Nghiên cứu chọn tạo các giống đậu tương biến đổi gen kháng ruồi đục thân và sâu đục quả

Sản lượng đậu tương nước ta hiện không đáp

ứng đủ nhu cầu trong nước, hàng năm phải nhập

khẩu số lượng lớn khô dầu đậu tương. Để tăng

sản lượng đậu tương, tăng năng suất là giải pháp

quan trọng và rất cấp thiết vì hiện nay năng suất

đậu tương ở nước ta rất thấp, chỉ đạt 1,5 tấn/ha

(Tổng cục Thống kê/website) so với năng suất

bình quân thế giới 2,5 tấn/ha (FAOSTAT, 2011).

Sâu hại là yếu tố quan trọng nhất hạn chế năng

suất đậu tương. Tại Việt Nam, các sâu hại chính

đậu tương gồm ruồi đục thân (Elasmopalpus

lignosellus), sâu đục quả (Etiella zinckenella),

sâu xanh da láng (Spodoptera exigua). Tỷ lệ cây

đậu tương bị ruồi đục thân hại rất biến động, phụ

thuộc vào mùa vụ, có thể từ vài phần trăm trong

vụ Hè tới trên 70% trong vụ Đông, sâu đục quả

gây giảm từ vài phần trăm đến 27,4 - 31% năng

suất đậu tương. Các loài sâu hại chính như ruồi

Người phản biện: TS. Trần Ngọc Thạch.

đục thân, sâu đục quả, sâu khoang, sâu cuốn lá,

rệp muội xanh có thể làm giảm năng suất đậu

tương tới 74,3 - 81,2% (Lương Minh Khôi và

Trên thế giới, đậu tương biến đổi gen chiếm

diện tích lớn nhất, với 80 triệu ha trong tổng

diện tích 170,3 triệu cây trồng biến đổi gen

trong năm 2012 (ISAAA, 2012). Việc nhập các

giống đậu tương biến đổi gen kháng sâu từ nước

ngoài vào Việt Nam bị lệ thuộc vào các công ty

nước ngoài cũng như các rào cản về sở hữu trí

tuệ. Vì vậy, cần có các nỗ lực trong nước để tự

tạo giống đậu tương biến đổi gen kháng các

được các sâu hại chính.

pdf 9 trang dienloan 4620
Bạn đang xem tài liệu "Nghiên cứu chọn tạo các giống đậu tương biến đổi gen kháng ruồi đục thân và sâu đục quả", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu chọn tạo các giống đậu tương biến đổi gen kháng ruồi đục thân và sâu đục quả

