Cây chuyển gen pptx

Đặt vấn đề: Trên toàn thế giới có xấp xỉ khoảng 75 nước trồng ngô bao gồm cả các nước công nghiệp và các nước đang phát triển, mỗi nước trồng ít nhất 100.000 ha ngô; tổng số diện tích đất trồng ngô là 140 triệu ha, đem lại sản lượng 600 triệu tấn ngô ngũ cốc một năm, trị giá 65 tỷ đôla (dựa trên giá bán quốc tế năm 2003 là 108 đôla/tấn). Trong đó các nước đang phát triển chiếm hai phần ba diện tích trồng, các nước công nghiệp chiếm một phần ba. Năm nhà sản xuất ngô hàng đầu là Mỹ (229 triệu tấn), Trung quốc (124 triệu tấn), Braxin (35,5 triệu tấn), Mêxicô (19 triệu tấn) và Pháp (16 triệu tấn). Trong số 25 nước sản xuất ngô hàng đầu thế giới thì có 8 nước là nước công nghiệp, 17 nước là các nước đang phát triển (bao gồm 9 nước từ châu phi, 5 nước từ Châu á và 3 nước từ Châu Mỹ la tinh). Có khoảng 200 triệu nông dân trồng ngô trên toàn cầu, 98% là nông dân ở các nước đang phát triển; 75% số người trồng ngô là ở các nước Châu á ( riêng ở Trung quốc có tới 105 triệu người), khoảng từ 15 tới 20% người trồng ở Châu phi và 5% là ở Châu Mỹ La tinh. Hai phần ba số hạt giống ngô được bán trên toàn cầu là giống ngô lai và chỉ có 20% là hạt giống do nông dân giữ lại. Trên thực tế, ngô lai là loại hạt giống chiếm ưu thế ở nhiều nước đang phát triển, những nước này đều có một hệ thống phân phối hạt giống để cung ứng giống ngô Bt cho nông dân; ví dụ 84% trong số 105 triệu nông dân trồng ngô của Trung quốc mua hạt giống ngô lai và 81% trong tổng số hạt giống ngô được sử dụng ở đông và nam Phi là giống ngô lai. Các loại sâu bọ cánh phấn, đặc biệt là sâu bọ đục thân ngô (stem borer complex), là một hạn chế chính đối với việc gia tăng sản lượng và có ảnh hưởng kinh tế đáng kể ở nhiều nước trồng ngô lớn trên thế giới. Gần một nửa (46%) diện tích trồng ngô ở 25 nước trồng ngô chủ chốt bị sâu bọ cánh phấn gây hại từ mức trung bình (40% diện tích ở những vùng ôn đới) tới mức cao (60% diện tích bị nhiễm ở những vùng nhiệt đới/cận nhiệt đới). Sâu đục rễ ngô phá hoại 20 triệu ha ở Mỹ, cần tới thuốc trừ sâu nhiều hơn các loại sâu bệnh khác ở đây với thiệt hại và các biện pháp kiểm soát lên tới 1 tỷ đôla một năm. Tổng mức thiệt hại trên toàn cầu do tất cả các loại sâu bệnh gây ra là 9%, tương đương với 52 triệu tấn ngô, trị giá 5,7 tỷ đôla một năm và trị giá lượng thuốc trừ sâu cần thiết để khống chế là 550 triệu đôla. Các tổn thất gắn với sâu bọ cánh phấn, loại sâu mà có thể kiểm soát bởi gien cry1Ab, ước tính có thể chiếm 4,5%, tương đương với một nửa mức tổn thất từ tất cả các loại sâu bệnh gây ra đối với cây ngô. Cây Ngô biến đổi gien (Ngô Bt) Việc nghiên cứu về ngô Bt nhằm mục đích: • Đánh giá việc triển khai trong vòng 7 năm qua tính đến thời điểm này thế hệ ngô Bt đầu tiên với gien cry 1Ab với quy mô đánh giá trên phạm vi toàn cầu. • Đánh giá triển vọng trong tương lai đối với các gien cry1Ab và các gien mới hay gien Bt khác có tính đề kháng đối với các loại sâu bướm gây hại chính (như lepidoptera), đặc biệt là đặc biệt là sâu đục thân phức tạp. • Đánh giá ban đầu về các gien mới kiểm soát sâu đục rễ ngô (Coleotera/beetles), một