Chuyển gen cải biến gdhA có nguồn gốc Escherichia coli vào cây thuốc lá Nicotiana tabacum

Abstract

Gen gdhA mã hóa cho NAPH-GDH từ vi khuẩn E.coli khi biểu hiện trong cây thuốc lá đã làm tăng cường khả năng chống chịu thuốc bảo vệ thực vật, tăng sinh khối thực vật và tăng khả năng chịu hạn. Khi biểu hiện gen gdhA ở cây ngô giúp tăng năng suất… nhờ cải thiện khả năng chịu đựng hạn của cây. Với mục đích có nguồn gen giá trị này, chúng tôi tiến hành phân lập gen gdhA từ chủng vi khuẩn E.coli JM109, tạo dòng và xác định trình tự gen gdhA để tìm sự khác biệt về gen trong chủng hiện có. Đồng thời, chúng tôi thực hiện cải biến trình tự gen bằng phần mềm OptimumGeneTM cho phù hợp với thực vật. Gen gdhA sau khi cải biến được ghép nối với promoter CaMV 35S và 35S terminator trong vector trung gian pRTRA 7/3 để tạo cấu trúc biểu hiện 35S::gdhA::35S. Cấu trúc này đã được chuyển vào vesctor pCAMBIA1300 tạo nên vector biểu hiện thực vật mang gen gdhAvà biến nạp vector vào tế bào vi khuẩn A. tumefaciens chủng EHA105. Để kiểm tra sự biểu hiện của gen gdhA chúng tôi tiến hành chuyển cấu trúc dữ liệu gen gdhA vào cây mô hình thuốc lá N. tabacum K326 thông qua A. tumefaciens. Phân tích sự có mặt của gen trong 20 dòng cây thuốc lá chuyển gen bằng PCR và RT-PCR cho thấy 2 trong số 20 dòng thuốc lá chuyển gen có mang gen gdhA hoạt động ở mức độ phiên mã tạo mRNA. Sự biểu hiện của cấu trúc này ở cây thuốc lá cho thấy có thể sử dụng cấu trúc mang gen để chuyển gen gdhA vào cây trồng đích như cây ngô.