Luận án Nghiên cứu biểu hiện gen mã hoá nhân tố phiên mã Zmdreb2a nhằm tăng cường tính chịu hạn ở một số dòng ngô Việt Nam ́

 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT 
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 
ĐOÀN THỊ BÍCH THẢO 
NGHIÊN CỨU 
BIỂU HIỆN GEN MÃ HOÁ NHÂN TỐ PHIÊN MÃ 
ZmDREB2A NHẰM TĂNG CƯỜNG TÍNH CHỊU HẠN 
Ở MỘT SỐ DÒNG NGÔ VIỆT NAM 
́ ́ ̀ 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC 
HÀ NỘI – 2020 
 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT 
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 
ĐOÀN THỊ BÍCH THẢO 
NGHIÊN CỨU 
BIỂU HIỆN GEN MÃ HOÁ NHÂN TỐ PHIÊN MÃ 
ZmDREB2A NHẰM TĂNG CƯỜNG TÍNH CHỊU HẠN 
Ở MỘT SỐ DÒNG NGÔ VIỆT NAM 
Chuyên ngành: Công nghệ sinh học 
Mã số: 9420201 
LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC 
Người hướng dẫn khoa học: 
 1. GS. TS. Nông Văn Hải 
 2. TS. Bùi Mạnh Cường 
HÀ NỘI – 2020 
i 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của 
các Thầy và sự giúp đỡ tận tình của các đồng nghiệp Viện Nghiên cứu Ngô. Các kết quả 
trình bày trong luận án là trung thực, một phần đã được công bố trong các Tạp chí khoa 
học - công nghệ, phần còn lại chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. 
Mọi trích dẫn đều ghi rõ nguồn gốc. 
Hà Nội, tháng 07 năm 2020 
TÁC GIẢ 
ĐOÀN THỊ BÍCH THẢO 
ii 
LỜI CẢM ƠN 
Để hoàn thành được cuốn luận án này, trong quá trình nghiên cứu và thực hiện, 
tôi luôn nhận được sự quan tâm, giúp đỡ của các cơ quan, thầy cô, bạn bè đồng nghiệp 
và gia đình. 
Trước tiên, Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến GS.TS. Nông Văn Hải, TS. 
Bùi Mạnh Cường đã tận tình hướng dẫn và chỉ bảo trong suốt quá trình tôi nghiên cứu 
và thực hiện đề tài luận án. 
Tôi xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới Ban Giám đốc Viện Khoa học Nông nghiệp 
Việt Nam, Lãnh đạo và tập thể cán bộ Ban Đào tạo sau đại học, Viện Khoa học Nông 
nghiệp Việt Nam đã tạo điều kiện thuận lợi và tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian 
học tập và hoàn thiện luận án. 
Tôi xin gửi lời cảm ơn đặc biệt tới Ban Lãnh đạo Viện Nghiên cứu Ngô đã tạo 
điều kiện thuận lợi, về vật chất, tinh thần trong thời gian thực hiện luận án. 
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các đồng nghiệp Bộ môn Công nghệ 
sinh học, Bộ môn Công nghệ gen, Phòng Khoa học HTQT đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong 
quá trình thực hiện luận án. 
Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi đã nhận được sự giúp đỡ của tập thể cán bộ 
Phòng Đa dạng sinh học hệ gen, Viện Nghiên cứu hệ gen. Tôi xin chân thành cảm ơn 
sự giúp đỡ quý báu đó. 
Cuối cùng, tôi xin tỏ lòng tri ân đối với những đồng nghiệp, gia đình và bạn bè 
là những điểm tựa tinh thần vững chắc, đã giúp đỡ, động viên, khích lệ, chia sẻ những 
khó khăn và luôn đồng hành cùng tôi trong quá trình học tập của mình. 
