PP tạo cây kháng sâu BT

• Đặc điểm hình thái; sinh trưởng và phát triển• Các loại độc tố và cơ chế tác động của tinh thể độc lên côn trùng • Câu hỏi trắc nghiệm • Tài liệu tham khảo Tổng kết Nội dung... KHÁI NI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG

KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG

PHƯƠNG PHÁP TẠO CÂY

KHÁNG SÂU BT

• Đặc điểm hình thái; sinh trưởng và phát triển

• Các loại độc tố và cơ chế tác động của tinh thể độc lên côn trùng

• Câu hỏi trắc nghiệm

• Tài liệu tham khảo

Tổng kết

Nội dung

Giới thiệu về Bacillus Thurigiensis

• Nhiệt độ sinh trưởng từ

15oC-45OC

• Bào tử Bt có dạng hình

trứng dài 1,6-2 µm, có

thể nảy mầm thành tế

bào sinh dưỡng.

• Tinh thể protein được

tạo ra trong giai đoạn tạo bào tử, kích thước 0,6 – 2 µm Tinh thể có kích thước 0,6 x 2 µm Bản chất là protein.

ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI

• Phân bố

SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN

SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN

SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN

Các giai đoạn của quá trình tạo bào tử

CÁC LOẠI ĐỘC TỐ CỦA VI KHUẨN BT

hay độc tố tan trong nước.

• Nội độc tố δ (δ – exotoxyn) hay

tinh thể độc.

CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC TINH THỂ ĐỘC LÊN CÔN TRÙNG

Thực vật chuyển gen Bt

KHÁI NIỆM, MỤC ĐÍCH

• Quá trình đưa một

DNA ngoại lai vào hệ

gen của một sinh vật

được gọi là quá trình

biến nạp Những cây

được biến nạp được

gọi là cây biến đổi

gen

KHÁI NIỆM, MỤC ĐÍCH

CÁC BƯỚC TẠO GIỐNG CÂY CHUYỂN GEN TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM

Bước 1: Xác định, phân lập và xử lý gen cần chuyển

• Xác định sự định vị của gen độc tố

• Phá vỡ các tế bào B thuringiensis được nuôi

trong môi trường thí nghiệm

• DNA tế bào tổng số được phân lập và tách thành các phân đoạn DNA plasmid và DNA nhiễm sắc thể bằng ly tâm gradient CsCl

• Xác định plasmid của B Thuringiensis mang gen tiền độc tố sau đó gắn vào vị trí BamHI của pBR322 Sau đó các vector được biến nạp vào E.coli và các khuẩn lạc được sàng lọc miễn dịch

• Khi gen tiền độc tố đã phân lập được dùng làm đầu dò lai DNA, plasmid 71 kb của B thuringiensis được phát hiện là mã hóa cho gen đó.

• Plasmid mang gen tiền độc tố B thuringiensis sau khi

được phân lập được xử lý bằng enzyme giới hạn Hind III.

Bước 1: Xác định, phân lập và xử lý gen cần chuyển

Bước 2: Thiết kế plasmid mang gen Bt

Bước 3: Gắn gen cần chuyển vào vector tạo DNA tái tổ hợp

• Sau khi được cắt ngắn, gen tiền độc tố của Bt

được đặt dưới sự kiểm soát phiên mã của

promoter 35S mạnh của virus khảm xúp lơ và

vị trí polyadenyl hóa kết thúc phiên mã

nopalin synthase, sau đó được nhân dòng

vào vùng T- DNA của một vector plasmid

kiểu đồng cài nhập

• Enzyme DNA ligase của E.coli hoặc phage T4 được sử dụng để hoàn chỉnh phân tử lai

Bước 4 : Nhân dòng DNA tái tổ hợp

• Nhân dòng DNA tái

tổ hợp được thực hiện trong vi khuẩn

E coli,

• Vector sẽ được

biến nạp vào E.coli bằng phương pháp hóa biến nạp

Bước 6: Chọn lọc và tái sinh cây chuyển gen

Bước 7: Phân tích xác nhận cây chuyển gen và đánh giá mức độ biểu hiện của gen

• Một cây sau biến nạp

sinh trưởng trên môi

trường chọn lọc thì chưa

đủ cơ sở để nói là một

biến nạp thành công

• Cần thực hiện các thí nghiệm để chứng

minh sản phẩm của gen

Bước 8: Mô hình trồng trọt, khảo nghiệm và đảm bảo tính an toàn sinh

• Dùng các promoter khác nhau để điều chỉnh

sự biểu hiện của các gen Bt

• Cần có chiến lược tiếp tục tạo ra những loại cây trồng kháng

CÁC BƯỚC TẠO GIỐNG CÂY CHUYỂN GEN TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM

Thực trạng cây trồng chuyển gen Bt hiện nay

TÍNH HỮU HIỆU

• Bảo vệ cây trồng chống lại một số loài côn trùng gây hại và giảm thiểu hoặc hoàn toàn không phun thuốc trừ sâu sản lượng tăng

• Lợi nhuận cao

• Cải thiện điều kiện cho các sinh vật không cần diệt

• Khó bị nhiễm các mầm bệnh vi sinh vật như nấm Fusarium

THÀNH TỰU

Kết luận

• Bacillus thuringiensis là một loài có thể sinh tổng hợp các tinh thể tiền độc tố, mà sau khi nuốt vào, sẽ giết chết côn trùng đặc hiệu Nếu chuyển gen này vào cây trồng thì có thể bảo vệ cây trồng trước sâu bệnh gây hại

• Ta có thể chuyển gen vào thực vật bằng nhiều phương pháp trong đó thông dụng nhất là chuyển gen thông qua plasmid Ti của vi khuẩn A.tumefaciens hoặc dùng súng bắn gen

• Sau khi biến nạp vào tế bào thực vật, dùng hệ thống chỉ thị để chọn lọc tế bào biến nạp và tiến hành tái sinh cây trong môi trường dinh dưỡng thích hợp.

Câu hỏi trắc nghiệm

1) Điều nào sau đây là ĐÚNG khi nói về vi khuẩn

2) Trong các phương pháp sau, phương pháp nào là phương pháp chuyển gen GIÁN TIẾP vào tế bào thực vật ?

A Chuyển gen bằng vi tiêm

B Chuyển gen bằng súng bắn gen

C Chuyển gen bằng hóa chất

D Chuyển gen nhờ virus

Câu hỏi trắc nghiệm

Tài liệu tham khảo

(1) Bernard R Glick & Jack J Pasternak.( 2007) Công

nghệ sinh học phân tử nguyên lý và ứng dụng của ADN tái tổ hợp NXB Khoa học và kỹ thuật, 856 trang

(2) Hồ Quỳnh Thùy Dương (2008) Sinh học phân tử,

NXB Giáo dục, 311 trang

(3) Nguyễn Đức Lượng, Lê Thị Thủy Tiên(2006) Công

nghệ tế bào, NXB Đại học quốc gia TP.HCM, 376 trang

(4) tao-cay-chuyen-gen.html

http://123doc.org/document/631893-cac-huong-Tài liệu tham khảo

(5) Ananda Kumar, P., R P Sharma, and V S Malik

(1996) The insecticipal proteins of Bacillus

thuringiensis.Adv Appl Microbiol 42: 1- 43

(6) Schnep E, Crickmore N, Van Rie J, Lereclus D,

Baum J et al (1998) Bacillus thuringiensis and its

pesticidal crystal proteins, Microbiol Mol Biol Rev,

pg 775-806