ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
XÁC ĐỊNH VÀ PHÂN TÍCH HỌ GEN MÃ HÓA NHÂN TỐ PHIÊN MÃ NUCLEAR FACTOR-YB
TRÊN SẮN (Manihot esculenta Crantz) BẰNG CÔNG CỤ TIN SINH HỌC
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội, năm 2019
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN i
MỤC LỤC ii
DANH MỤC BẢNG iv
DANH MỤC HÌNH v
MỞ ĐẦU 1
Chương 1 – TỔNG QUAN 3
1.1. Nguồn gốc và phân loại của cây sắn 3
1.2 Vai trò của cây sắn và tình hình sản xuất, tiêu thụ sắn Việt Nam 4
1.2.1 Vai trò của cây sắn 4
1.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ sắn Việt Nam 6
1.3. Đặc hình hình thái học, đặc điểm di truyền của sắn 8
1.3.1. Đặc hình hình thái học 8
1.3.2 Đặc điểm di truyền của sắn 10
1.4. Tổng quan về họ NF-YB 13
1.4.1. Cấu trúc NF-Y và tiểu phần NF-YB 13
1.4.2 Vai trò của NF-YB đối với thực vật 14
1.5. Phân tích họ gen mã hóa NF-YB bằng công cụ tin sinh học 22
Chương 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP 24
2.1. Vật liệu nghiên cứu 24
2.2. Thời gian và địa điểm nghiên cứu 24
2.3. Phương pháp nghiên cứu 24
2.3.1. Phương pháp xác định gen mã hóa NF-YB trên hệ gen của sắn 24
2.3.2. Phương pháp phân tích cấu trúc gen 25
2.3.3. Phương pháp xác định đặc tính protein 26
2.3.4. Phương pháp dự đoán vùng điều hòa cis- trên vùng promoter của gen mã hóa NF-YB của sắn 27
2.3.5. Phương pháp đánh giá mức độ biểu hiện của gen mã hóa NF-YB 28
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 31
3.1. Kết quả xác định và chú thích họ gen mã hóa tiểu phần NF-YB trên hệ gen của sắn 31
3.2. Kết quả phân tích cấu trúc gen mã hóa tiểu phần NF-YB ở sắn 36
3.3. Kết quả phân tích đặc tính họ gen mã hóa tiểu phần NF-YB ở sắn 38
3.4. Kết quả phân tích yếu tố điều hòa cis- trên vùng promoter của các gen mã
hóa tiểu phần NF-YB ở sắn 41
3.5. Kết quả phân tích dữ liệu biểu hiện của gen mã hóa NF-YB ở sắn 45
KẾT LUẬN 49
ĐỀ XUẤT VÀ KIẾN NGHỊ 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO 50
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1:Một số CRE cơ bản 19
Bảng 1.2: Danh sách các loại thực vật đã nghiên cứu họ NF-YB trên thế giới 17
Bảng 3.1: Mã định danh và thông tin chú thích họ gen mã hóa tiểu phần NF-YB ở sắn 33
Bảng 3.2: Một số thông số đặc điểm và tính chất protein thuộc họ NF-YB ở sắn …38 Bảng 3.3: Một số CRE liên quan đến mức độ biểu hiện đặc thù ở mô được dự đoán trong vùng promoter của họ gen mã hóa NF-YB ở sắn 41
Bảng 3.4: Các CRE đáp ứng hóc môn 43
Bảng 3.5: Các CRE đáp ứng bất lợi 44
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Sơ đồ khái quát vai trò của cây sắn 5
Hình 1.2: Biểu đồ diện tích và sản lượng sắn Việt Nam giai đoạn 2010 – 2016 (TCTK, 2017) 7
Hình 1.3: Hình ảnh các bộ phận của cây sắn 9
Hình 1.4: Hình ảnh thể hiện mối quan hệ tiến hóa về hệ gen của tập đoàn giống sắn (Bredeson et al, 2016) 12
Hình 2.1: Giao diện cơ sở dữ liệu Phytozome 24
Hình 2.2: Giao diện cơ sở dữ liệu NCBI 25
Hình 2.4: Giao diện cơ sở dữ liệu Expasy 27
Hình 2.5: Giao diện cơ sở dữ liệu TargetP 27
Hình 2.6: Giao diện cơ sở dữ liệu PlantCARE 28
Hình 2.7: Hình ảnh minh họa các mô sắn (Wilson et al, 2017) 29
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT
Chữ cái viết tắt Thuật ngữ Tiếng Anh Thuật ngữ Tiếng Việt
ABA Abscisic acid Axit abscisic
ABRE Abscisic acid responsive element Yếu tố đáp ứng axit abscisic
