ỨNG DỤNG KỸ THUẬT CHUYỂN GEN TRONG SẢN XUẤT HOA HỒNG XANH

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM Môn: CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC VẬT VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM Môn: CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC VẬT ỨNG DỤNG KỸ THUẬT CHUYỂN GEN TRONG SẢN XUẤ

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

Môn: CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC VẬT

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM

Môn: CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC VẬT

ỨNG DỤNG KỸ

THUẬT CHUYỂN GEN

TRONG SẢN XUẤT

HOA HỒNG XANH

GVHD: Ths Nguyễn Trung Hậu

 LÊ THỊ YẾN PHƯỢNG 10079391

DANH SÁCH NHÓM

Phương pháp truyền

thống

Phương pháp truyền

thống

Kỹ thuật chuyển gen

Năm 1984 nhiều cây trồng chuyển gene ra

đời

Các gen được chuyển là gen kháng vi sinh vật, virus gây bệnh, kháng côn trùng phá hại, gen

có khả năng sản xuất những loại protein mới, gen chịu hạn, gen kháng thuốc diệt cỏ

Các gen được chuyển là gen kháng vi sinh vật, virus gây bệnh, kháng côn trùng phá hại, gen

có khả năng sản xuất những loại protein mới, gen chịu hạn, gen kháng thuốc diệt cỏ

Phương pháp hữu hiệu này cho phép các nhà tạo giống thực vật thu được giống mới nhanh hơn và vượt qua những giới hạn của kỹ thuật tạo giống truyền thống

Phương pháp hữu hiệu này cho phép các nhà tạo giống thực vật thu được giống mới nhanh hơn và vượt qua những giới hạn của kỹ thuật tạo giống truyền thống

Ứng dụng cây chuyển gen đã có

những lợi ích rõ rệt như sau:

- Tăng sản lượng

- Giảm chi phí sản xuất

- Tăng lợi nhuận nông nghiêp

- Cải thiện môi trường

Ứng dụng cây chuyển gen đã có

những lợi ích rõ rệt như sau:

- Tăng sản lượng

- Giảm chi phí sản xuất

- Tăng lợi nhuận nông nghiêp

- Cải thiện môi trường

II Tổng quan tài liệu

Cây hoa Hồng có xuất xứ từ Trung Quốc, Ấn Độ, sau đó mới

du nhập qua Hà Lan, Pháp, Đức, Bungari, Châu Âu Hoa hồng du nhập vào Việt Nam từ Châu Âu

và từ Trung Quốc.

Cây hoa Hồng có xuất xứ từ Trung Quốc, Ấn Độ, sau đó mới

du nhập qua Hà Lan, Pháp, Đức, Bungari, Châu Âu Hoa hồng du nhập vào Việt Nam từ Châu Âu

và từ Trung Quốc.

Đặc điểm thực vật học

Quả

Rễ

Thân

Hoa

Lá

Yêu cầu điều kiện ngoại cảnh

Nhiệt độ

Độ ẩm

Kỹ thuật trồng và chăm sóc

Kỹ thuật trồng và chăm sóc

Thu hoạch và bảo

quản hoa

Thu hoạch và bảo

quản hoa

Phòng trừ sâu

bệnh

Phòng trừ sâu

bệnh

Các giống trồng

hiện nay

Các giống trồng

hiện nay

Công nghi p m ệ ĩ

ph mẩ

Phòng

b nhệ

Thu cố

Th m mẩ ĩ

III ng d ng Ứ ụ

IV PH ƯƠ NG PHÁP TH C HI N: Ự Ệ

 

1 Các nguyên t c sinh h c ắ ọ

c a k thu t chuy n genủ ỹ ậ ể

1 Các nguyên t c sinh h c ắ ọ

c a k thu t chuy n genủ ỹ ậ ể

Các cây khác nhau có ph n ng không ả ứ

gi ng nhau v i s xâm nh p cu m t ố ớ ự ậ ả ộ

gen ngo i laiạ

Các cây khác nhau có ph n ng không ả ứ

gi ng nhau v i s xâm nh p cu m t ố ớ ự ậ ả ộ

gen ngo i laiạ

Không ph i toàn b t ả ộ ế

bào đ u th hi n tính ề ể ệ

toàn năng (topipotency)

Không ph i toàn b t ả ộ ế

bào đ u th hi n tính ề ể ệ

toàn năng (topipotency)

Cây bi n n p ch có th tái sinh t ế ạ ỉ ể ừ

các t bào có kh năng tái sinh và kh ế ả ả

năng thu nh n gen bi n n p vào ậ ế ạ

genonme.

