Đặc điểm của gen GmDREB5 phân lập từ một số giống đậu tương địa phương Việt Nam

Nguyễn Vũ Thanh Thanh và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 85(09)/1: 143 - 148 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 143 ĐẶC ĐIỂM CỦA GEN GmDREB5 PHÂN LẬP TỪ MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU TƢƠNG ĐỊA PHƢƠNG VIỆT NAM Nguyễn Vũ Thanh Thanh1, Nguyễn Thùy Giang1, Hoàng Văn Mạnh2, Lê Đức Huấn2, Chu Hoàng Mậu3* 1Trường ĐH Khoa học - ĐHTN, 2Viện Khoa học Sự sống - ĐHTN, 3Đại học Thái Nguyên TÓM TẮT Đậu tƣơng (Glycine max (L.) Merrill) là cây tƣơng đối mẫn cảm với điều kiện ngoại cảnh và thuộc vào nhóm cây chịu hạn kém. Trong những năm gần đây, diễn biến khí hậu ngày càng phức tạp, lƣợng mƣa phân bố không đều giữa các vùng và giữa các thời kỳ trong năm nên hạn hán và nắng nóng kéo dài. Tình trạng hạn hán ảnh hƣởng lớn đến năng suất đậu tƣơng, vì vậy nghiên cứu gen liên quan đến khả năng chịu hạn của cây đậu tƣơng làm cơ sở cho ứng dụng kỹ thuật chuyển gen nhằm nâng cao khả năng chịu hạn của cây đậu tƣơng đang đƣợc quan tâm của các nhà chọn giống. Protein GmDREB là nhân tố phiên mã kích hoạt nhóm gen liên quan đến tính chịu hạn của đậu tƣơng, không phụ thuộc vào ABA, sản phẩm của gen GmDREB đƣợc tìm thấy nhiều khi cây gặp hạn, mặn và lạnh. Trong nghiên cứu này, chúng tôi trình bày kết quả khuếch đại gen GmDREB5 từ DNA tổng số ở hai giống đậu tƣơng Cúc Lông Phú Bình (CPB) và Vàng Ngân Sơn (VNS) của Việt Nam bằng phản ứng PCR với cặp mồi đƣợc thiết kế và tổng hợp là DREB5soyF/DREB5soyR. Kết quả tách dòng và đọc trình tự gen GmDREB5 cho thấy trình tự gen GmDREB5 của cả 2 giống đậu tƣơng CPB, VNS đều dài 924 bp. Kết quả so sánh trình tự nucleotide của hai giống này cho thấy có độ tƣơng đồng cao (đạt 99,2%), trình tự amino acid của protein DREB5 do gen này mã hóa ở hai giống đậu tƣơng nghiên cứu cũng cho độ tƣơng đồng cao (đạt 98,7%). Khi đem so sánh với trình tự gen GmDREB5 của các giống đậu tƣơng khác đã công bố là EF583447, Xanh Tiên Đài (XTD) và Bản Giốc (BG) thì độ tƣơng đồng của năm giống này dao động từ 91,9% đến 99,2%. Trình tự amino acid của protein DREB5 của năm giống này có độ tƣơng đồng từ 88,4% đến 99,0%. Cần tiếp tục nghiên cứu về gen GmDREB5 làm cơ sở thiết kế vector mang cấu trúc gen GmDREB5, phục vụ chuyển gen tạo cây đậu tƣơng biến đổi gen chịu hạn. Từ khoá: Đậu tương địa phương, đậu tương chuyển gen, chịu hạn, gen GmDREB5, Glycine max. MỞ ĐẦU* Đậu tƣơng (Glycine max (L.) Merrill ) có vị trí quan trọng trong cơ cấu cây trồng nông nghiệp của thế giới và của Việt Nam.Cây đậu tƣơng đƣợc coi là cây trồng chiến lƣợc của nhiều quốc gia trên thế giới. Hàm lƣợng protein trong hạt đậu tƣơng rất cao, chiếm khoảng 32%-56%, hàm lƣợng lipid chiếm 12%-25%, hàm lƣợng glucid chiếm 10-15% và chứa nhiều loại vitamin...