NGHIÊN CỨU CHUYỂN GEN THEO HƯỚNG NÂNG CAO NĂNG SUẤT HẠT Ở CÂY ĐẬU TƯƠNG (GLYCINE MAX (L.)

Chuyên ngành

Công Nghệ Sinh Học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Luận Án Tiến Sĩ

2024

206
0
0

Phí lưu trữ

40.000 VNĐ

Mục lục chi tiết

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC HÌNH

MỞ ĐẦU

0.1. Tính cấp thiết của đề tài

0.2. Mục tiêu nghiên cứu

0.2.1. Mục tiêu tổng quát

0.2.2. Mục tiêu cụ thể

0.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án

0.3.1. Ý nghĩa khoa học

0.3.2. Ý nghĩa thực tiễn

0.4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

0.4.1. Đối tượng nghiên cứu

0.4.2. Phạm vi, thời gian nghiên cứu

0.5. Những đóng góp mới của luận án

1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI

1.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và Việt Nam

1.1.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới

1.1.2. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam

1.2. Tổng quan về nghiên cứu chuyển gen ở cây đậu tương trên thế giới

1.3. Nghiên cứu về tái sinh in vitro ở cây đậu tương

1.3.1. Vật liệu sử dụng trong tái sinh in vitro ở cây đậu tương

1.3.2. Phát sinh phôi soma trong tái sinh in vitro cây đậu tương

1.3.3. Phát sinh cơ quan thông qua mô sẹo trong tái sinh in vitro cây đậu tương

1.3.4. Phát sinh cơ quan trực tiếp từ mẫu nuôi cây (không qua việc hình thành mô sẹo)

1.3.5. Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy và điều kiện nuôi cấy đến khả năng tái sinh đậu tương

1.4. Kết quả nghiên cứu chuyển gen ở đậu tương trên thế giới

1.4.1. Chuyển gen thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens

1.4.2. Nghiên cứu chuyển gen bằng súng bắn gen

1.4.3. Nghiên cứu chuyển gen bằng xung điện

1.4.4. Nghiên cứu chuyển gen qua ống phấn

1.5. Các tính trạng được cải thiện thông qua chuyển gen ở cây đậu tương

1.5.1. Đặc tính kháng thuốc diệt cỏ

1.5.2. Đặc tính kháng côn trùng

1.5.3. Chuyển gen nâng cao hàm lượng dầu

1.5.4. Chuyển gen nâng cao tính chống chịu điều kiện ngoại cảnh

1.5.5. Chuyển gen nâng cao năng suất

1.5.6. Chuyển gen tạo cây trồng đa tính trạng

1.6. Thành tựu về cây trồng chuyển gen trên thế giới

1.7. Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước

1.7.1. Chọn tạo giống thông qua tuyển chọn vật liệu nhập nội và địa phương

1.7.2. Chọn tạo giống đậu tương mới bằng lai hữu tính

1.7.3. Chọn tạo giống mới bằng phương pháp xử lý đột biến

1.8. Nghiên cứu chuyển gen ở cây đậu tương ở Việt Nam

1.8.1. Nghiên cứu tái sinh cây in vitro phục vụ chuyển gen ở cây đậu tương

1.8.2. Nghiên cứu chuyển gen ở đậu tương

1.9. Tổng quan tình hình nghiên cứu về tính trạng gen có khả năng nâng cao năng suất hạt ở cây đậu tương

1.9.1. Nghiên cứu gen điều khiển quá trình tăng cường kích thước hạt ở cây đậu tương

1.9.2. Nghiên cứu về vai trò của gen kìm hãm già hóa bộ lá

1.10. Một số nhận xét rút ra từ tổng quan tài liệu

2. CHƯƠNG II. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Vật liệu nghiên cứu

2.1.1. Vật liệu thực vật

2.1.2. Vật di truyền

2.1.3. Hóa chất, thiết bị sử dụng

2.2. Nội dung nghiên cứu

2.3. Địa điểm và thời gian nghiên cứu

2.4. Phương pháp nghiên cứu

2.4.1. Nội dung 1: Nghiên cứu khả năng tái sinh bằng kỹ thuật nuôi cấy in vitro và khả năng tiếp nhận gen của một số giống đậu tương để chọn lọc nguồn vật liệu phục vụ cho chuyển gen

