cách tạo hoa hồng xanh

Trường: ĐH Tôn Đức Thắng Khoa : Khoa Học Ứng Dụng Bộ Môn:Công Nghệ Sinh Hoc Môn: Công Nghệ Sinh Học Thực Vật SEMINAR PHƯƠNG PHÁP TẠO HOA HỒNG XANH GVHD:TS TRẦN THỊ DUNG SVTH: LỮ THỊ HÀ 61203034 NGUYỄN MỸ HUYỀN 61203059 I Lịch sử II Nội dung • • • RNAi gì? Tạo hoa hồng xanh kỹ thuật RNAi Cơ chế tạo hoa hồng xanh III Ứng dụng I  LỊCH SỬ 1990-2004, nhóm nghiên cứu đạt thành công việc nuôi trồng phát triển hoa hồng xanh  Công ty Florigene, Australia phối hợp với công ty Suntory Holdings,Nhật nghĩ cách bổ sung gene mang màu xanh l t hoa păng-xê diên vĩ vào hoa hồng I LỊCH SỬ o Các nhà khoa học ứng dụng công nghệ gene lặn, thuộc sở hữu tổ chức NCKH liên bang australia (CSIRO) o Tại Hội nghị hoa hồng giới 2006 - Osaka (11-17/5/2006), hoa hồng xanh tạo kỹ thuật RNAi o Do hợp tác nhà khoa học hai công ty Florigene – Suntory, trợ giúp mặt kỹ thuật Viện Khoa Học Kỹ Thuật Úc Châu (SCIRO) 1 • RNAi gì? RNAi trình làm câm gen, bất hoạt gen đích có trình tự tương đồng với tác nhân gây bất hoạt gen (các sợi RNA ngắn khoảng 21- 27 nucleotide) • RNAi tham gia điều khiển hoạt hóa gen phiên mã giai đoạn sau phiên mã Đặc điểm kỹ thuật RNAi  Tính đặc thù, hiệu cao, nhạy  Làm bất hoạt gen cá thể giai đoạn khác nhau, tính di truyền từ hệ sang hệ khác, mô sang mô khác  Thiết kế dsRNA dễ dàng trình tự genome biết trước  Cơ chế hoạt động RNAi  RNAi giải Nobel 2006 số kết luận rút o dsRNA có khả gây bất hoạt gen hiệu o Chỉ có khả gây bất hoạt dsRNA có trình tự tương đồng với mRNA Trình tự RNA tương đồng với intron, promoter tác dụng o RNAi gây bất hoạt gen giai đoạn sau phiên mã, xảy tế bào chất o Phân tử mRNA đích biến chứng tỏ bị phân hủy; dsRNA nhân có tác dụng xúc tác  Một số enzyme quan trọng tham gia vào trình bất hoạt o Dicer: ribonucleaseIII -nuclease o RISC :một tổ hợp phức tạp endonuclease có vai trò cắt mRNA o Enzyme tổng hợp khuôn RNA (RdRp)sợi dsRNA, nhân siRNA miRNA o Enzyme methyl hóa DNA gắn nhóm methyl o Enzyme biến đổi nhóm chức protein nằm lõi nucleosome Tạo hoa hồng xanh kỹ thuật RNAi o Yếu tố tạo màu xanh hoa hồng: gen delphinidin; tạo dòng vô tính từ loài hoa păng-xê để tổng hợp trực tiếp màu xanh hoa hồng o Yếu tố đích gen iris tạo enzyme DFR hoàn thành chu trình phản ứng tổng hợp delphinidin hoa hồng  gen nhân tạo o Gen tạo ứng dụng kỹ thuật RNA interference o Mục đích tắt hoạt động gen hình thành màu đỏ tron hoa hồng 2.Tạo hoa hồng xanh kỹ thuật RNAi  Cơ chế tạo hoa hồng xanh Để tạo hồng màu xanh, nhà nghiên cứu Florigene  hồng trắng có gene DFR bị bất hoạt kỹ thuật RNAi ức chế gen mong muốn để sau thay gen khác  Trong trồng anthocyanin coi sắc tố chủ đạo  Gen delphinidin mã hóa enzyme tương đồng cho việc thay đổi enzyme DHK nhằm hình thành tổng hợp màu theo chu trình delphinidin  Enzyme DFR hỗ trợ màu chị ba chu trình CHU TRÌNH HÌNH THÀNH SẮC TỐ TRÊN CÂY TRỒNG Anthocyanin dihydrokaempferol