[3], đây là nguồn dinh dƣỡng quan trọng cho con ngƣời và vật nuôi. Trồng cây đậu tƣơng còn có tác dụng cải tạo đất nhờ vi khuẩn cố định đạm chứa trong các nốt sần ở rễ. Với những giá trị to lớn đó, cây đậu tƣơng đƣợc trồng phổ biến ở nhiều nơi từ 55o vĩ Bắc đến 55o vĩ Nam, từ vùng thấp hơn mực nƣớc biển đến vùng cao trên 2000m so với mực nƣớc biển với diện tích đạt khoảng hơn 74,7 triệu ha. Những năm gần đây do biến đổi khí hậu đã có những tác động bất lợi đến sự sinh trƣởng và phát triển của cây trồng nói chung, trong đó * Tel: 0913383289; Email: mauchdhtn@gmail.com có cây đậu tƣơng. Đậu tƣơng là cây tƣơng đối mẫn cảm với điều kiện ngoại cảnh và thuộc vào nhóm cây chịu hạn kém. Hạn hán đã ảnh hƣởng lớn đến năng suất đậu tƣơng, vì vậy nghiên cứu gen liên quan đến khả năng chịu hạn của cây đậu tƣơng làm cơ sở cho ứng dụng kỹ thuật chuyển gen nhằm nâng cao khả năng chịu hạn của cây đậu tƣơng đang đƣợc quan tâm của các nhà chọn giống. Quá trình phiên mã của nhóm gen chịu hạn chịu tác động của các yếu tố điều khiển quá trình phiên mã, trong đó có nhân tố DREB. DREB là họ gen tổng hợp protein đƣợc tìm thấy nhiều trong tế bào sống khi thực vật gặp các điều kiện ngoại cảnh bất lợi nhƣ hạn hán, mặn và lạnh. Nhiều công trình nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới cho rằng, DREB là nhân tố phiên mã tham gia tích cực vào quá trình này bằng cách kích hoạt nhanh sự hoạt động của các gen tham gia trực tiếp chống lại các điều kiên bất lợi của môi trƣờng nhƣ hạn hán, mặn và lạnh, nhƣng nhân tố phiên mã DREB hoạt động không Nguyễn Vũ Thanh Thanh và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 85(09)/1: 143 - 148 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 144 cần thông qua sự tác động của ABA (Trần Thị Phƣơng Liên và đtg) [8]. Năm 2009, Mei Zhang và đtg đã nghiên cứu nhân tố phiên mã ở thực vật và vai trò của nó đối với thực vật chống lại các yếu tố bất lợi phi sinh học. Stress phi sinh học nhƣ hạn hán, lạnh và độ mặn cao đã ảnh hƣởng nghiêm trọng đến sự tăng trƣởng và năng suất của cây trồng. Nghiên cứu đã đề cập đến cấu trúc và chức năng cũng nhƣ ứng dụng của các nhân tố DREB trong cải thiện khả năng chống chịu của cây trồng [11]. Li và đtg (2005) phân lập gen GmDREB tƣơng đồng gồm 3 gen GmDREBa, GmDREBb, GmDREBc từ cây đậu đậu tƣơng. Kết quả nghiên cứu cho thấy ba gen này có chức năng đặc biệt trong sự phản ứng với stress phi sinh học của đậu tƣơng [9]. Ming Chen và đtg (2009) cũng trình bày kết quả phân tích chức năng của gen mã hoá nhân tố phiên mã DREB3 ở đậu tƣơng [13]. Đặc điểm cấu trúc của gen GmDREB1 ở đậu tƣơng đã đƣợc phân tích bởi Chu Hoàng Mậu và đtg (2011) [10]. Nghiên cứu của Stolf-Moreira và đtg (2010) khi xác định mức độ biểu hiện của yếu tố phiên mã DREB1 cho thấy rằng, trong điều kiện