Hà Nội, tháng 07 năm 2020 
Đoàn Thị Bích Thảo 
iii 
MỤC LỤC 
MỤC LỤC ....................................................................................................................... i 
DANH MỤC CÁC BẢNG .......................................................................................... viii 
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................................. ix 
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................................... xii 
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1 
1. Đặt vấn đề ......................................................................................................................... 1 
2. Mục tiêu nghiên cứu .............................................................................................................. 3 
3. Đóng góp mới của luận án ........................................................................................................ 3 
4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài luận án.............................................................. 3 
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................... 5 
1.1. Tác động của hạn đến sinh trưởng và phát triển cây ngô ................................................. 5 
1.1.1. Khái niệm hạn ........................................................................................................ 5 
1.1.1.1. Hạn không khí ..................................................................................................... 5 
1.1.1.2. Hạn đất ............................................................................................................... 6 
1.1.1.3. Hạn toàn diện ..................................................................................................... 6 
1.1.2. Tác động của hạn đến sinh trưởng và phát triển cây ngô ..................................... 7 
1.2. Ảnh hưởng của hạn đối với sản xuất ngô ......................................................................... 7 
1.2.1. Ảnh hưởng của hạn đối với sản xuất ngô trên thế giới ......................................... 7 
1.2.2. Ảnh hưởng của hạn đến sản xuất ngô ở Việt Nam .............................................. 11 
1.3. Tình hình nghiên cứu giống ngô chịu hạn ......................................................................... 14 
1.3.1. Tình hình nghiên cứu, sử dụng giống ngô chịu hạn trên thế giới ....................... 14 
1.3.2. Tình hình nghiên cứu ngô chịu hạn ở Việt Nam .................................................. 16 
1.4. Cơ chế sinh lý, sinh hóa liên quan đến tính chịu hạn ở thực vật .................................... 17 
1.4.1. Cơ chế phân tử trong phản ứng với hạn ở thực vật ............................................. 17 
1.4.2. Vai trò của một số phân tử trong truyền tín hiệu điều hòa biểu hiện gen chịu hạn 
ở thực vật ....................................................................................................................... 19 
1.5. Một số nhóm nhân tố phiên mã được quan tâm trong nghiên cứu chịu hạn ................. 21 
1.5.1. Nhân tố phiên mã AREB/ABF ............................................................................. 22 
1.5.2. Nhân tố phiên mã NAC ........................................................................................ 23 
1.5.3. Nhóm nhân tố phiên mã bZIP .............................................................................. 24 
1.5.4. Nhân tố phiên mã AP2/ERF ................................................................................ 25 
iv 
1.5.5. Một số nghiên cứu về nhân tố phiên mã trong phản ứng hạn trên thực vật ở nước ta .26 
1.6. Một số nghiên cứu trên thế giới và Việt Nam về nhóm gen mã hóa yếu tố phiên mã 
Dreb2A trong phản ứng chịu hạn ở cây trồng ....................................................................... 27 
1.7. Ứng dụng ngô biến đổi gen trên thế giới và Việt Nam ................................................ 33 
1.7.1. Tiềm năng ứng dụng ngô biến đổi gen ................................................................33 
1.7.2. Sử dụng ngô biến đổi gen trên thế giới ................................................................34 
1.7.3. Nghiên cứu và sản xuất ngô biến đổi gen ở Việt Nam .........................................38 
1.8. Ứng dụng tiến bộ kỹ thuật trong phân tích cây chuyển gen ............................................. 42 
1.8.1. Chọn lọc thể chuyển gen bằng gen chỉ thị ............................................................42 
1.8.2. Phân tích cây chuyển gen bằng các kỹ thuật sinh học phân tử ...........................43 
1.8.2.1. Phân tích cây chuyển gen bằng kỹ thuật PCR ...................................................43 
1.8.2.2. Phương pháp xác định số bản sao (copy) trong cây chuyển gen .....................44 
1.8.2.3. Phân tích biểu hiện gen ....................................................................................45 
1.8.3. Phương pháp phân tích sử dụng trong nhà lưới và đồng ruộng .........................45 
1.8.3.1. Phân tích chức năng sinh học của gen chuyển .................................................46 
1.8.3.2. Phân tích đặc điểm di truyền và nhận biết thể đồng hợp tử của thế hệ sau .....46 
CHƯƠNG 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...........48 
2.1. Vật liệu .............................................................................................................................. 48 
2.1.1. Vật liệu thực vật ...................................................................................................