Cây bi n n p ch có th tái sinh t ế ạ ỉ ể ừ

các t bào có kh năng tái sinh và kh ế ả ả

năng thu nh n gen bi n n p vào ậ ế ạ

genonme.

Cây bi n n p ch có th tái sinh t ế ạ ỉ ể ừ

các t bào có kh năng tái sinh và kh ế ả ả

năng thu nh n gen bi n n p vào ậ ế ạ

genonme.

Cây bi n n p ch có th tái sinh t ế ạ ỉ ể ừ

các t bào có kh năng tái sinh và kh ế ả ả

năng thu nh n gen bi n n p vào ậ ế ạ

genonme.

2 Các bước trong k thu t chuy n genỹ ậ ể

2 Các bước trong k thu t chuy n genỹ ậ ể

Xác định gen liên quan đến tính trạng cần quan tâm

 

Xác định gen liên quan đến tính trạng cần quan tâm

 

Phân lập gen  

Phân lập gen  

Gắn gen vào vector biểu hiện (exprssion vector) để

biến nạp

 

Gắn gen vào vector biểu hiện (exprssion vector) để

biến nạp

 

Biến nạp vào E coli

 

Biến nạp vào E coli

 

Tách chiết DNA plasmid

 

Tách chiết DNA plasmid

 

Biến nạp vào mô hoặc tế bào thực vật

Chọn lọc các thể biến nạp trên môi trường chọn

lọc

 

Chọn lọc các thể biến nạp trên môi trường chọn

lọc

 

Tái sinh cây biến nạp

 

Tái sinh cây biến nạp

 

Phân tích để xác nhận cá thể chuyển gen và đánh

giá mức độ biểu hiện của chúng

 

Phân tích để xác nhận cá thể chuyển gen và đánh

giá mức độ biểu hiện của chúng

 

3 T o hoa h ng xanh b ng k thu t RNAiạ ồ ằ ỹ ậ

3 T o hoa h ng xanh b ng k thu t RNAiạ ồ ằ ỹ ậ

Tìm hi u và xác đ nh y u t t o màu s c hoa h ngể ị ế ố ạ ắ ở ồ :

Tìm hi u và xác đ nh y u t t o màu s c hoa h ngể ị ế ố ạ ắ ở ồ :

• Yếu tố tạo ra màu xanh trên hoa hồng chính là gen delphinidin đã clone từ loài hoa păng-xê (Viola x wittrockiana) để tổng hợp trực tiếp màu xanh trên cây hoa hồng

• Yếu tố vai mượn chính là gen iris nhằm tạo ra enzyme DFR

• Gen này được tạo ra bởi nhóm các nhà di truyền học của công ty Suntory bằng một kỹ thuật mới là RNA interference, viết tắt là RNAi

• Enzyme chi phối cho cả 3 chu trình hình thành sắc tố trên cây trồng bao gồm: cyanidin,

pelargonidin và delphinidin.

Khái ni m và vai trò c a RNAi trong t bàoệ ủ ế

Khái ni m và vai trò c a RNAi trong t bàoệ ủ ế

Các phân tử RNAi này có thể gây nên các hiệu ứng:

•Ức chế dịch mã đơn vị mRNA

•Ức chế sự phiên mã của gene ở trong nhân

•Phân giải mRNA

3 T o hoa h ng xanh b ng k thu t RNAiạ ồ ằ ỹ ậ

3 T o hoa h ng xanh b ng k thu t RNAiạ ồ ằ ỹ ậ

Khái niệm:

“RNA can thiệp” (RNAi) là một hệ thống bên trong các tế bào sống, giúp kiểm soát được các gene đang hoạt động

Vai trò RNAi:

-Bảo vệ tế bào chống lại gene ký sinh trùng, virut và các yếu tố di truyền vận động (Transposon).