Nghiên cứu chọn tạo các giống đậu tương biến đổi gen kháng ruồi đục thân và sâu đục quả
Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất 
441 
NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO CÁC GIỐNG ĐẬU TƯƠNG BIẾN ĐỔI GEN 
KHÁNG RUỒI ĐỤC THÂN VÀ SÂU ĐỤC QUẢ 
Trần Thị Cúc Hòa, Nguyễn Trần Hải Bằng, Trần Thanh Hải, 
Hồ Thị Huỳnh Như, Hà Minh Luân, Nguyễn Quang Vinh, 
Trần Như Ngọc, Võ Thị Kiều Trang, Đoàn Thị Mến, 
Phạm Thị Hường và Nguyễn Đức Cương 
Viện Lúa đồng bằng sông Cửu Long 
SUMMARY 
Studies on development of transgenic soybean varieties resistant 
to the lesser cornstalk borer and the pod borer 
The lesser cornstalk borer (Elasmopalpus lignosellus) and pod borer (Etiella zinckenella) are insect 
pests causing severe damage to soybean, therefore the application of genetic transformation to 
develop transgenic soybean lines highly tolerant to these pests are needed. This study was undertaken 
to transfer the insect resistant genes, soycry1Ac from the vector pPTN791 and vip3A from the vector 
pHOA210 into the variety Williams 82. As a result, T2 transgenic soybean lines carrying the gene 
soycry1Ac or vip3A were developed and confirmed by the Southern blot analysis. ELISA analysis of T2 
lines carring soycry1Ac showed the significant expression of the protein Cry1Ac ranging from 325.03 to 
677.83 ng/g of green leaves. The insect resistant test in the net house under natural conditions 
showed that some transgenic lines having a very low infestation of the pod borer, as lowest as 7.98% 
compared to the check variety of 66.51%. To increase the materials for developing transgenic soybean 
lines resistant to the lesser cornstalk borer and pod borer, new vectors carrying the genes- cry2Aa, 
cry4A, cry2Aa+ soycry1Ac, cry4A+ soycry1Ac were constructed to continue transform into the 
soybean plants. 
Keywords: Agrobacterium, genetic transformation, insect resistance, lesser cornstalk borer, 
soybean pod borer. 
I. ĐẶT VẤN ĐỀ** 
Sản lượng đậu tương nước ta hiện không đáp 
ứng đủ nhu cầu trong nước, hàng năm phải nhập 
khẩu số lượng lớn khô dầu đậu tương. Để tăng 
sản lượng đậu tương, tăng năng suất là giải pháp 
quan trọng và rất cấp thiết vì hiện nay năng suất 
đậu tương ở nước ta rất thấp, chỉ đạt 1,5 tấn/ha 
(Tổng cục Thống kê/website) so với năng suất 
bình quân thế giới 2,5 tấn/ha (FAOSTAT, 2011). 
Sâu hại là yếu tố quan trọng nhất hạn chế năng 
suất đậu tương. Tại Việt Nam, các sâu hại chính 
đậu tương gồm ruồi đục thân (Elasmopalpus 
lignosellus), sâu đục quả (Etiella zinckenella), 
sâu xanh da láng (Spodoptera exigua). Tỷ lệ cây 
đậu tương bị ruồi đục thân hại rất biến động, phụ 
thuộc vào mùa vụ, có thể từ vài phần trăm trong 
vụ Hè tới trên 70% trong vụ Đông, sâu đục quả 
gây giảm từ vài phần trăm đến 27,4 - 31% năng 
