ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC ĐINH ANH TUẤN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ TRÌNH TỰ GEN rpoC1 CỦA CÂY DỪA CẠN [Catharanthus roseus (L.) G Don] LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Thái Nguyên, năm 2016 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC ĐINH ANH TUẤN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ TRÌNH TỰ GEN rpoC1 CỦA CÂY DỪA CẠN [Catharanthus roseus (L.) G Don] Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 60.42.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Chu Hồng Mậu Thái Ngun, năm 2016 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thực hiện dưới sự hướng dẫn của GS.TS Chu Hồng Mậu Mọi trích dẫn luận văn ghi rõ nguồn gốc Các số liệu, kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Thái Nguyên, tháng 04 năm 2016 Tác giả luận văn Đinh Anh Tuấn Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới GS.TS Chu Hồng Mậu tận tình hướng dẫn, bảo tạo điều kiện giúp đỡ tơi hồn thành cơng trình nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn thầy, cơ, cán Phịng thí nghiệm Cơng nghệ gen phịng thí nghiệm Thiết bị chung, Khoa Sinh học, Trường Đại học Sư Phạm, Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện giúp đỡ tiế n hành các thí nghiệm của đề tài Tôi xin cảm ơn sự động viên, khích lệ gia đình bạn bè suốt thời gian ho ̣c tâ ̣p và thực hiện đề tài luận văn Tác giả Đinh Anh Tuấn Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iii MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 Đă ̣t vấ n đề Mu ̣c tiêu nghiên cứu 3 Nô ̣i dung nghiên cứu Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 CÂY DỪA CẠN 1.1.1 Hệ thống phân loại Dừa cạn 1.1.2 Giá trị sử dụng dừa cạn 1.2 MÃ VẠCH DNA (DNA BARCODING) 10 1.2.1 Đă ̣c điể m của mã vạch DNA (DNA barcoding) 10 1.2.2 Ứng dụng mã vạch DNA nhận biết dươ ̣c liêụ 12 1.3 GEN LỤC LẠP 15 Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 17 2.1 VẬT LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BI 17 ̣ 2.1.1 Vật liệu nghiên cứu 17 2.1.2 Hóa chất, thiết bị máy móc 17 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.2.1 Phương pháp thu mẫu 17 2.2.2 Các phương pháp sinh học phân tử 18 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn iv 2.2.2.1 Phương pháp tách chiết DNA tổ ng số 18 2.2.2.2 Phương pháp nhân gen rpoC1 kĩ thuật PCR 19 2.2.2.3 Phương pháp tinh sản phẩm PCR ( phương pháp gel) 20 2.2.2.4 Phương pháp xác ̣nh trình tự nucleotide đoạn gen rpoC1 21 2.2.2.5 Phương pháp xử lý số liệu 21 2.3 THỜI GIAN VÀ ĐIẠ ĐIỂM NGHIÊN CỨU 22 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 23 3.1 ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC CỦA CÁC GIỐNG DỪA CẠN THU TẠI HÀ GIANG VÀ THÁI NGUYÊN 23 3.1.1 Đă ̣c điể m hình thái rễ, thân, hoa, quả và ̣t của dừa ca ̣n 23 3.1.2 Đặc điểm khác biêṭ về hình thái giữa ba giố ng dừa ca ̣n 26 3.2 PHÂN LẬP GEN rpoC1 TỪ CÁC MẪU DỪA CẠN 28 3.2.1 Tách DNA tổng số từ mẫu dừa cạn 28 3.2.2 Khuếch đại đoạn gen rpoC1 PCR 28 3.2.3 Kết xác định trình tự đoạn gen rpoC1 phân lập từ mẫu dừa ca ̣n 29 3.3 PHÂN TÍCH SỰ ĐA DẠNG CỦA CÁC MẪU DỪA CẠN DỰA TRÊN TRÌNH TỰ NUCLEOTIDE