48
2.1.2. Chủng vi sinh vật .................................................................................................48 
2.1.3. Vector và oligonucleotide ....................................................................................48 
2.1.4. Môi trường nuôi cấy ............................................................................................48 
2.2. Hóa chất, thiết bị và địa điểm nghiên cứu ...................................................................... 49 
2.2.1. Hóa chất, thiết bị nghiên cứu ..............................................................................49 
2.2.2. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................................50 
2.3. Nội dung nghiên cứu ........................................................................................................ 50 
2.4. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................................. 50 
2.4.1. Phương pháp xác định dòng ngô có khả năng tái sinh cao .................................51 
2.4.2. Phương pháp theo dõi đặc điểm nông sinh học, chọn tạo dòng làm vật liệu chuyển gen .51 
2.4.3. Phương pháp thiết kế vector biểu hiện gen ZmDREB2A .....................................52 
2.4.3.1. Thiết kế vector biểu hiện trong tế bào thực ......................................................52 
2.4.3.2. Tạo dòng vi khuẩn A. tumefaciens mang vector chuyển gen ............................53 
v 
2.4.4. Phương pháp tạo cây chuyển gen thông qua vi khuẩn A.tumefaciens ................53 
2.4.4.1. Chuẩn bị nguyên liệu biến nạp .........................................................................53 
2.4.4.2. Chuẩn bị vi khuẩn lây nhiễm ............................................................................53 
2.4.4.3. Quy trình biến nạp gen .....................................................................................54 
2.4.5. Phân tích và đánh giá sự ổn định các dòng ngô mang gen ZmDREB2A ............56 
2.4.5.1. Kiểm tra sự có mặt của gen chuyển bằng kỹ thuật PCR ..................................56 
2.4.5.2. Đánh giá sự phân ly của gen ZmDREAB2A qua các thế hệ .............................57 
2.4.4.3. Phân tích cây chuyển gen bằng southerm blot .................................................57 
2.4.6. Đánh giá sự biểu hiện của gen thông qua RT-PCR.............................................59 
2.4.7. Tạo kháng thể đa dòng kháng protein ZmDREB2A tái tổ hợp ............................60 
2.4.7.1. Biểu hiện protein ZmDREB2A trong tế bào vi khuẩn E. coli ...........................60 
2.4.7.2. Gây đáp ứng miễn dịch trên chuột ...................................................................62 
2.4.8. Xác định hàm lượng Chlorophyll, proline, cacbonhydrate trong cây chuyển gen ...... 63 
2.4.8.1. Phương pháp xác định hàm lượng chlorophyll tổng số ...................................63 
2.4.8.2. Phương pháp xác định hàm lượng proline .......................................................63 
2.4.8.3. Phương pháp xác định hàm lượng cacbohydrate không cấu trúc (NSC) .........64 
2.4.9. Đánh giá khả năng chịu hạn của cây chuyển gen ...............................................64 
2.4.9.1. Đánh giá khả năng chịu hạn bằng thí nghiệm gây hạn nhân tạo ở giai đoạn cây 
con theo phương pháp của Camacho ............................................................................64 
2.4.9.2. Đánh giá khả năng chịu hạn bằng thí nghiệm gây hạn nhân tạo ở các giai đoạn 
sinh trưởng khác nhau theo phương pháp của Zaidi .....................................................65 
2.4.10. Các kỹ thuật được dùng đánh giá cây chuyển gen ............................................65 
2.4.10.1. Tách chiết, định lượng DNA ...........................................................................65 
a, Tách chiết DNA plasmid ............................................................................................65 
b, Tách chiết DNA tổng số từ lá ngô .............................................................................66 
2.4.10.2. Tách chiết, định lượng RNA từ mô thực vật ...................................................67 
2.4.10.3. Điện di DNA/RNA trên gel agarose ...............................................................67 
