tạo dòng đậu tương biển đổi gen kháng sâu và chịu hạn

Các giống này đang được dùng để chuyển nạp gen - Đối với chuyển nạp gen kháng sâu soycry1Ac vector pPTN791 đã tạo được 65 dòng T0 biến nạp mang gen kháng sâu trên trên 4 giống đậu tươn

Trang 1

BỘ NÔNG NGHIỆP

VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

VIỆN LÖA ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

CHƯƠNG TRÌNH KHCN CẤP NHÀ NƯỚC

BÁO CÁO TỔNG HỢP

KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI

TẠO DÕNG ĐẬU TƯƠNG BIẾN ĐỔI GEN

KHÁNG SÂU VÀ CHỊU HẠN

MÃ SỐ:

CƠ QUAN CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI: VIỆN LÖA ĐBSCL

CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: PGS.TS TRẦN THỊ CÖC HÕA

Cần Thơ 11/2010

Trang 2

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

VIỆN LÖA ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Viện lúa ĐBSCL, ngày 02 tháng 12 năm 2010.

BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI/DỰ ÁN SXTN

I THÔNG TIN CHUNG

1 Tên đề tài/dự án: TẠO DÕNG ĐẬU TƯƠNG BIẾN ĐỔI GEN KHÁNG SÂU VÀ CHỊU HẠN

Chức danh khoa học: Nghiên cứu chính Chức vụ

Điện thoại: Tổ chức: 07103 862 993 Nhà riêng: 07103 862 214 Mobile: :

0913126130

Fax: 07103 861 457 E-mail: tranthicuchoa@yahoo.com Tên tổ chức đang công tác: Viện lúa Đồng bằng sông Cửu Long Địa chỉ tổ chức: xã Tân Thạnh, huyện Thới Lai, Thành phố Cần Thơ Địa chỉ nhà riêng: Viện lúa ĐBSCL, huyện Thới Lai, Thành phố Cần

Thơ

Trang 3

3 Tổ chức chủ trì đề tài/dự án:

Tên tổ chức chủ trì đề tài: Viện lúa Đồng bằng sông Cửu Long

Điện thoại: 07103 862974 Fax: 07103 861 457

E-mail: levanbanh@clrri.org

Website: http://www.clrri.org

Địa chỉ: xã Tân Thạnh, huyện Thới Lai, Thành phố Cần Thơ

Họ và tên thủ trưởng tổ chức: TS Lê Văn Bảnh

Số tài khoản: 1802201000018

Ngân hàng: Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn, Ô Môn, Cần Thơ Tên cơ quan chủ quản đề tài: Viện Khoa Học Nông Nghiệp Việt Nam

II TÌNH HÌNH THỰC HIỆN

1 Thời gian thực hiện đề tài/dự án:

- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ tháng 10 năm 2006 đến tháng 06 năm 2010

- Thực tế thực hiện: từ tháng 10 năm 2006 đến tháng 09 năm 2010

- Được gia hạn (nếu có):

Trang 4

c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:

Đối với đề tài:

Trang 5

3 Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài/dự án:

(Liệt kê các quyết định, văn bản của cơ quan quản lý từ công đoạn xác định nhiệm vụ, xét chọn, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực hiện nếu có); văn bản của tổ chức chủ trì đề tài, dự án (đơn, kiến nghị điều chỉnh nếu có)

Số

TT

Số, thời gian ban

Ghi chú

dự kiến kết quả, kinh phí và thời gian thực hiện một số đề tài thực hiện từ năm 2006 và 2007 của

“Chương trình trọng điểm phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực nông nghiệp

và phát triển nông thôn đến năm 2020”

Trang 6

Về việc cử cán bộ đi nước ngoài

16 Số 198/VL-KH Về việc điều chỉnh nội dung kinh phí thực hiện đề

Trang 7

4 Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài, dự án:

Nội dung tham gia chủ yếu Sản phẩm chủ yếu đạt được

Ghi chú

- Thiết kế vector kép mang gen kháng sâu

và gen chọn lọc pmi

hygromycine (hpt), glufosinate (bar)

- Đánh giá khả năng chuyển nạp gen chỉ

thị gusA và pmi

(vector pManca) hoặc

(pCambia 3301) trên giống đậu tương Bert, Maverick và giống đậu trồng tại Việt Nam để tìm ra giống đậu có khả năng chuyển nạp gen cao

- Chuyển nạp các gen kháng sâu trong các vector kép vào các giống đậu tương (giống Model: Bert, Maverick) và giống Việt Nam

- Đã thiết kế 5 vector mang gen

kháng sâu Đạt yêu cầu về chất lượng sản phẩm khoa học

- Đã xác định được 2 giống đậu

tương đang trồng ở Việt Nam là

MTĐ 176 và HL202, và 2 giống

đậu nhập nội là William 82 và

Maverick có hiệu quả chuyển nạp gen cao Các giống này đang được dùng để chuyển nạp gen

- Đối với chuyển nạp gen kháng

sâu soycry1Ac (vector pPTN791)

đã tạo được 65 dòng T0 biến nạp

mang gen kháng sâu trên trên 4 giống đậu tương: Maverick, MTĐ

176, Williams 82 và PC 19 Các dòng này đã được xác định bằng phân tích Southern blot

pCNSH.133.Soy.Vip3A) đã tạo được 10 dòng T0 từ giống

Trang 8

- Tách chiết promoter, gen chịu hạn và thiết kế vector kép mang gen chịu hạn

- Bắt đầu xác định các dòng đậu tương chuyển nạp gen kháng sâu (PCR, Southern blot, Western blot và RT-PCR)