khô hạn GmDREB1 biểu hiện gia tăng trong lá và rễ [14]. Gen GmDREB2 đƣợc phân lập từ đậu tƣơng và xếp vào nhóm 5-trong phân họ DREB, gia đình AP2/EREBP. Gen GmDREB2 đƣợc biểu hiện bởi hạn hán và nồng độ muối cao. Phân tích hàm lƣợng proline trong cây thuốc lá chuyển gen GmDREB2 đã chỉ ra rằng sự tích lũy proline cao hơn so với đối chứng trong điều kiện hạn hán (Minh Chen và đtg (2007) [12]. Năm 2007, Chen và đtg đã phân lập gen GmDREB5 từ mRNA ở cây đậu tƣơng, gen có kích thƣớc 927 bp [2]. Cao Xin-You và MA You-Zhi (2008) công bố kết quả phân lập và nhận dạng protein GmGβ1 tƣơng tác với protein GmDREB5 ở đậu tƣơng [1], nghiên cứu đặc tính của gen GmDREB5 phân lập từ giống đậu tƣơng địa phƣơng Việt Nam của Chu Hoang Lan và đtg (2010) [7]. Tuy nhiên cho đến nay nghiên cứu đặc điểm của gen GmDREB5 và ứng dụng nó trong chuyển gen vẫn còn rất ít công trình nghiên cứu và thảo luận về vấn đề này. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP Vật liệu Chúng tôi sử dụng 2 giống đậu tƣơng địa phƣơng có chất lƣợng tốt do Viện nghiên cứu Ngô, Đan Phƣợng, Hà Nội cung cấp. Phƣơng pháp nghiên cứu Tách chiết DNA tổng số theo Gawel và Jarret (1991) [4]. Kiểm tra hàm lƣợng và độ tinh sạch DNA bằng phƣơng pháp quang phổ hấp thụ và điện di trên gel agarose 0,8%. Khuếch đại gen GmDREB5 bằng kỹ thuật PCR nhờ cặp mồi DREB5soyF/DREB5soyR đƣợc thiết kế dựa trên trình tự gen mang mã số EF583447 trên Ngân hàng gen quốc tế (NCBI). DREBsoy5F:5'-ATGCAATTCCCTCACCAATT-3' DREBsoy5R:5'-TCAATCCTGATCCTTCCACA-3' Sản phẩm PCR đƣợc làm sạch bằng bộ kít AccuPrep PCR purification (Bioneer – Hàn Quốc), sau đó đƣợc gắn vào vector pTZ57R/T và biến nạp vào tế bào khả biến E.coli chủng DH5α theo phƣơng pháp sốc nhiệt. Sử dụng enzym cắt giới hạn BamHI để kiểm tra sự có mặt của gen DREB5 trong plasmid tái tổ hợp, sản phẩm cắt đƣợc điện di kiểm tra trên gel agarose 1,0%. Trình tự nucleotide của gen DREB5 đƣợc xác định trên thiết bị giải trình tƣ̣ nucleotide tự động ABI Prism 3130 – USA/Japan. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Kết quả khuếch đại và tách dòng gen DREB5 của giống đậu tƣơng Cúc Lông Phú Bình và Vàng Ngân Sơn Lá non 7 ngày tuổi của hai giống đậu tƣơng Cúc Lông Phú Bình và Vàng Ngân Sơn đƣợc sử dụng để tách DNA tổng số . Các mẫu DNA có chất lƣợng tốt đƣợc khẳng định bằng kết quả kiểm tra trên máy quang phổ ở bƣớc sóng λ= 260/280nm và điện di trên gel agarose 0,8%. Gen GmDREB5 của giống đậu tƣơng CPB và VNS đƣợc khuếch đại bằng phản ứng PCR với cặp mồi DREB5soyF/ DREB5soyR, nhiệt độ gắn mồi là 510C. Sau 30 chu kỳ phản Nguyễn Vũ Thanh Thanh và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 85(09)/1: 143 - 148 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 145 ứng, sản phẩm PCR đƣợc kiểm tra bằng điện di trên gel agarose 1,0% (Hình 