1. Lịch sử và khái niệm về kỹ thuật di truyền 2. Các bước của kỹ thuật di truyền 3. Ứng dụng của kỹ thuật di truyền Lịch sử của kỹ thuật di truyền được bắt đầu bằng phát minh của AVERY vào năm 1944. Ông đã chứng minh được rằng các gen nằm trong DNA. Hơn 10 năm sau, người ta mới biết đến cấu trúc DNA của Watson và Crick.
Trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM Bài Thuyết Trình Di truyền thực vật Chủ đề: Các bước kỹ thuật di truyền GVHD : ThS Nguyễn Phương Thành viên nhóm Đặng Quốc Phong 14130280 Nguyễn Ngọc Ánh 14145005 Phạm Nguyên Khôi 12113160 Nội dung Lich sử khái niệm kỹ thuật di truyền Các bước kỹ thuật di truyền Ứng dụng kỹ thuật di truyền Lich sử khái niệm kỹ thuật di truyền a) Lịch sử kỹ thuật di truyền Lịch sử kỹ thuật di truyền bắt đầu phát minh AVERY vào năm 1944 Ông chứng minh gen nằm DNA Hơn 10 năm sau, người ta biết đến cấu trúc DNA Watson Crick Oswald Avery ( 1877 – 1955) Tuy nhiên, bước phát triển thực vào năm 1969 mà Smith Nathans phát enzyme cắt DNA đọan đặc biệt, gọi enzym giới hạn (restriction endonuclease) Vì phát minh hai ông nhận giải Nobel vào 1978, enzyme việc cắt đoạn DNA cho khả đầu cuối đọan DNA nối lại với nhau, chúng cắt hai DNA nguồn gốc khác nhận phân tử DNA tổ hợp lại (rDNA, recombined DNA) Smith (1762 – 1829) Nathans ( 1928 – 1999) b) Gen Gen đoạn phân tử ADN mang thông tin mã hóa cho sản phẩm xác định, chuỗi polypeptit phân tử ARN VD: gen hemoglobin alpha mã hóa chuỗi polypeptit alpha tạo nên phân tử hemoglobin hồng cầu Bắp ngô to nhiều hạt, nhắt chất lượng Là chuột nhưngtốt to Cà chua giúp vậntinh bột cao Khoai tây chín chứachậm hàm lượng đồng loại chuyển đường xabình mà không hỏng thường Gạo có hàm lượng vitamin A cao Những tính trạng đặc biệt của chúng đâu mà có ? Do gen của chúng thay đổi những ứng dụng của công nghệ sinh học b) Công nghệ gen * Công nghệ gen: ngành kỹ thuật quy trình ứng dụng kỹ thuật di truyền (kỹ thuật gen) nhằm tạo tế bào sinh vật có gen bị biến đổi, có thêm gen mới, từ tạo thể với đặc điểm 2 Kỹ thuật di truyền Với việc tổ hợp lai DNA In Vitro có nghĩa việc tổ hợp vật chất di truyền mới, lúc có kết tiến hành thành công buớc phuơng pháp di truyền tế bào, di truyền học phân tử, đòi hỏi xác phức tạp 2 Kỹ thuật di truyền Các buớc sau: Cần phải cắt phân tử DNA mang thông tin di truyền với enzyme giới hạn Cần phải tăng số luợng đọan DNA (tạo klon, ngân hàng klon) Chọn lọc gen cần tìm (chọn lọc klon, tạo hibrid) Gắn xen đọan DNA vào hệ thống vận chuyển vector Các gen cần phải ghép xen vào gen tế bào nhận Cần phải chép Các gen cần phải thể cá thể ghép gen Cần phải di truyền đựơc cho hệ sau 2 Kỹ thuật di truyền Kĩ thuật gen (kĩ thuật di truyền): thao tác tác động lên ADN để chuyển đoạn ADN mang một cụm gen từ tế bào cho sang tế bào nhận nhờ thể truyền Các bước thực kĩ thuật di truyền: a) Tạo ADN tái tổ hợp b) Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận c) Tách dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp a) Tạo ADN tái tổ hợp - Chọn thể truyền(plasmit) đoạn ADN cần ghép - Dùng emzyme cắt giới hạn (Restrictaza) cắt đoạn tương ứng phân tử ADN đoạn mở vòng thể truyền tạo nên đầu dính mang trình tự nu tương ứng - Trộn loại ADN để bắt cặp bổ sung - Emzyme nối ligaza tạo liên kết photphodieste làm liền mạch ADN tạo nên ADN tái tổ hợp b) Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận - Có phương pháp: + Phương pháp biến nạp: Dùng Canxi Clorua xung điện để làm giãn màng sinh chất tế bào, làm cho ADN tái tổ hợp dễ dàng chui vào tế bào + Phương pháp tải nạp: Thể truyền virus lây nhiễm vi khuẩn, chúng mang gen cần chuyển xâm nhập vào tế bào vật chủ c) Tách dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp - Dựa vào dấu chuẩn gen đánh dấu cấy vào thể truyền mà nhận tế bào nhận ADN tái tổ hợp - Gen đánh dấu gen kháng chất kháng sinh - Chiếu Video minh họa: En m m zi zi En t cắ t cắ ADN NST tế bào Bước Phân tử ADN làm thể truyền cho En zi m i nố Đoạn ADN tách từ TB Bước cho ADN tái tổ hợp ADN dạng vòng TB vi khuẩn Bước ADN NST tế bào Phân tử ADN cho làm thể truyền Bước1 Đoạn ADN tách từ TB cho Bước2 ADN tái tổ hợp Bước3 ADN dạng vòng TB vi khuẩn Tạo ADN tái tổ hợp Ứng dụng công nghệ di truyền Công nghệ gen ứng dụng nghiên cứu lĩnh vực: Khoa học, Y học, nông nghiệp, công nghiệp,… thể Động vật Thực vật Ở thức vật - Công nghệ gen cho phép tạo thực vật chuyển gen mang gen mong muốn người - Thực vật chuyển gen thựcvật có gen ngoại lai xen vào ADN genome Gen ngoại lai phải truyền lại cho tất tế bào, kể tế bào mầm - Việc chuyển gen ngoại lai vào thực vật thành công gen di truyền lại cho hệ sau Những hướng nghiên cứu chính - Cây trồng chuyển gen kháng côn trùng, vi khuẩn, virus, nấm gây bệnh - Cây trồng chuyển gen cải tiến protein hạt - Cây trồng chuyển gen sản xuất loại protein - Cây trồng chuyển gen mang tính bất dục đực -Thực vật biến đổi gen để sản xuất acid béo thiết yếu - Phát triển hệ thống marker chọn lọc - Làm đất ô nhiễm - Làm thức ăn chăn nuôi Các thành tựu bật của công nghệ gen thực vật Cây ngô Hiện nay, ngô biến đổi gen để mang tính trạng kháng côn trùng chống chịu thuốc diệt cỏ Ngô bình thường Ngô chuyển gen kháng sâu bệnh Cây lúa Chuyển gen lúa tập trung vào tính trạng chống chịu thuốc diệt cỏ sản xuất vitamin A Hạt gạo biến đổi gen Hạt gạo bình thường Cây cà chua - Cà chua biến đổi gen mang tính trạng khả chịu thuốc diệt cỏ, kháng vật ký sinh làm chậm trình chín Cà chua đối chứng Cà chua chuyển gen kháng sâu bệnh Cà chua chuyển gen kéo dài thời gian chín Cây thuốc cảnh Cám ơn thầy bạn chú ý lắng nghe