Maverick trồng trong nhà lưới, kết quả phân tích PCR cho thấy có 3

dòng mang gen vip3A (HS12-02,

HS12-06, HS13-01)

- Đã thiết kế được 1 vector mang

gen chịu hạn (bar-rd29A-drebIA)

- Đã kiểm tra PCR ở 65 dòng T0 biến nạp gen kháng sâu trên 4 giống đậu tương Maverick, MTĐ

176, Williams 82 và PC 19 Kết quả PCR cho thấy 48 dòng có gen

bar, 37 dòng có gen soycry1Ac

Đã phân tích Southern blot các dòng đậu tương biến đổi gen của các thế hệ (T0, T1, T2 và T3) như sau:

 65 dòng T0 chuyển nạp gen bằng vector pPTN791 gồm:

HS19/Maverick, HS20/Maverick, HS21/Maverick, HS21/Maverick, HS22/Maverick, HS23/Maverick, HS24/Maverick, HS25/Maverick, HS26/Maverick, HS40/Maverick, HS43/Maverick, H3/MTĐ 176, H5/MTĐ 176, H6/MTĐ 176, H9/MTĐ 176, H18/MTĐ 176, H19/MTĐ 176, HW4/William 82, P1/William 82, H1PC20/PC20, và H2PC20/PC20 Kết quả phân tích ghi nhận: cho thấy 44 dòng có gen

bar và 35 dòng có gen soycry1Ac

Trang 9

 235 dòng T1 từ 19 dòng T0

độc lập trong đó giống Maverick có

129 dòng T1 từ 11 dòng T0 (HS 22-01, HS 22-05, HS 22-13, HS 23-04, HS 23-06, HS 25-10, HS 40-01, HS 40-04, HS 21-05, HS 24-01, HS 22-03) giống MTĐ 176

có 96 dòng T1 từ 6 dòng T0 ( 01a, H5-01, H6-1a, H6-1b, H9-01, H19-01) và giống Williams 82 có

H3-10 dòng T1 từ 2 dòng T0 (HW4-01,

P1-1) chuyển nạp gen với vector

pPTN 791 Kết quả phân tích ghi

nhận: 94 dòng mang cả gen bar và

soycry1Ac; 74 dòng không mang

gen nào; 44 dòng mang gen bar; 23 dòng mang gen soycry1Ac

 171 dòng T2 từ 11 dòng T1 độc

lập trong đó giống MTĐ 176 có 134 dòng T2 từ 9 dòng T1 (H6-1a-01, H6-1a-02, H6-1a-09, H6-1b-07, H6-1b-10, H5-1-13, H19-1-3, H5-1-

11, H19-1-2), giống Maverick có 37 dòng T2 từ 2 dòng T1(HS21-05-

18, HS21-05-03) chuyển nạp gen

với vector pPTN 791

Kết quả phân tích nhƣ sau:

Trong số 171 dòng T2, kết quả phân tích như sau:

- 76 dòng mang cả gen bar

và soycry1Ac;

- 29 dòng không mang gen nào;

- 17 dòng mang gen bar;

- 49 dòng mang gen soycry1Ac

Trang 10

 98 dòng T3 phát triển từ 5

dòng T2 chuyển nạp gen với vector

pPTN 791 gồm:

H6-1a-1-12/MTĐ176 (mang gen soycry1Ac,

không có gen bar và nhiễm Liberty

ở thế hệ T2), H6-1a-1-17/MTĐ176

(mang gen soycry1Ac, không có

gen bar và nhiễm Liberty ở thế hệ

T2) và H6-1a-1-8/MTĐ176 (mang

gen soycry1Ac, không có gen bar

và nhiễm Liberty ở thế hệ T2) và

H6-1a-9-4/MTĐ176 (mang gen

soycry1Ac, không có gen bar và

nhiễm Liberty ở thế hệ T2), và

H6-1a-1-10/MTĐ176 (mang gen

soycry1Ac, không có gen bar và

nhiễm Liberty ở thế hệ T2) Kết quả

ghi nhận :

+ Trong 17 dòng T3 phát triển từ T2 ( H6-1a-1-12/MTĐ176) có 12

dòng mang gen soycry1Ac và

nhiễm Liberty và 5 dòng không

mang cả gen soycry1Ac và gen bar

Trang 11

- Đánh giá các cây biến đổi gen kháng sâu thu được bằng thử nghiệm sinh học tính kháng sâu

dòng T5/ 1/MTĐ176, 5 dòng T5/ H6-1a-9-5-16-12-1/MTĐ176 và 2 dòng T3 H5-1-11-20-1/MTĐ 176 kháng cao đối với sâu xanh da láng cho thấy

H6-1a-9-13-1-12-có sự hiện diện của protein của gen

soycry1Ac

- Phân tích RT-PCR 50 dòng T4 của 30 dòng T3 cho thấy có 15 dòng T4 phát triển từ dòng T3 H6-1a-09-04-02/MTĐ176, 9 dòng phát triển từ dòng T3 H6-1a-09-04-03/MTĐ176, và 10 dòng phát triển

từ dòng T3 H6-1a-09-04-05/MTĐ

176 có sự phiên mã của gen

soyCry1Ac

- Đã thử nghiệm sinh học tính kháng sâu xanh da láng của các dòng đậu tương biến đổi gen T2, T3 và T4 ở phòng thí nghiệm và T3, T4, T5 ở điều kiện ngoài nhà lưới, kết quả :

+ Trong phòng thí nghiệm :

