TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP THỰC PHẨM TP HỒ CHÍ MINH KHOA CNSH & KTMT L/O/G/O CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC PHẨM ĐỀ TÀI CÂY TRỒNG BIẾN ĐỔI GEN www.trungtamtinhoc.edu.vn NỘI DUNG www.trungtamtinhoc.edu.vn KHÁI NIỆM LÝ DO TẠO GMC PHƯƠNG PHÁP TẠO GMC LỢI ÍCH VÀ LO NGẠI THỰC TRẠNG GMC QUY TRÌNH TẠO GMC KHÁI NIỆM Cây trồng biến đổi gen (Genetically Modified Crop - GMC) loại trồng lai tạo cách sử dụng kỹ thuật công nghệ sinh học đại, hay gọi kỹ thuật di truyền, công nghệ gene hay công nghệ DNA tái tổ hợp, để chuyển gene chọn lọc để tạo trồng mang tính trạng mong muốn www.trungtamtinhoc.edu.vn KHÁI NIỆM www.trungtamtinhoc.edu.vn LÝ DO TẠO GMC Bùng nổ dân số Tăng suất www.trungtamtinhoc.edu.vn Biến đổi khí hậu, thiên tai Nhu cầu lương thực tăng Cây trồng biến đổi gen 3.PHƯƠNG PHÁP TẠO GMC 3.1 Chuyển gen trực tiếp: Dựa vào tượng vật lý hóa lý để chuyển gene đặc tính tốt vào vật liệu di truyền tế bào hay mô thực vật www.trungtamtinhoc.edu.vn 3.PHƯƠNG PHÁP TẠO GMC 3.2 Chuyển gen gián tiếp: Tế bào vi khuẩn Agrobacterium Chèn DNA mang gen ngoại lai  Plasmid chèn vào lại vi khuẩn Vị trí cắt giới hạn T-DNA Plasmid vi khuẩn khác cắt T-DNA enzyme giới hạn  DNA ngoại lai cắt enzyme Plasmid Ti tái tổ hợp  Vi khuẩn dùng để chèn T-DNA mang gen ngoại lai vào NST tế bào thực vật Nuôi cấy tế bào thực vật  DNA ngoại lai chèn vào T-DNA plasmid  Cây xuất phát từ tế bào đơn dòng Tất tế bào mang gen ngoại lai biểu tính trạng Chuyển gene gián tiếp nhờ vi khuẩn Agrobacterium www.trungtamtinhoc.edu.vn  3.PHƯƠNG PHÁP TẠO GMC 3.2 Chuyển gen gián tiếp:  Chuyển gen nhờ virus: Cách thức tương tự nhờ vi khuẩn Agrobacterium Ưu: nhanh Nhược: DNA virus khó ghép vào hệ gen thực vật  sử dụng www.trungtamtinhoc.edu.vn LỢI ÍCH VÀ LO NGẠI LỢI ÍCH LO NGẠI • Tăng suất • Khả kháng sâu bệnh cao • Chống chịu điều kiện thời tiết bất lợi • Giảm chi phí, tăng lợi nhuận • Cải thiện môi trường  Gây dị ứng, làm nhờn kháng sinh, tạo độc tố gây độc lâu dài cho thể  Khả biến nạp gen biến dại sang họ hàng hoang dại  Sâu bệnh tăng khả kháng với thuốc  Người nông dân phụ thuộc vào www.trungtamtinhoc.edu.vn LỢI ÍCH VÀ LO NGẠI www.trungtamtinhoc.edu.vn THỰC TRẠNG (THẾ GIỚI) 1996 - 2013  Diện tích trồng GMC tăng từ 1,7 lên 175 triệu Lớn như: Mỹ, Argentina,…  Trung Quốc, biến đổi gen đem 15 tỷ USD 12 năm  Diện tích EU tăng 15% www.trungtamtinhoc.edu.vn Từ năm 2013 đến Nhóm tính trạng phổ biến  Tổng diện tích tồn giới từ trước tới đạt mức 800 triệu  25 nước trồng trồng biến đổi gen, có 15 nước nước phát triển  Chống chịu thuốc trừ cỏ (trên 100 triệu ha)  Đa tính trạng (khoảng 50 triệu ha)  Kháng côn trùng (khoảng 27 triệu THỰC TRẠNG (VIỆT NAM) Nghị định ban hành  Quyết định số 11/2006/QĐTTg: đầu tư nghiên cứu khảo nghiệm GMC từ 2006  Nghị định số 69/2010/NĐ-CP: an toàn sinh học với sinh vật biển đổi gen www.trungtamtinhoc.edu.vn Thực tế 11 tháng năm 2014, Bộ NN & PTNN thức cơng bố cấp phê duyệt ngô biến đổi gen đủ điều kiện sử dụng làm thực phẩm, thức ăn chăn nuôi Dự án triển khai Tới năm 2015, cho áp dụng trồng đại trà ba loại cây trồng biến đổi gen:  Đậu tương ngô để phục vụ cho chăn nuôi  Cây bơng phục vụ cho dệt may 6 QUY TRÌNH TẠO MỘT GMC 6.1 Gạo vàng  Giới thiệu  Gạo vàng loại gạo biến đổi gen nhằm tạo nhiều tiền tố vitamin A (β-caroten) số lượng lớn chất sắt cho người sử dụng  Khoảng 100 đến 400 triệu trẻ em giới bị thiếu vitamin A, gây mù mắt bệnh sởi tử vong www.trungtamtinhoc.edu.vn QUY TRÌNH TẠO MỘT GMC Tách chiết gen psy gen lyc từ ngô Tách chiết gen crtL từ vi khuẩn đất Erwinia uredovora