Thông tin Đề tài

Tên đề tài Nghiên cứu chức năng của các gen trong họ HSP70 đáp ứng với các điều kiện ngoại cảnh bất lợi ở cây cà chua (Solanum lycopersicum)
Mã số đề tài GUST.STS.ĐT2020-SH08
Cơ quan chủ trì (Cơ quan thực hiện) Học viện Khoa học và Công nghệ
Thuộc Danh mục đề tài Chương trình sau tiến sỹ tạo nguồn lực khoa học công nghệ cho Viện Hàn lâm KHCNVN
Họ và tên TS. Vũ Tuấn Nam
Thời gian thực hiện 01/09/2020 - 01/11/2022
Tổng kinh phí 300 triệu đồng
Xếp loại Khá
Mục tiêu đề tài

(1) Tìm kiếm các gen của họ gen HSP70 ở cà chua (Solanum lycopersicum), đồng thời lựa chọn được gen tiềm năng có khả năng thích ứng cao với môi trường;
Phân tích mức độ biểu hiện của các gen mã hóa cho các protein HSP70 ở cà chua dưới ảnh hưởng của điều kiện bất lợi;    
(2) Xác định mối liên hệ giữa các protein HSP70 đến khả năng kháng điều kiện bất lợi như nhiệt độ, hạn hán cũng như sự nhạy cảm của thực vật với các điều kiện bất lợi của môi trường.

 

Kết quả chính của đề tài

- Về khoa học: đã hoàn thành tất cả các nội dung của đề tài theo thuyết minh, bao gồm:
+ Kết quả nội dung 1:
-    Xác định được tổng số 25 gen trong họ gen HSP70 ở cây cà chọchua. Các gen này đều mang trình tự đặc trưng cho họ gen HSP70 dựa trên cơ sở dữ liệu
-    Đã các đặc điểm cấu trúc và sự phân bố của chúng trong bộ gen đã được xác định bằng cách sử dụng các phương pháp tin sinh học, gao gồm cấu trúc intron-exon, khối  lượng, kích thước, điểm đẳng điện của các phân tử protein, các trình tự bảo thủ của protein HSP70 ở cây cà chua, dự đoán phân bố của các protein trong tế bào, trong đó có một số bào quan chỉ yếu được dự đoán là tế bào chất, lưới nội chất, ty thể, lạp thể và nhân tế bào.
-    Phân tích phát sinh chủng loại của các gen HSP70 ở cây cà chua, trong đó, 25 gen HSP70 được chia làm 5 phân họ A,B,C,D,E dựa theo trình tự protein, cấu trúc gen,và vị trí phân bố của protein trong tế bào. Phân họ A chứa 10 gen HSP70 có cấu trúc gen gồm 2 exon, và protein phân bố chủ yếu ở tế bào chất, tiếp theo là các phân họ B, C, D, E chứa lần lượt 5, 4, 4, 2 gen, có cấu trúc gen gồm nhiều exon và phân bố trên các bào quan khác nhau như ty thể, lạp thể, lưới nội chất, nhân tế bào. Nghiên cứu cũng chỉ ra mối quan hệ gần gũi giữa họ gen HSP70 ở cây cà chua với cây khoai tây, Arabidopsi và phân tách với họ gen HSP70 ở lúa.
-    Thu thập trên cơ sở dữ liệu và phân tích biểu hiện của họ gen HSP70 theo các mô riêng biệt ở điều kiện thường cho thấy các gen HSP70 biểu hiện ở hầu hết các mô cơ quan của cây cà chua, cho biết các gen này có thể tham gia vào nhiều quá trình sinh lý khác nhau của cây cà chua ở điều kiện bình thường.
-    Thu thập trên cơ sở dữ liệu và phân tích biểu hiện của họ gen HSP70 ở cây cà chua trên cơ sở dữ liệu trong điều kiện bất lợi về nhiệt độ, hạn hoặc mặn cho thấy các gen HSP70 có mức độ biểu hiện khác nhau trong điều kiện bất lợi về nhiệt độ, hạn hoặc mặn.
+ Kết quả nội dung 2:
-    Đã tách chiết RNA, tổng hợp thư viện cDNA và phân tích biểu hiện của họ gen HSP70 ở cây cà chua trồng ở điều kiện bất lợi về nhiệt độ, hạn hoặc mặn cho thấy các gen HSP70 có mức độ biểu hiện khác nhau dưới các điều kiện thí nghiệm khác nhau. Có 7 gen phản ứng với tất cả các phương pháp xử lý nhiệt độ, hạn hán và muối, cũng như 11 thành viên phản ứng với hai loại căng thẳng đã chứng minh rằng sự tham gia rộng rãi của các gen HSP70 đối với các điều kiện bất lợi ngoại cảnh. Có 5 gen HSP70 được khuyến nghị là những gen tiềm năng đóng vai trò quan trọng trong việc kháng stress phi sinh học.
+ Kết quả nội dung 3:
-    Chuyển gen HSP70-13 vào cây Arabidopsis đã được chứng minh được vai trò của gen, giúp cây kháng tốt hơn, tỷ lệ sống sót cao hơn dưới các điều kiện bất lợi về nhiệt độ, độ mặn và hạn hán

 

Những đóng góp mới

Đề tài đã khám phá và cung cấp những hiểu biết cơ bản về số lượng cũng nư đặc điểm cấu trúc, tiến hóa và biểu hiện của các gen trong họ gen HSP70 ở điều kiện bình thường và điều kiện bất lợi về nhiệt độ, độ mặn và hạn hán.
Kết quả nghiên cứu của đề tài đã cung cấp những hiểu biết cơ bản về sự liên quan của các gen trong họ gen HSP70 ở cây cà chua đối với các điều kiện bất lợi về nhiệt độ, độ mặn và hạn hán, làm cơ sở để phân tích sâu hơn về tiềm năng của các gen HSP70 trong khả năng chống stress phi sinh học.

* Sản phẩm cụ thể giao nộp:
- Các bài báo đã công bố (liệt kê): 2 bài báo
+ Vũ Tuấn Nam, Đào Quang Hà, Nguyễn Nhật Linh, Lưu Hàn Ly, Hà Hồng Hạnh, Huỳnh Thị Thu Huệ, Lê Thị Thu Hiền (2022). Phân tích vai trò của gen HSC70 đến sự sinh trưởng và phát triển của cây cà chua. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Việt Nam (Bản B) (ISSN: 1859-4794) (đã chấp nhận đăng bài, có chứng nhận kèm theo).
+ Nam Tuan Vu, Ngoc Bich Thi Nguyen, Hanh Hong Ha, Linh Nhat Nguyen, Ly Han Luu, Ha Quang Dao, Trinh Thi Vu, Hue Thu Thi Huynh, Hien Thu Thi Le (2022). Science Progress 106 (1): 00368504221148843.
- Báo cáo tổng kết đề tài
- Báo cáo tóm tắt kết quả của đề tài (tiếng Việt)
- Báo cáo tóm tắt kết quả của đề tài (tiếng Anh)

Ảnh nổi bật đề tài
1681442680929-28.VuTuannam.png