enzyme chi phối cho chu trình hình thành sắc tố trồng bao delphinidin gồm: cyanidin, pelargonidin Cơ chế tạo hoa hồng xanh  Enzyme quan trọng tạo màu cánh hoa  Chính mà đột biến gen DFR cho hoa có màu trắng  Trong hoa hồng gen delphinidin để hình thành màu theo chu trình  Chu trình delphinidin hình thành màu đỏ xanh hoa tác động DRF pH  Kỹ thuật RNAi nhằm ức chế hoạt động gen DFR hoa hồng đỏ  dẫn đến ức chế chu trình cyanidin chuyển  gen hoàn delphinidin chỉnh với chu trình gen tổng DFR hợp hoàn toàn delphinidin => Nhà nghiên cứu công ty Suntory dùng kỹ thuật RNAi để ức chế gen DFR  clone gen delphinidin từ loài hoa păng-xê (pansy) gen DFR từ hoa iris ức chế gen DFR hoa hồng mà không ảnh hưởng đến gen DFR hoa iris   Kết công nghệ tạo hoa hồng xanh gen delphinidin từ loài hoa păng-xê gen DFR từ loài hoa iris tạo hoa hồng có hàm lượng delphinidin cao cánh hoa  Một yếu tố ảnh hưởng đến màu xanh cánh hoa • Độ ph tế bào lý loài hoa có chu trình anthocyanin lại có màu khác • pH tế bào mang tính kiềm sắc tố anthocyanin thường trở nên xanh • pH đất không ảnh hưởng hay ảnh hưởng đến ph tế bào cánh hoa • Nồng độ ph tế bào cánh hoa thường mang tính di truyền • Cánh hoa hồng thông thường có nồng độ ph khoảng 4.5 • Vì nhà khoa học nghĩ đến kỹ thuật ức chế gen kỹ thuật rnai nhằm xác định gen ảnh hưởng đến tính axít cánh hoa hay điều chỉnh màu cánh hoa theo hướng khác III ỨNG DỤNG • Trong ngành kinh doanh hoa hồng toàn cầu với doanh số 1,2 tỷ USD/năm • Hoa độc vô nhị đồng nghĩa với việc kiếm khoản lợi nhuận kếch xù • Nhu cầu hoa hồng, cúc cắt cành chiếm 50% thị trường hoa • Thị trường hoa hồng xanh chủ yếu ở: mỹ, úc, nhật • Ngoài việc tạo hoa hồng xanh nhà khoa học tạo nhiều loài hoa có màu sắc khác nhau, mùi thơm lâu tàn • Việc ứng dụng kĩ thuật rnai không việc tạo hoa hồng xanh mà mở kĩ nguyên cho ứng dụng chuyển gen vào nông nghiệp Tài liệu tham khảo [1] Công Nghệ Sinh Học Thực Vật: Nghiên Cứu Cơ Bản Và Ứng Dụng - Tập PGS TS Dương Tấn Nhựt [2] nobelprize.org [3] challege for “ blue roses” of Japanese suntory [4] số hình ảnh nguồn từ internet Trắc nghiệm a b c d Sắc tố tạo hoa hồng xanh ? cyanidin pelargonidin delphinidin Trắc nghiệm chọn đáp án RNAi: a RNA có khả bất hoạt hoạt gen hiệu b RNAi gây bất hoạt gen giai đoạn phiên mã c Trình tự RNA tương đồng với intron, promoter có tác dụng bất hoạt gen d dsRNA có trình tự tương đồng với mRNA có khả bất hoạt [...]... nghĩa với việc kiếm được những khoản lợi nhuận kếch xù • Nhu cầu hoa hồng, cúc cắt cành chiếm 50% thị trường hoa • Thị trường hoa hồng xanh chủ yếu ở: mỹ, úc, nhật • Ngoài việc tạo hoa hồng xanh thì nhà khoa học còn tạo ra nhiều loài hoa có màu sắc khác nhau, mùi thơm và lâu tàn • Việc ứng dụng kĩ thuật rnai không chỉ trong việc tạo hoa hồng xanh mà còn mở ra một kĩ nguyên mới cho ứng dụng chuyển gen vào... chế tạo hoa hồng xanh  Enzyme này rất quan trọng không