suất đậu tương. Các loài sâu hại chính như ruồi 
Người phản biện: TS. Trần Ngọc Thạch. 
đục thân, sâu đục quả, sâu khoang, sâu cuốn lá, 
rệp muội xanh có thể làm giảm năng suất đậu 
tương tới 74,3 - 81,2% (Lương Minh Khôi và 
Phạm Thị Vượng, 1989). 
Trên thế giới, đậu tương biến đổi gen chiếm 
diện tích lớn nhất, với 80 triệu ha trong tổng 
diện tích 170,3 triệu cây trồng biến đổi gen 
trong năm 2012 (ISAAA, 2012). Việc nhập các 
giống đậu tương biến đổi gen kháng sâu từ nước 
ngoài vào Việt Nam bị lệ thuộc vào các công ty 
nước ngoài cũng như các rào cản về sở hữu trí 
tuệ. Vì vậy, cần có các nỗ lực trong nước để tự 
tạo giống đậu tương biến đổi gen kháng các 
được các sâu hại chính. 
Từ yêu cầu nêu trên, Viện Lúa đồng bằng 
sông Cửu Long đã thực hiện đề tài cấp Nhà nước 
“Nghiên cứu chọn tạo các giống đậu tương biến 
đổi gen kháng ruồi đục thân và sâu đục quả”. 
Mục tiêu của đề tài nhằm tạo ra giống đậu 
tương biến đổi gen mang gen kháng ruồi đục thân 
và sâu đục quả, có năng suất và chất lượng cao. 
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 
II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
2.1. Vật liệu 
Giống đậu tương dùng cho chuyển nạp là 
Williams 82, đây là giống nhập nội được dùng 
phổ biến để chuyển nạp gen ở đậu tương trên thế 
giới. Các vector mang gen kháng sâu dùng 
chuyển nạp gen gồm: 
- Vector pTN791 mang gen kháng sâu 
soycry1Ac và gen đánh dấu chọn lọc kháng 
thuốc diệt cỏ bar, mỗi gen nằm trên một T-DNA 
(hình 1). 
- Vector pHOA210 (pPTN-vip3A) mang gen 
kháng sâu vip3A và gen đánh dấu chọn lọc bar, 
mỗi gen nằm trên một T-DNA (hình 1). 
Hình 1. Vector pPTN791 mang gen soycry1Ac và vector pHOA210 mang gen vip3A 
2.2. Phương pháp nghiên cứu 
2.2.1. Thiết kế vector 
Việc thiết kế gen kháng sâu dùng cho biến 
nạp cây đậu tương được tiến hành trên cơ sở của 
vector kép pUB14 mang 2 T-DNA trong đó một 
T-DNA mang gen bar được điều khiển bởi 
promoter 2X35S và terminator Tvsp. Cloning 
gen hữu dụng vào T-DNA thứ hai.. Các promoter 
và gen kháng sâu sẽ được thay thế trên vector này 
bằng các enzyme cắt giới hạn tương ứng. 
2.2.2. Chuyển nạp gen 
Quy trình chuyển nạp gen vào đậu tương 
bằng phương pháp Agrobacterium tumefaciens 
được thực hiện theo quy trình của Olhoft và ctv. 
(2003), Zeng và ctv. (2004) và Trần Thị Cúc Hòa 
(2008). Phương pháp lây nhiễm được cải tiến 
bằng cách dùng dao đặt vuông góc với trụ hạ diệp 
tạo 7 - 10 vết thương tại mặt trong của nốt lá 
mầm ngay trong dung dịch lây nhiễm có chứa vi 
khuẩn A. tumefaciens. Chuyển 50 mẫu tử diệp đã 
được gây vết thương vào 50ml môi trường lây 
nhiễm lỏng mới có chứa vi khuẩn A. tumefaciens. 
Mẫu được ủ ở nhiệt độ phòng thời gian 30 phút, 
lắc 50 - 70 vòng/phút. Mẫu được lây nhiễm ở 
25oC thời gian 5 ngày (Trần Thị Cúc Hòa, 2008). 
Phương pháp trích DNA cơ bản dựa theo phương 