1). Sản phẩm PCR tinh sạch sẽ đƣợc gắn trực tiếp vào vector tách dòng pTZ 57R/T và sau đó đƣợc biến nạp vào tế bào khả biến E.coli chủng DH 5α, tiến hành nuôi cấy trên môi trƣờng LB agar có bổ sung ampicillin 50 µg/ml, X-gal 20 mg/ml, IPTG 100mM, để qua đêm. Chọn lọc các khuẩn lạc trắng nuôi trong 3μl LB lỏng có kháng sinh ampicillin với nồng độ 50μg/ml, tốc độ lắc 200 vòng/phút ở 370C qua đêm. Tế bào tái tổ hợp đƣợc thu lại bằng cách ly tâm và tách chiết plasmid tái tổ hợp. Kiểm tra sản phẩm DNA plasmid bằng enzym giới hạn BamHI và điện di trên gel agarose 1,0% (Hình 2). Hình 1. Kết quả điện di sản phẩm PCR nhân gen GmDREB5 của 2 giống đậu tƣơng M. Marker 1kb; 1. CPB; 2. VNS Hình 2. Ảnh điện di sản phẩm cắt plasmid bằng enzyme giới hạn BamHI M: marker 1kb; Hai dòng 1 và 2 là DNA plasmid mang gen GmDREB5 có độ dài khoảng 0,93 kb Kết quả xác định trình tự gen GmDREB5 của giống đậu tƣơng CPB và VNS Plasmid tái tổ hợp sau khi tinh sạch đƣợc sử dụng trong phản ứng xác định trình tự nucleotide. Trình tự gen GmDREB5 của hai giống đậu tƣơng nghiên cứu đều có kích thƣớc 924 bp. Kết quả so sánh trình tự nucleotide của gen GmDREB5 ở hai giống đậu tƣơng CPB và VNS cho thấy, hai trình tự này chỉ khác nhau ở 7 vị trí là 211, 331, 417, 424, 889, 890, 891 (Bảng 1). Bảng 1. Sự sai khác trong trình tự nucleotide của gen DREB5 ở hai giống CPB và VNS Vị trí Tên giống 211 331 417 424 889 890 891 CPB T A C G G C A VNS G T A A C G T Do vậy, trình tự gen GmDREB5 của giống đậu tƣơng CPB và VNS có độ tƣơng đồng cao 99,2%. Kết quả so sánh trình tự amino acid suy diễn từ gen GmDREB5 của hai giống đậu tƣơng CPB và VNS biểu hiện sự khác nhau ở các vị trí 71, 142, 297 (Hình 3). Sự tƣơng đồng về trình tự amino acid của hai giống đậu tƣơng CPB và VNS đạt 98,7%. So sánh trình tự nucleotide và trình tự amino acid của gen GmDREB5 của hai giống đậu tƣơng CPB và VNS với các giống đậu tƣơng EF583447 (Trung Quốc), Xanh Tiên Đài, Bản Giốc (Việt Nam) Kết quả so sánh trình tự nucleotide của gen GmDREB5 giữa giống đậu tƣơng CPB và VNS với gen GmDREB5 của giống đậu tƣơng có mã số EF583447 trong Ngân hàng gen NCBI có nguồn gốc từ Trung Quốc, gen GmDREB5 của giống Xanh Tiên Đài và giống Bản Giốc Việt Nam cho thấy, 5 giống đậu tƣơng có hệ số tƣơng đồng dao động từ 91,9% đến 99,2%. Từ kết quả so sánh trình tự gen GmDREB5 của năm giống đậu tƣơng, chúng tôi thiết lập sơ đồ hình cây biểu diễn mối quan hệ di truyền của năm giống đậu tƣơng (Hình 4). 