loại sâu bệnh quan trọng ở Mỹ và cũng đã phát hiện thấy ở 13 nước Châu âu. Mục đích chính của việc nghiên cứu là đưa ra một cơ sở dữ liệu ổn định, tạo thuận lợi cho các cuộc tranh luận có căn cứ về các lợi ích và rủi ro tiềm tàng của ngô Bt đối với xã hội. Các chủ đề được thảo luận bao gồm: • Cây ngô và nguồn gốc của nó • Phân phối toàn cầu về cây ngô ở các nước đang phát triển và công nghiệp, phân theo khu vực, sản lượng, tiêu thụ, nhập khẩu và xuất khẩu cũng như dự kiến về nhu cầu tiêu thụ ngô cho tới năm 2020. • Xác định các khu vực gieo hạt đối với ngô lai, các loại thụ phấn ngoài và hạt giống mà nông dân lưu giữ. • Ước tính số người trồng ngô trên thế giới, phân theo nước và diện tích trồng trung bình • Các hệ thống sản xuất ngô, phát triển tế bào mầm và việc sử dụng ngô • Đánh giá về các loại sâu bệnh đối với cây ngô cũng như những tổn thất mà chúng gây ra đối với loại cây này, bao gồm chi phí kiểm soát sâu bệnh và phân tích thị trường thuốc trừ sâu đối với cây ngô trên toàn cầu trị giá 550 triệu đôla và những lợi ích thu được từ việc trồng ngô Bt; • Việc triển khai gien cry1Ab ở cây ngô Bt, việc áp dụng loại cây này trên toàn cầu và đánh giá những lợi ích của nó. • Xem xét các gien thế hệ thứ hai bao gồm các gien cry3Bb1 và cry1Fa2, lần đầu tiên được trồng đại trà ở Mỹ trong năm 2003 này cũng như năm loại sản phẩm gien khác đang được phát triển và dự kiến sẽ được đưa ra trong vòng 3 năm tới. • Đánh giá về khả năng kháng sâu bệnh, ảnh hưởng tiềm năng của ngô Bt đối với môi trường, các vấn đề về an toàn và thực phẩm của ngô Bt, bao gồm vấn đề độc tố mycotoxins và lợi thế mà ngô Bt đem lại với hàm lượng chất mycotox fumonisin trong thực phẩm và thức ăn gia súc thấp hơn, cụ thể là ở các nước đang phát triển. • Đánh giá tóm tắt về các vấn đề thương mại có liên quan tới ngô Bt ở Mỹ và EU. Đưa ra kết luận đánh giá về tiềm năng của ngô Bt trên toàn cầu là một công nghệ an toàn và ổn định, có khả năng đóng góp đáng kể đối với an toàn thực phẩm và thức ăn gia súc trên thế giới, đặc biệt là đối với nhu cầu tiêu thụ xấp xỉ khoảng 850 triệu tấn ngô vào năm 2020 trong đó 60% sẽ được tiêu thụ tại các nước đang phát triển, những nước mà thách thức hiện nay là làm sao có thể sản xuất để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ ngô trong khi lượng cung từ nhập khẩu chỉ chiếm khoảng 10% nhu cầu hoặc thấp hơn con số đó. Khái niệm về cây chuyển gen? Cây chuyển gen là một thực vật mang một hoặc nhiều gen được đưa vào nhân tạo thay vì thông qua lai tạo. Những gen được tạo đưa vào (gen chuyển) có thể được phân lập từ những loài thực vật có quan hệ họ hàng hoặc từ những loài khác biệt hoàn toàn. Thực vật tạo ra được gọi là “chuyển gen” mặc dù trên thực tế tất cả thực vật đều được “chuyển gen” từ tổ tiên hoang dại của chúng bởi quá trình thuần hoá, chọn lọc và lai giống có kiểm soát trong một thời gian dài. Các lợi ích tiềm năng của ngô Bt Người ta khẳng định ngô Bt là một sản phẩm an toàn và hiệu quả. Qua các thử nghiệm chặt chẽ để đánh giá mức an toàn khi dùng làm thực phẩm và thức ăn gia súc, người ta nhận thấy ngô Bt