2.4.10.4. Tổng hợp cDNA ..............................................................................................68 
2.4.10.5. Kỹ thuật PCR khuếch đại gen ZmDREB2A ....................................................68 
2.4.10.6. Phương pháp giải trình tự và so sánh ............................................................68 
2.4.10.7. Phương pháp phân lập, tách dòng và xác định trình tự gen ..........................69 
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ......................................70 
vi 
3.1. Đánh giá khả năng tái sinh và đặc điểm nông học của một số vật liệu ........................ 70 
3.1.1. Đánh giá khả năng tái sinh của một số vật liệu nghiên cứu ............................... 70 
3.1.2. Đặc điểm nông, sinh học của các dòng có tỷ lệ tái sinh cao ...............................73 
3.1.2.1. Thời gian sinh trưởng .......................................................................................73 
3.1.2.2. Đặc điểm hình thái ...........................................................................................74 
3.1.2.3. Khả năng chống chịu ........................................................................................75 
3.1.2.4. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất ..................................................76 
3.2. Thiết kế và biến nạp vector biểu hiện thực vật mang gen ZmDreb2A vào vi khuẩn 
Agrobacterium tumefaciens .................................................................................................... 79 
3.2.1. Thiết kế vector biểu hiện thực vật mang gen ZmDREB2A ..................................79 
3.2.1.1. Phân tích và tổng hợp gen ZmDreb2A .............................................................79 
3.2.1.2. Thiết kế vector biểu hiện thực vật mang gen ZmDREB2A ...............................82 
3.2.2. Biến nạp cấu trúc vector chứa gen ZmDREB2A-S vào một số dòng ngô Việt Nam 
thông qua vi khuẩn A. tumefaciens ................................................................................84 
3.2.2.1. Chuyển gen ZmDREB2A-S vào các dòng ngô K1, K3, K7 thông qua vi khuẩn 
Agrobacterium tumefaciens ...........................................................................................85 
3.2.2.2. Kiểm tra sự có mặt của gen chuy ... Shinozaki, K (2007) Regulation and functional analysis of ZmDREB2A in 
response to drought and heat stresses in Zea mays L. Plant J. 50(1): p. 54-69. 
129. Rachmat, G., Nugroho, S., Sukma, D., Aswidinnoor, H., and Sudarsono, S (2015) 
Overexpression of OsNAC6 transcription factor from Indonesia rice cultivar 
enhances drought and salt tolerance. Emir. J. Food Agric. 26: p. 519–527. 
130. Rashid, M., Guangyuan, H., Guangxiao, Y., Hussain, J., and Xu, Y (2012) 
AP2/ERF transcription factor in rice: genome-wide canvas and syntenic 
relationships between monocots and eudicots. Evol. Bioinform. 8: p. 321– 355. 
131. Ribaut, J.M., Fracheboud, Y., Vargas, M., Jiang, C.J (2017) Quantitative trait 
loci for yield and correlated traits under high and low soil nitrogen conditions in 
tropical maize. Mol Breed. 20: p. 15-29. 
132. Riechmann, J.L., and Meyerowitz, E. M (1998) The AP2/EREBP family of 
planttranscription factors. Biol. Chem. 379: p. 633–646. 
133. Saghai-Maroof, M.A., Soliman, K.M., Jorgensen, R.A., Allard, R.W (1984) 
Ribosomal DNA sepacer-length polymorphism in barley: mendelian inheritance, 
chromosomal location, and population dynamics. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 
81: p. 8014–8019. 
134. Sakuma, Y., Maruyama, K., Osakabe, Y., Qin, F., Shinozaki, K., Yamaguchi- 
Shinozaki, K (2006 a) Functional analysis of an Arabidopsis transcription factor, 
160 
DREB2A, involved in drought-responsive gene expression. Plant Cell. 18: p. 
1292–1309. 
135. Sakuma, Y., Maruyama, K., Qin, F., Osakabe, Y (2006 b) Dual function of an 
Arabidopsis transcription factor DREB2A in water-stress-responsive and heat- 
stress-responsive gene expression. Proc Natl Acad Sci USA. 103: p. 18822– 
18827. 
136. Sambrook, J., Russell, D.W (2001) Molecular cloning: a laboratory manual. 
Woodbury: Cold Spring Harbor Laboratory: p. 999. 