pháp của Dellaporta và ctv. (1983), phân tích 
PCR, phân tích Southern blot theo quy trình của 
Southern (1975), phân tích ELISA: Nồng độ 
protein Cry1Ac của các dòng đậu nành biến đổi 
gen được đánh giá (định lượng) bằng phương 
pháp Sandwich ELISA sử dụng bộ kít Cry1Ac 
Quantiplate® kit (Envirologix, Portland, OR, 
USA). Đánh giá tính kháng sâu trong điều kiện tự 
nhiên (hoàn toàn không phun thuốc trừ sâu) trong 
nhà lưới. 
III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
3.1. Thiết kế vector mới 
Trên cơ sở plasmid pUB14 và tổng hợp hai 
gen cry2Aa và cry4A, bốn vector mới đã được 
thiết kế (hình 2) chuyển nạp tạo giống đậu tương 
ruồi đục thân và sâu đục quả, gồm: 
(1) Vector pHOA40 (14.360 bp) chứa hai 
T-DNA, một T-DNA mang gen đánh dấu 2X35S-
bar-Tvsp, một T-DNA mang gen kháng ruồi đục 
thân, E35S-cry4A-Tvsp. 
(2) Vector pHOA60 (12.719 bp) chứa hai 
T-DNA, một T-DNA mang gen đánh dấu 2X35S-
bar-Tvsp, một T-DNA mang gen kháng ruồi đục 
thân, E35S-cry2Aa-Tvsp. 
(3) Vector pHOA100 (16.273 bp) chứa hai 
T-DNA, một T-DNA mang gen đánh dấu 2X35S-
bar-Tvsp, một T-DNA mang hai gen kháng sâu, 
E35S-soycry1ac + 2A-cry4Aa-Tvsp. 
442 
Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất 
(4) Vector pHOA130 (14.632 bp) chứa 2 
T-DNA, một T-DNA mang gen đánh dấu 
2X35S-bar-Tvsp, một T-DNA mang hai gen 
kháng sâu, E35S-soycry1ac + 2A-cry2Aa-Tvsp. 
Hình 2 trình bày sơ đồ của một vector mới, 
pHOA130. 
Hình 2. Sơ đồ của 4 vector mới được thiết kế 
3.2. Tạo dòng biến đổi gen kháng ruồi đục 
thân và sâu đục quả 
3.2.1. Kết quả tạo dòng đậu tương mang gen 
soycry1Ac 
Tạo dòng T0: Vector pPTN791 mang gen 
soycry1Ac và gen bar và được chuyển nạp vào giống 
William 82. Bốn thí nghiệm được thực hiện với tổng 
số 800 mẫu lây nhiễm, kết quả thu được 4 dòng tái 
sinh T0. Các dòng tái sinh được phân tích Southern 
blot (hình 3) để xác định là dòng biến đổi gen mang 
gen soycry1Ac. Kết quả phân tích Southern blot xác 
định 3 dòng T0 mang gen soycry1Ac và gen bar. 
Tuy nhiên chỉ có 2 dòng mang gen soycry1Ac cho 
thấy tỷ lệ đồng chuyển nạp là 66,66%. 
Hình 3. Phân tích Southern blot các dòng đậu tương T0 
giống Williams 82 chuyển nạp gen soycry1Ac. 
DNA được cắt đoạn bằng HindIII và SacI. Màng được lai với DNA có mang gen soycry1Ac. Phương pháp đánh 
dấu DIG. Mũi tên chỉ chiều dài 2985 bp mang gen soycry1Ac. 
(-): đối chứng (không biến đổi gen) ; (+): pPTN791 plasmid DNA. 
443 
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 
Tạo dòng T1: Hạt dòng T0 (mang gen 
soycry1Ac và gen bar) được trồng để cho ra 
dòng T1. Khả năng mang gen của các dòng T1 
gồm: mang cả hai gen soycry1Ac và bar; chỉ 
mang gen bar, chỉ mang gen soycry1Ac, không 
mang hai gen soycry1Ac và bar. Hình 4 cho 
thấy qua phân tích Southern blot đối với gen 
