Construction of an expression vector carrying gene coding mannitol-1-phosphate dehydrogenase (mtlD) from Escherichia coli JM109 strain to transfer into maize

Abstract

Viện Nghiên cứu hệ gen, Viện Hàn lâm KH & CN Việt Nam TÓM TẮT: Ngô (Zea mays L.) là một trong những cây ngũ cốc quan trọng trong việc đáp ứng lương thực và thức ăn chăn nuôi. Nhu cầu sử dụng ngô ngày càng tăng, tuy nhiên, năng suất và sản lượng của cây ngô chịu ảnh hưởng rất lớn bởi những điều kiện môi trường, trong số đó, khô hạn là một trong những nguyên nhân đáng kể. Ở thực vật, mannitol-1-phosphate dehydrogenase (mtlD) là một enzyme xúc tác chuyển hóa fructose 2 với 6-phosphate thành mannitol 1-phosphate trong quá trình quang hợp. Với mục đích phục vụ nghiên cứu chuyển gen, nhằm tạo cây ngô mang gen mtlD góp phần làm tăng chiều cao, khối lượng tươi và khô, tăng khả năng chịu mặn và hạn của cây nhờ sự tích lũy manitol, chúng tôi đã thiết kế vector biểu hiện thực vật mang gen mtlD. Gen mtlD được phân lập từ chủng E. coli JM109, nhân dòng trong vector pJET1.2, xác định trình tự và cải biến trình tự bằng phần mềm OptimumGeneTM cho phù hợp với thực vật. Gen sau cải biến đã được tái tổ hợp vào vector trung gian pRTRA giữa vùng chứa 35S promoter và 35S terminator tạo nên cấu trúc biểu hiện gồm 35Spro::mtlD::35S, sau đó, cấu trúc đã được gắn vào vector biểu hiện pCAMBIA1300 và biến nạp vào vi khuẩn A. tumefaciens để làm nguyên liệu chuyển gen vào cây ngô.