Thế hệ T2: chọn được 13 dòng đậu

tương thể hiện tính kháng sâu xanh

da láng 10 dòng biến đổi gen với vector pPTN791, phát triển từ MTĐ176 ( H6-1a-1-04, H6-1a-9-

04, 1a-9-06, 1a-9-08, 1a-9-18, H6-1a-2-02, H6-1a-9-05, H6-1a-2-09, H6-1a-2-12, H6-1a-2-15), và 3 dòng dòng biến đổi gen với vector pPTN791, phát triển từ Maverick (HS 21-5-17-08, HS 21-5-17-09, HS 21-5-17-11)

H6-`Thế hệ T3: chọn được 43 dòng đậu

da láng: 19 dòng T3 phát triển từ 7 dòng T2 (H6-1a-9-2/MTĐ 176,

Trang 12

- Qui trình chuyển nạp gen, tạo cây chuyển gen

-Tạo chọn dòng đậu tương chịu hạn

H6-1a-9-5/MTĐ 176, 7/MTĐ 176, H6-1a-9-9/MTĐ 176, H6-1a-9-13/MTĐ 176, H6-1a-9-1/MTĐ 176, và H6-1a-9-4/MTĐ 176) và 24 dòng T3 phát triển từ 2 dòng T2 (T2H5-1-11-38/MTĐ 176

H6-1a-9-và T2H5-1-11-20/MTĐ 176)

Thế hệ T4: chọn được 53 dòng T4

phát triển từ 3 dòng T3 2/MTĐ 176, H6-1a-9-442/MTĐ

(H6-1a-9-4-176 và H6-1a-9-4-5/MTĐ (H6-1a-9-4-176) kháng sâu xanh da láng, cho thấy trọng lượng sâu giảm đáng kể và gây chết sâu nhiều hơn so với đối chứng không chuyển nạp gen + Trong nhà lưới:

Thế hệ T5: qua thanh lọc nhà lưới chọn ra được 11 dòng T5, 3 dòng T4 và 1 dòng T2 biểu hiện tính kháng sâu xanh da láng cao, thể hiện qua đánh giá phần trăm diện tích lá thiệt hại do sâu xanh da láng giảm (19-39% ) so với đối chứng MTĐ176 và Maverick không chuyển nạp gen (60-65%)

- Đã hoàn thành cải tiến và xây dựng: Quy trình chuyển nạp gen ở đậu tương, quy trình cho hiệu quả cao hơn quy trình đối chứng, vì vậy thích hợp để được sử dụng trong tạo giống đậu tương biến đổi gen

- Tạo chọn dòng đậu tương chịu hạn (vector pPTN-rd29A-DREB1A) đã tạo được 12 cây T0 trồng trong nhà lưới có 8 cây kháng thuốc diệt cỏ liberty (phương pháp phết lá), các cây này qua phân tích

Trang 13

- Lý do thay đổi (nếu có):

5 Cá nhân tham gia thực hiện đề tài, dự án:

(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá 10 người

Nội dung tham gia chính

Sản phẩm chủ yếu đạt được Ghi chú

- Đã thiết kế 5 vector mang gen

kháng sâu Đạt yêu cầu về chất lượng sản phẩm khoa học

- Đã xác định được 2 giống đậu

tương đang trồng ở Việt Nam,

MTĐ 176 và HL202, và 2 giống

đậu nhập nội là William 82 và

Maverick có hiệu quả chuyển nạp gen cao Các giống này đang được dùng để chuyển nạp gen

- Tạp chí khoa học quốc tế hoặc trong nước có mã số ISSN

-Kết quả đào tạo sau Đại học và Đại học

PCR Kết quả ghi nhận có 5 cây có

sự hiện diện của gen chịu hạn

HD2/Maverick, HD3/Maverick, HD4/Maverick, HD5/Maverick)

- Có 7 bài báo khoa học đã công

bố

- Đã hướng dẫn thành công 7 Thạc

sĩ và 1 kỹ sƣ

Trang 14

sâu soycry1Ac (vector pPTN791)

đã tạo được 65 dòng T0 biến nạp

mang gen kháng sâu trên trên 4 giống đậu tương: Maverick, MTĐ

176, Williams 82 và PC 19 Các dòng này đã được xác định bằng phân tích Southern blot

pCNSH.133.Soy.Vip3A) đã tạo được 10 dòng T0 từ giống Maverick trồng trong nhà lưới, kết quả phân tích PCR cho thấy có 3

dòng mang gen vip3A

- Đã thiết kế được 1 vector mang

gen chịu hạn (bar-rd29A-drebIA)

- Đã kiểm tra PCR ở 65 dòng T0 biến nạp gen kháng sâu trên 4 giống đậu tương Maverick, MTĐ

176, Williams 82 và PC 19 Kết quả PCR cho thấy 48 dòng có gen

bar, 37 dòng có gen soycry1Ac

Đã phân tích Southern blot các dòng đậu tương biến đổi gen của các thế hệ (T0, T1, T2 và T3) như sau:

- 65 dòng T0 chuyển nạp gen bằng vector pPTN791 Kết quả

phân tích ghi nhận: cho thấy 44

dòng có gen bar và 35 dòng có gen

soycry1Ac

- 235 dòng T1 từ 19 dòng T0 độc

lập Kết quả phân tích ghi nhận: 94

dòng mang cả gen bar và

soycry1Ac; 74 dòng không mang

Trang 15

gen nào; 44 dòng mang gen bar;

23 dòng mang gen soycry1Ac

- 76 dòng mang cả gen bar

và soycry1Ac;

- 29 dòng không mang gen nào;

- 17 dòng mang gen bar;

