Nghiên cứu cấu trúc của gen mã hóa Nuclear factor-YB ở sắn liên quan đến tính chống chịu điều kiện bất lợi

Trong nghiên cứu này, một số yếu tố điều hòa cis đáp ứng hóc môn và đáp ứng bất lợi đã được tìm thấy trên vùng promoter của 17 gen MeNF-YB. Trong đó, vùng promoter của gen MeNF-YB12 và -YB14 đều chứa các yếu tố đáp ứng bất lợi.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu cấu trúc của gen mã hóa Nuclear factor-YB ở sắn liên quan đến tính chống chịu điều kiện bất lợiTạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 5(90)/2018 NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC CỦA GEN MÃ HÓA NUCLEAR FACTOR-YB Ở SẮN LIÊN QUAN ĐẾN TÍNH CHỐNG CHỊU ĐIỀU KIỆN BẤT LỢI Chu Đức Hà1, La Việt Hồng2, Lê Hoàng Thu Phương1,3, Lê Thị Thảo1,4,5, Hoàng Thị Thao3, Phạm Thị Lý Thu1 TÓM TẮT Nuclear factor-YB là một trong ba tiểu phần cơ bản của nhân tố phiên mã Nuclear factor-Y, đóng vai trò quantrọng trong các quá trình sinh học diễn ra trong tế bào thực vật. Trong nghiên cứu này, một số yếu tố điều hòa cis-đáp ứng hóc môn và đáp ứng bất lợi đã được tìm thấy trên vùng promoter của 17 gen MeNF-YB. Trong đó, vùngpromoter của gen MeNF-YB12 và -YB14 đều chứa các yếu tố đáp ứng bất lợi. Xây dựng cây phân loại đã chỉ ra rằngMeNF-YB12, -YB14 và -YB16 nằm trên cùng nhánh với các NF-YB ở đậu tương và Arabidopsis thaliana được nghiêncứu trước đây, gợi ý 3 thành viên này có thể đáp ứng với điều kiện hạn. Dữ liệu microarray đã chỉ ra các gen có biểuhiện ở 7 bộ phận chính trên cây sắn trong điều kiện thường. Gen MeNF-YB2 và -YB12 được xác định có biểu hiệnđặc thù lần lượt ở thân, củ và củ, chồi bên. Mặt khác, MeNF-YB5 và -YB14 cũng có biểu hiện mạnh ở củ. Những dữliệu này gợi ý rằng 2 gen MeNF-YB14 và -YB12 có thể đáp ứng với điều kiện hạn. Từ khóa: Nuclear factor-YB, sắn, điều kiện bất lợi, promoter, mức độ biểu hiệnI. ĐẶT VẤN ĐỀ NF-YB ở sắn và một số NF-YB có đáp ứng hạn được Nuclear factor-Y (NF-Y), là một trong những xác định trên cây trồng khác đã được phân tích.nhân tố phiên mã phổ biến nhất trong hệ gen của Cuối cùng, biểu hiện của các gen mã hóa NF-YB ởhầu hết sinh vật nhân chuẩn trong sinh giới (Zanetti sắn được phân tích trên cơ sở dữ liệu microarray.et al., 2017). Là yếu tố bám -CCAAT-, NF-Y đượccấu thành từ 3 tiểu phần, NF-YA, NF-YB và NF-YC II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU(Laloum et al., 2013). Nghiên cứu gần đây đã chứng 2.1. Vật liệu nghiên cứuminh vai trò của NF-Y trong điều hòa sự biểu hiện Hệ gen và hệ protein của giống sắn mô hìnhcủa gen liên quan đến một số quá trình sinh lý diễn AM560-2 trên cơ sở dữ liệu Phytozome (Goodsteinra trong tế bào thực vật (Laloum et al., 2013, Zanetti et al., 2012). Trình tự nucleotit và axit amin của tiểuet al., 2017). Hơn nữa, NF-Y cũng được xác định phần NF-YB ở sắn được thu thập trong nghiên cứucó tham gia vào cơ chế đáp ứng điều kiện ngoại trước đây (Chu Đức Hà và ctv., 2017).cảnh bất lợi (Zanetti et al., 2017), như ở đậu tương(Quach et al., 2015) và Arabidopsis thaliana (Nelson 2.2. Phương pháp nghiên cứuet al., 2007). - Phương pháp tìm kiếm yếu tố điều hòa: Vùng Gần đây, 17 gen mã hóa cho tiểu phần NF-YB trình tự 1000 nucleotit (bắt đầu từ mã mở đầu -ATG-)ở sắn đã được xác định và phân tích (Chu Đức Hà của mỗi gen mã hóa NF-YB ở sắn được xác định dựavà ctv., 2017). Trong đó, một số gen MeNF-YB đã vào mã định danh gen đã được mô tả trước đây (Chuđược xác định có biểu hiện tăng ở mô phân sinh Đức Hà và ctv., 2017) trên cổng thông tin Phytozomeđỉnh chồi, đỉnh rễ, mô sẹo phôi hóa và tổ chức phát (Goodstein et al., 2012). Các CRE đáp ứng hóc mônsinh phôi cấu tạo soma trong điều kiện thường (Chu và đáp ứng bất lợi trên vùng promoter của mỗi genĐức Hà và ctv., 2017). Tuy nhiên, các gen này có liên được phân tích bằng PlantCARE (Lescot et al., 2002).quan như thế nào đến cơ chế đáp ứng và chống chịu - Phương pháp xây dựng cây phân loại: Trìnhđiều kiện ngoại cảnh bất lợi ở cây sắn đến nay vẫn tự axit amin của một số NF-YB đáp ứng với hạnchưa rõ. Trong nghiên cứu này, một số yếu tố điều trên đậu tương (Quach et al., 2015) và A. thalianahòa cis- (cis- regulatory element, CRE) đáp ứng bất (Nelson et al., 2007) được sử dụng để xây dựng câylợi và đáp ứng tín hiệu ...