137. Sang, Y., Zheng, S., Li, W., Huang, B., Wang, X (2001) Regulation of plant water 
loss by manipulating the expression of phospholipase Dα. Plant J. 28: p. 135-144. 
138. Schramm, F., Larkindale, J., Englich, G., Vierling, E., von Koskull-Döring P 
(2008) A cascade of transcription factor DREB2A and heat stress transcription 
factor HsfA3 regulates the heat stress response of Arabidopsis. Plant J. 53: p. 
264–274. 
139. Schroeder, J.I., Allen, G.J., Hugouvieux, V., Kwak, J.M., Waner, D (2001) 
Guard cell signal transduction. Annu Rev Plant Physiol. Plant Mol Biol Rep. 52: 
p. 627-658. 
140. Seo, M., Koshiba, T (2002) Complex regulation of ABA biosynthesis in plants. 
Trends Plant Sci. 7: p. 41-48. 
141. Shao, H., Wang, H., and Tang, X (2015) NAC transcription factors in plant 
multiple abiotic stress responses: progress and prospects. Front. Plant Sci. 6: p. 
902. 
142. Sharoni, A.M., Nuruzzaman, M., Satoh, K., Shimizu, T., Kondoh, H., Sasaya, T., 
et al (2011) Gene structures, classification and expression models of the 
AP2/EREBP transcription factor family in rice. Plant Cell Physiol. 52: p. 344– 
360. 
143. Shavrukov, Y., Baho, M., Lopato, S., and Langridge, P (2016) The TaDREB3 
transgene transferred by conventional crossings to different genetic backgrounds 
of bread wheat improves drought tolerance. Plant Biotechnol. J. 14: p. 313-322. 
144. Shazia, R., Tariq, M (2015) Functional role of DREB and ERF transcription 
factors: regulating stress-responsive network in plants. Acta Physiol Plant. 37: 
p. 178. 
145. Shrawat, A.K., and Lörz, H (2017) Agrobacterium tumefaciens-mediated genetic 
transformation of barley (Hordeum vulgare L.). Plant Science. 172(2): p. 281- 
290. 
146. Singh, D., and Laxmi, A (2015) Transcriptional regulation of drought response: 
a tortuous network of transcriptional factors. Front. Plant Sci. 6: p. 895. 
161 
147. Song, P., Cai, C., Skokut, M., Kosegi, B., & Petolino, J (2002) Quantitative real- 
time PCR as a screening tool for estimating transgene copy number in 
WHISKERS™-derived transgenic maize. Plant Cell Reports. 20(10): p. 948-954. 
148. Song, X., Li, Y., and Hou, X (2015) Genome-wide analysis of the AP2/ERF 
transcription factor superfamily in Chinese cabbage (Brassica rapa ssp. 
pekinensis). BMC Genomics. 14(573). 
149. Srivastav, A., Mehta, S., and Bhargava, S (2010) Over-represented promoter 
motifs in abiotic stress-induced DREB genes of rice and sorghum and their 
probable role in regulation of gene expression. Plant Signal. Behav. 5: p. 775– 
784. 
150. Srivastava, V., Vasil, V., & Vasil, I. K (1996) Molecular characterization of the 
fate of transgenes in transformed wheat (Triticum aestivum L.). Theoretical and 
Applied Genetics. 92(8): p. 1031-1037. 
151. Suprasanna, P., A.N. Rai., P.B. Kavi Kishor (2015) Modulation of proline: 
Implications in plant stress tolerance and development. In Plant Adaptation to 
Environmental Change, eds. Anjum, N.A., S.S. Gill, and R. Gill: p. 68-96. 
152. Sven Harmeling., a.D.E. (2013) Global climate resk index 2013. Prepared with 
financial support from the German Federal Ministry for Economic Cooperation 
and Development (BMZ): p. 3, 5, 16. 
153. Takahashi, S., Katagiri, T., Hirayama, T., Yamaguchi-Shinozaki, K., and 
Shinozaki, K (2001) Hyperosmotic stress induces a rapid and transient increase 
in inositol 1 4, 5-trisphosphate independent of abscisic acid in Arabidopsis cell 
culture. Plant Cell Physiol. 42: p. 214–222. 