soycry1Ac của 9 dòng T1 phát triển từ dòng 
T0- HCW4-1 cho thấy 7 dòng có gen 
soycry1Ac (hiện diện của băng 2.985 bp của 
gen soycry1Ac), 2 dòng không có soycry1Ac 
(không có băng 2.985 bp). 
Hình 4. Phân tích Southern blot các dòng đậu tương T1 
giống Williams 82 chuyển nạp gen soycry1Ac 
(pPTN791) phát triển từ T0 - HCW4-1. DNA được cắt đoạn bằng HindIII và SacI. Màng được lai với DNA có 
mang gen soycry1Ac. Phương pháp đánh dấu DIG. Mũi tên chỉ chiều dài 2985 bp của gen soycry1Ac 
-: đối chứng (không biến đổi gen); +: pPTN791 plasmid DNA 
Kết quả của dòng đậu tương cho phản ứng 
kháng hoặc nhiễm khi lá được phết thuốc trừ cỏ 
Liberty cung cấp thông tin sơ khởi dòng đậu 
tương đó có mang gen bar hay không. 
Kết quả phân tích Southern blot 21 dòng T1 
phát triển từ 2 dòng T0 (HCW3-2, HCW4-1) đối 
với gen bar và gen soycry1Ac (bảng 1) ghi 
nhận 13 dòng mang cả hai gen soycry1Ac và 
gen bar, 3 dòng chỉ mang gen soycry1Ac, 
5 dòng không mang gen soycry1Ac và gen bar. 
Kết quả này cho thấy ở thế hệ T1 đã có sự 
phân ly gen bar khỏi gen soycry1Ac, tạo điều 
kiện chọn dòng chuyển gen chỉ mang gen 
soycry1Ac mà không mang gen chọn lọc bar, 
đây là ưu điểm của chuyển gen bằng vector 
kép chứa hai T-DNA. 
Bảng 1. Phân tích Southern blot các dòng T1 chuyển nạp gen với vector pPTN791 
mang gen bar và gen soycry1Ac vào giống Williams 82 
Kết quả phân tích Southern blot (số dòng T1) 
TT 
Dòng T0 
mang gen 
bar và soycry1Ac 
Số 
dòng 
T1 
Kết quả 
phết 
Liberty 
(K/N) 
Có gen bar 
và soycry1Ac 
Có gen 
soycry1Ac Có gen bar 
Không có gen bar 
và soycry1Ac 
1 HCW3-2 12 7/5 7 2 0 3 
2 HCW4-1 9 6/3 6 1 0 2 
Tổng 21 13 3 0 5 
Ghi chú: K/N: Số dòng kháng Liberty/số dòng nhiễm Liberty (thuốc diệt cỏ). 
Tạo dòng T2: Tổng số 34 dòng T2 phát triển 
từ 3 dòng T1 HCW3-2-12, HCW3-2-8 và HCW4-
1-8 được phân tích Southern blot. Hình 5 cho thấy 
qua phân tích Southern blot đối với gen soycry1Ac 
của 9 dòng T2 phát triển từ dòng T1 HCW3-2-12 
có 7 dòng mang gen soycry1Ac, 2 dòng không 
mang gen nào (soycry1Ac và bar). Kết quả phân 
tích Southern blot của 34 dòng T2 đối với gen 
soycry1Ac và gen bar ghi nhận (bảng 2) 10 dòng 
mang cả hai gen soycry1Ac và bar, 19 dòng 
mang gen soycry1Ac và 5 dòng không mang gen 
soycry1Ac và bar. 
444 
Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất 
Hình 5. Phân tích Southern blot các dòng đậu tương T2 giống Williams 82 phát triển từ dòng T1 
(HCW 3-2-12) chuyển nạp gen soycry1Ac 
Mũi tên chỉ chiều dài 2.985bp của gen soycry1Ac. 
(-): đối chứng (không biến đổi gen). 
(+): pPTN 791 plasmid DNA, K: Kháng Liberty, N: Nhiễm Liberty 
Bảng 2. Phân tích Southern blot các dòng T2 chuyển nạp gen với vector pPTN791 mang gen bar và 
gen soycry1Ac vào giống Williams 82 
Kết quả phân tích Southern blot (số dòng T2) 
TT 
Dòng T1 
mang gen 
bar và soycry1Ac 