- 49 dòng mang gen soycry1Ac

- 98 dòng T3 phát triển từ 5 dòng T2 chuyển nạp gen với vector pPTN 791

Phân tích Western blot 12 dòng T5 ( 2 dòng T5 H6-1a-9-13-5-6-9, 3 dòng T5/ H6-1a-9-13-1-12-1/MTĐ176, 5 dòng T5/ H6-1a-9-5-16-12-1/MTĐ176 và 2 dòng T3 H5-1-11-20-1/MTĐ 176 kháng cao đối với sâu xanh da láng cho thấy

có sự hiện diện của protein của gen

soycry1Ac

- Phân tích RT-PCR 50 dòng T4 của 30 dòng T3 cho thấy có 15 dòng T4 phát triển từ dòng T3 H6-1a-09-04-02/MTĐ176, 9 dòng phát triển từ dòng T3 H6-1a-09-04-03/MTĐ176, và 10 dòng phát triển từ dòng T3 H6-1a-09-04-05/MTĐ 176 có sự phiên mã của

gen soyCry1Ac

Trang 16

- Đã thử nghiệm sinh học tính kháng sâu xanh da láng của các dòng đậu tương biến đổi gen T2, T3 và T4 ở phòng thí nghiệm và T3, T4, T5 ở điều kiện ngoài nhà lưới, kết quả :

+ Trong phòng thí nghiệm :

H6-`Thế hệ T3: chọn được 43 dòng

đậu tương thể hiện tính kháng sâu xanh da láng: 19 dòng T3 phát triển từ 7 dòng T2 (H6-1a-9-2/MTĐ 176, H6-1a-9-5/MTĐ 176, H6-1a-9-7/MTĐ 176, H6-1a-9-9/MTĐ 176, H6-1a-9-13/MTĐ

176, 1a-9-1/MTĐ 176, và 1a-9-4/MTĐ 176) và 24 dòng T3 phát triển từ 2 dòng T2 (T2H5-1-11-38/MTĐ 176 và T2H5-1-11-20/MTĐ 176)

H6-Thế hệ T4: chọn được 53 dòng T4

phát triển từ 3 dòng T3 4-2/MTĐ 176, H6-1a-9-442/MTĐ

(H6-1a-9-176 và H6-1a-9-4-5/MTĐ (H6-1a-9-176) kháng sâu xanh da láng, cho thấy trọng lượng sâu giảm đáng kể và gây chết sâu nhiều hơn so với đối chứng không chuyển nạp gen

Trang 17

+ Trong nhà lưới:

Qua thanh lọc nhà lưới chọn ra được 11 dòng T5, 3 dòng T4 và 1 dòng T2 biểu hiện tính kháng sâu xanh da láng cao, thể hiện qua đánh giá phần trăm diện tích lá thiệt hại do sâu xanh da láng giảm (19-39% ) so với đối chứng MTĐ176 và Maverick không chuyển nạp gen (60-65%)

- Đã hoàn thành cải tiến và xây dựng: Quy trình chuyển nạp gen ở đậu tương, quy trình cho hiệu quả cao hơn quy trình đối chứng, vì vậy thích hợp để được sử dụng trong tạo giống đậu tương biến đổi gen

- Tạo chọn dòng đậu tương chịu hạn (vector pPTN-rd29A-DREB1A) đã tạo được 12 cây T0 trồng trong nhà lưới có 8 cây kháng thuốc diệt cỏ liberty (phương pháp phết lá), các cây này qua phân tích PCR Kết quả ghi nhận có 5 cây có sự hiện diện của

gen chịu hạn drebIA

- Có 7 bài báo khoa học đã công

bố

- Đã hướng dẫn thành công 7 Thạc

sĩ và 1 kỹ sƣ

T.S Phạm Trung

Nghĩa

Đánh giá các cây biến đổi gen kháng sâu thu được bằng thử nghiệm sinh học tính kháng sâu

Đã thử nghiệm sinh học tính kháng sâu xanh da láng của các dòng đậu tương biến đổi gen T2, T3 và T4 ở phòng thí nghiệm và T3, T4, T5 ở

Trang 18

điều kiện ngoài nhà lưới, kết quả : + Trong phòng thí nghiệm :

H6-`Thế hệ T3: chọn được 43 dòng

đậu tương thể hiện tính kháng sâu xanh da láng: 19 dòng T3 phát triển từ 7 dòng T2 (H6-1a-9-2/MTĐ 176, H6-1a-9-5/MTĐ 176, H6-1a-9-7/MTĐ 176, H6-1a-9-9/MTĐ 176, H6-1a-9-13/MTĐ

176, 1a-9-1/MTĐ 176, và 1a-9-4/MTĐ 176) và 24 dòng T3 phát triển từ 2 dòng T2 (T2H5-1-11-38/MTĐ 176 và T2H5-1-11-20/MTĐ 176)

H6-Thế hệ T4: chọn được 53 dòng T4

phát triển từ 3 dòng T3 4-2/MTĐ 176, H6-1a-9-442/MTĐ

(H6-1a-9-176 và H6-1a-9-4-5/MTĐ (H6-1a-9-176) kháng sâu xanh da láng, cho thấy trọng lượng sâu giảm đáng kể và gây chết sâu nhiều hơn so với đối chứng không chuyển nạp gen

+ Trong nhà lưới:

Thế hệ T5: qua thanh lọc nhà lưới

Trang 19

chọn ra được 11 dòng T5, 3 dòng T4 và 1 dòng T2 biểu hiện tính kháng sâu xanh da láng cao, thể hiện qua đánh giá phần trăm diện tích lá thiệt hại do sâu xanh da láng giảm (19-39% ) so với đối chứng MTĐ176 và Maverick không chuyển nạp gen (60-65%)

