Luận văn Tạo dòng và biểu hiện gen chitinase từ nấm trichoderma

Cây trồng nông nghiệp bao gồm các loại rau và ngũ cốc như: rau ăn lá, ăn quả, củ, đậu đỗ, lúa, ngô, khoai, sắn giữ vai trò quan trọng trong bữa ăn hàng ngày của từng gia đình và là nguồn hàng xuất khẩu có giá trị. Tuy nhiên, đây là loại cây trồng có những đặc điểm hình thái và sinh trưởng thuận lợi cho các loại sâu và nấm bệnh sống ký sinh. Sức tàn phá của các loại sâu và nấm bệnh này nhiều khi rất lớn, gây tổn thất nghiêm trọng về năng suất và chất lượng của cây trồng [15].Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt đới, vì thế thích hợp cho nhiều loại sâu và nấm bệnh gây hại cây trồng nông nghiệp phát triển. Các loại nấm bệnh gây hại thường gặp ở cây trồng như Rhizoctonia gây bệnh thối gốc (lở cổ rễ),Fusarium gây bệnh héo rũ, thối khô, Alternaria gây bệnh đốm vòng Để hạn chế tác hại của nấm bệnh, một trong những phương pháp có hiệu quả là sử dụng hóa chất và thuốc trừ sâu bệnh. Tuy nhiên, việc làm này gây tác hại lâu dài với môi trường và sức khoẻ của cộng đồng [10]. Hiện nay, công nghệ sinh học ngày càng phát triển đã mở ra một hướng đi mới trong việc ngăn ngừa tác hại của sâu và bệnh hại cây trồng nhưng vẫn bảo vệ được môi trường như tạo ra các cơ thể tái tổ hợp có khả năng kháng lại các loại sâu bệnh [74], [75].Công nghệ DNA tái tổ hợp (còn gọi là kỹ thuật di truyền hay kỹ thuật gen) là một bộ phận quan trọng và là công nghệ then chốt của lĩnh vực công nghệ sinh học. Công nghệ DNA tái tổ hợp ra đời trên cơ sở các thành tựu của sinh học phân tử và hiện nay đang đóng vai trò cách mạng trong sự phát triển của sinh học. Các kỹ thuật tái tổ hợp DNA cho phép phân lập và khuếch đại một gen đơn từ genome của một sinh vật để có thể nghiên cứu, biến đổi và chuyển nó vào trong một cơ thể sinh vật khác. Cải thiện hoạt tính và khả năng tổng hợp enzyme bằng kỹ thuật tái tổ hợp DNA hiện đang được ứng dụng rộ ng rãi[69], trong đó có tạo dòng và sản xuất chitinase [43], [64], [56]. 10Chitinase là một enzyme glycosyl hydrolase xúc tác thủy phân chitin, có trong nhiều loại cơ thể sống khác nhau bao gồm vi khuẩn, nấm, động vật không xương sống, thực vật và động vật có xương sống. Chitinase thực vật là các enzyme xúc tác thủy phân chitin của nấm bệnh. Tuy nhiên, không phải cây trồng nào cũng có khả năng sản xuất chitinase, hoặc hoạt tính chitinase của chúng đủ cao để kháng lại nấm bệnh, vì vậy việc tạo ra một chủng sinh vật có khả năng sản xuất enzyme này với lượng lớn và hoạt tính cao là có ý nghĩa rất lớn [46]. Đến nay, đã có nhiều công trình nghiên cứu về tạo dòng và biểu hiện gen chitinase trong Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiea và các loại vi khuẩn khác đã được công bố, như nghiên cứu của Boer và cộng sự (2007) về biểu hiệu gen chit33 và chit42 của Trichoderma harzianum trong E. coli [32],biểu hiện gen chitinase của Serratia marcescens trong các chủng Sinorhizobium fredii USDA191 và S. meliloti RCR2011 (Krishnan và cs 1999), biểu hiện gen chitinase của T. aureoviride trong nấm men S. cerevisiae (Jinzhu và cs 2005).Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn, chúng tôi thực hiện đề tài: “Tạo dòng và biểu hiện gen chitinase từ nấm Trichoderma ” nhằm mục đích sản xuất enzyme này với hiệu suất cao hơn các sinh vật truyền thống, từ đó áp dụng vào sản xuất nông nghiệp phòng trừ nấm bệnh trên một số cây trồng kinh tếnhư rau, quả hoặc các loại ngũ cốc.

