Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Công nghệ sinh học: Nghiên cứu tuyển chọn các chủng vi khuẩn chịu mặn có đặc tính kích thích sinh trưởng thực vật và tác động đến biểu hiện gen liên quan đến đáp ứng mặn của cây lúa

Nghiên cứu Tuyển Chọn Các Chủng Vi Khuẩn Chịu Mặn Có Đặc Tính Kích Thích Sinh Trưởng Thực Vật Và Tác Động Đến Biểu Hiện Gen Liên Quan Đến Đáp Ứng Mặn Của Cây Lúa

Tác giả: Vũ Văn Dũng

Lĩnh vực: Công nghệ sinh học

Nội dung tài liệu: Nghiên cứu này tập trung vào việc phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn chịu mặn có khả năng kích thích sinh trưởng thực vật, đồng thời đánh giá tác động của chúng đến biểu hiện gen liên quan đến đáp ứng mặn của cây lúa. Luận án đề cập đến tính cấp thiết của vấn đề xâm nhập mặn ảnh hưởng đến năng suất cây trồng, đặc biệt là lúa nước tại Việt Nam. Các phương pháp khắc phục truyền thống tốn kém và đòi hỏi thời gian. Do đó, nghiên cứu ứng dụng vi sinh vật chịu mặn (PGPB) được xem là hướng đi tiềm năng để cải thiện khả năng chống chịu mặn cho cây trồng. Nghiên cứu này nhằm mục đích phân lập, tuyển chọn các chủng vi khuẩn chịu mặn có khả năng sinh các chất kích thích sinh trưởng thực vật như IAA, ACC deaminase, phân giải phosphate, cố định nitơ, và nghiên cứu biểu hiện gen liên quan đến đáp ứng mặn ở cây lúa dưới sự hỗ trợ của các chủng này.

Mục lục chi tiết:

• Chương 1: Tổng quan
• 1.1. Tổng quan về vi sinh vật kích thích sinh trưởng thực vật
• 1.1.1. Khái niệm vi sinh vật kích thích sinh trưởng thực vật
• 1.1.2. Đặc điểm của vi sinh vật kích thích sinh trưởng thực vật
• 1.1.2.1. Khả năng cố định nitơ
• 1.1.2.2. Khả năng hòa tan phosphate
• 1.1.2.3. Khả năng sinh tổng hợp IAA
• 1.1.2.4. Khả năng sinh ACC deaminase
• 1.1.2.5. Khả năng sinh siderophores
• 1.2. Vi sinh vật chịu mặn và cơ chế hỗ trợ thực vật chịu mặn nhờ PGPB
• 1.2.1. Vi sinh vật chịu mặn
• 1.2.2. Cơ chế hỗ trợ thực vật chịu mặn nhờ PGPB
• 1.2.2.1. Tích lũy các chất thẩm thấu
• 1.2.2.2. Cải thiện sự hấp thu chất dinh dưỡng
• 1.2.2.3. Sinh tổng hợp IAA
• 1.2.2.4. Sinh tổng hợp ACC deaminase
• 1.2.2.5. Exo-polysacaride
• 1.2.2.6. Hoạt hóa hệ enzyme chống oxi hóa
• 1.2.2.7. Tăng cường sự biểu hiện các gen liên quan đến đáp ứng mặn
• 1.3. Sự đáp ứng với stress mặn của cây lúa
• 1.3.1. Ảnh hưởng của stress mặn lên cây lúa
• 1.3.2. Cơ chế dung nạp muối ở cây lúa
• 1.3.2.1. Cân bằng nội môi ion
• 1.3.2.2. Cân bằng áp suất thẩm thấu
• 1.4. Tình hình nghiên cứu về PGPB chịu mặn hỗ trợ cây trồng chịu mặn
• 1.4.1. Trên thế giới
• 1.4.2. Tại Việt Nam
• 1.15. Phương pháp phân tích hệ gen bằng công nghệ giải trình tự gen thế hệ mới
• Chương 2: Vật liệu và phương pháp
• 2.1. Nguyên vật liệu
• 2.1.1 Nguyên liệu
• 2.1.2. Hóa chất, môi trường và thiết bị
• 2.2. Phương pháp nghiên cứu
• 2.2.1. Phương pháp lấy mẫu
• 2.2.2. Phân lập các chủng vi khuẩn chịu mặn
• 2.2.3. Sàng lọc các chủng vi khuẩn có khả năng sinh IAA
• 2.2.4. Sàng lọc các chủng vi khuẩn có khả năng tổng hợp ACC deaminase
• 2.2.5. Sàng lọc các chủng vi khuẩn có khả năng phân giải phosphate
• 2.2.6. Sàng lọc các chủng vi khuẩn có khả năng cố định nitơ
• 2.2.7. Sàng lọc các chủng vi khuẩn có khả năng phân hủy cellulose
• 2.2.8. Khả năng sinh siderophore
• 2.2.9. Phân loại vi sinh vật
• 2.2.9.1. Xác định một số đặc điểm về hình thái và sinh hoá
• 2.2.9.2. Phương pháp giải trình tự 16S RNA
• 2.2.10. Ảnh hưởng của một số yếu tố đến sinh trưởng và tổng hợp IAA của các chủng vi khuẩn chọn lọc
• 2.2.10.1 Ảnh hưởng của pH và nhiệt độ đến sinh trưởng của các chủng vi khuẩn chọn lọc
• 2.2.10.2. Ảnh hưởng nguồn nitơ đến sinh trưởng và sinh IAA của các chủng vi khuẩn chọn lọc
• 2.2.10.3. Ảnh hưởng nồng độ L-tryptophan đến sinh trưởng và sinh IAA của các chủng vi khuẩn chọn lọc
• 2.2.10.4. Ảnh hưởng nguồn carbon đến sinh trưởng và sinh IAA của các chủng vi khuẩn chọn lọc
• 2.2.10.5 Ảnh hưởng của nồng độ muối đến sinh trưởng và tổng hợp IAA của các chủng vi khuẩn chọn lọc
• 2.2.11. Phương pháp xác định chlorphyll trong lá
• 2.2.12. Đánh giá khả năng hỗ trợ cây lúa chịu mặn của các chủng vi khuẩn chọn lọc
• 2.2.13. Đánh giá sự biểu hiện của các gen liên quan đến đáp ứng mặn ở cây lúa dưới sự hỗ trợ của chủng vi khuẩn chọn lọc
• 2.2.13.1. Tách chiết RNA và tổng hợp cDNA
• 2.2.13.2. Kỹ thuật RT-PCR
• 2.2.14. Phân tích hệ gen của chủng vi khuẩn chọn lọc bằng phương pháp giải trình tự gen thế hệ mới
• 2.2.14.1. Tách chiết, tinh sạch và tạo thư viện DNA
• 2.2.14.2. Phân tích hệ gen vi khuẩn
• 2.2.15. Phân tích thống kê
• 2.2.16. Địa điểm nghiên cứu
• Chương 3: Kết quả và thảo luận
• 3.1. Phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn có khả năng chịu mặn sinh chất kích thích sinh trưởng thực vật
• 3.1.1. Phân lập và tuyển chọn các chủng vi khuẩn tổng hợp IAA
• 3.1.2. Sàng lọc các chủng vi khuẩn sinh ACC deaminase
• 3.1.3. Sàng lọc các chủng vi khuẩn có hoạt tính cố định nitơ
• 3.1.4. Sàng lọc các chủng vi khuẩn hoà tan phosphate
• 3.1.5. Sàng lọc các chủng vi khuẩn phân giải cellulose
• 3.2. Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái, sinh hoá và giải trình tự 16S rRNA
• 3.2.1. Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái của các chủng vi khuẩn chọn lọc
• 2.2. Xác định một số đặc điểm sinh hóa của các chủng vi khuẩn chọn lọc
• 3.2.2 Giải trình tự 16S rRNA của các chủng chọn lọc và xây dựng cây phát sinh chủng loài
• 3.3. Nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và tổng hợp IAA của một số chủng vi khuẩn chọn lọc
• 3.3.1. Ảnh hưởng nhiệt độ, pH đến khả năng sinh trưởng của các chủng vi khuẩn chọn lọc
• 3.3.2. Ảnh hưởng của nguồn nitơ đến khả năng sinh trưởng và tổng hợp IAA của các chủng vi khuẩn chọn lọc
• 3.3.4. Ảnh hưởng của L-trytophan đến đến khả năng sinh tổng hợp IAA của các chủng vi khuẩn chọn lọc
• 3.3.5. Ảnh hưởng của nguồn carbon đến khả năng sinh trưởng và tổng hợp IAA của các chủng vi khuẩn chọn lọc
• 3.3.6. Ảnh hưởng nồng độ NaCl đến khả năng sinh trưởng và sinh tổng hợp IAA của các chủng vi khuẩn chọn lọc