thực vật chuyển gene – gạo vàng làm tăng giá trị dinh dưỡng

ĐỀ TÀI: THỰC VẬT CHUYỂN GENE – GẠO VÀNG LÀM TĂNG GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG C Ụ C BỐ U Ầ Đ I MỞ  Cuộc sống dần phát triển song hành với ln phát triển nghiên cứu khoa học kĩ thuật  Trên giới nước, nông nghiệp ngành quan trọng với sống người  Thực vật chuyển gene bước tiến khoa học kỹ thuật lĩnh vực nông nghiệp  Việc tạo thực vật chuyển gene cho phép nhà tạo giống thực vật thu giống nhanh vượt qua giới hạn kỹ thuật tạo giống truyền thống H N Í H C G N U D II NỘI A CHUYỂN GENE Ở THỰC VẬT KHÁI NIỆM THỰC VẬT CHUYỂN GENE  KN: Thực vật chuyển gen có DNA sửa đổi cách sử dụng kỹ thuật di truyền  Một số thực vật chuyển gene: A CHUYỂN GENE Ở THỰC VẬT TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN VÀ THÀNH TỰU THỰC VẬT CHUYỂN GENE Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI 2.1 Tình hình phát triển  Để chống lại tình trạng thiếu lương thực nhiều quốc gia phát triển giới, nhà khoa học quốc gia phát triển Mỹ, Anh nghiên cứu loại chống biến đổi gen giúp mang lại suất, chất lượng cao  Thực vật biển đổi gen bước tiến lớn khoa học kỹ thuật giới, mang lại nhiều lợi ích to lớn Vào năm 2012 Bộ Nơng Nghiệp đưa trồng biến đổi gen vào trồng đại trà Việt Nam 2.2 Một số thành tựu - chuyển gen tạo gạo vàng chứa vitamin A sắt - chuyển gen tạo khoai tây tăng hàm lượng tinh bột - chuyển gen tạo dầu ăn có lợi cho sức khỏe từ đậu nành cải dầu… A CHUYỂN GENE Ở THỰC VẬT Các phương pháp chuyển gene Nhiều phương pháp khác phát minh để đưa gen vào tế bào mô thực vật Có nhóm phương pháp chuyển gene chính: •Chuyển gen gián tiếp (nhờ vi khuẩn virus): nhờ vi khuẩn Agrobacterium •Chuyển gen trực tiếp (bằng hóa chất & dụng cụ không qua sinh vật làm trung gian): kỹ thuật đơn giản chuyển DNA trần vi tiêm (microinjection), xung điện (electroporation), súng bắn gen A CHUYỂN GENE Ở THỰC VẬT Các phương pháp chuyển gene 3.1 Chuyển gene gián tiếp nhờ Agrobacterium A CHUYỂN GENE Ở THỰC VẬT 3.2 Các phương pháp chuyển gene trực tiếp Vi tiêm Nguyên tắc phương pháp vi tiêm lượng nhỏ DNA tiêm trực tiếp vào nhân tế bào phôi trần tế bào nguyên vẹn cách học kính hiển vi A B Hình 3.2.1 A – Thiết bị tạo kim, B – Máy vi thao tác, C – Hình ảnh vi tiêm C A CHUYỂN GENE Ở THỰC VẬT 3.2 Các phương pháp chuyển gene trực tiếp Súng bắn gene • Súng bắn gen (Gene gun) thiết bị sử dụng để đưa thông tin di truyền vào tế bào, thiết kế cho biến nạp DNA ngoại lai vào tế bào thực vật • Nguyên lý chung phương pháp : sử dụng áp lực xung khí helium để gia tốc hạt Hình 3.2 Súng bắn gene (hãng Biorad) A CHUYỂN GENE Ở THỰC VẬT Hình 3.2.2 – Súng bắn gene thực vật nguyên lý hoạt động  Xung điện • Kỹ thuật xung điện (electroporation) phương pháp học sử dụng để đưa phân tử phân cực vào tế bào chủ qua màng tế bào • Làm rối loạn cấu trúc màng kép phospholipid, tạo lỗ thủng tạm thời cho phép phân tử DNA ngoại lai từ môi trường xâm nhập vào bên tế bào A CHUYỂN GENE Ở THỰC VẬT Hình 3.2.3– Máy xung gen sơ đồ bố trí mạch máy xung điện mục đính,ý nghĩa chuyển gen thực vật           4.1  Mục đích chủ yếu: - Duy trì mở rộng đa sinh học nâng cao chất lượng sản phẩm   - Cải thiện khả tích lũy dinh dưỡng     - Tăng cường tổng hợp hợp chất có hoạt tính sinh học         -Tạo sản phẩm không gây hại môi trường       A CHUYỂN GENE Ở THỰC VẬT  4.2 Ý nghĩa chuyển gen thực vật         5  Nhìn chung trồng chuyển gen có lợi ích rõ rệt như sau:    -Tăng sản lượng    - Giảm chi phí sản xuất    -Tăng lợi nhuận công nghiệp    - Cải thiện môi trường.              