0,93 kb 1kb M 1 2 0,93kb 1kb 2,89kb 3kb M 1 2 Nguyễn Vũ Thanh Thanh và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 85(09)/1: 143 - 148 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 146 Hình 3. So sánh trình tự amino acid của gen GmDREB5 ở giống đậu tƣơng CPB và VNS Hình 4. Đồ thị biểu thị mối quan hệ giữa các giống đậu tƣơng đựa trên phân tích trình tự nucleotide của gen GmDREB5 Kết quả cho thấy, 5 giống đậu tƣơng đƣợc chia thành 2 nhóm: nhóm 1 gồm 3 giống CPB, VNS, Xanh Tiên Đài; nhóm 2 gồm 2 giống Bản Giốc và EF583447. Chúng tôi nhận thấy, nhóm 1 gồm các giống CPB, VNS, Xanh Tiên Đài đã đƣợc đánh giá khả năng chống chịu, đây là các giống chịu hạn kém (CPB, VNS) và chịu hạn trung bình (Xanh Tiên Đài); nhóm 2 có giống Bản Giốc đã đƣợc đánh giá là giống chịu hạn tốt [5], [6]. Nhƣ vậy, dựa trên trình tự gen có thể phân chia các giống có sự sai khác về khả năng chịu hạn. Cần tiếp tục mở rộng nghiên cứu với số lƣợng giống nhiều hơn để có những kết luận chính xác về chỉ thị phân tử liên quan đến tính chịu hạn dựa trên trình tự gen DREB5. Trình tự amino acid của protein DREB5 ở giống CPB và VNS so với ba giống EF583447, giống Bản Giốc và giống Xanh Tiên Đài có độ tƣơng đồng từ 88,4 đến 99,0%. Các vị trí sai khác đƣợc thể hiện ở hình 5. Hình 5 cho thấy, giữa 5 giống có tới 49 vị trí sai khác trong trình tự amino acid. Tuy nhiên, trình tự amino acid của 3 giống CPB, VNS và Xanh Tiên Đài có sự tƣơng đồng cao (98,4-98,7%); giống Bản giốc và EF583447 cũng có độ tƣơng đồng cao (99,0%) (Bảng 2). Bảng 2. Hệ số tƣơng đồng về trình tự amino acid trong protein DREB5 BG CPB VNS XTD EF583447 BG 100 88,7 87,7 90,4 99,0 CPB 100 98,7 98,4 89,4 VNS 100 97,4 88,4 XTD 100 91,1 EF583447 100 Đặc biệt, khi so sánh giữa nhóm chịu hạn tốt và nhóm chịu hạn kém chúng tôi nhận thấy có sự thiếu hụt về trình tự amino acid ở các vị trí 58, 59, 60, 177, 178, 179 (bảng 3): Nucleotide Substitutions (x100) 0 3.7 2 CPB.seq VNS.seq Xanhtiendai.seq BanGioc.seq EF583447.seq Nhóm 1 Nhóm 2 Nguyễn Vũ Thanh Thanh và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 85(09)/1: 143 - 148 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 147 Bảng 3. Vị trí sai khác trong trình tự amino acid của hai nhóm chịu hạn khác nhau 58 59 60 177 178 179 Nhóm chịu hạn tốt H H Q E Q Q Nhóm chịu hạn kém - - - - - - Nhóm chịu hạn tốt có các amino acid H, H, Q, E, Q, Q lần lƣợt ở các vị trí 58, 59, 60, 177, 178, 179 còn nhóm chịu hạn kém không có các amino acid ở vị trí này. Vì vậy, cần có những nghiên cứu sâu hơn để làm rõ sự khác biệt này. KẾT LUẬN - Đã khuếch đại và xác định trình tự nucleotide của gen DREB5 từ DNA tổng số của hai giống đậu tƣơng CPB và VNS với kích thƣớc 924 bp. - Trình tự nucleotide của gen GmDREB5 ở giống đậu tƣơng CPB và giống đậu tƣơng VNS có độ tƣơng đồng cao (99,2%). - Trình tự amino acid của protein DREB5 ở 2 giống đậu tƣơng CPB, VNS và ba giống EF583447, Xanh Tiên Đài, Bản Giốc có độ tƣơng đồng từ 88,4 đến 99,0%. Đặc biệt, có sự khác biệt về trình tự gen và trình tự amino acid giữa nhóm chịu hạn tốt và nhóm chịu hạn kém. - Cần tiếp tục nghiên cƣ́u về gen GmDREB5 làm cơ sở cho việc