AURE Auxin responsive element Yếu tố đáp ứng auxin
BLAST Basic local alignment search tool Công cụ tìm kiếm trình tự cơ bản
BLASTP Protein-protein BLAST Công cụ căn trình tự protein
CBF CAAT-binding factor Yếu tố bám–CAAT
CIAT International Center for Tropical Agriculture
Trung tâm Nông nghiệp Nhiệt đới Quốc tế
CRE Cis regulatory element Yếu tố điều hòa cis-
MỞ ĐẦU
Trong vài thập kỷ trở lại đây, sự phát triển nhanh chóng của công nghệ sinh học phân tử đã tạo ra một khối lượng rất lớn thông tin liên quan đến các trình tự sinh học, cấu trúc gen, và nhiễm sắc thể. Tin sinh học ra đời tiếp cận thuật toán máy tính đã giúp cho việc lưu trữ, tìm kiếm, phân tích, xử lý và dự đoán các kết quả nghiên cứu sinh học diễn ra hiệu quả. Những nghiên cứu trong tin sinh học tập trung vào: (1) đánh dấu, mô tả và phân tích các trình tự DNA; (2) so sánh các trình tự DNA, protein bằng cách căn các trình tự và tạo cấu trúc ba chiều của các phân tử protein; (3) mô phỏng sự tương tác giữa các phân tử này với các chất, các phân tử khác. Tin sinh học còn hỗ trợ các nghiên cứu đa dạng và tiến hóa sinh vật góp phần làm sáng tỏ thêm bản chất các quá trình sinh học.
TỔNG QUAN
Các nghiên cứu đã chứng minh rằng, NF-Y không chỉ liên quan đến quá trình sinh trưởng và phát triển ở thực vật mà còn tham gia vào quá trình điều hòa sự hoạt động gen và liên quan đến cơ chế đáp ứng với các tác nhân bất lợi (Mu et al, 2013). Về cấu trúc, NF-Y gồm 3 tiểu phần, NF-YA, NF-YB và NF-YC. Trong đó, NF-YB được đặc trưng bởi vùng gấp histone (histone fold motif, HFM) và lõi histone H2B (CBFD_NFYB_HMF, Pfam: PF00808) (Laloum et al, 2013). Đặc điểm này cho phép xác định một cách hệ thống về tiểu phần NF-YB ở các loài thực vật dựa vào một số công cụ tin sinh học trực tuyến.
Chương 1 – TỔNG QUAN
1.1. Nguồn gốc và phân loại của cây sắn
Cây sắn tên khoa học là Manihot esculenta Crantz, là cây có nguồn gốc lâu đời và được trồng ở nhiều nước trên thế giới. Cây sắn cũng như các cây có củ khác, rất khó phát hiện chính xác nguồn gốc phát sinh và tiến hóa. Vào cuối thế kỷ XVIII, nhiều tác giả đặc biệt là Crantz cho rằng tất cả các loài thuộc chi Manihot đều có nguồn gốc Châu Mỹ. Năm 1772, Raynal đưa ra ý kiến cho rằng sắn có nguồn gốc ở Châu Phi. Sau đó, một số tác giả khác như Humboldt, Brown, Moreaude Jonnes, Saint-Hilaire và De Candolle lại khẳng định nguồn gốc của cây sắn là ở Châu Mỹ. Năm 1886, De Candolle coi Brazil là trung tâm phát sinh của loài.
1.2 Vai trò của cây sắn và tình hình sản xuất, tiêu thụ sắn Việt Nam
Sắn là cây lương thực quan trọng bên cạnh các loại cây như lúa, ngô, khoai lang. Các bộ phận của cây sắn gồm: lá, thân, củ đều được sử dụng. Thân sắn để làm giống, nguyên liệu cho công nghiệp cellulose, làm nấm, củi đun. Củ sắn và lá sắn có giá trị sử dụng cao. Nó cung cấp nguồn dinh dưỡng cho con người và vật nuôi. Lá sắn non giàu đạm được dùng như rau trong bữa ăn hàng ngày cho con người, thức ăn cho cá và cho tằm. Lá sắn ủ chua làm giảm đáng kể hàm lượng axit HCN (hydrocyanic axit) được dùng bổ sung vào khẩu phần ăn của lợn, trâu.
TRUNG TÂM LUẬN VĂN MBA-VIP VIẾT THUÊ LUẬN VĂN THẠC SĨ & TIẾN SĨ CHẤT LƯỢNG CAO.
Để biết nội dung toàn bộ bài viết xin bạn liên hệ với chung tôi:
- Hotline: 0926.708.666
- Zalo: 0926.708.666.
Email:Lamthueluanvan2014@gmail.com