VÀ TRÌNH TỰ AMINO ACID SUY DIỄN CỦA ĐOẠN GEN rpoC1 34 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 37 Kế t luâ ̣n 37 Đề nghi 37 ̣ CÔNG TRÌNH CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 39 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn v DANH MỤC BẢNG Trang Bảng 2.1 Thành phần phản ứng PCR nhân gen rpoC1 19 Bảng 3.1 Các vị trí sai khác giữa các trình tự nucleotide của đoạn gen rpoC1 32 Bảng Các vị trí sai khác giữa các trình tự amino acid suy diễn gen rpoC1 33 Bảng 3.3 Hệ số tương đồng hệ số sai khác trình tự nucleotide gen rpoC1 phân lâ ̣p từ mẫu dừa cạn 34 Bảng 3.4 Hệ số tương đồng hệ số sai khác trình tự amino acid suy diễn của gen rpoC1 phân lâ ̣p từ mẫu dừa cạn 36 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn vi DANH MỤC HÌNH Trang Hình 1.1 Hoa ba giống Catharanthus Hình 3.1 Cây dừa cạn hoa trắ ng nhu ̣y đỏ Hà Giang 23 Hình 3.2 Các bô ̣ phâ ̣n dừa cạn 24 Hình 3.3 Đặc điểm khác hình thái ba giống dừa ca ̣n 27 Hình 3.4 Kế t quả điê ̣n di kiể m tra sản phẩ m DNA tổng số 28 Hình 3.5 Kết điện di kiể m tra sản phẩm nhân gen rpoC1 29 Hình 3.6 Trình tự nucleotide của đoạn gen rpoC1 phân lâ ̣p từ mẫu dừa cạn TIM_HG, TV_HG, TIM_TN, TRANG_TN hai trình tự mang mã sớ KC561139, JN115007 Ngân hàng Gen 30 Hình 3.7 Trình tự amino acid suy diễn của đoa ̣n gen rpoC1 phân lâ ̣p từ mẫu dừa cạn TIM_HG, TV_HG, TIM_TN, TRANG_TN hai trình tự mang mã số KC561139, JN115007 Ngân hàng Gen 33 Hình 3.8 Sơ đồ hình so sánh mức độ tương đồng đoạn gen rpoC1 mẫu dừa cạn 35 Hình 3.9 Sơ đồ hình so sánh mức độ tương đồng dựa trình tự amino acid suy diễn mẫu dừa cạn 36 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn vii DANH MỤC CÁC TỪ VÀ CHỮ VIẾT TẮT DNA Deoxyribonucleic acid PCR Polymerase chain reaction rpoC1 RNA polymerase beta' chain CTAB Cetyl trimethylammonium Bromide TIM_HG Giống dừa cạn hoa hồng tím thu Hà Giang TV_HG Giống dừa cạn hoa trắng vàng thu Hà Giang TIM_TN Giống dừa cạn hoa hồng tím thu Thái Nguyên TRANG_TN Giống dừa cạn hoa trằng đỏ thu Thái Nguyên Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn MỞ ĐẦU Đă ̣t vấ n đề Việt Nam quốc gia nằm vùng nhiệt đới, có nhiều điều kiện cho thực vật phát triển tạo sự phong phú, đa dạng nhiều loài thực vật nhiều hệ sinh thái khác Theo thống kê Việt Nam hiện có gần 12000 lồi thực vật bậc cao có mạch thuộc 2256 chi, 305 họ; 69 loài thực vật hạt trần; 12000 lồi thực vật hạt kín; 2200 lồi nấm; 2176 lồi tảo; 481 loài rêu; 368 loài vi khuẩn lam; 691 loài dương xỉ 100 loài khác [8] Lịch sử phát triển mơn phân loại học cơng trình nghiên cứu phân loại thực vật từ trước chưa đầy đủ Trong lịch sử nghiên cứu thực vật nước ta có nhiều cơng trình thống kê, phân loại nhiều lồi cây, kể đến số tác giả như: Tuệ Tĩnh mô tả tới 579 loài làm thuốc Nam dược thần hiệu, Lê Q Ðơn với Vân đài loại ngữ phân chia thực vật thành nhiều loại: cho hoa, cho quả, ngũ cốc, rau, loại mộc, loại thảo Lý Thời Chân cho xuất Bản thảo cương mục có đề cập tới 1000 vị thuốc thảo mộc [1] Trong thời kỳ Pháp thuộc, tài nguyên thực vật nước ta phong phú gây sự ý nhiều nhà nghiên cứu phương Tây Cơng trình lớn Thực vật chí tổng qt Ðơng Dương Lecomte