2.4.1.1. Nghiên cứu khả năng tái sinh bằng kỹ thuật nuôi cấy in vitro của các giống đậu tương
2.4.1.2. Đánh giá khả năng tiếp nhận gen của các giống đậu tương

2.4.2. Nội dung 2: Tách dòng và thiết kế vector chuyển gen mang gen kìm hãm già hóa lá Ore1 và đánh giá biểu hiện trên cây Arabidopsis thaliana

2.4.2.1. Nghiên cứu tách dòng gen kìm hãm già hóa lá Atore1
2.4.2.2. Thiết kế vector chuyển gen mang gen kìm hãm già hóa lá Atore1
2.4.2.3. Đánh giá khả năng biểu hiện của gen kìm hãm già hóa lá Atore1 trên cây mô hình Arabidopsis thaliana

2.4.3. Nội dung 3: Chuyển gen kìm hãm già hóa lá Ore1 vào cây đậu tương và đánh giá các dòng chuyển gen

2.4.3.1. Nghiên cứu chuyển gen Atore1 vào cây đậu tương thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens
2.4.3.2. Chọn lọc và đánh giá biểu hiện gen Atore1 trên cây đậu tương chuyển gen
2.4.3.3. Chọn lọc dòng đậu tương đồng hợp tử mang gen Atore1 và đánh giá biểu hiện của gen
2.4.3.4. Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của các dòng đậu tương chuyển gen

2.4.4. Phương pháp xử lý số liệu

3. CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. Kết quả nghiên cứu khả năng tái sinh bằng kỹ thuật nuôi cấy in vitro và khả năng tiếp nhận gen của một số giống đậu tương để chọn lọc nguồn vật liệu phục vụ cho chuyển gen

3.1.1. Kết quả nghiên cứu khả năng tái sinh bằng kỹ thuật nuôi cấy in vitro của các giống đậu tương

3.1.1.1. Nghiên cứu tạo vật liệu vô trùng
3.1.1.2. Ảnh hưởng của BAP đến khả năng tái sinh chồi từ nốt lá mầm
3.1.1.3. Ảnh hưởng của kinetin đến khả năng tái sinh chồi từ nốt lá mầm
3.1.1.4. Kết quả ảnh hưởng của hàm lượng GA3 đến khả năng kéo dài chồi của một số giống đậu tương
3.1.1.5. Tái sinh rễ tạo cây hoàn chỉnh

3.1.2. Đánh giá khả năng tiếp nhận gen của các giống đậu tương

3.2. Kết quả tách dòng và thiết kế vector chuyển gen mang gen kìm hãm già hóa lá Ore1 và đánh giá biểu hiện trên cây Arabidopsis thaliana

3.2.1. Tách dòng gen kìm hãm già hóa Atore1

3.2.2. Thiết kế vector chuyển gen mang gen kìm hãm già hóa lá Atore1

3.2.2.1. Gắn gen Atore1 vào vector chuyển gen
3.2.2.2. Tạo chủng vi khuẩn E.coli và Agrobacterium tumefaciens mang gen Atore1

3.2.3. Đánh giá khả năng biểu hiện của gen kìm hãm già hóa lá Atore1 trên cây mô hình Arabidopsis thaliana

3.2.3.1. Chuyển gen Atore1 vào cây mô hình Arabidopsis thaliana
3.2.3.2. Chọn lọc cây Arabidopsis thaliana chuyển gen T1 mang gen Atore1
3.2.3.3. Đánh giá cây Arabidopsis thaliana chuyển gen Atore1 bằng PCR ở thế hệ T1
3.2.3.4. Đánh giá biểu hiện gen thông qua hình thái của cây Arabidopsis thaliana chuyển gen Atore1 thế hệ T1
3.2.3.5. Đánh giá cây Arabidopsis thaliana chuyển gen Atore1 bằng PCR ở thế hệ T2
3.2.3.6. Đánh giá biểu hiện gen thông qua hình thái lá ở cây Arabidopsis thaliana chuyển gen Atore1 thế hệ T2