154. Tang, Y., Liu, M., Gao, S., Zhang, Z., Zhao, X., Zhao, C., et al (2012) 
Molecularcharacterization of novel TaNAC genes in wheat and overexpression 
of TaNAC2a confers drought tolerance in tobacco. Physiol. Plant. 144: p. 210– 
224. 
155. Terashima A., T.S. (2009) Allopolyploidization reduces alternative splicing 
efficiency for transcriptsof the wheat DREB2 homolog, WDREB2. Genome. 52: 
p. 100-105. 
156. The World, B., Group (2010) VIETNAM COUNTRY STUDY - Economics of 
Adaptation to Climate Change (EACC). EACC Publications and Reports(13-16). 
157. Theuns, I., Windels, P., De Buck, S., Depicker, A., & De Loose, M (2002) 
Identification and characterization of T-DNA inserts by T-DNA fingerprinting. 
Euphytica. 123(1): p. 75-84. 
158. Thornton, P.K., P.G. Jones, L. Andresen, et al (2019) Adapting to climate 
change: Agricultural system and household impacts in East Africa. Agr. Syst. 3: 
p. 73-82. 
162 
159. Tiwari, V., Chaturvedi, A. K., Mishra, A., and Jha, B (2015) Introgression of the 
SbASR-1 gene cloned from a halophyte salicornia brachiata enhances salinity 
and drought endurance in transgenic groundnut (Arachishypogaea) and acts as 
a transcription factor. PLoS ONE. 10: p. e 0131567. 
160. Tizaoui, K., & Kchouk, M. E (2012) Genetic approaches for studying transgene 
inheritance and genetic recombination in three successive generations of 
transformed tobacco. Genetics and molecular biology. 35(3): p. 640-649. 
161. Todaka, D., Shinozaki, K., and Yamaguchi-Shinozaki, K (2015) Recent advances 
in the dissection of drought-stress regulatory networks and strategies 
fordevelopment of drought-tolerant transgenic rice plants. Front. Plant Sci. 6: p. 
84. 
162. Tran L.S., N.K., Sakuma Y., Osakabe Y., Qin F., Simpson S.D., Maruyama K., 
Yamaguchi-Shinozaki K (2006) Co-expression of the stress-inducible zinc finger 
homeodomain ZFHD1 and NAC transcription factors enhances expression of the 
ERD1 gene in Arabidopsis. Plant J. 49(1): p. 46-63. 
163. Tuberosa, R., Sanguineti, M. C., Landi, P (1994) Abscisic acid concentration in 
the leaf and xylem sap, leaf water potential, and stomatal conductance in 
drought-stressed maize. Crop Sci. 34: p. 1557–1563. 
164. Umezawa, T., Sugiyama, N., Takahashi, F., Anderson, J.C., Ishihama, Y., Peck, 
S.C., Shinozaki, K (2013) Genetics and phosphoproteomics reveal a protein 
phosphorylation network in the abscisic acid pathway in Arabidopsis thaliana. 
Sci Signal. 6: p. 8. 
165. Urao T., Y.B., Satoh R, Yamaguchi-Shinozaki K., Seki M., Hirayama T., 
Shinozaki K (1999) A transmembrane hybrid-type histidine kinase in 
Arabidopsis functions as an osmosensor. Plant Cell. 11: p. 1743-1754. 
166. USDA (2017) Grain: World Markets and Trade. World Agricultural Outlook 
Board - USDA: p. 16-25. 
167. Vanjildorj, E., Bae, T.W., Riu, K.Z., Kim, S.Y., Lee, H.Y (2010) Transgenic 
Agrostis mongolica Roshev. with enhanced tolerance to drought and heat 
stresses obtained from Agrobacterium-mediated transformation. Plant Cell Tis. 
87: p. 109-120. 
168. Verweire, D., Verleyen, K., De Buck, S., Claeys, M., & Angenon, G (2017) 
Marker-free transgenic plants through genetically programmed auto-excision. 
Plant physiology. 145(4): p. 1220-1231. 