thiết kế vector mang cấu trúc gen GmDREB5 phục vụ chuyển gen tạo cây đậu tƣơng biến đổi gen chịu hạn và xác định chỉ thị phân tử liên quan đến tính chịu hạn dựa trên trình tự gen DREB5. LỜI CẢM ƠN: Công trình được thực hiện và hoàn thành với sự hỗ trợ kinh phí của Đề tài Dự án TRIG. Hình 5. So sánh trình tự amino acid của CPB, VNS với EF583447 (Trung Quốc), Xanh Tiên Đài, Bản Giốc (Việt Nam) Hình 5. So sánh trình tự amino acid của CPB, VNS với EF583447 (Trung Quốc), Xanh Tiên Đài, Bản Giốc (Việt Nam) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 148 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Cao Xin-You, and MA You-Zhi (2008), “Isolation and Identification of a GmGβ1 Interacting Protein with GmDREB5 Protein in Soybean (Glycine max)”. Acta Agronomica Sinica, 34(10): 1688−1695. [2]. Chen M., Y. Ma, Z. Xu, L. Li and Q. Wang, Glycine max dehydration-responsive element binding protein 5 (DREB5) mRNA, complete cds. GenBank: EF583447.1, 2007. [3]. Ngô Thế Dân, Trần Đình Long, Trần Văn Lài, Đỗ Thị Dung, Phạm Thị Đào (1999), Cây đậu tƣơng. Nxb Nông Nghiệp. [4]. Gawel N.J Jart R.L (1991), Genomic DNA isolation. [5]. Nguyễn Hiệp Hòa, Nghiên cứu gen DREB5 mã hóa protein liên quan đến quá trình phiên mã của nhóm gen chịu hạn ở cây đậu tƣơng, Luận văn thạc sĩ, Đại học Thái Nguyên, 2010. [6]. Nguyễn Thị Minh Hồng, Nghiên cứu đặc điểm cấu trúc gen DREB1 ở đậu tƣơng (Glycine max (L.) Merrill ), Luận văn thạc sĩ, Đại học Thái Nguyên, 2010. [7]. Chu Hoang Lan, Nguyen Tuan Anh, Nguyen Vu Thanh Thanh, Nguyen Hiep Hoa, Chu Hoang Mau* (2010), Characterization of the GmDREB5 gene isolated from the soybean cultivar Xanh Tiendai, Vietnam. Proceedings of 2010 International Conference on Biology, Environment and Chemistry (ICBEC 2010), 28-30, December 2010, Hong Kong, IEEE: 354-358. [8]. Trần Thị Phƣơng Liên (1999), Nghiên cứu đặc tính hóa sinh và sinh học phân tử của một số giống đậu tương có khả năng chịu nóng , chịu hạn ở Việt Nam, Luận án tiến sĩ sinh học, Viện Công nghệ sinh học, Hà Nội, 22-34. [9]. Li XP, Tian AG, Luo GZ, Gong ZZ, Zhang JS, Chen SY (2005), Soybean DRE-binding transcription factors that are responsive to abiotic stresses. Theoretical and Applied Genetics, 110(8):1355-1362. [10]. Chu Hoàng Mậu, Nguyễn Vũ Thanh Thanh, Nguyễn Thị Minh Hồng, Hoàng Văn Mạnh (2011), Đặc điểm của gen DREB1 phân lập từ giống đậu tƣơng địa phƣơng (Glycine max L. Merrill) Xanh lơ Ba bể (Bắc Kạn)”. Tạp chí Sinh học, 33(1): 74-79. [11]. Mei Zhang, Wei Liu, Yu-Ping Bi (2009), Dehydration-responsive element-binding (DREB) transcription factor in plants and its role during abiotic stresses. Yi chuan, 31(3): 236-244. [12]. Ming Chen, Qiao-Yan Wang, Xian-Guo Cheng, Zhao-Shi Xu, Lian-Cheng Li, Xing-Guo Ye, Lan-Qin Xia, You-Zhi Ma (2007), GmDREB2, a soybean