có sẽ không thể tạo màu trên các cánh hoa  Chính vì vậy mà các đột biến gen DFR đều cho ra những hoa có màu trắng  Trong hoa hồng không có gen delphinidin để hình thành màu theo chu trình  Chu trình delphinidin có thể hình thành màu đỏ hoặc xanh trên hoa dưới sự tác động của DRF và pH  Kỹ thuật RNAi nhằm ức chế hoạt động của gen DFR trong hoa. ..2 .Tạo hoa hồng xanh bằng kỹ thuật RNAi 3  Cơ chế tạo hoa hồng xanh Để tạo ra một bông hồng màu xanh, các nhà nghiên cứu Florigene  bông hồng trắng có gene DFR bị bất hoạt bằng kỹ thuật RNAi ức chế một gen mong muốn để sau đó có thể thay thế bằng một gen khác  Trong cây... nghệ tạo hoa hồng xanh gen delphinidin từ loài hoa păng-xê và gen DFR từ loài hoa iris sẽ tạo ra hoa hồng có hàm lượng delphinidin rất cao trong cánh hoa  Một yếu tố ảnh hưởng đến màu xanh trên cánh hoa • Độ ph tế bào một trong những lý do chính các loài hoa có cùng chu trình anthocyanin nhưng lại có màu khác nhau • pH tế bào mang tính kiềm thì sắc tố của anthocyanin thường trở nên xanh hơn • pH của... cánh hoa • Nồng độ ph tế bào cánh hoa thường mang tính di truyền • Cánh hoa hồng thông thường có nồng độ ph khoảng 4.5 • Vì vậy các nhà khoa học mới nghĩ đến kỹ thuật ức chế gen bằng kỹ thuật rnai nhằm xác định những gen ảnh hưởng đến tính axít của cánh hoa hay điều chỉnh màu của cánh hoa theo những hướng khác III ỨNG DỤNG • Trong ngành kinh doanh hoa hồng toàn cầu với doanh số 1,2 tỷ USD/năm • Hoa. .. hoa hồng đỏ  dẫn đến ức chế chu trình cyanidin chuyển  gen hoàn delphinidin chỉnh với chu một trình gen tổng DFR hợp hoàn toàn delphinidin => Nhà nghiên cứu của công ty Suntory dùng kỹ thuật RNAi để ức chế gen DFR  clone một gen delphinidin mới từ loài hoa păng-xê (pansy) và gen DFR từ hoa iris ức chế gen DFR của hoa hồng mà không ảnh hưởng đến gen DFR của hoa iris   Kết quả công nghệ tạo hoa hồng. .. Nghiên Cứu Cơ Bản Và Ứng Dụng - Tập 1 PGS TS Dương Tấn Nhựt [2] nobelprize.org [3] challege for “ blue roses” of Japanese suntory [4] một số hình ảnh nguồn từ internet Trắc nghiệm 1 a b c d Sắc tố tạo hoa hồng xanh là gì ? cyanidin pelargonidin delphinidin cả 3 đều đúng Trắc nghiệm 2 chọn đáp án đúng về RNAi: a RNA có khả năng bất hoạt hoạt gen hiệu quả b RNAi gây bất hoạt gen ở giai đoạn phiên mã c Trình ... nucleosome Tạo hoa hồng xanh kỹ thuật RNAi o Yếu tố tạo màu xanh hoa hồng: gen delphinidin; tạo dòng vô tính từ loài hoa păng-xê để tổng hợp trực tiếp màu xanh hoa hồng o Yếu tố đích gen iris tạo enzyme... delphinidin hoa hồng  gen nhân tạo o Gen tạo ứng dụng kỹ thuật RNA interference o Mục đích tắt hoạt động gen hình thành màu đỏ tron hoa hồng 2 .Tạo hoa hồng xanh kỹ thuật RNAi  Cơ chế tạo hoa hồng xanh. .. kếch xù • Nhu cầu hoa hồng, cúc cắt cành chiếm 50% thị trường hoa • Thị trường hoa hồng xanh chủ yếu ở: mỹ, úc, nhật • Ngoài việc tạo hoa hồng xanh nhà khoa học tạo nhiều loài hoa có màu sắc khác