1. Họ và tên nghiên cứu sinh:Nguyễn Duy Phương
2.Giới tính: Nam
3. Ngày sinh: 24/12/1984
4. Nơi sinh: Thái Nguyên
5. Quyết định công nhận nghiên cứu sinh: số 3614/QĐ-SĐH ngày 22/10/2009 của ĐHQGHN
6. Các thay đổi trong quá trình đào tạo: (không)
7. Tên đề tài luận án:Phân lập và nghiên cứu gen mã hóa nhân tố phiên mã liên quan đến tính chịu hạn của thực vật.
8. Chuyên ngành:Hoá sinh học
9. Mã số:62 42 01 16
10. Cán bộ hướng dẫn khoa học: Hướng dẫn chính: PGS.TS Phạm Xuân Hội
Hướng dẫn phụ: GS.TS Phan Tuấn Nghĩa
11. Tóm tắt các kết quả mới của luận án:
Đã phân lập được gen OsNLI-IF (mã số NM_001050330.1) từ thư viện cDNA xử lý hạn và mặn của lúa bằng phương pháp lai phân tử trong tế bào nấm men và nhân dòng thành công vào vector pGEM-T. Trình tự gen OsNLI-IF phân lập được có kích thước 1850 bp, mang vùng không mã hóa đầu 5’ dài 311 bp, vùng không mã hóa đầu 3’ dài 219 bp và vùng ORF dài 1.320 bp mã hóa cho một chuỗi polypeptide gồm 439 axit amin.
- Nghiên cứu biểu hiện gen trong điều kiện môi trường bất lợi cho thấy OsNLI-IF cảm ứngvớicác yếu tố stress hạn, mặn, lạnh và nhiệt độ cao theo con đường điều hòa không phụ thuộc ABA. Các nghiên cứu tương tác phân tử trong tế bào nấm men chứng tỏ OsNLI-IF là một nhân tố phiên mã có khả năng liên kết đặc hiệu với đoạn DNA chứa hai motif CCTCCTCC &CTCCAC, hoạt hóa quá trình phiên mã của gen đích và tương tác với protein ubiquitin.
- Đã thiết kế thành công các cấu trúc biểu hiện gen OsNLI-IF trong tế bào thực vật, được điều khiển bởi promoter hoạt động liên tục 35S và Ubiquitin và promoter hoạt động cảm ứng điều kiện stress Lip9. Các vector biểu hiện gen OsNLI-IF đã được biến nạp vào vi khuẩn A. tumefaciens LBA4404 để phục vụ cho nghiên cứu chuyển gen thực vật.
- Đã chuyển thành công cấu trúc 35S:OsNLI-IF vào thuốc lá, cấu trúc Ubi:OsNLI-IF vào lúa và đã xác định được sự có mặt của cấu trúc biểu hiện gen chuyển trong các dòng cây chuyển gen T0 và T1 bằng phương pháp PCR và sàng lọc trên môi trường nuôi cấy có Hygromycin. Biểu hiện của gen chuyển OsNLI-IF trong cây chuyển gen T1 đã được chứng minh bằng phương pháp lai thẩm tách miễn dịch (đối với cây thuốc lá) và Real-time RT-PCR (đối với cây lúa). Các dòng thuốc lá và lúa chuyển gen T1 có tốc độ sinh trưởng chậm hơn so với các dòng cây đối chứng trong điều kiện bình thường. Trong thí nghiệm xử lý stress hạn (ngừng tưới nước), cây chuyển gen thể hiện khả năng chống chịu cao hơn rõ rệt so với cây đối chứng. Tỉ lệ cây thuốc lá chuyển gen sống sót đạt 22 – 75% so với 8 – 16% của cây đối chứng; tỉ lệ cây lúa chuyển gen sống sót đạt 60 – 100% so với 0% của cây đối chứng.
12. Khả năng ứng dụng thực tiễn:
Kết quả nghiên cứu của luận án lần đầu tiên đã chứng minh vai trò tăng cường tính chịu hạn của gen OsNLI-IF trong các dòng cây chuyển gen. Trên cơ sở kết quả của luận án, các vector biểu hiện gen OsNLI-IF do luận án tạo ra đang được nghiên cứu chuyển vào các giống cây trồng quan trọng như ngô, đậu tương, bông… để chọn tạo các giống cây chuyển gen chịu hạn nhằm đáp ứng nhu cầu cấp thiết của sản xuất trong điều kiện thay đổi khí hậu toàn cầu
13. Các hướng nghiên cứu tiếp theo:
- Tiếp tục nghiên cứu cơ chế hoạt động và con đường điều hòa hoạt động gen liên quan tới đáp ứng chống chịu stress của nhân tố phiên mã OsNLI-IF.
- Tiếp tục nghiên cứu, phân tích các dòng cây chuyển gen OsNLI-IF ở các thế hệ T2 , T3… để làm rõ đặc điểm chức năng của protein OsNLI-IF đối với đáp ứng chống chịu các yếu tố stress phi sinh học.
- Mở rộng nghiên cứu chuyển gen OsNLI-IF vào các đối tượng cây trồng khác với các promoter điều khiển hoạt động cảm ứng điều kiện stress để phục vụ công tác chọn tạo giống.
14. Các công trình công bố liên quan đến luận án:
[1] Nguyễn Duy Phương, Trần Tuấn Tú, Phạm Xuân Hội (2012), “Thiết kế thư viện ADNc chịu hạn ở lúa và phân lập gen NLI-IF1 bằng kỹ thuật sàng lọc phép lai đơn trong tế bào nấm men”, Tạp chí Sinh học, 34(1), tr. 114-122.
[2] Nguyễn Duy Phương, Narendra Tuteja, Lê Huy Hàm, Phạm Xuân Hội (2012), “Biểu hiện và tinh sạch protein tái tổ hợp NLI-IF từ tế bào Escherichia coli”, Tạp chí Sinh học, 34(3), tr. 347-353.
[3] Nguyễn Duy Phương, Narendra Tuteja, Phạm Xuân Hội (2013), “Thiết kế các hệ vector biểu hiện mang gen mã hóa nhân tố phiên mã NLI-IF liên quan đến tính chịu hạn của lúa”, Tạp chí Khoa học ĐHQGHN, Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 29(1), tr. 36-44.
[4] Nguyễn Duy Phương, Narendra Tuteja, Phạm Xuân Hội (2013), “Nghiên cứu khả năng tương tác in vivo của protein NLI-IF liên quan đến tính chống chịu stress ở lúa”, Tạp chí Sinh học, 35(1), tr. 92-98.
[5] Nguyễn Duy Phương, Narendra Tuteja, Phạm Xuân Hội (2014), “Nghiên cứu chuyển gen mã hóa protein NLI-IF liên quan đến tính chịu hạn vào cây thuốc lá”, Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển Nông thôn, 214, tr. 79-84.
[6] Nguyen Duy Phuong, Narendra Tuteja, Phan Tuan Nghia, Pham Xuan Hoi (2015), “Identification and characterization of a stress inducible gene OsNLI-IF enhancing drought tolerance in transgenic tobacco”, Current Sciences, 109(3), pp. 541-551.
>>>>> Xem thông tin tiếng Anh.