Ngọc Thạch

promoter, gen chịu hạn và

mang promoter và gen chịu hạn (35S/TPS1 hoặc

rd25A/CBF4)

Đã thiết kế được 2 vector mang

gen kháng sâu: pCNSH vip3A-pmi, pCNSH 131-vip3A-hpt

133-Th.S

Huỳnh Lê Dững

Chuyển nạp các gen kháng sâu trong các vector kép vào các giống đậu tương (giống Model: Bert, Maverick) và giống Việt Nam

Th.S Đồng Thanh Liêm

Trang 20

Th.S

Nguyễn Thị Thu Phương

Th.S Trần

Hằng

Th.S Hồ Thị Bích Phượng

K.S

Nguyễn Thị Huyền

Trang 21

K.S Hồ Thị Huỳnh Như

K.S Lã Cao Thắng

Đánh giá các dòng đậu tương biến đổi gen kháng sâu bằng phân tích PCR, Southern blot, Western, RT-PCR)

K.S.Nguyễn

Bằng

Đánh giá các dòng đậu tương biến đổi gen kháng sâu bằng phân tích PCR, Southern blot

K.S Võ Thị Kiều Trang

K.S Trần Thanh Hải

Đánh giá các dòng đậu tương biến đổi gen kháng sâu bằng phân tích PCR, Southern blot

- Lý do thay đổi ( nếu có):

Trang 22

1 Thiết kế vector mang gen

kháng sâu, trao đổi vật liệu và

kinh nghiệm nghiên cứu Đại

học Missouri, Columbia, Mỹ

Thiết kế vector mang gen kháng sâu, trao đổi vật liệu và kinh nghiệm nghiên cứu Đại học Missouri, Columbia, Mỹ

7 Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị:

8 Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:

(Nêu tại mục 15 của thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát trong nước và nước ngoài)

Theo kế hoạch

Thực tế đạt được

1 Thiết kế các vector kép mang gen

kháng côn trùng và gen chọn lọc

pmi hoặc kháng hygromycin (hpt),

glufosinate (bar)

Tháng 10/2006-3/2007

Trần Thị Cúc Hòa Trần Ngọc Thạch

Trang 23

2 Đánh giá khả năng chuyển

nạp gen chỉ thị gusA và pmi

(vector pManCa) hoặc gusA

và bar (pCambia 3301) trên

giống đậu tương Bert,

Maverick và giống đậu trồng

tại Việt Nam để tìm ra giống

đậu có khả năng chuyển nạp

gen cao

Tháng 10/2006-3/2007

Lê Thị Yến Hương Trần Vũ Hải Huỳnh Lê Dững

Nguyễn T Ngọc Huê

Đồng Thanh Liêm

3 Bắt đầu thực hiện chuyển nạp các

gen kháng sâu trong các vector

kép vào các giống đậu tương

(giống model (Bert, Maverick )

và giống Việt Nam

Tháng 4/2007-12/2007

Trần Thị Cúc Hòa Trần Ngọc Thạch Huỳnh Lê Dững

Lê Thị Yến Hương

Trần Vũ Hải

Đặng Thanh Mai

4 Tách chiết promoter, gen chịu hạn

và thiết kế vector kép mang

promoter và gen chịu hạn (35S/

TPS1 hoặc rd25A/CBF4)

Tháng 10/2007-12/2007

5 Bắt đầu xác định các dòng đậu

chuyển nạp gen kháng sâu (PCR,

Southern blot )

12/2007

10/2007-Trần Thị Cúc Hòa Trần Ngọc Thạch

6 Tiếp tục thực hiện chuyển nạp các

kép vào 2 giống đậu tương (giống

model (Bert, Maverick.) và giống

đậu tương Việt Nam)

Tháng 1/2008-12/2008

Trần Thị Cúc Hòa Pham Trung Nghĩa

Trần Vũ Hải

Trần Ngọc Thạch Huỳnh Lê Dững Văn Hoàng Long

Trang 24

7 Bắt đầu chuyển nạp gen chịu hạn

trong các hybrid vector vào các

giống đậu tương (giống model:

Bert, Maverick )và 1 giống Việt

nam)

Tháng 01/2008-12/2008

Trần Thị Cúc Hòa

Trần Vũ Hải

Đồng Thanh Liêm Trần Ngọc Thạch Huỳnh Lê Dững Văn Hoàng Long

8 Đánh giá các cây biến đổi gen

kháng sâu thu được (PCR, Phân

Tháng 10/2008-12/2008

Lê Thị Yến Hương Trần Vũ Hải

9 Tiếp tục thực hiện chuyển nạp các

kép vào 2 giống đậu tương (giống

model (Bert, Maverick) và giống

đậu tương Việt Nam: MTĐ 176,

PC 20)

Tháng 1/2009-12/2009

Trần Thị Cúc Hòa Pham Trung Nghĩa Huỳnh Lê Dững

Võ Thị Thùy Vân

Hồ Thị Huỳnh Như Trương Hồng Hạnh

10 Chuyển nạp gen chịu hạn trong

các hybrid vector vào cây mẫu

Arabidopsis thaliana hoặc giống

đậu tương (MTĐ 176)

