Đặt vấn đề Ngô (Zea mays L.) là một trong ba cây ngũ cốc quan trọng nhất, cung cấp lương thực cho loài người và là thức ăn cho gia súc (với 70% chất tinh trong khẩu phần ăn), là nguyên liệu cho các nhà máy sản xuất và chế biến lương thực - thực phẩm - dược phẩm, là mặt hàng nông sản xuất khẩu có giá trị. Giá trị sử dụng rộng rãi của ngô được chứng minh bằng 670 mặt hàng khác nhau. Ở Việt Nam, ngô là cây lương thực quan trọng thứ hai sau lúa của nông dân vùng trung du và miền núi phía Bắc, và là cây lương thực chính của đồng bào các dân tộc thiểu số ở các vùng núi cao. Năm 2016, tỉnh Hà Giang có diện diện tích trồng lúa là 37500 ha, ngô là 53500 ha; tỉnh Cao Bằng có diện tích trồng lúa là 28900 ha, ngô là 40100 ha; tỉnh Sơn La có diện tích trồng lúa là 51700 ha, ngô là 152400 ha; tỉnh Lào Cai có diện tích trồng lúa là 31600 ha, ngô là 37600 ha (theo số liệu của Tổng cục Thống kê) [13].
Nước ta có 75% diện tích là đồi núi, lượng mưa hàng năm không đồng đều giữa các vùng, tình trạng hạn hán thường xuyên xảy ra dẫn đến năng suất của các giống cây trồng nói chung, cây ngô nếp địa phương nói riêng bị giảm. Trong những năm gần đây, các giống ngô nếp địa phương có chất lượng hạt cao, khả năng chịu hạn tốt và phù hợp với điều kiện canh tác đất dốc của từng vùng ở miền núi, nhưng do năng suất thấp nên nhiều giống quý bị mất dần do hướng sản xuất ngô ở nước ta là tăng cường diện tích ngô lai có năng suất cao trên cơ sở ứng dụng các thành tựu khoa học kỹ thuật tiên tiến. Vì vậy, việc nghiên cứu và chọn tạo các giống ngô có khả năng chịu hạn là rất cần thiết, góp phần bảo tồn nguồn gen và tạo vật liệu cho lai giống. Anthocyanin là một loại sắc tố dịch bào, là sản phẩm thứ cấp của quá trình trao đổi chất.
Anthocyanin thuộc nhóm flavonoid, xuất hiện trong các bộ phận của thực vật với màu đỏ, đỏ tía, tím và xanh đậm. Ngoài việc tạo màu sắc đẹp để bảo vệ và thụ phấn, anthocyanin còn có hoạt tính sinh học rất quý 1 c là khả năng chống oxy hóa mạnh, giúp tế bào giữ nước khi mất cân bằng áp suất thẩm thấu. Anthocyanin được coi là một dấu hiệu của điều kiện cực đoan và là một phần trong cơ chế hạn chế tác động tiêu cực đó. Hiện nay, định hướng nghiên cứu xác định chỉ thị cho đặc tính chịu hạn của cây trồng đang được quan tâm, trong đó có chỉ thị sắc tố anthocyanin và các gen liên quan.
Xuất phát từ các lý do trên, chúng tôi đã lựa chọn đề tài “Phân lập gen mã hóa protein Lc điều hòa sinh tổng hợp anthocyanin từ cây ngô nếp địa phương”. Mục tiêu của đề tài Phân lập và phân tích được đặc điểm trình tự gen Lc điều hòa sinh tổng hợp anthocyanin từ cây ngô nếp địa phương. Nội dung nghiên cứu - Tạo dòng gen Lc từ giống ngô nếp địa phương chịu hạn tốt Nà Hạo (NH): Tách chiết mRNA tổng số, khuếch đại cDNA bằng kỹ thuật PCR, tách dòng phân tử cDNA gen Lc. - Phân tích đặc điểm trình tự gen Lc và protein suy diễn.
TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Sơ lược về cây ngô 1. Đặc điểm sinh học của cây ngô Cây ngô có tên khoa học là Zea mays L, thuộc chi Zea, họ Hoà thảo (Poaceae), bộ Hoà thảo (Poales).