea

• Tác giả: Hoàng Phương Loan
• Người hướng dẫn: TS. Bùi Thị Thu Hương
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học
• Đề tài: Tìm hiểu mức độ biểu hiện của các cặp gene lặp mã hóa nhân tố phiên mã NAC đáp ứng với bất lợi ở cây lạc (Arachis hypogaea)
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. PHẦN I: ĐẶT VẤN ĐỀ
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
• 2. PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Nguồn gốc xuất xứ của cây lạc
• 2.2. Đặc điểm sinh học của cây lạc
• 2.2.1. Đặc điểm di truyền
• 2.2.2. Đặc điểm hình thái của cây lạc
• 2.3. Vai trò của cây lạc
• 2.4. Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sinh trưởng và phát triển của cây lạc
• 2.5. Tình hình sản xuất lạc trên thế giới và Việt Nam
• 2.5.1. Tình hình sản xuất lạc trên thế giới
• 2.5.2. Tình hình sản xuất lạc ở Việt Nam
• 2.6. NAC và vai trò của NAC liên quan đến tính chống chịu ở thực vật
• 2.7. Tình hình nghiên cứu trên thế giới và trong nước
• 2.7.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 2.7.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam
• 3. PHẦN III: PHẠM VI, NỘI DUNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Phạm vi nghiên cứu
• 3.2. Nội dung nghiên cứu
• 3.3. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
• 3.3.1. Vật liệu nghiên cứu
• 3.3.2. Phương pháp nghiên cứu
• 4. PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Phân tích hiện tượng lặp gene xảy ra ở họ gene mã hóa TF NAC ở cây lạc
• 4.2. Kết quả phân tích vai trò của quá trình chọn lọc tự nhiên đến cơ chế hình thành của họ gene AhNAC ở cây lạc
• 4.3. Phân tích mối tương quan giữa TF NAC ở lạc và các NAC đáp ứng hạn ở cây đậu gà
• 4.4. Phân tích yếu tố điều hòa cis- trên vùng promoter của gene AhNAC ở lạc
• 4.5. Khai thác mức độ biểu hiện của họ gene AhNAC có tiềm năng đáp ứng hạn
• 5. PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN KHÓA LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• 1. Tài liệu tiếng việt
• 2. Tài liệu tiếng anh

I. Giới thiệu về gene NAC và cây lạc Arachis hypogaea

Gene NAC là một nhóm nhân tố phiên mã quan trọng trong thực vật, liên quan đến sự tăng trưởng, phát triển và khả năng chống chịu các điều kiện bất lợi. Cây lạc (Arachis hypogaea) là một loại cây họ Đậu có giá trị kinh tế cao, được trồng rộng rãi trên thế giới. Nghiên cứu này tập trung vào việc tìm hiểu mức độ biểu hiện của các gene NAC trong cây lạc, đặc biệt là khả năng đáp ứng với các yếu tố bất lợi như hạn hán.

1.1. Vai trò của gene NAC trong thực vật

Gene NAC đóng vai trò quan trọng trong việc điều hòa các quá trình sinh học ở thực vật, bao gồm sự phát triển của cơ quan, phản ứng với stress và khả năng chống chịu các điều kiện bất lợi. Ở cây lạc, 29 gene AhNAC đã được xác định, nhưng chức năng cụ thể của chúng vẫn cần được nghiên cứu sâu hơn.

1.2. Tầm quan trọng của cây lạc trong nông nghiệp

Cây lạc không chỉ là nguồn thực phẩm giàu dinh dưỡng mà còn có vai trò quan trọng trong việc cải tạo đất và sản xuất nhiên liệu sinh học. Tuy nhiên, năng suất của cây lạc đang bị ảnh hưởng nghiêm trọng bởi các yếu tố bất lợi như hạn hán và biến đổi khí hậu.

II. Phương pháp nghiên cứu và kết quả

Nghiên cứu này sử dụng các công cụ sinh học phân tử và tin sinh học để phân tích hiện tượng lặp gene và mức độ biểu hiện của các gene AhNAC trong cây lạc. Kết quả cho thấy sự bảo tồn cấu trúc gene và khả năng đáp ứng với các điều kiện bất lợi.

2.1. Phân tích hiện tượng lặp gene

Nghiên cứu đã xác định được 7 sự kiện lặp gene trong họ gene AhNAC ở cây lạc. Phân tích tỷ lệ Ka/Ks cho thấy các gene này được bảo tồn về mặt cấu trúc hoặc thay đổi để đáp ứng với các điều kiện ngoại cảnh.

2.2. Khai thác dữ liệu biểu hiện gene

Dữ liệu RNA-Seq được sử dụng để đánh giá mức độ biểu hiện của các gene AhNAC trong điều kiện hạn hán. Kết quả cho thấy nhiều gene có biểu hiện tăng cao, chứng tỏ khả năng đáp ứng với stress của chúng.

III. Ứng dụng và ý nghĩa của nghiên cứu

Nghiên cứu này cung cấp những hiểu biết sâu sắc về chức năng của gene NAC trong cây lạc, đặc biệt là khả năng chống chịu các điều kiện bất lợi. Những kết quả này có tiềm năng ứng dụng trong việc cải thiện cây trồng, giúp tăng năng suất và khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu.

3.1. Cải thiện tính kháng của cây lạc

Việc xác định các gene AhNAC có khả năng đáp ứng với hạn hán mở ra hướng nghiên cứu mới trong việc phát triển các giống lạc có tính kháng cao, giúp giảm thiểu thiệt hại do các yếu tố bất lợi gây ra.

3.2. Đóng góp vào nông nghiệp bền vững

Nghiên cứu này không chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn góp phần vào sự phát triển bền vững của nông nghiệp, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu đang diễn biến phức tạp.