Cây trồng nông nghiệp bao gồm các loại rau và ngũ cốc như: rau ăn lá, ăn

quả, củ, đậu đỗ, lúa, ngô, khoai, sắn giữ vai trò quan trọng trong bữa ăn

hàng ngày của từng gia đình và là nguồn hàng xuất khẩu có giá trị. Tuy nhiên,

đây là loại cây trồng có những đặc điểm hình thái và sinh trưởng thuận lợi cho

các loại sâu và nấm bệnh sống ký sinh. Sức tàn phá của các loại sâu và nấm

bệnh này nhiều khi rất lớn, gây tổn thất nghiêm trọng về năng suất và chất

lượng của cây trồng [15].

Việt Nam là nước có khí hậu nhiệt đới, vì thế thích hợp cho nhiều loại sâu

và nấm bệnh gây hại cây trồng nông nghiệp phát triển. Các loại nấm bệnh gây

hại thường gặp ở cây trồng như Rhizoctonia gây bệnh thối gốc (lở cổ rễ),

Fusarium gây bệnh héo rũ, thối khô, Alternaria gây bệnh đốm vòng Để hạn

chế tác hại của nấm bệnh, một trong những phương pháp có hiệu quả là sử

dụng hóa chất và thuốc trừ sâu bệnh. Tuy nhiên, việc làm này gây tác hại lâu

dài với môi trường và sức khoẻ của cộng đồng [10]. Hiện nay, công nghệ sinh

học ngày càng phát triển đã mở ra một hướng đi mới trong việc ngăn ngừa tác

hại của sâu và bệnh hại cây trồng nhưng vẫn bảo vệ được môi trường như tạo

ra các cơ thể tái tổ hợp có khả năng kháng lại các loại sâu bệnh [74], [75].

Công nghệ DNA tái tổ hợp (còn gọi là kỹ thuật di truyền hay kỹ thuật gen)

là một bộ phận quan trọng và là công nghệ then chốt của lĩnh vực công nghệ

sinh học. Công nghệ DNA tái tổ hợp ra đời trên cơ sở các thành tựu của sinh

học phân tử và hiện nay đang đóng vai trò cách mạng trong sự phát triển của

sinh học. Các kỹ thuật tái tổ hợp DNA cho phép phân lập và khuếch đại một

gen đơn từ genome của một sinh vật để có thể nghiên cứu, biến đổi và chuyển

nó vào trong một cơ thể sinh vật khác. Cải thiện hoạt tính và khả năng tổng

hợp enzyme bằng kỹ thuật tái tổ hợp DNA hiện đang được ứng dụng rộ ng rãi

[69], trong đó có tạo dòng và sản xuất chitinase [43], [64], [56].

10

Chitinase là một enzyme glycosyl hydrolase xúc tác thủy phân chitin, có

trong nhiều loại cơ thể sống khác nhau bao gồm vi khuẩn, nấm, động vật

không xương sống, thực vật và động vật có xương sống. Chitinase thực vật là

các enzyme xúc tác thủy phân chitin của nấm bệnh. Tuy nhiên, không phải

cây trồng nào cũng có khả năng sản xuất chitinase, hoặc hoạt tính chitinase

của chúng đủ cao để kháng lại nấm bệnh, vì vậy việc tạo ra một chủng sinh

vật có khả năng sản xuất enzyme này với lượng lớn và hoạt tính cao là có ý

nghĩa rất lớn [46].

Đến nay, đã có nhiều công trình nghiên cứu về tạo dòng và biểu hiện gen

chitinase trong Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiea và các loại vi

khuẩn khác đã được công bố, như nghiên cứu của Boer và cộng sự (2007) về

biểu hiệu gen chit33 và chit42 của Trichoderma harzianum trong E. coli [32],

biểu hiện gen chitinase của Serratia marcescens trong các chủng

Sinorhizobium fredii USDA191 và S. meliloti RCR2011 (Krishnan và cs

1999), biểu hiện gen chitinase của T. aureoviride trong nấm men S. cerevisiae

(Jinzhu và cs 2005).

Xuất phát từ nhu cầu thực tiễn, chúng tôi thực hiện đề tài: “Tạo dòng và

biểu hiện gen chitinase từ nấm Trichoderma ” nhằm mục đích sản xuất

enzyme này với hiệu suất cao hơn các sinh vật truyền thống, từ đó áp dụng

vào sản xuất nông nghiệp phòng trừ nấm bệnh trên một số cây trồng kinh tế

như rau, quả hoặc các loại ngũ cốc.

TÀI LIỆU LUẬN VĂN CÙNG DANH MỤC

TIN KHUYẾN MÃI

  • Thư viện tài liệu Phong Phú

    Hỗ trợ download nhiều Website

  • Nạp thẻ & Download nhanh

    Hỗ trợ nạp thẻ qua Momo & Zalo Pay

  • Nhận nhiều khuyến mãi

    Khi đăng ký & nạp thẻ ngay Hôm Nay

NẠP THẺ NGAY