Tháng 07/2009-12/2009

Tháng 1/2009-12/2009

Trấn Thị Cúc Hòa Nguyễn Thị Huyền Nguyễn Trần Hải Bằng

Lã Cao Thắng

12 Thanh lọc sơ khởi tính chịu hạn

của các dòng chuyển gen trong

điều kiện phòng thí nghiệm hoặc

chậu trong nhà lưới

Tháng 9/2009-12/2009

Lê Thị Yến Hương Trấn Thị Cúc Hoà

Trần Vũ Hải

Trần Ngọc Thạch

Trang 25

13 Đánh giá các dòng đậu tương biến

đổi gen kháng sâu bằng phân tích

PCR, Southern blot và thử tính

kháng sâu

Tháng 1/2009-12/2009

Trấn Thị Cúc Hòa Pham Trung Nghĩa Huỳnh Lê Dững

Lã Cao Thắng Nguyễn Trần Hải Bằng

13a Đánh giá các cây biến đổi gen

kháng sâu thu được bằng PCR

Tháng 1/2009-12/2009

Trấn Thị Cúc Hòa Pham Trung Nghĩa Huỳnh Lê Dững

13b Đánh giá các cây biến đổi gen

kháng sâu thu được bằng

Southern

Tháng 1/2009-12/2009

Trấn Thị Cúc Hòa Huỳnh Lê Dững

13c Đánh giá các cây biến đổi gen

kháng sâu thu được bằng thử

nghiệm sinh học tính kháng sâu

Tháng 1/2009-12/2009

Trấn Thị Cúc Hòa Pham Trung Nghĩa Bùi Việt Sang

Võ Kiều Trang

Lã Cao Thắng Nguyễn Thị Huyền

14 Nội dung 1: Trồng các dòng đậu

tương biến đổi gen ở thế hệ T0,T1,

T2, T3, T4, T5

Tháng 1/2010-6/2010

Trần Thị Cúc Hòa Nguyễn Thị Huyền

Lã Cao Thắng Trần Thanh Hải Nguyễn Trần Hải Bằng

15 Nội dung 2: Đánh giá các dòng

biến đổi gen bằng phân tích PCR,

Southern blot và thử tính kháng

sâu (T0, T1, T2, T3, )

Tháng 1/2010- 6/2010

Trang 26

15a Nội dung 2a: Phân tích PCR các

dòng đậu tương biển đổi gen

kháng sâu (T0, T1, T2, )

Tháng 1/2010-6/2010

15b Nội dung 2b: Phân tích Southern

blot các dòng đậu tương biến đổi

gen (T0, T1, T2, T3)

Tháng 1/2010-6/2010

15c Nội dung 2c: Phân tích Western

blot các dòng đậu tương biến đổi

gen thế hệ T3, T4

Tháng 1/2010-6/2010

15d Nội dung 2d: Thử Nghệm tính

kháng sâu của các dòng đậu tương

biển đổi gen (thế hệ T3, T4, T5)

Tháng 1/2010-6/2010

16 Nội dung 3: Phân tích PCR các

dòng đậu tương biến đổi gen chịu

hạn thế hệ T0

Tháng 1/2010-6/2010

Trang 27

III SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN

1 Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:

Thực tế đạt được

1-2 dòng đậu tương mang gen chịu hạn thế hệ T1, T2

-8 cây T0 kháng thuốc diệt cỏ Trong đó có 5 cây T0 có sự hiện diện gen

dreb1A

gồm vector đơn và kép mới (kháng sâu, chịu hạn)

6 vector gồm 5 vector kháng sâu và 1 vector chịu hạn

Trang 28

bằng Agrobacterium

tumefaciens cho cây

đậu tương có thể được lập lại và tham

khảo áp dụng

Đã hoàn thành cải tiến và xây dựng: Qui trình chuyển nạp gen ở đậu tương, quy trình cho hiệu quả cao hơn quy trình đối chứng, vì vậy thích hợp để được sử dụng trong tạo giống đậu tương

biến đổi gen

2 Số liệu nghiên cứu Phù hợp với nội

dung và đáp ứng mục tiêu nghiên cứu

thôn, 2 bài trên OmonRice, 1 bài tại

Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật

2

Trang 29

d) Kết quả đào tạo:

công năm 2010 loại xuất sắc

năm 2009 loại xuất sắc

đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền đối với giống cây trồng:

Theo

kế hoạch

2

e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã được ứng dụng vào thực tế

Trang 30

2 Đánh giá về hiệu quả do đề tài, dự án mang lại:

a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:

(Nêu rõ danh mục công nghệ và mức độ nắm vững, làm chủ, so sánh với trình độ công nghệ so với khu vực và thế giới…)

 Đề tài đã xây dựng và ứng dụng thành công qui trình tạo giống đậu tương biến đổi gen không mang các gen kháng sinh sẽ làm cơ sở trong việc chuyển nạp các gen hữu dụng vào các loại cây trồng chính trong sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam

 Đề tài này là một hướng nghiên cứu mới trong ứng dụng các thành tựu tiên tiến về công nghệ gen và kỹ thuật chuyển nạp gen trên thế giới, góp phần xây dựng cơ sở khoa học cho việc tạo cây chuyển gen “sạch” ở nước ta

 Việc thực hiện thành công đề tài này góp phần nâng cao trình độ ứng dụng công nghệ sinh học phục vụ sản xuất nông nghiệp nước ta, tiếp cận trình độ tiên tiến của thế giới

b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:

(Nêu rõ hiệu quả làm lợi tính bằng tiền dự kiến do đề tài, dự án tạo ra so với các sản phẩm cùng loại trên thị trường…)