số nhà thực vật học người Pháp biên soạn, phân loại, mô tả thống kê từ Dương xỉ tới thực vật Hạt kín tồn Ðơng Dương Cơng trình nghiên cứu thuốc Campuchia, Lào Việt Nam Pételot Phần lớn nghiên cứu tập trung vào thực vật bậc cao, đặc biệt đối với thuốc [1], [17] Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 33 Kết so sánh trình tự nucleotid phần mềm BioEdit hình 3.6 cho thấy, gen rpoC1 phân lâ ̣p từ bốn mẫu TIM_HG, TV_HG, TIM_TN, TRANG_TN đề u có kích thước 505 bp Trong đó, đoạn gen rpoC1 từ mẫu TIM_HG TIM_TN có 139 base loại A, 161 base loại T, 84 base loại C, 121 base loại G Đoạn gen rpoC1 từ mẫu TV_HG có 139 base loại A, 161 base loại T, 84 base loại C 121 base loại G Đoạn gen rpoC1 từ mẫu TRANG_TN có 138 base loại A, 162 base loại T, 84 base loại C 121 base loại G Phân tích bằ ng BLAST NCBI cho kế t quả trình tự gen rpoC1 phân lập từ bốn mẫu dừa ca ̣n hoa hờ ng tím, hoa trắ ng vàng và hoa trắ ng đỏ có ̣ tương đồ ng với trình tự gen rpoC1 mang mã số KC561139 JN115007 Ngân hàng Gen 99% Kế t quả phân tích BLAST đã khẳ ng đinh ̣ đoa ̣n gen phân lâ ̣p từ bố n mẫu dừa ca ̣n ở là gen rpoC1 Như vậy, nhân bản thành công và giải trình tự đoạn gen rpoC1 phân lâ ̣p từ mẫu dừa ca ̣n TIM_HG, TIM_TN, TV_HG, TRANG_TN thu ta ̣i hai tỉnh Hà Giang Thái Nguyên Kết so sánh trình tự đoa ̣n gen rpoC1 phân lâ ̣p từ bố n mẫu dừa ca ̣n cho thấ y, ba đoạn gen rpoC1 mẫu TIM_HG, TV_HG KC561139 Ngân hàng Gen có độ tương đồng với đạt 100%; tương đồ ng so với trình tự nucleotide của đoạn gen rpoC1 mẫu dừa cạn TIM_TN là 99,6%, với TRANG_TN 99,4% Trình tự nucleotide của đoạn gen rpoC1 phân lâ ̣p từ mẫu dừa ca ̣n TIM_TN TRANG_TN thu ta ̣i Thái Nguyên tương đồng với 99,8% Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 34 Tuy nhiên, trình tự nucleotide của gen rpoC1 phân lập từ mẫu TIM_TN có sự sai khác so với trình tự mang mã số KC561139, JK115007 hai vị trí nucleotide (495 496), gen rpoC1 của mẫu TRANG_TN có sự sai khác so với trình tự mang mã số KC561139 vị trí nucleotide (494, 495 496); trình tự nucleotide của gen rpoC1 hai mẫu TIM_TN TRANG_TN khác ở nucleotide (494), sự sai khác trình tự nucleotide tóm tắt bảng 3.1 Sự sai khác trình tự nucleotid giống dừa cạn thông tin quan trọng để xây dựng mã vạch DNA cho giống dừa cạn khác Bảng 3.1 Các vị trí sai khác giữa các trình tự nucleotide của đoạn gen rpoC1 Vi tri ̣ ́ 494 495 496 KC561139 A T G JK115007 A T G TIM_HG A T G TIM_TN A G T TRANG_TN T G T TV_HG A T G Tiế p tu ̣c phân tích, so sánh trình tự amino acid suy diễn từ trình tự đoa ̣n gen rpoC1 của bốn mẫu dừa ca ̣n TIM_HG, TIM_TN, TV_HG, TRANG_TN với protein suy diễn từ hai trình tự gen mang mã số KC561139, JN115007 Ngân hàng gen quốc tế, kế t quả đươ ̣c thể hiêṇ ở hình 3.7 Kết cho thấ y gen rpoC1 đề u có 168 amino acid So với protein suy diễn từ triǹ h tự gen Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 35 mang mã số KC561139, JN115007 Ngân hàng gen với trình tự amino acid suy diễn của mẫu TIM_HG mẫu TV_HG có đô ̣ tương đờ ng 100%; có độ tương đờ ng với hai mẫu TIM_TN TRANG_TN 99,4%; độ tương đồng hai mẫu TIM_TN TRANG_TN 99,4% Tuy nhiên các triǹ h tự amino acid suy diễn gen rpoC1 biểu