169. Wang, C., and Li, S (2016) Assessment of limiting factors and techniques 
prioritization for maize production in China. Scientia Agri. Sinica. 43: p. 1136– 
1146. 
170. Wang, J., Liu, X., Smith, P., Filley, T. R (2016) Size and variability of crop 
productivity both impacted by CO2 enrichment and warming-A case study of 4 
year field experiment in a Chinese paddy. Agric. Ecosys. Environ. 221: p. 40-49. 
163 
171. Wang, K.E. (2006) Agrobacterium Protocols. Plant Sciences. 
172. Wang, Q., Guan, Y., Wu, Y., Chen, H., Chen, F., Chu, C (2008) Overexpression 
of a rice OsDREB1F gene increases salt, drought, and low temperature tolerance 
in both Arabidopsis and rice. Plant Mol. Biol. 67: p. 589-602. 
173. Wang, X.Q., Ullah, H., Jones A.M., Assmann, S.M (2001) G protein regulation 
of ion channels and abscisic acid signaling in Arabidopsis guard cells. Science. 
292: p. 2070-2072. 
174. Wang, Z., Cheng, K., Wan, L., Yan, L., Jiang, H., Liu, S., et al (2015) Genome- 
wide analysis of the basic leucine zipper (bZIP) transcription factor gene family 
in six legume genomes. BMC Genomics. 16: p. 1053. 
175. Wani, S.P., T. K. Sreedevi., and J. Rockstrom (2009) Rainfed Agriculture 
Unlocking the Potential. Eds S.P. Wani, J. Rockstrom ans T. Oweis. Rainfed 
Agriculture: Comprehensive Assessment of Water Management in Agriculture 
Series. CABI International Wallingford, UK. 1-7: p. 4-35; 328. 
176. Wei, K., Chen, J., Wang, Y., Chen, Y., Chen, S., Lin, Y., et al (2012) 
Genomewide analysis of bZIP-encoding genes in maize. DNA Res. 19: p. 463– 
476. 
177. Wu, H., Lv, H., Li, L., Liu, J., Mu, S., Li, X., et al (2015) Genome-Wide Analysis 
of the AP2/ERF transcription factors family and the expression patterns of DREB 
genes in moso bamboo (Phyllostachys edulis). PLoS ONE. 10: p. e0126657. 
178. Wu, R. (2012) Recombinant DNA Methodology II. Academic Press. 444. 
179. Yan, J., M. Warburton., and J. Crouch (2017) Association mapping for enhancing 
maize (Zea mays L.) genetic improvement. Crop Science. 51: p. 433-449. 
180. Yancey, P.H., Clark, M. E., Hand, S. C., & Somero, G. N (1982) Living with 
water stress: evolution of osmolyte systems. Science. 217(4566): p. 1214-1222. 
181. Yong, Z.H.A.N.G., Bao-Yu, Y. A. N. G., and Shi-Yun, C. H. E. N (2016) 
Inheritance analysis of herbicide-resistant transgenic soybean lines. Acta 
Genetica Sinica. 33(12): p. 1105-1111. 
182. Yoshida, T., Fujita, Y., Maruyama, K., Mogami, J., Todaka, D., Shinozaki, K.,et 
al (2015) Four Arabidopsis AREB/ABF transcription factors function 
predominantly in gene expression downstream of SnRK2 kinases in abscisic acid 
signalling in response to osmotic stress. Plant Cell Environ. 28: p. 35-49. 
183. Yoshida, T., Sakuma, Y., Qin, F., Mizoi, J., Kidokoro, S., Fujita, Y., Shinozaki, 
K., Yamaguchi-Shinozaki, K (2008) Functional analysis of an Arabidopsis heat- 
shock transcription factor HsfA3 in the transcriptional cascade downstream of 
the DREB2A stress-regulatory system. Biochem Biophys Res Commun. 368: p. 
515-521. 
184. You, J., Zong, W., Hu, H., Li, X., Xiao, J., and Xiong, L (2016) A 
STRESSRESPONSIVE NAC1-regulated protein phosphatase gene rice protein 
164 
phosphatase18 modulates drought and oxidative stress tolerance through 
abscisic acid-independent reactive oxygen species scavenging in rice. Plant 
Physiol. 166: p. 2100-2114. 