Chuyển gen vào plasmid pCaCar Chuyển gen vào plasmid pFun3 Chuyển plasmid vào vi khuẩn A.tumefacien nuôi tang sinh vi khuẩn Ni cấy vi khuẩn A.tumefacien đĩa thạch có chứa mầm tái sinh phôi Nuôi tăng sinh tái tạo từ mầm tái sinh chuyển gen Trồng lúa chuyển gen cho lai với giống lúa địa phương Trồng đại trà thu sản phẩm Chuẩn bị hạt lúa giống Chọn hạt có phơi tốt Nuôi cấy mô tái sinh từ phôi hạt lúa QUY TRÌNH TẠO MỘT GMC 6.2 Ngơ chuyển gen BT  Giới thiệu Bacillus thuringiensis (BT): khả tổng hợp protein gây tệ liệt ấu trùng của số lồi cơn trùng gây hại, có sâu đục bơng, lồi sâu đục thân ngơ châu Á và Châu Âu Ý nghĩa: • Tăng cường quản lý sâu bệnh • Giảm sử dụng thuốc trừ sâu www.trungtamtinhoc.edu.vn • Thu lợi nhuận nhiều QUY TRÌNH TẠO MỘT GMC  Quy trình • Bước 1: Một gen mang đặc tính yêu cầu chiết xuất từ vi khuẩn • Bước 2: Gen tích hợp đoạn DNA từ vi khuẩn khác • Bước 3: Gen nhân môi trường vi khuẩn • Bước 4: Các gen cố định đầu súng • Bước 5: Các gen thổi vào tế bào thực vật áp suất khí Gen tích hợp vào nhiễm sắc thể tế bào  Cây mang đặc tính mong muốn kháng côn trùng thuốc diệt cỏ www.trungtamtinhoc.edu.vn KẾT LUẬN  Cây trồng thực phẩm biến đổi gen mang lại nhiều lợi ích người  Cây trồng biến đổi gen có lo ngại chưa thể chứng minh xác mang đến nhiều băn khoăn Chúng ta cần phải tiếp tục nghiên cứu nắm rõ tính chất để khai thác mặt tốt giảm thiểu tác động xấu trồng biến đổi gen cách sử dụng khơn ngoan có lợi www.trungtamtinhoc.edu.vn TÀI LIỆU THAM KHẢO 1/ Bài giảng công nghệ sinh học thực vật 2/ Dương Tấn Nhựt, Công nghệ sinh học thực vật -tập NXB Nông nghiệp 3/ Giáo trình ni cấy mơ tế bào thực vật 4/ Phạm Thành Hổ, Nhập môn công nghệ sinh học, NXB Giáo dục 5/ Trần Quốc Dung, Nguyễn Hoàng Lộc, Trần Thị Lệ, cơng nghệ chuyển gen động, thực vật Giáo trình ĐH Huế 6/ Giáo trình Vệ sinh an tồn thực phẩm, Lê Thị Hồng Ánh, Cao Xuân Thủy,trường Đại học Công Nghiệp Thực Phẩm TP.HCM 7/ Graham Brookes Peter Barfoot, Báo cáo “Các tác động kinh tế, xã hội môi trường trồng www.trungtamtinhoc.edu.vn biến đổi gen toàn cầu từ năm 1996 - 2012”, 2014 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu web: 1/https://vi.wikipedia.org/wiki/C%C3%A2y_tr %E1%BB%93ng_bi%E1%BA%BFn_ %C4%91%E1%BB %95i_gen2/http://baocongthuong.com.vn/caytrong-bien-doi-gen-loi-ich-lon-cho-moi-truongva-nong-dan.html 3/https://www.isaaa.org/resources/publications/ pocketk/document/Doc-Pocket %20K6%20(Vietnamese).pdf 4/ http://luanvan.net.vn/luan-van/de-tai-timhieu-phuong-phap-chuyen-gen-thuc-vat-taowww.trungtamtinhoc.edu.vn gao-vang-giau-vitamin-a-63065/ L/O/G/O CÁM ƠN MỌI NGƯỜI ĐÃ CHÚ Ý LẮNG NGHE www.trungtamtinhoc.edu.vn CÂU HỎI 1/ Sau thuyết trình này, bạn nghĩ việc sử dụng trồng biến đổi gen ? 2/ Gạo vàng có đặc tính khác biệt ? Và phương pháp tạo gạo vàng trực tiếp hay gián tiếp ? 3/ Trog quy trình chuyển gen vào lúa, có gen chuyển nguồn gốc gen ? www.trungtamtinhoc.edu.vn ... www.trungtamtinhoc.edu.vn QUY TRÌNH TẠO MỘT GMC Tách chiết gen psy gen lyc từ ngô Tách chiết gen crtL từ vi khuẩn đất Erwinia uredovora Chuyển gen vào plasmid pCaCar Chuyển gen vào plasmid pFun3 Chuyển plasmid vào... Một gen mang đặc tính yêu cầu chiết xuất từ vi khuẩn • Bước 2: Gen tích hợp đoạn DNA từ vi khuẩn khác • Bước 3: Gen nhân môi trường vi khuẩn • Bước 4: Các gen cố định đầu súng • Bước 5: Các gen. .. 1/https://vi.wikipedia.org/wiki/C%C3%A2y_tr %E1%BB%93ng_bi%E1%BA%BFn_ %C4%91%E1%BB %95i _gen2 /http://baocongthuong.com.vn/caytrong -bien- doi- gen- loi-ich-lon-cho-moi-truongva-nong-dan.html 3/https://www.isaaa.org/resources/publications/