hiện sự khác ở mô ̣t amino acid Trình tự amino acid suy diễn từ gen rpoC1 phân lâ ̣p từ các mẫu TIM_HG TV_HG, JN115007 KC561139 là methionine ở vị trí amino acid thứ 165, mẫu TIM_TN serine, ở mẫu TRANG_TN cysteine (Bảng 3.2) Hình 3.7 Trình tự amino acid suy diễn của đoa ̣n gen rpoC1 phân lâ ̣p từ mẫu dừa cạn TIM_HG, TV_HG, TIM_TN, TRANG_TN hai trình tự mang mã số KC561139, JN115007 Ngân hàng Gen Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 36 Bảng 3.2 Các vị trí sai khác giữa các trình tự amino acid suy diễn gen rpoC1 Vị trí 165 KC561139 M JN115007 M TIM_HG M TIM_TN S TRANG_TN C TV_HG M 3.3 PHÂN TÍCH SỰ ĐA DẠNG CỦA CÁC MẪU DỪA CẠN DỰA TRÊN TRÌNH TỰ NUCLEOTIDE VÀ TRÌNH TỰ AMINO ACID SUY DIỄN CỦ A ĐOẠN GEN rpoC1 Tiến hành so sánh trình tự nucleotide đoạn gen rpoC1 mẫu TIM_HG, TV_HG, TIM_TN TRANG_TN Việt Nam với trình tự gen công bố Ngân hàng gen quốc tế để xác định hệ số tương đồng hệ số sai khác trình tự đoạn gen rpoC1, đồng thời thiết lập sơ đồ hình để phân tích sự đa dạng mẫu dừa cạn thơng qua trình tự đoạn gen rpoC1 Bảng 3.3 Hệ số tương đồng hệ số sai khác trình tự nucleotide gen rpoC1 phân lâ ̣p từ mẫu dừa cạn Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 37 Hệ số phân ly Hệ số tương đồng Trong trình tự đoạn gen rpoC1 dừa cạn sử dụng để so sánh có mẫu phân lập từ Hà Giang Thái Nguyên, mẫu từ Ngân hàng gen mang mã số KC561139 JN115007 Kết bảng 3.3 cho thấy hệ số tương đồng cặp so sánh dao động từ 99,4% đến 100%; hệ số sai khác từ 0,0% đến 0,6% Mối quan hệ di truyền mẫu dừa cạn sở phân tích gen rpoC1 thể hiện sơ đồ hình hình 3.8 Sơ đồ hình hình 3.8 dựa kết so sánh trình tự nucleotide đoạn gen rpoC1 cho thấy mẫu dừa cạn phân thành hai nhánh chính, nhánh thứ gồm mẫu chia thành hai nhánh phụ, nhánh phụ gồm mẫu: TV_HG, TIM_HG, TIM_TN; nhóm phụ gồm mẫu TRANG_TN Nhánh phụ thứ hai lại chia thành nhóm nhỏ: nhóm nhỏ gồm mẫu TV_HG TIM_HG; nhóm nhỏ gồm mẫu TIM_TN Nhóm II gồm mẫu, phân thành nhóm phụ: nhóm phụ JN115007 nhóm phụ KC561139 Khoảng cách di truyền giữa hai nhánh là 5,4% Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 38 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 5.4 TIM_HG TIM_TN 0.0 TRANG_TN 4.2 1.2 TV_HG 2.3 JN115007 KC561139 Hình 3.8 Sơ đồ hình so sánh mức độ tương đồng đoạn gen rpoC1 mẫu dừa cạn Như vậy, bốn mẫu dừa cạn mà nghiên cứu thuộc nhánh thứ hai nhánh phụ khác nhau; ba giống TV_HG, TIM_HG TIM_TN thuộc nhóm, cịn giống TRANG_TN thuộc nhóm còn la ̣i Tiếp tục phân tích mối quan hệ bốn mẫu dừa cạn dựa trình tự amino acid suy diễn, kết thể hiện bảng 3.4 Kết bảng 3.4 cho thấy, mẫu dừa cạn so sánh có hệ số tương đồng trình tự amino acid suy diễn cao, dao động từ 99,4% đến 100%, hệ số sai khác dao động từ 0,0% đến 0,6% Bảng 3.4 Hệ số tương đồng hệ số sai khác trình tự amino acid suy diễn của gen rpoC1 phân lâ ̣p từ mẫu dừa cạn Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 39 Hệ số phân ly Hệ số tương đồng Hình 3.9 trin ̀ h bày mối quan ̣ di truyền mẫu dừa ca ̣n dựa trình tự amino acid suy diễn gen rpoC1 Khoảng cách di truyền xác định sở so sánh trình tự nucleotide đoạn gen rpoc1 mẫu dừa cạn 5,4% (Hình 3.8), dựa trình tự amino acid