Số 
dòng 
T2 
Kết quả phết 
Liberty 
(K/N) 
Có gen bar và 
soycry1Ac 
Có gen 
soycry1Ac Có gen bar 
Không có gen bar 
và soycry1Ac 
1 HCW3-2-12 9 0/9 0 7 0 2 
2 HCW3-2-8 12 10/2 10 0 0 2 
3 HCW4-1-8 13 0/13 0 12 0 1 
Tổng 34 10 19 0 5 
3.2.2. Kết quả tạo dòng đậu tương mang gen 
vip3A 
Tạo dòng T0: Vector pHOA210 mang gen 
vip3A và gen bar và được chuyển nạp vào giống 
Williams 82 với 12 thí nghiệm trên tổng số 2.400 
mẫu lây nhiễm. Kết quả thu được 15 dòng tái 
sinh T0. Các dòng tái sinh được phân tích 
Southern blot (hình 6) để xác định là dòng biến 
đổi gen mang gen vip3A. 
Kết quả phân tích Southern blot xác định 7 
dòng T0 mang gen vip3A và gen bar. 
Hình 6. Phân tích Southern blot các dòng đậu tương T0 giống Williams 82 chuyển nạp gen vip3A. 
DNA được cắt đoạn bởi EcoRI. Màng được lai với DNA có mang gen vip3A. Phương pháp đánh dấu DIG. 
Mũi tên chỉ chiều dài 1,8kb mang gen vip3A. 
(-): đối chứng (không biến đổi gen) ; (+): pPTN-Vip3A plasmid DNA. 
445 
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 
Tạo dòng T1: Từ 7 dòng T0 mang gen vip3A 
và gen bar đã phát triển 39 dòng T1 để phân tích 
Southern blot. Hình 7 cho thấy kết quả phân tích 
Southern blot của 13 dòng T1 phát triển từ dòng 
T0- HVW5-8 có 10 dòng mang gen vip3A, 3 
dòng không mang gen vip3A (tên dòng nằm trong 
khung hình 7). Kết quả phân tích Southern blot 
đối với gen vip3A của 17 dòng T1 phát triển từ 5 
dòng T0đ.ã ghi nhận 14 dòng mang gen vip3A 
(bảng 3). 
Hình 7. Phân tích Southern blot các dòng đậu tương T1 
giống Williams 82 chuyển nạp gen vip3A. 
DNA được cắt đoạn bởi EcoRI. Mũi tên chỉ chiều dài 1,8 kb của gen vip3A (-): đối chứng (không biến đổi gen) (+): 
pHOA (pPTN-Vip3A) plasmid DNA, K: Kháng Liberty, N: Nhiễm Liberty 
Bảng 3. Phân tích Southern blot các dòng T1 chuyển nạp gen với vector pH 
OA210 mang gen bar và gen vip3A vào giống Williams 82. 
Kết quả phân tích Southern blot* 
(số dòngT1) TT 
Dòng T0 
mang gen 
bar và soycry1Ac 
Số 
dòng 
T1 
Kết quả phết 
Liberty 
(K/N) Có gen soycry1Ac 
1 HVW4-4 1 0/1 1 
2 HVW6-1 1 0/1 1 
3 HVW5-2 1 1/0 1 
4 HVW5-8 13 9/4 10 
5 HVW5-6 1 0/1 1 
Tổng 17 14 
Ghi chú: *: Chưa phân tích gen bar. 
Trong nghiên cứu này bước đầu chúng tôi 
chọn một số dòng/cây T1 nhiễm Liberty để 
phân tích Southern blot trước nhằm tìm ra dòng 
biến đổi gen không mang gen bar nhưng có 
mang gen kháng sâu soycry1Ac tức loại gen 
đánh dấu (marker gene) ra khỏi dòng biến đổi 
gen, đây là hướng khắc phục sự lo ngại về tính 
an toàn của cây biến đổi gen do gen đánh dấu 
chọn lọc gây ra. 
Tạo dòng T2: Tổng số 19 dòng T2 phát triển từ 
2 dòng T1 (HVW5-8-1, HVW5-2-2) được phân 
tích Southern blot. Hình 8 cho thấy kết quả phân 
tích Southern blot đối với gen vip3A của 6 dòng T2 
phát triển từ dòng T1 HVW5-2-2 có 5 dòng mang 
gen vip3A, 1 dòng không mang gen vip3A và bar 
