Họ tên NCS: Phùng Thị Bích Hòa

Tên luận án: Nghiên cứu khả năng kháng bệnh héo rũ gốc mốc trắng của cây lạc (Arachis hypogaea L.) được chuyển gen chi42

Ngành: Sinh lý học thực vật

Mã số: 9420112

Khóa đào tạo: 2019 – 2022

Người hướng dẫn khoa học:

1. GS.TS. Nguyễn Hoàng Lộc      2. TS. Nguyễn Xuân Huy

Cơ sở đào tạo: Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế

NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

Đã hoàn thiện quy trình tái sinh in vitro cho giống lạc L14: khử trùng hạt lạc bằng NaOCl 65% trong 10 phút, tái sinh các loại mẫu cấy khác nhau của cây lạc và tạo cụm chồi trên môi trường MS có bổ sung 4 mg/L BAP và 0,1 mg/L NAA, tạo rễ trên môi trường MS có bổ sung 0,5 mg/L NAA.

Đã tối ưu hóa trình tự nucleotide gen Chi42 hoang dại mã hóa chitinase 42 kDa của T. asperellum SH16 cho biểu hiện thực vật. Hai trình tự có bộ ba tối ưu cho biểu hiện ở thực vật đã được đăng ký trên GenBank với các mã số MT083802.1 (syncodChi42-1) và MT083803.1 (syncodChi42-2). Đã thiết kế thành công các vector biểu hiện thực vật mang lần lượt 3 gen chitinase (Chi42, syncodChi42-1 và syncodChi42-2) dưới sự điều khiển biểu hiện của một trong hai loại promoter đặc hiệu rễ pAsy hoặc promoter thường trực dp35S.

Đã biểu hiện và tinh sạch thành công chitinase 42 kDa ở E. coli. Đồng thời đã sử dụng enzyme này để sản xuất thành công kháng thể đa dòng kháng chitinase 42 kDa ở chuột phục vụ cho phân tích Western blot.

Đã tiếp hợp thành công các vector biểu hiện thực vật mang các gen chitinase 42 kDa vào A. tumefaciens LBA4404 và đã biểu hiện tạm thời các gen này ở dạng hoạt động mạnh trong cây N. benthamiana bằng kỹ thuật thấm nhập.

Đã biến nạp và tuyển chọn được 16 dòng lạc L14 mang các gen Chi42, syncodChi42-1 và syncodChi42-2 có mức độ biểu hiện chitinase cao. Sự hiện diện của các gen chitinase đã làm tăng hoạt tính kháng nấm S. rolfsii của các dòng lạc chuyển gen trong cả điều kiện in vitro và in vivo.

NEW CONTRIBUTIONS OF THE THESIS

Ph.D student: Phung Thi Bich Hoa

Ph.D. thesis title: Study on resistance to white mold disease in chi42 transgenic peanut (Arachis hypogaea L.)

Major: Plant Physiology

Code: 9420112

Supervisors:

Prof. Dr. Nguyen Hoang Loc

Dr. Nguyen Xuan Huy

Training facilities: University of Sciences, Hue University

CONTENTS OF NEW CONTRIBUTIONS

- Established an in vitro regeneration protocol for peanut cultivar L14, which involved surface sterilization with 65% NaOCl for 10 minutes, shoot regeneration from various types of explants, shoot multiplication on MS medium containing 4 mg/L BAP and 0.1 mg/L NAA, and rooting of individual shoots on MS medium containing

mg/L NAA.

Optimized the nucleotide sequence of the wild-type gene Chi42 encoding 42 kDa chitinase from T. asperellum SH16 for the plant expression. Two sequences have been optimized for the codon usage in plant expression and were registered on GenBank with codes MT083802.1 (syncodChi42-1) and MT083803.1 (syncodChi42- 2). The chitinase genes (Chi42, syncodChi42-1, and syncodChi42-2) with root-specific Asy promoter or constitutive promoter dp35S were successfully cloned in plant expression vectors.

Successfully expressed and purified 42 kDa chitinase in E. coli. Simultaneously, this enzyme was used to successfully produce polyclonal antibody against 42 kDa chitinase in mice and can be used for analyzing Western blot.

The plant expression vectors containing 42 kDa chitinase genes was transferred into A. tumefaciens LBA4404 and and the genes were expressed at high levels in N. benthamiana via agroinfiltration.

Sixteen L14 peanut lines carrying Chi42, syncodChi42-1, and syncodChi42-2 genes with high chitinase expression were successfully transformed and selected. The presence of chitinase genes in these transgenic peanut lines resulted in increased activity against the pathogenic fungus S. rolfsii under both in vitro and in vivo conditions.