185. Zaidi Pervez, H. (2002) Drought Tolerance in Maize: Theoretical considerations 
& Practical implications. CIMMYT, Int. 
186. Zaidi, P.H., M. Yadav, R.P. Singh (2008) Relationship between drought and 
excess moisture tolerance in tropical maize (Zea mays L.). Aust. J. Crop Sci. 1: 
p. 78-96. 
187. Zhang, H., Zhang, J., Quan, R., Pan, X., Wan, L., Huang, R (2013) EAR motif 
mutation of rice OsERF3 alters the regulation of ethylene biosynthesis and 
drought tolerance. Planta. 237: p. 1443-1451. 
188. Zhang, J., Yu, H., Zhang, Y., et al (2016) Increased abscisic acid levels in 
transgenic maize overexpressing AtLOS5 mediated root ion fluxes and leaf water 
status under salt stress. Journal of Experimental Botany. 67(5): p. 1339-1355. 
189. Zhang, X., Liu, X., Wu, L., Yu, G., Wang, X., and Ma, H (2015) The SsDREB 
transcription factor from the succulent halophyte Suaeda salsa enhances abiotic 
stress tolerance in transgenic tobacco. Int. J. Genomics. 2015: p. 875497. 
190. Zhang, X., Mi, Y., Mao, H., Liu, S., Chen, L., and Qin, F (2019) Genetic 
variation in ZmTIP1 contributes to root hair elongation and drought tolerance 
in maize. Plant Biotechnol J. https://doi.org/10.1111/pbi.13290. 
191. Zhang, Y., Yin, X., Yang, A., Li, G., & Zhang, J (2005) Stability of inheritance 
of transgenes in maize (Zea mays L.) lines produced using different 
transformation methods. Euphytica. 144: p. 1-2; 11-22. 
192. Zheng, Y.M., Ding Y.F., Liu, Z.H., and Wang, S.H (2010) Effects of panicle 
nitrogen fertilization on non-structural carbohydrate and grain filling in indica 
rice. Agricultural Sciences in China. 9: p. 1630-1640. 
193. Zhuang, J., Wang, F., Xu, Z. S., and Xiong, A. S (2015) Microarray analysis of 
different expression profiles between wild-type and transgenic rice seedlings 
overexpression OsDREB1BI gene. Biologia Plantarum. 70: p. 760-770. 
165 
PHỤ LỤC 
1. Một số hình ảnh thực hiện thí nghiệm tái sinh và chuyển gen 
Hình 1. ảnh lấy phôi non ngô từ hạt ngô 
166 
Hình 2. Biến nạp gen thông qua vi khuẩn Agrobacterium 
167 
Hình 3. Tạo mô sẹo và cây tái sinh trong phòng thí nghiệm 
168 
Hình 4. Cây chuyển gen ra ngôi trên nền trấu hun và trong nhà lưới 
169 
2. Một số hình ảnh gây hạn nhân tạo 
Hình 5. Chuẩn bị giá thể và gây hạn ở giai đoạn cây con 
170 
A 
B 
171 
C 
Hình 6 (A,B,C). Thí nghiệm gây hạn nhân tạo giai đoạn cây trưởng thành 
3. Một số hình ảnh về đặc điểm hình thái các dòng K1, K3, K7 
Chỉ tiêu hình thái Dòng K1 
1. Giai đoạn cây con 
172 
2. Dạng cờ 
3. Râu 
4. Rễ 
173 
5. Dạng bắp 
6. Hình thái cây 
Hình 7. Đặc điểm hình thái của nguồn K1 
174 
1. Giai đoạn cây con 
2. Dạng cờ 
3. Râu 
4. Rễ 
175 
5. Dạng bắp 
6. Hình thái cây 
Hình 8. Đặc điểm hình thái của nguồn K7 
176 
1. Giai đoạn cây con 
2. Dạng cờ 
3. Râu 
4. Rễ 
177 
5. Dạng bắp 
6. Hình thái cây 
Hình 9. Đặc điểm hình thái của nguồn K3