thân thiện với môi trường và kiểm soát có hiệu quả các sâu bệnh mục tiêu, tính kháng sâu bệnh này vẫn bền bỉ sau 7 năm triển khai trồng thử với 43 triệu ha diện tích trồng. Việc triển khai trên quy mô toàn cầu gien cry1Ab của ngô Bt có khả năng nâng cao sản lượng ngô lên tới 35 triệu tấn, trị giá 3,7 tỷ đôla một năm; mức tăng sản lượng do trồng ngô Bt này dự kiến là 5% ở những vùng trồng có khí hậu ôn đới và là 10% ở những vùng trồng có khí hậu nhiệt đới. Những vùng nhiệt đới là nơi có tỷ lệ sâu bệnh cao hơn và có mức độ nhiễm bệnh cũng như thiệt hại lớn hơn. Tiềm năng của ngô Bt trong thời gian tới là đáng kể vì những lý do sau đây: -Trước tiên, gien cry1Ab cho thấy việc kiểm soát có hiệu quả một số loại sâu bệnh chủ chốt đối với cây ngô, chủ yếu là ngô đục thân và kiểm soát gián tiếp các loại sâu bọ gây bệnh khác như sâu armyworm và earworm. Việc triển khai thành công ngô Bt (có gien cry1Ab) đã dẫn tới việc nhanh chóng áp dụng loại ngô này trên 43 triệu ha ở 7 nước kể từ khi chúng được đưa vào giới thiệu năm 1996. - Thứ hai, các sản phẩm Bt mới được đưa ra bao gồm gien cry3Bb1, gien kiểm soát sâu đục thân ngô ở Mỹ trong năm 2003 và gien cry1Fa2, gien kiểm soát có hiệu quả các loại sâu mà gien cry 1Ab đã kiểm soát nhưng với mức kiểm soát cao hơn. Ngoài ra có 5 loại sản phẩm gien Bt và gien mới dự kiến sẽ được đưa ra trong vòng 3 năm tới, các sản phẩm này đa dạng về phương pháp thực hiện, cho phép kiểm soát có hiệu quả hơn với mức độ đa dạng hơn các sâu bệnh chủ chốt đối với cây ngô. - Thứ ba, ngoài những lợi thế đáng kể mà ngô Bt với tư cách một công cụ kiểm soát sâu bệnh đưa ra, ngô Bt còn là một loại thực phẩm và thức ăn gia súc an toàn hơn ngô thông thường với hàm lượng chất mycotoxin có hại thấp hơn. Đặc tính này ngày càng trở nên quan trọng khi mà an toàn thực phẩm và thức ăn gia súc được ưu tiên hàng đầu. Trong số ba loại cây lương thực chủ chốt là ngô, lúa mỳ và gạo, cho tới nay ngô là loại duy nhất cho thấy những lợi ích đáng để của công nghệ sinh học. Ngô Bt hiện cho thấy một loạt những chọn lựa để đáp ứng nhu cầu đa dạng của môi trường sống. Nông dân cho biết ngô Bt có giá trị cao là do đây là một công nghệ tiện lợi và có hiệu quả cao cho phép nông dân kiểm soát được rủi ro trong một môi trường biến động và bảo đảm chống lại những tổn thất do sâu bệnh gây ra. Ví dụ, riêng lợi nhuận từ việc sử dụng Bt để kiểm soát sâu đục rễ ngô (rootworm) ở Mỹ, nơi 13 triệu ha bị nhiễm bệnh, dự kiến đạt 460 triệu đôla một năm, trong đó nông dân nhận được khoảng hai phần ba lợi nhuận và các nhà phát triển công nghệ thu được một phần ba. Lợi nhuận của người trồng là 289 triệu đôla gắn với mức sản lượng cao hơn, chi phí sản xuất thấp hơn và giảm đáng kể lượng thuốc trừ sâu sử dụng (2.300 tấn hoặc hơn nữa), đây là lượng thuốc trừ sâu được sử dụng nhiều nhất trong việc phun thuốc chống các loại sâu bệnh ở Mỹ. Việc triển khai trên toàn cầu các gien Bt hay gien mới để kiểm soát các loại sâu bướm gây hại cho ngô cũng như sâu đục rễ ngô có thể thay thế tới 40-50% lượng thuốc trừ sâu được sử dụng cho ngô trên toàn cầu hiện ở mức 10.700 tấn, trị giá khoảng 550 triệu đôla một năm. Việc áp dụng này có tác động đáng kể đối với môi trường. Những lợi ích của cây chuyển gen đối với môi trường Một trong những lợi ích to lớn của cây trồng chuyển gen đối với môi trường là chúng giúp làm giảm đáng kể lượng thuốc trừ sậu được sử dụng, với tỷ lệ phụ thuộc vào loại cây trồng và các đặc điểm mới được đưa vào cây trồng đó.