DRE-binding transcription factor, conferred drought and high-salt tolerance in transgenic plants. Biochemical and Biophysical Research Communications, 353 (2): 299-305. [13]. Ming Chen, Zhaoshi Xu, Lanqin Xia, Liancheng Li, Xianguo Cheng, Jianhui Dong, Qiaoyan Wang and Youzhi Ma (2009), Cold-induced modulation and functional analyses of the DRE-binding transcription factor gene, GmDREB3, in soybean (Glycine max L.). Journal of Experimental Botany, 60 (1): 121–135. [14]. Stolf-Moreira R , M E Medri, N Neumaier, N G Lemos, R L Brogin, F C Marcelino, M C N de Oliveira, J R B Farias, R V Abdelnoor, A L Nepomuceno (2010), Cloning and quantitative expression analysis of drought- induced genes in soybean. Genetics and molecular SUMMARY ANALYSE OF GmDREB5 GENE SEQUENCES ISOLATED FROM TWO VIETNAMESE LOCAL SOYBEAN CULTIVARS Nguyen Vu Thanh Thanh1, Nguyen Thuy Giang1, Hoang Van Manh2, Le Duc Huan2, Chu Hoang Mau3* 1College of Science – TNU, 2Institute of Life Science - TNU, 1Thai Nguyen University Soybean (Glycine max (L.) Merrill) is cultivar relatively sensitive to external conditions and is a low drought-tolerant species. Recently, the change climate has been increasingly complex , rainfall has been unevenly distributed among regions and between the periods of the year, drought often prolonged. Drought affected soybean yield, so the study of genes related to drought tolerance of soybean was very interest of the breeders. DREB proteins are transcription factors activating the gene groups related to drought tolerance of soybean, which is not dependent on ABA, products of GmDREB gene found when cultivars met strees drought, salt and cold. In this study, we presented results of amplification of GmDREB5 gene from genome of Vietnamese soybean cultivars (Cuc Long Phu Binh and Vang Ngan Son) via PCR reaction using specific primers DREB5soyF/DREB5soyR. The PCR products containing the DREB5 fragments were cloned into pTZ57R/T and sequenced. This gene was 924 bp. The gene sequences of these two varieties had similar high levels reached 99,2%, amino acid sequence of the protein encoded by two genes had similar levels reached 98,7%. When comparing the nucleotide sequencing of GmDREB5 gene of two soybean cultivars (Cuc long Phu Binh and Vang Ngan Son) to three the soybean cultivars (EF583447, Xanh Tien Dai and Ban Gioc), we found the similarities of the five varieties ranged from 91,9% to 99,2%. Amino acid sequences of DREB5 of the the soybean cultivars ranged from 88,4% to 99,0%. It is necessary for further studies to designed vector carrying the GmDREB5 gene structure for creating transgenic soybeans drought-resistant. Key words: Drought tolerance, GmDREB5 gene, Glycine max, local soybean, transgenic soybean. * Tel: 0913383289; Email: mauchdhtn@gmail.com