(tên dòng nằm trong khung). Phân tích Southern 
blot 19 dòng T2 đối với gen vip3A và gen bar ghi 
nhận (bảng 4) có 15 dòng mang gen vip3A và 5 
dòng không có gen vip3A và gen bar. 
446 
Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất 
Hình 8. Phân tích Southern blot các dòng đậu tương T2 
giống Williams 82 phát triển từ dòng (HVW5-2-2) chuyển nạp gen vip3A 
DNA được cắt đoạn bởi EcoRI. Mũi tên chỉ chiều dài 1,8 kb của gen vip3A (-): đối chứng (không biến đổi gen) (+): 
pHOA (pPTN-Vip3A) plasmid DNA, K: Kháng Liberty, N: Nhiễm Liberty 
Bảng 4. Phân tích Southern blot các dòng T1 chuyển nạp gen với vector pHOA210 
mang gen bar và gen vip3A vào giống Williams 82 
Kết quả phân tích Southern blot* (số dòng T1) 
TT 
Dòng T1 
mang gen 
bar và soycry1Ac 
Số 
dòng 
T2 
Kết quả phết 
Liberty 
(K/N) 
Có gen bar 
và soycry1Ac 
Có gen 
soycry1Ac Có gen bar 
Không có gen bar 
và soycry1Ac 
1 HVW5-8-1 13 0/13 0 10 0 3 
2 HVW5-2-2 6 6/0 0 5 0 1 
Tổng 19 0 15 0 4 
3.3. Kết quả phân tích ELISA các dòng đậu 
tương mang gen soycry1Ac 
Phân tích ELISA các dòng T2 mang gen 
soycry1Ac cho thấy có sự biểu hiện đáng kể của 
protein Cry1Ac (hình 9). Phân tích định lượng 
hàm lượng protein Cry1Ac, số liệu ghi nhận như 
sau: Trong tổng số 25 dòng được phân tích, có 19 
dòng có hàm lượng protein được xác định. Hàm 
lượng protein Cry1Ac các dòng biến đổi gen dao 
động từ 325,03 đến 677,83 ng/g lá tươi. Dòng có 
hàm lượng protein Cry1Ac cao nhất là dòng T2 
HCW3-2-3-1 (bảng 5). 
Hình 9. Kết quả phân tích ELISA các dòng đậu tương mang gen soycry1Ac (A) 
Các giếng ELISA của cây chuyển gen đổi sang màu xanh sau khi thêm substrate (B) Giếng ELISA của cây 
chuyển gen đổi sang màu vàng sau khi thêm HCl 1N. Các giếng trong khung là đối chứng theo thứ tự từ trên 
xuống gồm 1 giếng trống (blank), 1 giếng đối chứng dương (antibody), 2 giếng đối chứng cây không chuyển gen. 
447 
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 
Bảng 5. Hàm lượng protein cry1Ac (ng/g lá tươi) trên lá 
của các dòng đậu tương chuyển gen mang gen soycry1Ac 
TT Dòng đậu tương Hàm lượng protein TT Dòng đậu tương 
Hàm lượng 
protein 
1 T3HCW4-1-6-11-1 372,25 11 T3HCW4-1-2-20-3 527,82 
2 T3HCW4-1-2-6-2 500,04 12 T3HCW4-1-2-20-4 608,38 
3 T2HCW3-2-2-1 325,03 13 T3HCW4-1-6-1-7 552,82 
4 T2HCW3-2-2-2 558,38 14 T3HCW4-1-6--1-8 475,04 
5 T2HCW3-2-2-3 455,59 15 T3HCW4-1-1-21-4 655,61 
6 T2HCW3-2-3-1 677,83 16 T3HCW4-1-5-9-1 419,48 
7 T2HCW3-2-3-3 663,94 17 T3HCW4-1-5-9-2 466,70 
8 T2HCW3-2-1-3 608,38 18 T3HCW4-1-3-14-1 575,05 
9 T2HCW3-2-1-4 658,39 19 T3HCW4-1-3-14-2 625,05 
10 T2HCW3-2-1-2 641,72 
3.4. Thử nghiệm tính kháng sâu đục quả của 
các dòng đậu tương biến đổi gen 
Thời gian tiến hành thí nghiệm từ ngày 
12/12/2012 đến ngày thu hoạch đậu 13/03/2013. 
