TẠP CHÍ SINH HỌC, 2012, 34(3): 389-396 389 NGHIÊN CỨU QUY TRÌNH CHUYỂN GEN VÀO CÂY DƯA HẤU (Citrullus lanatus Thumb.) Nguyễn Thị Thanh Nga 1* , Hồ Mạnh Tường 2 , Phạm Thị Vân 2 , Nguyễn Tường Vân 2 , Chu Hoàng Hà 2 , Lê Trần Bình 2 (1*) ại học Tây Bắc, ngantt253@gmail.com (2) Viện Công nghệ sinh học TÓM TẮT: Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã tối ưu hóa quy trình chuyển gen hiệu quả vào cây dưa hấu của Việt Nam thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens. Chủng vi khuẩn CV58 mang vector nhị phân pCB-gusplus chứa gen chọn lọc kháng kanamycin nptII (neomycin Phosphotransferase) và gen chỉ thị Gus-intron (-Glucuronidase) được dùng để chuẩn hóa. Vật liệu chuyển gen là các mảnh lá mầm 5- 7 ngày tuổi được nhiễm với vi khuẩn ở nồng độ OD 600 0,7 trong 30 phút. Sau 3 ngày đồng nuôi cấy, các mảnh lá mầm được tái sinh trên môi trường chon lọc MS có bổ sung 1,5 mg/l BAP, 0,5 mg/l IBA, 200 mg/l kanamycin và 500 mg/l cefotaxime. Các chồi chuyển gen ra rễ trên môi trường MS có bổ sung 0,2 mg/l IBA, 100 mg/l kanamycin và 250 mg/l cefotaxime. Có sự khác nhau đáng kể về hiệu quả chuyển gen của các dòng dưa hấu khác nhau. Dòng L2 (F1 TG939) cho hiệu quả chuyển gen là 1,87%, tiếp đến là dòng D2 (F9 Tiểu Long - Thng Long) 1,85%, các dòng dưa hấu L1 (F1 Kinhkong) và D1 (có nguồn gốc Bình Thuận) cho hiệu quả chuyển gen là 0%. Kết quả phân tích cây chuyển gen thông qua biểu hiện của gen gus và phản ứng PCR với gen chọn lọc nptII đã khẳng định sự có mặt ổn định của gen được chuyển trong cây chuyển gen. Từ khóa: Agrobacterium, chuyển gen, dưa hấu, gen gus, kanamycin. MỞ ẦU Dưa hấu (Citrullus lanatus Thumb.) là cây trồng quan trọng thuộc họ Bầu bí, có nguồn gốc từ châu Phi và Nam châu Á. Quả dưa hấu có giá trị dinh dưỡng và thương mại cao, có thể dùng n trực tiếp, làm salad, nước ép, kẹo và n hạt. Giá trị dinh dưỡng của dưa hấu không chỉ bởi vị ngọt, mát của nó mà còn vì quả dưa hấu chứa một hàm lượng lớn chất xơ, nhiều loại vitamin khác nhau và khoáng chất, hạt dưa hấu rất giàu chất béo và protein [5, 13, 17]. Một trong nhưng khó khn trong quá trình sản xuất dưa hấu là cây rất dễ bị nhiễm các bệnh do vi khuẩn, virus hay do nấm gây ra [4, 9, 14], ảnh hưởng lớn đến nng suất và chất lượng quả. Cho đến nay, ngoài các biện pháp truyền thống như cải thiện kỹ thuật canh tác, phun thuốc phòng và trừ sâu bệnh thì chuyển gen để tạo giống dưa hấu kháng bệnh là một trong những hướng đang được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu [9, 12, 18, 19]. Ở Việt Nam, những nghiên cứu về dưa hấu tập trung chủ yếu vào các biện pháp nông học nhằm nâng cao nng suất, chất lượng dưa hấu [15], so sánh các chỉ tiêu nng xuất, chất lượng của các giống dưa hiện có tại Việt Nam [16], nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình thu hoạch và bảo quản dưa hấu [8]. Một vài nghiên cứu ứng dụng nuôi cấy mô trong việc nhân nhanh các giống dưa hấu phục vụ cho công tác giống cng đã được tiến hành [6, 7, 10, 11]. Tuy nhiên, cho đến nay chưa có công bố nào về chuyển gen vào cây dưa hấu. Vì thế, nghiên cứu này được thực hiện với mục đích xây dựng được quy trình chuyển gen vào cây dưa hấu để phục vụ cho công tác giống. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Vật liệu Hạt dưa hấu của các giống lai Hắc Mỹ nhân F1 Kinhkong (L1), F1 TG939 (L2), con lai ở thế hệ F9 (cho tự thụ phấn) của dòng 1 có nguồn gốc Bình Thuận (quả có vỏ đen, tròn, to, ruột đỏ-D1) và dòng 2 có nguồn gốc từ giống F1-Tiểu Long-Thng Long (quả có vỏ xanh, hình trứng, to, ruột đỏ-D2) được sự dụng trong nghiên cứu này. Quy trình chuyển gen Chủng Agrobacterium tumefaciens C58