Đề tài đã tạo ra được các dòng đậu tương biến đổi gen mang gen kháng sâu và tạo được một số dòng thể hiện tính kháng cao đối với sâu xanh da láng ở đậu tương

vì vậy mở ra triển vọng ứng dụng vào sản xuất Cây đậu tương chuyển gen kháng sâu hại sẽ giúp tăng và ổn định năng suất đậu tương trong điều kiện thâm canh, tăng vụ và giảm chi phí thuốc trừ sâu ở Việt Nam Qua đó, góp phần gia tăng năng suất, sản lượng và lợi nhuận của nông dân sản xuất đậu tương và góp phần bảo vệ môi trường do giảm thiểu việc dùng thuốc trừ sâu

Trang 31

3 Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài, dự án:

đã đăng ký, chất lượng thực hiện tốt, đạt các mục tiêu về sản phẩm đã đề ra

- Bảo đảm tiến độ thực hiện đề tài

đăng ký, bảo đảm tiến độ và cho đến nay (tháng 1/2009) đã có sản phẩm chủ yếu:

- Xây dựng quy trình cải tiến chuyển nạp gen vào đậu tương đạt hiệu quả cao

- Đã chuyển nạp gen kháng sâu

soycry1Ac thành công vào giống đậu

tương Maverick và giống đậu tương Việt Nam MTĐ 176, thu được dòng T0, T1, T2, T3 và thực hiện phân tích PCR, Southern trên một số dòng T0, T1, T2, kết quả đã xác định các biến

nạp (event) của gen soycry1Ac

Đã chọn được 12 dòng T1 và 27 dòng T2 mang gen kháng sâu nhưng không mang gen kháng thuốc trừ cỏ

Trang 32

đăng ký, bảo đảm đúng tiến độ

Cơ bản hoàn thành đề tài về số lượng

và chất lượng khoa học

động trong năm 2009, đạt 100% kế hoạch

Đề tài hoàn thành số lượng và chất lượng khoa học theo thuyết minh đã đăng ký

Lần 8 15/08/2010 Đề tài thực hiện theo đúng nội dung

đăng ký, đạt chất lượng khoa học và đảm bảo đúng tiến độ khoa học

Trang 33

II Kiểm tra định

kỳ

- Dòng đậu tương đáp ứng khả năng chuyển gen: 5 giống

- Vector mang gen: 5

- Dòng đậu tương chuyển nạp gen: 35

- Các số liệu nghiên cứu về dòng đậu tương có khả năng chuyển nạp gen: gen kháng sâu, vector mang gen và dòng đậu tương chuyển nạp gen

Đề tài đề nghị chuyển một phần nôi dung 4 và 5 sang năm 2008

đúng theo tiến độ đề cương đã được phê duyệt

2/ Đánh giá về nội dung đã thực hiện:

a Về phương pháp thực hiện đúng như đề cương được duyệt

b Về nội dung thực hiện đúng như đề cương được duyệt

đúng theo tiến độ đề cương đã được phê duyệt

2/ Đánh giá về nội dung đã thực hiện:

a Về phương pháp thực hiện đúng như đề cương được duyệt

b Về nội dung thực hiện đúng như đề cương được duyệt

Trang 34

III Nghiệm thu cơ

sở

Lần 1 13/01/2009 a Nội dung và khôi lượng công việc

theo kế hoạch được duyệt:

- Thiết kế vector chịu hạn mang

promoter và gen chịu hạn (35S-TPS1,

rd2-CBF4 hoặc rd29A/DREB1A)

- Nội dung 2: Tiếp tục thực hiện chuyển nạp các gen kháng sâu trong các vector kép vào hai giống đậu tương model (Bert và Maverick) và giống đật tương Việt Nam)

Nội dung 3: Bắt đầu chuyển nạp gen chịu hạn trong các hydrid vector vào các giống đậu tương Model (Bert và Maverick) và giống đậu tương Việt Nam)

Nội dung 4: Đánh giá các cây biến đổi gen kháng sâu thu được (PCR, Southern blot, thử nghiệm sinh học)

b Nội dung và khối lượng công việc

- Đã phân tích Southern blot 20 dòng T0, 201 dòng T1 và 29 dòng T2

- Kết quả bước đầu ghi nhận có 9 dòng T2 kháng trung bình đối sâu xanh da láng

- Đã đăng 4 bài báo khoa học (Vượt

so với kế hoạch 1 bài)

- Hướng dẫn thành công 2 thạc sỹ

Trang 35

chuyên ngành công nghệ sinh học

c Nhận xét và đánh giá kết quả đạt được: Đề tài đã đảm bảo thực hiện tiến độ và hoàn thành tốt khối lượng công việc theo kế hoạch đã được duyệt

d Về sử dụng kinh phí: Đề tài đã sử dụng số kinh phí là 1.280 triệu đồng trên tổng số 1.450 triệu đồng được cấp theo đùng kế hoạch và khoản mục được duyệt

Kết luận của hội đồng

Đề tài xếp loại: xuất sắc (5/7)

theo kế hoạch được duyệt:

- Nội dung 1: Chuyển gen kháng sâu vào các giống đậu tương

- Nội dung 2: Chuyển gen chịu hạn

vào cây mẫu Arabidopsis thaliana

hoặc cây đậu tương (MTĐ 176)

- Nội dung 3: Trồng các dòng đậu tương biến đổi gen thế hệ T0, T1, T2, T3, T4

- Nội dung 4: Phân tích PCR cho các dòng đậu tương biến đổi gen thế hệ T0, T1, T2, T3, T4 Phân tích Southern blot cho các dòng đậu tương biến đổi gen thế hệ T0, T1, T2, T3, T4 Thử tính kháng sâu ở các dòng đậu tương biến đổi gen

c Nhận xét và đánh giá kết quả đạt được: đề tài đã đảm bảo thực hiện đúng tiến độ và hoàn thành tốt khối lượng công việc theo kế hoạch được duyệt