suy diễn khoảng cách di truyền mẫu lại thấp, có 0,4% (Hình 3.9) Hình 3.9 Sơ đồ hình so sánh mức độ tương đồng dựa trình tự amino acid suy diễn mẫu dừa cạn KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 40 Kế t luâ ̣n 1.1 Bố n mẫu dừa cạn thu Hà Giang Thái Nguyên thuộc ba giống dừa cạn hoa hồng tím, hoa trắng vàng hoa trắng đỏ Các giớ ng dừa ca ̣n nghiên cứu có thân thảo mọc đứng, rễ chùm, rễ màu nâu nhạt dần phía chóp rễ; lá đơn ngun, mọc đối chéo chữ thập, hình trứng; hoa lưỡng tính Ba giống dừa ca ̣n khác về mô ̣t số đă ̣c điể m hình thái và sự khác biê ̣t rõ nhấ t là màu sắ c hoa 1.2 Đoạn gen rpoC1 phân lập từ mẫu dừa ca ̣n TIM_HG, TIM_TN, TV_HG, TRANG_TN thu ta ̣i Hà Giang Thái Nguyên nhân xác định trình tự nucleotide Đoa ̣n gen rpoC1 bốn mẫu dừa cạn có kích thước 505 nucleotide, mã hóa 168 amino acid Hệ số tương đồng trình tự nucleotide đoạn gen rpoC1 mẫu dừa cạn TIM_HG, TIM_TN, TV_HG, TRANG_TN từ 96,6% đến 100%; cịn trình tự amino acid suy diễn 99,4% đến 100% 1.3 Khoảng cách di truyền giữa mẫu dừa ca ̣n TIM_HG, TIM_TN, TV_HG, TRANG_TN dựa trình tự nucleotide 5,4%, dựa trình tự amino acid suy diễn là 0,4% Đề nghi ̣ Cần tiếp tục phân tích trình tự nucleotide của các gen phân loại khác nhe gen matK, ITS, … làm sở phục vụ xây dựng mã vạch DNA cho dừa cạn Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 41 CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN Hoàng Phú Hiêp, ̣ Bùi Thị Hà, Trầ n Đức Cường, Đinh Anh Tuấ n, Nguyễn Thi ̣ Tâm, Chu Hoàng Mâ ̣u (2016), “Mối quan hệ di truyề n mẫu dừa cạn (Cantharanthus roseus) dựa trình tự gen rpoc1 phân lập từ hệ gen lục lạp”, Báo cáo khoa học về nghiên cứu và giảng dạy sinh học ở Viê ̣t Nam Hô ̣i nghi ̣ khoa ho ̣c quố c gia lầ n thứ 2, 5/2016 Nxb Đa ̣i ho ̣c Quố c Gia Hà Nô ̣i, tr 326-331 ISBN: 978-604-62-5440-9 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Viện dược liệu (2001), Cây thuốc động vật làm thuốc Việt Nam tập 1, Nxb Khoa học Kỹ thuật, tr 57-89 Bùi Thế Vinh, Trần Công Luận, Vương Chí Hùng, Nguyễn Tiến Hùng (2009), Study on the dynamic variation of 10-DAB and taxol contents of Taxus wallichiana needles cultivated in Lam Dong province PHARMA INDOCHINA VI The development of indochina pharmacy in the context of global economic recession 15-18/12/2009, tr.621-624 Trần Văn Thanh (2002), Nghiên cứu chiết xuất Ajmalicin từ rễ dừa cạn (Catharanthus roseus (L.) G Don), Luận án tiến sĩ dược học, Đại học dược Hà Nội Tiếng Anh Germán S and Pal M (1998), “RNA Polymerase Subunits Encoded by the Plastid rpo Genes Are Not Shared with the Nucleus-Encoded Plastid Enzyme” Plant Physiol 117(4), pp 1165–1170 Hollingsworth PM, Graham SW, Little DP (2011), “Choosing and using a plant DNA barcode”, PloS one 6(5):e19254 doi: 10.1371/journal pone.0019254 Paul DN Hebert, Alina C, Shelley LB and Jeremy RW (2003) “Biological identifications through DNA barcodes” Proc R Soc Lond B (270, pp 313–321; DOI 10.1098/rspb.2002.2218 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 43 Sandelius, Anna Stina, Aronsson, Henrik (2009) The Chloroplast: Interactions with the Environment Springer pp 18 ISBN 978-3-54068696-5 Samigullin