Ghi nhận kết quả kháng sâu đục trái của 20 dòng 
biến đổi gen T2 và T3 chuyển nạp với vector 
pHOA210 mang gen vip3A vào giống Williams 
82 được trồng trong điều kiện tự nhiên (nhà lưới 
Viện Lúa ĐBSCL) như sau: 
Tỷ lệ bị sâu đục quả của các dòng biến đổi gen 
dao động từ 7,8 - 61,39% so với đối chứng Williams 
82 là 66,51% (hình 10). Dòng T3 HVW4-1-7-12 có 
tỷ lệ bị sâu đục quả thấp nhất (7,8%). Các dòng có 
tỷ lệ sâu đục quả tương đối thấp so với đối chứng 
dao động từ 16,77 - 19,42% gồm: T3HVW4-1-17-
17, T2HVW5-6-2, T2HVW5-8-5. Đây là các dòng 
kháng sâu triển vọng. Hình 11 cho thấy sự khác biệt 
về mức độ sâu hại trên quả của dòng đậu tương 
biến đổi gen T2 HVW5-2-1 so với giống đối chứng 
không chuyển gen Williams 82. 
Hình 10. Biểu đồ tỷ lệ sâu đục quả các dòng đậu tương biến đổi gen mang gen vip3A (pHOA 210) 
trồng tại nhà lưới Bộ môn Công nghệ sinh học, Viện Lúa ĐBSCL 
Ngày thu hoạch: 13/03/2013 
448 
Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất 
IV. KẾT LUẬN 
Nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương 
kháng ruồi đục thân và sâu đục quả đã thu được 
các kết quả: 
- Đã thiết kết 4 vector mới mang gen kháng 
sâu cry2Aa, cry4A, cry2Aa+soycry1Ac, 
cry4A+soycry1Ac. 
- Đã tạo được các dòng biến đổi gen từ giống 
Williams đến thế hệ T2 được xác định qua phân 
tích Southern blot mang gen soycry1Ac hoặc 
vip3A. Phân tích ELISA các dòng T2 mang gen 
soycry1Ac ghi nhận sự biểu hiện đáng kể của 
protein Cry1Ac. Thí nghiệm tính kháng sâu đục 
quả của các dòng T2, T3 mang gen vip3A trong 
điều kiện tự nhiên trồng trong nhà lưới cho thấy 
một số dòng biến đổi gen có tỷ lệ sâu hại rất thấp 
so với giống đối chứng không biến đổi gen. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Dellaporta SL, Wood J and Hicks JB (1983). A plant 
DNAminipreparation: Version II. Plant Mol. Biol. 
Rep. 4:19 - 21. 
2. FAOSTAT(2011). 
PageID=567#ancor 
3. ISAAA (2012). Report on Global Status of 
Biotech/GM Crops. 
4. www.isaaa.org/resources/publications/briefs/44/ppts
lides/Brief44slides.pd 
5. Olhoft PM, Flagel LE, Donovan CM and Somers 
DA (2003). Efficient soybean transformation using 
hygromycine B selection in the cotylendonary-node 
method. Planta 216: 723 - 735. 
6. Southern E M (1975). J. Mol. Biol. 98, 503 - 517. 
7. Trần Thị Cúc Hoà (2008). Tối ưu hóa quy trình 
chuyển nạp gen đậu tương bằng cải tiến phương 
pháp lây nhiễm với Agrobacterium tumefaciens. Tạp 
chí Khoa học - Công nghệ của Bộ Nông nghiệp và 
Phát triển nông thôn. 9: 8 - 11. 
8. Tổng cục Thống kê: 
mID=9997. 
9. Zeng P, Vadnais D, Zhang Z andPolacco J (2004). 
Refined glufosinate selection in Agrobacterium-
mediated transformation of soybean [Glycine max 
(L.) Merr.]. Plant Cell Rep 22:478 - 482. 
449 

File đính kèm:

  • pdfnghien_cuu_chon_tao_cac_giong_dau_tuong_bien_doi_gen_khang_r.pdf