3.3. Kết quả chuyển gen kìm hãm già hóa lá Atore1 vào cây đậu tương và đánh giá các dòng chuyển gen

3.3.1. Nghiên cứu chuyển gen Atore1 vào cây đậu tương thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens

3.3.1.1. Nuôi cấy hạt đậu tương nảy mầm chuẩn bị để biến nạp gen
3.3.1.2. Tạo dung dịch vi khuẩn biến nạp gen Atore1
3.3.1.3. Ảnh hưởng của nồng độ vi khuẩn đến khả năng biến nạp
3.3.1.4. Ảnh hưởng của thời gian đồng nuôi cấy đến khả năng biến nạp gen
3.3.1.5. Ảnh hưởng của nồng độ Acetosyringon (AS) đến khả năng biến nạp gen
3.3.1.6. Ảnh hưởng của kháng sinh chọn lọc đến khả năng chọn lọc sau chuyển gen ở cây đậu tương
3.3.1.7. Tái sinh và chọn lọc chồi chuyển gen Atore1 trên môi trường kháng sinh
3.3.1.8. Tạo cây đậu tương chuyển gen Atore1 hoàn chỉnh
3.3.1.9. Kết quả đưa cây đậu tương chuyển gen trồng trong vườn thí nghiệm

3.3.2. Chọn lọc và đánh giá biểu hiện gen Atore1 trên cây đậu tương chuyển gen

3.3.2.1. Chọn lọc và đánh giá biểu hiện gen Atore1 trên cây đậu tương chuyển gen thế hệ T0
3.3.2.2. Chọn lọc và đánh giá biểu hiện gen Atore1 trên cây đậu tương chuyển gen thế hệ thế hệ T1
3.3.2.3. Chọn lọc cây đậu tương chuyển gen kìm hãm già hóa lá Atore1 ở thế hệ T2

3.3.3. Chọn lọc dòng đậu tương đồng hợp tử mang gen Atore1 và đánh giá biểu hiện gen

3.3.3.1. Chọn lọc dòng đậu tương đồng hợp tử mang gen Atore1
3.3.3.2. Đánh giá biểu hiện gen của dòng đậu tương mang gen Atore1 đồng hợp tử thông qua hình thái
3.3.3.3. Kết quả phân tích sự có mặt của gen chuyển ở các dòng đậu tương chuyển gen Atore1 đồng hợp tử bằng Southern blot

3.3.4. Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của các dòng đậu tương chuyển gen đồng hợp tử T3

3.3.5. Sự thay đổi thành phần chất điều hòa sinh trưởng liên quan đến cây chuyển gen Atore1

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tài liệu "Nghiên cứu Chuyển Gen Nâng Cao Năng Suất Hạt Đậu Tương (Glycine Max L.): Luận Án Tiến Sĩ" trình bày một nghiên cứu sâu sắc về việc ứng dụng công nghệ chuyển gen nhằm cải thiện năng suất của cây đậu tương. Nghiên cứu này không chỉ cung cấp cái nhìn tổng quan về các phương pháp chuyển gen hiện đại mà còn chỉ ra những lợi ích tiềm năng cho ngành nông nghiệp, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nhu cầu thực phẩm ngày càng tăng.

Độc giả sẽ tìm thấy thông tin hữu ích về cách thức mà các gen được chuyển vào cây đậu tương có thể giúp tăng cường khả năng sinh trưởng và chống chịu với các điều kiện bất lợi. Để mở rộng thêm kiến thức, bạn có thể tham khảo các tài liệu liên quan như Luận văn tốt nghiệp nghiên cứu chuyển gen cbf1 và đánh giá biểu hiện trên cây đậu tương glycine max l merill, nơi cung cấp thông tin chi tiết về một nghiên cứu chuyển gen cụ thể. Ngoài ra, tài liệu Luận văn thạc sĩ khoa học nghiên cứu chuyển gen coda mã hóa enzyme sinh tổng hợp glycine betain dưới sự điều khiển của promoter cảm ứng khô hạn rd29a vào cây đậu tương cũng sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về các ứng dụng khác của công nghệ chuyển gen trong cây trồng. Cuối cùng, tài liệu Nghiên cứu chuyển gen mã hóa protein bề mặt của virus h5n1 vào cây đậu tương phục vụ sản xuất vaccine thực vật sẽ mang đến cái nhìn về việc ứng dụng chuyển gen trong lĩnh vực y tế thực vật. Những tài liệu này sẽ giúp bạn mở rộng kiến thức và hiểu rõ hơn về tiềm năng của công nghệ chuyển gen trong nông nghiệp.