TK, Martin WF, Troitsky AV, Antonov AS (1999), “Molecular data from the chloroplast rpoC1 gene suggest a deep and distinct dichotomy of contemporary spermatophytes into two monophyla: gymnosperms (including Gnetales) and angiosperms” J Mol Evol 49(3), pp 310-315 Guggisberg A., Hesse M (2007), Alkaloids, The University of Zurich 10 Wouter G van Doorn (2009), Role of chloroplasts and other plastids in ageing and death of plants and animals: a tale of Vishnu and Shiva Ageing research reviews (2), pp 117-130 DOI: 10.1016/j.arr 2009.08.003 11 ParveenI, Singh H.K, Raghuvanshi S and Babbar SB (2013), “Catharanthus roseus voucher SBB-1090 RNA polymerase beta' subunit (rpoC1) gene”, partial cds; chloroplast GenBank: JN115007.1 12 Blasko G, Cordell GA (1990) Isolation, structure elucidation, and biosynthesis of the bisindole alkaloids of Catharanthus In: Brossi A, Suffness M, editors The alkaloids San Diego, CA: Academic Press pp.1– 76 13 Facchini PJ, De Luca V (2008), “Opium poppy and Madagascar periwincle: model non-model systems to investigate alkaloid biosynthesis in plants”, Plant J 54, pp 763–784 14 Guimaraes G, Cardoso L, Oliveira H, Santos C, Duarte P, et al (2012), “Cytogenetic characterization and genome size of the medicinal plant Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 44 Catharanthus roseus (L.) G Don” AoB Plants doi:10.1093/aobpla/ pls002 15 Kim S, Ban S, Jeong S-C, Chung H-J, Ko S et al (2007), “Genetic discrimination between Catharanthus roseus cultivars by metabolic fingerprinting using1H NMR spectra of aromatic compounds”, Biotechnol Bioprocess Eng 12, pp 646-652 doi:10.1007/BF02931081 16 Kim S, Kim J, Liu J (2009), “The Complete Plastid Genome Sequence of Madagascar Periwinkle Catharanthus roseus (L.) G Don: Plastid Genome Evolution, Molecular Marker Identification, and Phylogenetic Implications in Asterids”, J Plant Biol 52, pp 462-465 doi:10.1007 /s12374-009-9059-1 17 Kool A, de Boer HJ, Krüger Å, Rydberg A, Abbad A, Björk L, et al (2012), “Molecular Identification of Commercialized Medicinal Plants in Southern Morocco” PLoS ONE 7(6), pp 39459 doi:10.1371/journal pone.0039459 18 Magnotta M, Murata J, Chen JV, De LV (2006), “Identification of a low vindoline accumulating cultivar of Catharanthus roseus (L.) G Don by alkaloid and enzymatic profiling” Phytochemistry 67, pp 1758–1764 19 Nammi S, Boini MK, Lodagala SD, Behara RB (2003) “The Juice of fresh leaves of Catharanthus roseus Linn reduces blood glucose in normal and alloxan diabetic rabbits” BMC Compliment Altern Med PMID: 12950994; PMCID: PMC194756; DOI: 10.1186/1472-6882-3-4 20 Rischer H, Oresic M, Seppanen-Laakso T, Katajamaa M, Lammertyn F, et al (2006), “Gene-to-metabolite networks for terpenoid indole alkaloid Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 45 biosynthesis in Catharanthus roseus cells” Proc Natl Acad Sci USA 103, pp 5614–5619 21 Shukla AK, Shasany AK, Gupta MM, Khanuja SPS (2006) “Transcriptome analysis in Catharanthus roseus leaves and roots for comparative terpenoid indole alkaloid profiles” J Exp Bot 57, pp 3921– 3932 22 Pahwa D (2008), Catharanthus alkaloids B Pharm Punjab