Trang 36

d Về sử dụng kinh phí:

Đề tài đã sử dụng hết kinh phí được cấp theo đúng kế hoạch và khoản mục được duyệt

e Đóng góp ý kiến:

- Cần sửa lại bảng số 7 và số 9

Kết luận cuả hội đồng:

Xếp loại: Đề tài xếp loại Xuất sắc Kết luận: Qua xem xét và đánh giá Hội đồng khoa học cơ sở nhận thấy đề tài “Tạo dòng đậu tương biến đổi gen kháng sâu và chịu hạn” đã thực hiện đầy đủ khối lượng và chất lượng công việc theo đúng đề cương năm 2009 được duyệt Hội đồng khoa học cơ sở nhất trí nghiệm thu tiến độ kết quả thực hiện năm 2009 của đề tài Đề nghị Chủ nhiệm đề tài chỉnh sửa, bổ sung và hoàn chỉnh báo cáo theo ý kiến đóng góp của các thành viên Hội đồng

công việc cơ bản với mức chất lượng

và yêu cầu khoa học cần đạt nêu trong Hợp đồng:

a) Đề tài đã sử dụng các phương pháp khoa học trong thiết kế vector, chuyển nạp gen và phân tích cây biến đổi gen (sự hiện diện của gen chuyển nạp ở cây chuyển gen, sự biểu hiện của gen chuyển nạp) Các phương pháp này đã được thực hiện một cách nghiêm túc, có hệ thống nên kết quả có độ tin cậy cao

Trang 37

b) Đề tài đã đảm bảo thực hiện đầy đủ số lượng, khối lượng, chủng loại sản phẩm đã đăng ký:

- 1 Quy trình chuyển nạp gen đậu tương bằng phuơng pháp

Agrobacterium tumefaciens

- Thiết kế được 5 vector mang gen kháng sâu và 1 vector mang gen chịu hạn

- Tạo được nhiều dòng đậu tương mang gen kháng sâu và chịu hạn

- 7 bài báo đăng trên các tạp chí chuyên ngành

- Đào tạo: 1 kỹ sư và 7 thạc sĩ

đã tốt nghiệp

c) Các sản phẩm chính của đề tài đều đảm bảo chất lượng và yêu cầu khoa học so với mức đã đăng ký

2 Báo cáo khoa học của đề tài được trình bày đầy đủ kết quả nghiên cứu, các bảng biểu được trình bày và minh họa đầy đủ theo đúng quy định của báo cáo khoa học, tuy nhiên tác giả cần chỉnh sửa và hoàn thiện lại báo cáo theo ý kiến đóng góp của các thành viên hội đồng

Báo cáo tóm tắt: thể hiện tương đối đầy đủ các nội dung của báo cáo khoa học

3 Trường hợp đề tài được đánh giá ở mức “Không đạt”, những nội dung dưới đây đã thực hiện không phù hợp

so với Hợp đồng: Không

Trang 38

4 Ý kiến của Hội đồng về những tồn tại và đề xuất hướng hoặc biện pháp giải quyết:

Chủ nhiệm đề tài cần bổ sung, hoàn thiện báo cáo tổng hợp và báo cáo tóm tắt theo ý kiến đóng góp của thành viên Hội đồng trước khi gửi hồ

sơ nghiệm thu cấp Nhà nước

Trang 39

DANH SÁCH CÁN BỘ THAM GIA ĐỀ TÀI

hướng nghiệp Kiên Giang

Trang 40

TÓM TẮT

Đậu tương là cây công nghiệp ngắn ngày có giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế cao, được sử dụng làm thức ăn giàu đạm và chất béo cho người, chế biến thức ăn gia súc và cung cấp nguyên liệu cho ngành công nghiệp dầu thực vật ở nước ta Hiện nay diện tích đậu tương 190.000 ha, năng suất đạt 14,61 tạ/ha Sản lượng đậu tương sản xuất ở Việt Nam không đáp ứng nhu cầu trong nước, nhất

là nhu cầu về khô dầu đậu tương cho chăn nuôi Điều kiện sâu hại và bất lợi ngoại cảnh (hạn, úng) là các yếu tố hạn chế năng suất đậu tương của Việt Nam Nhu cầu gia tăng năng suất đậu tương rất cấp thiết vì hằng năm nước ta phải nhập khẩu một khối lượng đậu tương lớn Từ kinh nghiệm của thế giới, việc sử dụng giống đậu tương biến đổi gen có các đặc tính như kháng thuốc trừ cỏ, kháng sâu v.v đã giúp nâng cao năng suất và hiệu quả sản xuất Vì vậy, việc tạo

ra giống đậu tương biến đổi gen để đưa vào sản xuất ở Việt Nam cần được ưu tiên Theo hướng này, đề tài “Tạo dòng đậu tương biến đổi gen kháng sâu và chịu hạn” đã được tiến hành với mục tiêu:

- Xác định một số giống đậu tương có hiệu quả chuyển nạp cao Cải tiến, xây dựng quy trình chuyển nạp gen cho một giống đậu tương trồng ở Việt Nam

để ứng dụng chuyển nạp gen hữu dụng

- Tạo các dòng đậu tương biến đổi gen kháng sâu có khả năng áp dụng vào sản xuất

- Tạo dòng các dòng đậu tương biến đổi gen chịu hạn có khả năng áp dụng vào sản xuất

Đề tài đã sử dụng các phương pháp khoa học trong thiết kế vector, chuyển nạp gen và phân tích cây biến đổi gen (sự hiện diện của gen chuyển nạp ở cây