-Điều hoà biểu hiện gene.

-Điều khiển sự phát triển của tổ chức.

-Giữ gìn NST và tăng cường phiên mã.

Vai trò RNAi:

-Bảo vệ tế bào chống lại gene ký sinh trùng, virut và các yếu tố di truyền vận động (Transposon).

-Điều hoà biểu hiện gene.

-Điều khiển sự phát triển của tổ chức.

-Giữ gìn NST và tăng cường phiên mã.

Khái ni m và vai trò c a RNAi trong t bàoệ ủ ế

Khái ni m và vai trò c a RNAi trong t bàoệ ủ ế

3 T o hoa h ng xanh b ng k thu t RNAiạ ồ ằ ỹ ậ

3 T o hoa h ng xanh b ng k thu t RNAiạ ồ ằ ỹ ậ

Dùng một loại

bông hồng

trắng trong đó

gene DFR đã bị

bất hoạt.

Dùng một loại

bông hồng

trắng trong đó

gene DFR đã bị

bất hoạt.

Sử dụng kỹ thuật RNAi nhằm ức chế chu trình cyanidin

Sử dụng kỹ thuật RNAi nhằm ức chế chu trình cyanidin

Sau đó chuyển gen delphinidin với một gen DFR hoàn toàn mới nhằm hoàn chỉnh chu trình tổng hợp delphinidin trong hoa

hồng

Sau đó chuyển gen delphinidin với một gen DFR hoàn toàn mới nhằm hoàn chỉnh chu trình tổng hợp delphinidin trong hoa

hồng

Hoa hồng không

có gen delphinidin để hình thành màu theo chu trình của n ó

Hoa hồng không

có gen delphinidin để hình thành màu theo chu trình của n ó

3 T o hoa h ng xanh b ng k thu t RNAiạ ồ ằ ỹ ậ

3 T o hoa h ng xanh b ng k thu t RNAiạ ồ ằ ỹ ậ

K thu t tao hoa h ng xanhĩ ậ ồ

K thu t tao hoa h ng xanhĩ ậ ồ

Các nhà nghiên cứu Florigene

Bước 1 :T o m t gen nhân ạ ộ

t o đ ạ ượ c dùng cho k thu t ỹ ậ

RNAi nh m c ch gen DFR ằ ứ ế

c a hoa h ng làm cho hoa ủ ồ

h ng không bi u hi n màu ồ ể ệ

Bước 2 : chuy n gen ể delphinidin t loài hoa păng-xê ừ

và gen DFR t loài hoa iris s ừ ẽ

t o ra hoa h ng có hàm l ạ ồ ượ ng delphinidin r t cao trong cánh ấ hoa

Bước 3 : đi u ch nh đ pH ề ỉ ộ

t bào, pH t bào mang tính ế ế

ki m thì s c t c a ề ắ ố ủ anthocyanin th ườ ng tr nên ở xanh h n N ng đ pH t ơ ồ ộ ế bào cánh hoa th ườ ng mang tính di truy n ề

3 T o hoa h ng xanh b ng k thu t RNAiạ ồ ằ ỹ ậ

3 T o hoa h ng xanh b ng k thu t RNAiạ ồ ằ ỹ ậ

K thu t tao hoa h ng xanhĩ ậ ồ

K thu t tao hoa h ng xanhĩ ậ ồ

Công ty Suntory

3 T o hoa h ng xanh b ng k thu t RNAiạ ồ ằ ỹ ậ

3 T o hoa h ng xanh b ng k thu t RNAiạ ồ ằ ỹ ậ

K thu t tao hoa h ng xanhĩ ậ ồ

K thu t tao hoa h ng xanhĩ ậ ồ

Quy trình hình thành bông h ng xanh v i s h tr c a k thu t RNAi ồ ớ ự ỗ ợ ủ ỹ ậ

V K T LU N Ế Ậ

Thank for listening