Khóa luận tốt nghiệp: Nghiên cứu và phân tích đặc tính cấu trúc nhóm nhân tố phiên mã NAC trong cây lạc Arachis hypogaea

• Tác giả: Phạm Thị Linh
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thanh Hảo
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
• Đề tài: Nghiên Cứu Đặc Tính Cấu Trúc Nhóm Nhân Tố Phiên Mã NAC 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: MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
• 1.2.1. Mục đích của đề tài
• 1.2.2. Yêu cầu của đề tài
• 2. PHẦN II: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Thông tin khoa học chung về cây lạc
• 2.1.1. Tên khoa học và phân loại thực vật của cây lạc
• 2.1.2. Lịch sử nguồn gốc xuất xứ và phân bố của cây lạc
• 2.2. Đặc điểm sinh học của cây lạc
• 2.2.1. Đặc điểm hình thái
• 2.2.2. Đặc điểm di truyền
• 2.3. Vai trò của cây lạc
• 2.4. Tình hình sản xuất và phân bố của cây lạc
• 2.4.1. Tình hình sản xuất và phân bố của cây lạc trên thế giới
• 2.4.2. Tình hình sản xuất và phân bố của cây lạc ở nước ta
• 2.5. Một vài nét về họ NAC và vai trò của họ NAC trong quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật
• 2.5.1. Một vài nét về họ NAC
• 2.5.2. Vai trò của họ NAC trong quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật
• 2.6. Tình hình nghiên cứu về họ NAC tại Việt Nam và trên thế giới
• 2.6.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
• 2.6.2. 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
• 3.3.2.1. Phương pháp tìm kiếm và xác định họ TF NAC ở giống lạc Tifrunner
• 3.3.2.2. Phương pháp định danh và chú giải họ TF NAC ở giống lạc Tifrunner
• 3.3.2.3. Phương pháp phân tích đặc tính cấu trúc của gene mã hóa TF AhNAC ở giống lạc Tifrunner
• 3.3.2.4. Phương pháp xây dựng sơ đồ hình cây của nhóm AhNAC
• 3.3.2.5. Phương pháp phân tích đặc tính lý hóa của AhNAC ở giống lạc Tifrunner
• 3.3.2.6. Phương pháp dự đoán vị trí cư trú nội bào của AhNAC ở giống lạc Tifrunner
• 3.3.2.7. Phương pháp xây dựng cấu trúc bậc 2 và cấu trúc không gian của AhNAC
• 4. PHẦN IV: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Kết quả xác định, định danh họ TF NAC ở giống lạc Tifrunner
• 4.2. Kết quả phân tích đặc tính cấu trúc của gene mã hóa TF AhNAC ở giống lạc Tifrunner
• 4.3. Kết quả phân tích đặc tính lý hóa và dự đoán vị trí cư trú nội bào của AhNAC ở lạc
• 4.3.1. Kết quả phân tích đặc tính lý hóa của AhNAC ở lạc
• 4.3.2. Kết quả dự đoán vị trí cư trú nội bào của AhNAC ở lạc
• 4.4. Kết quả xây dựng sơ đồ hình cây và cấu trúc bậc 2, cấu trúc không gian của NAC ở lạc
• 4.4.1. Kết quả xây dựng sơ đồ hình cây của TF AhNAC ở lạc
• 4.4.2. Kết quả xây dựng cấu trúc bậc 2, cấu trúc không gian của TF AhNAC ở lạc
• 5. PHẦN V: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN KHÓA LUẬN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Giới thiệu về nhóm nhân tố phiên mã NAC

Nhóm nhân tố phiên mã NAC (NAM, ATAF, CUC) là một trong những họ lớn nhất của các yếu tố phiên mã đặc hiệu cho thực vật. Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh quá trình sinh trưởng và phát triển của thực vật, bao gồm việc truyền tín hiệu và phản ứng với các tác nhân bất lợi từ môi trường. Nghiên cứu về nhóm nhân tố này ở cây lạc (Arachis hypogaea) là cần thiết để hiểu rõ hơn về cơ chế thích nghi của cây trước các điều kiện môi trường khắc nghiệt. Theo các nghiên cứu trước đây, họ NAC đã được xác định ở nhiều loài thực vật khác nhau, nhưng thông tin về họ NAC ở cây lạc vẫn còn hạn chế. Việc xác định và phân tích đặc tính cấu trúc của nhóm nhân tố phiên mã NAC ở cây lạc sẽ cung cấp những dữ liệu quan trọng cho việc nghiên cứu và phát triển giống cây lạc có khả năng chống chịu tốt hơn.

II. Đặc điểm cấu trúc của nhóm nhân tố phiên mã NAC

Nghiên cứu đã xác định được 29 gene AhNAC có trong genome của cây lạc, được chia thành hai nhóm lớn tương tự như ghi nhận ở các loài thực vật khác. Phân tích đặc tính lý hóa cho thấy kích thước và trọng lượng phân tử của AhNAC dao động từ 150 đến 697 amino acid và từ 17,71 đến 37,92 kDa. Giá trị điểm đẳng điện của các protein này cũng cho thấy sự đa dạng, với một số protein có chỉ số bất ổn không ổn định. Đặc biệt, 29/29 AhNAC được dự đoán là ưa nước, cho thấy khả năng tương tác với môi trường nước của chúng. Sự đa dạng trong cấu trúc gene của nhóm AhNAC có thể có ý nghĩa quan trọng trong việc thích nghi với các điều kiện môi trường khác nhau.

III. Phân tích vị trí cư trú nội bào của AhNAC

Phân tích vị trí cư trú nội bào của nhóm nhân tố phiên mã NAC cho thấy 26/29 protein AhNAC chưa xác định được vị trí cư trú nội bào, chiếm 89,66%. Điều này có thể ảnh hưởng đến khả năng hoạt động và chức năng của các protein này trong tế bào. Việc dự đoán vị trí cư trú nội bào là rất quan trọng để hiểu rõ hơn về vai trò của nhóm nhân tố này trong các quá trình sinh lý của cây lạc. Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc xác định vị trí cư trú cụ thể của các protein AhNAC để làm rõ hơn về chức năng của chúng trong cây lạc.

IV. Ý nghĩa và ứng dụng thực tiễn của nghiên cứu

Nghiên cứu về nhóm nhân tố phiên mã NAC ở cây lạc không chỉ cung cấp thông tin cơ bản về cấu trúc và chức năng của nhóm gene này mà còn mở ra hướng đi mới cho việc cải thiện giống cây lạc. Những dữ liệu thu được từ nghiên cứu có thể được ứng dụng trong công tác chọn tạo giống cây lạc có khả năng chống chịu tốt hơn với các điều kiện môi trường bất lợi. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong bối cảnh biến đổi khí hậu hiện nay, khi mà sản xuất nông nghiệp đang phải đối mặt với nhiều thách thức. Việc hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động của nhóm nhân tố phiên mã NAC sẽ giúp các nhà khoa học và nông dân có những giải pháp hiệu quả hơn trong việc phát triển cây lạc bền vững.