University Chandigarh 19(1), pp 52 – 63 23 Svoboda GH, Blake DA (1975) The phytochemistry and pharmacology of Catharanthus roseus (L) G In: Taylor WI, Farnsworth NR, editors The catharanthus alkaloids New York, NY: Marcel Dekker, pp 45–83 24 Manske RHF (1965), The alkaloid, Chemistry and physiology 8, pp 1861 Academic Press New York, London; ISBN: 978-0-12-469517-7 25 Sambrook J, Russell DW (2001), Molecular Cloning: A laboratory Manual, Cold Spring Harbor laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY 26 Sottomayor M, Lopes CI, Pereira LG, Ros BA (2004), “Peroxidase and the biosynthesis of terpenoid indole alkaloids in the medicinal plant Catharanthus roseus (L.) G Don”, Phytochem Rev 3, pp 159–171 27 Tsay HS, Chang WD, Chen CC, and Chang YS (1994), “The production of imperatorin from Angelica dahurica var formosana by cell suspesion culture”, J Agric Assoc China 168, pp 32-48 28 Vander HR, Jabos D, Snoeijer W, Hallard D, Verpoorte R (2004), “The Catharanthus alkaloids: pharmacognosy and biotechnology”, Curr Med Chem 11, pp 607–628 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 46 29 Verpoorte R, Van der Heijden R, Moreno PRH (1997), Biosynthesis of terpenoid indole alkaloids in Catharanthus roseus cells, The Alkaloids G.A Cordell (Editor) Academic Press, pp 221–299 30 Woerdenbag HJ, Van Uden W, Frijlink HW, Lerk CF., Pras N, and Malingre TM (1990), “Increased podophyllotoxin production in Podophyllum hexandrum cell suspension cultures after -cyclodextrin complex”, Plant Cell Rep 9, pp 97-100 31 Yamada Y, and Sato F (1981) “Production of berberine in cultured of Coptis japonica”, Phytochemistry 20, pp 545-547 32 Yeh FT, Huang WW, Cheng CC, Na C, and Tsay HS (1994), “Tissue culture of Dioscorea doryophora Hance.II Estabilshment of suspension culture and the measurement of diosgenin content”, Chinese Agronomy Journal 4, pp 257-268 33 Yoshida K., Kaothien P., Matsui T., Kawaoka A., Shinmyo A (2003), “Molecular biology and application of plant peroxidase genes”, Appl Microbiol Biotechnol 60(6), pp 665-670 34 Zhao J., Verpoorte R (2007), “Manipulating indole alkaloid production by Catharanthus roseus cell cultures in bioreactors: from biochemical processing to metabolic engineering”, Phytochem Rev 6, pp 435–457 Trang web 35 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/KC561139 36 http://en.wikipedia.org/wiki/Catharanthus_roseus 37 http://www.kew.org/barcoding/protocols.html Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 47 Số hóa Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ...ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC ĐINH ANH TUẤN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ TRÌNH TỰ GEN rpoC1 CỦA CÂY DỪA CẠN [Catharanthus roseus (L.) G Don] Chuyên ngành:... MỤC HÌNH Trang Hình 1.1 Hoa ba giống Catharanthus Hình 3.1 Cây dừa cạn hoa trắ ng nhu ̣y đỏ Hà Giang 23 Hình 3.2 Các bơ ̣ phâ ̣n dừa cạn 24 Hình 3.3 Đặc điểm khác hình thái. .. (L.) G Don) Nô ̣i dung nghiên cứu 1) Nghiên cứu đặc điểm thực vật học dừa cạn và so sánh sự khác đặc điểm hình thái giống dừa cạn hoa hồng tím, hoa trắng vàng hoa trắng đỏ thu từ mô ̣t số