THIẾT KẾ VECTOR BIỂU HIỆN PHỨC HỆ CRISPR/CAS9 CHỈNH SỬA GEN StGBSS1 CỦA GIỐNG KHOAI TÂY ATLANTIC
Hệ thống chỉnh sửa gen CRIPSR/Cas9 là công cụ rất hiệu quả để cải tiến tính trạng cây trồng, đặc biệt phù hợp với các giống cây trống có hệ gen tứ bội như khoai tây. Quá trình tổng hợp tinh bột của khoai tây có sự tham gia của nhiều gen khác nhau. Sự biểu hiện của mỗi gen có thể ảnh hưởng đến chất lượng tinh bột trong củ khoai tây và giá trị thương mại của giống cây trồng này. Gen mã hoá enzyme GBSS (granule-bound starch synthase) là một trong những gen có vai trò quan trọng trong quá trình tổng hợp amylose, quyết định đến thành phần tinh bột củ khoai tây. Mục tiêu của nghiên cứu này là thiết kế một hệ thống CRISPR/Cas9 cho phép bất hoạt gen StGBSS1 của giống khoai tây Atlantic, hướng tới tạo ra khoai tây có tỷ lệ amylose/ amylopectin thấp. Đoạn exon 1 của StGBSS1 được phân lập, giải trình tự và hai crRNA đặc hiệu có độ dài lần lượt 20 và 21 nucleotide nhận biết đặc hiệu gen đích được thiết kế. Cấu trúc biểu hiện phức hệ chỉnh sửa gen StGBSS1 đã được ghép nối thành công vào vector chuyển gen thực vật, cho phép bất hoạt gen đích thông qua việc gây đột biến trên vùng mã hóa. Kết quả nghiên cứu là nền tảng cho nghiên cứu chức năng gen StGBSS1 trong quá trình tổng hợp tinh bột của khoai tây nhằm phục vụ mục tiêu cải tiến hàm lượng amylopectin cho giống khoai tây thương mại Atlantic.