Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam tổ chức Hội đồng Khoa học Công nghệ nghiệm thu tổng kết đề tài: Nghiên cứu tạo giống Bạch đàn lai biến đổi gen cho chiều dài sợi gỗ ở Việt Nam

Ngày 28/ 01 /2015, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam đã thành lập Hội đồng Khoa học Công nghệ cấp cơ sở, nghiệm thu tổng kết đề tài thuộc “Chương trình trọng điểm phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực Nông nghiệp và PTNT”.

Tên đề tài: Nghiên cứu tạo giống Bạch đàn lai biến đổi gen cho chiều dài sợi gỗ ở Việt Nam

Chủ nhiệm: TS. Trần Hồ Quang

Đơn vị thực hiện: Viện Nghiên cứu Giống và Công nghệ sinh học Lâm nghiệp.

Một số kết quả đã đạt được của đề tài:

1.1. Tạo vật liệu ban đầu phục vụ công tác biến nạp gen

Chọn cây trội Bạch đàn lai UU

– Đã chọn được 3 cây trội Bạch đàn lai UU làm vật liệu cho chuyển gen là các dòng UU28, UU78 và UU89. Các dòng này có sinh trưởng nhanh rõ rệt hơn so với giống đối chứng U_sx (độ vượt trội so với giống đại trà với chiều cao > 25% và đường kính > 10%). Trong đó dòng UU89 có khả năng tái sinh cao nên được sử dụng làm vật liệu biến nạp gen.

Phân lập gen và xây dựng cấu trúc vector mang gen mục tiêu

– Gen tăng chiều dài sợi gỗ (EcHB1) được phân lập từ Bạch đàn camal (Eucalyptus camaldulensis). Trình tự gen EcHB1 có mức độ tương đồng 100% so với trình tự nucleotide của gen EcHB1 trên Ngân hàng gen Quốc tế.

– Gen EcHB1 được gắn với vector nhị thể pGWB2, để tạo thành cấu trúc pGWB2-EcHB1. Vector pGWB2 mang gen chọn lọc kháng sinh Kanamycine và Hygromycin

– Hoạt động của gen EcHB1 được điều khiển bởi promoter CaMV 35S.

– Các cấu trúc vector chuyển gen pGWB2-EcHB1 được biến nạp vào vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens chủng C58-GV3101.

Đã kiểm tra mức độ biểu hiện của gen mục tiêu EcHB1 với cấu trúc vector được xây dựng trên cây Thuốc lá chuyển gen sau 3 tháng trồng tại vườn ươm. Kết quả cho thấy sinh trưởng cây Thuốc lá chuyển gen hơn gấp 1,8 lần cây đối chứng và sợi gỗ dài hơn 1,2 lần so với cây không chuyển gen.

1.2. Xây dựng các quy trình kỹ thuật phục vụ công tác biến nạp gen

Ø Đã xây dựng quy trình kỹ thuật tái sinh dòng Bạch đàn lai UU89 với hiệu suất tái sinh cao thông qua phôi soma (53,2% cho đoạn thân và 62,9% cho mảnh lá) và thông qua đa chồi (75,5% cho mảnh lá và 71,8% cho đoạn thân.
Ø Đã xây dựng được quy trình kỹ thuật chuyển gen EcHB1 cho dòng Bạch đàn lai UU89 với hiệu suất chuyển gen là 1,06%.

1.3. Chuyển gen mục tiêu EcHB1 vào Bạch đàn lai UU

Đã tạo được 01 dòng Bạch đàn lai mang gen EcHB1 sinh trưởng bình thường trong điều kiện vườn ươm và được xác định mang gen EcHB1 bằng phương pháp PCR, lai Southern Blot.
Ø Đã phân tích mức độ biểu hiện của gen EcHB1 trong dòng cây chuyển gen bằng phương pháp RT-PCR và Real Time qRT-PCR. Kết quả phân tích cho thấy dòng E1 chuyển gen có mức độ biểu hiện gen cao gấp 100 lần so với dòng đối chứng không chuyển gen.

1.4. Đánh giá cây Bạch đàn chuyển gen ở giai đoạn vườn ươm.

Dòng Bạch đàn chuyển gen sau 5 tháng trồng tại vườn ươm có sinh trưởng nhanh hơn cây đối chứng.
Phân tích một số chỉ tiêu về giải phẫu gỗ tại giai đoạn 5 tháng cho thấy dòng Bạch đàn chuyển gen E1 có số lượng mạch gỗ, tia gỗ và sợi gỗ dài hơn cây đối chứng. Tuy nhiên sự khác biệt này không nhiều.
Hàm lượng lignin trong cây chuyển gen E1 ít hơn cây đối chứng 2,2%.