· Một nghiên cứu về các tác động của cây trồng CNSH đối với môi trường và kinh tế sau 9 năm được canh tác (1996 – 2004) cho thấy việc ứng dụng CNSH đã là giảm lượng thuốc trừ sâu cần phải sử dụng khoảng 172 triệu kg, và làm giảm các tác động lên môi trường khoảng 14%. CNSH cũng góp phần làm giảm đáng kể lượng khí nhà kính thải ra từ các hoạt động nông nghiệp, tương đương với loại bỏ khoảng 5 triệu xe ôtô.· Ở Hoa Kỳ, việc sử dụng cây trồng CNSH làm giảm khoảng 46,4 triệu pao thuốc trừ sâu năm 2003.· Việc sử dụng bông Bt ở Trung Quốc làm giảm khoảng 78.000 tấn thuốc trừ sâu năm 2001. Con số này tương ứng với tổng số thuốc trừ sâu được sử dụng ở Trung Quốc vào giữa thập niên 90. Hơn nữa, sử dụng bông Bt còn tránh cho người nông dân phải tiếp xúc với thuốc trừ sâu, giảm rủi ro bị ngộ độc. Thực vật kháng thuốc diệt cỏ tiếp tục tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của phương pháp canh tác giúp bảo tồn đất ở Hoa Kỳ, đặc biệt là phương pháp canh tác không cần cày đất.Việc sử dụng phương pháp canh tác bảo tồn đất này giữ được khoảng 1 tỷ tấn đất 1 năm. · Cây trồng CNSH đã được chứng minh là có ảnh hưởng tích cực lên số lượng và sự đa dạng của các loại côn trùng có lợi trên cánh đồng bông của Hoa Kỳ và Australia· Ngô Bt được sử dụng ở Phi-líp-pin không cho thấy bất cứ ảnh hưởng tiêu cực nào lên sự đa dạng và phong phú của côn trùng Thách thức và cơ hội Sản lượng tiềm năng thu được có thể đạt 35 triệu tấn nếu sử dụng thế hệ ngô Bt đầu tiên (cry 1Ab), với thế hệ ngô thứ hai sản lượng sẽ cao hơn và công nghệ gien mới với cả thách thức và cơ hội sẽ góp phần đảm bảo an ninh lương thực và thức ăn gia súc cho tới năm 2020, năm mà lần đầu tiên dự kiến nhu cầu về ngô sẽ cao hơn nhu cầu về lúa mỳ và gạo. Thách thức đặt ra là làm thế nào để sản xuất thêm được 266 triệu tấn ngô đáp ứng nhu cầu tiêu thụ khoảng 850 triệu tấn trên toàn cầu vào năm 2020. Trong một xã hội ngày một giàu có, nhu cầu về ngô dùng làm thức ăn chăn nuôi ngày một gia tăng. Mức tăng sản lượng tiềm năng thu được là 35 triệu tấn ngô Bt chiếm khoảng 15% trong tổng 266 triệu tấn ngô phải sản xuất thêm vào năm 2020. Trong số 266 triệu tấn ngô cần sản xuất thêm này thì các nước đang phát triển cần tới 80% hay tương đương 213 triệu tấn. vấn đề đặt ra đối với các nước đang phát triển là phải tối đa hoá sản lượng sản xuất trong nước để đáp ứng phần lớn nhu cầu gia tăng thêm của họ khi mà nhập khẩu dự kiến chỉ tiếp tục dáp ứng được 10% nhu cầu. Người ta dự kiến ngô Bt có khả năng đem lại lợi ích cho từ 40 tới 45 triệu ha đất trồng trong tương lai gần, so với 10 triệu ha đất trồng hiện nay. Đây sẽ là động lực khuyến khích các nước đang phát triển tiêu thụ ngô lớn như Trung quốc và Braxin chuẩn y và áp dụng ngô Bt do những lợi ích đáng kể và đa dạng mà chúng đưa ra. Hạn chế chủ yếu đối với các nước đang phát triển là thiếu năng lực quản lý và các vấn đề thương mại gắn với việc áp dụng công nghệ này cũng không kém phần quan trọng, đặc biệt là những ảnh hưởng trong xuất khẩu hàng nông sản sang thị trường EU. Ngô bt có thể sẽ tiếp tục có mức tăng trưởng cao trong thời gian tới trên các thị trường truyền thống như Mỹ, Canada, Achentina, Nam phi, Tây Ban Nha, Philippine và Honduras. Phụ thuộc vào việc chuẩn y và áp dụng các quy định trong công nghệ sinh học, các nước Châu á có nhiều cơ hội mới đáng kể là Trung quốc, ấn độ, Inđônesia và Thái lan. Các thị trường quan trọng khác bao gồm Braxin, Mê xi cô ở Mỹ La tinh, Ai cập, Kenya, Nigeria ở Châu phi. Việc chấp nhận ngô Bt sẽ là nhân tố chính điều chỉnh việc chuẩn y và áp dụng ở các nước đông âu như Rumania, Hungary, những nước tới đây sẽ gia nhập EU. ở Tây âu, Pháp, ý và Đức thu được nhiều lợi ích từ công nghệ này nhưng những mối quan tâm mang tính chính trị có liên quan tới việc chấp nhận công nghệ tiếp tục dẫn tới việc từ chối công nghệ này, ngoại trừ Tây Ban Nha, nước mà ngô Bt được triển khai thành công và diện tích trồng đã tăng từ mức 5% năm 2002 lên 10% trong năm 2003. Ngô Bt đã được khẳng định là một công nghệ an toàn và hiệu quả, có khả năng đem lại lợi ích cho 25 triệu ha diện tích đất trồng thông qua các hệ thống giống lai ở môi trường khí hậu ôn hoà, trong đó Trung quốc là nước có nhiều cơ hội nhất. Trong môi trường nhiệt đới với diện tích trồng là 18 triệu ha ngô Bt thông qua hệ thống giống lai, Braxin là nước có nhiều cơ hội thuận lợi để thu được những lợi ích từ loại ngô này. Ngô Bt là cơ hội duy nhất và là động lực để các nước đang phát triển tiêu thụ ngô chính thông qua, áp dụng và thu lợi từ những lợi ích to lớn và đa dạng của nó. Ngô Bt là thực phẩm và thức ăn gia súc an toàn hơn ngô thông thường, có thể góp phần đáng kể cho an ninh lương thực và thức ăn gia súc, loại bỏ tình trạng nghèo đói và suy dinh dưỡng mà mỗi ngày cướp đi 24.000 mạng sống của những người nghèo ở các nước đang phát triển như Châu á, Châu phi và Mỹ La tinh./. Báo cáo tổng kết của ông Clive James, chủ tịch ISAAA, ra ngày 4/11/ 2003 TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Phạm Văn Lầm, 2008. Rủi ro tiềm ẩn của việc sử dụng giống cây trồng biến đổi gen. Hội nghị côn trùng học toàn quốc lần thứ 6 năm 2008. 2. Nguyễn Văn Viết, 2009. Bài giảng Miễn dịch thực vật. 3. ISAAA, 2006.GM crops and the enviroment, Pocket 4. . số đó. Khái niệm về cây chuyển gen? Cây chuyển gen là một thực vật mang một hoặc nhiều gen được đưa vào nhân tạo thay vì thông qua lai tạo. Những gen được tạo đưa vào (gen chuyển) có thể được. động đáng kể đối với môi trường. Những lợi ích của cây chuyển gen đối với môi trường Một trong những lợi ích to lớn của cây trồng chuyển gen đối với môi trường là chúng giúp làm giảm đáng kể. những loài khác biệt hoàn toàn. Thực vật tạo ra được gọi là chuyển gen mặc dù trên thực tế tất cả thực vật đều được chuyển gen từ tổ tiên hoang dại của chúng bởi quá trình thuần hoá, chọn