Nguy tiềm ẩn       - Nguy hiểm việc vơ tình đưa chất gây dị ứng giảm dinh dưỡng vào thực vật             - Sâu bệnh có nguy tăng cường tính kháng với chất độc tiết từ chuyển gen               -  Nguy tác động vào sinh vật không cần diệt gay cân sinh thái                                                   II NỘI DUNG CHÍNH B GIỐNG LÚA CHUYỂN GENE TĂNG GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG (GẠO VÀNG) Gạo vàng ( gold rice) ‟Gold rice ” loại gạo biến đổi gen nhằm tạo nhiều tiền tố vitamin A (β – caroten ) cho người dùng Hạt gạo vàng gọi ‟Hạt hy vọng” khám phá lớn ngành nghiên cứu lúa gạo giới đầu kỷ 21 B GIỐNG LÚA CHUYỂN GENE TĂNG GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG (GẠO VÀNG) Tình hình phát triển gạo vàng giới • Gạo vàng bắt đầu biết tiến hành nghiên cứu từ năm 1999, đến năm 2000 GR1 đời • Từ năm 2000 đến viện nghiên cứu giới tạo GR1 GR2 3.Đối tượng nghiên cứu  Sử dụng phôi non hạt gạo giống lúa Taipei 309, IR64 MTL 250 (Indica) có đặc điểm tốt nơng bọc, chất lượng để thực biến đổi gen  Sử dụng hai loại vector chuyển gen gồm hai plasmid pCaCar pFun3 để chuyển gen vào vi khuẩn Agrobacterium tumefactien B GIỐNG LÚA CHUYỂN GENE TĂNG GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG (GẠO VÀNG) QUY TRÌNH KỸ THUẬT CHUYỂN GENE GẠO VÀNG 4.1 Cơ chế tạo Gạo vàng Geranyl geranyl diphosphat (GGPP) GEN crt1 Gen carotene desaturase từ VK sống đất Phytoene Lycopene ß – Carotene GEN Psy Gen phytonene synthase từ hoa thủy tiên vàng GEN Icy Gen Lycopene cylase từ hoa thỷ tiên vàng B GIỐNG LÚA CHUYỂN GENE TĂNG GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG (GẠO VÀNG) 4.2 Quy trình kỹ thuật B GIỐNG LÚA CHUYỂN GENE TĂNG GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG (GẠO VÀNG) SO SÁNH GIỮA GẠO VÀNG CHUYỂN GENE VÀ GẠO THƯỜNG -Kiểm tra cảm quan: quan sát nội nhũ ta thấy: + hạt gạo thường có màu trắng + hạt gạo chuyển gen β-caroten có màu vàng ngà -Kiểm tra phân tích thấy hàm lượng vitamin A gạo chuyển gen cao nhiều lần so vs gạo thường Trong lượng caroten gạo nhận gen chuyển từ ngô cao gạo nhận gen chuyển từ hoa thủy tiên A B Hình A – Gạo thường B – Gạo vàng B GIỐNG LÚA CHUYỂN GENE TĂNG GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG (GẠO VÀNG) Ý NGHĨA VIỆC TẠO RA GẠO VÀNG • Gạo chuyển gen góp phần đảm bảo an ninh lương thực xóa bỏ nạn đói • Là sản phẩm dinh dưỡng có tiềm lớn kinh tế • Gạo vàng đời mang ý nghĩa to lớn cho thấy sức mạnh giá trị ứng dụng công nghệ sinh học đối vs đời sống người III N Ậ U L KẾT  Cây trồng chuyển đổi gene mang lại nhiều lợi ích cho người đặc biệt sản phẩm gạo vàng, lựa chọn cho quốc gia nghèo  Đây thành công lớn công nghệ sinh học giới  Gạo vàng niềm hy vọng lớn cho tồn xã hội mong ngày khơng xa Gạo vàng nguồn lương thực cho toàn giới TÀI LIỆU THAM KHẢO Tìm hiểu số trang Internet: •http://worldrices.blogspot.com/2012/03/lich-su-phat-trien-giong-luabien-oi.html?m=1 • http: ext.123doc.org/document/2405322-tim-hieu-qui-trinh-san-xuatgao-vang-va-cac-thuc-vat-bien-doi-gen.htm •http://tailieu.vn/doc/do-an-tim-hieu-phuong-phap-chuyen-gen-thuc-v at-tao-gao-vang-giau-vitamin-a-1650271.html •http://luanvan.net.vn/luan-van/de-tai-tim-hieu-phuong-phap-chuyengen-thuc-vat-tao-gao-vang-giau-vitamin-a-63065/ ... NỘI A CHUYỂN GENE Ở THỰC VẬT KHÁI NIỆM THỰC VẬT CHUYỂN GENE  KN: Thực vật chuyển gen có DNA sửa đổi cách sử dụng kỹ thuật di truyền  Một số thực vật chuyển gene: A CHUYỂN GENE Ở THỰC VẬT TÌNH... tiên A B Hình A – Gạo thường B – Gạo vàng B GIỐNG LÚA CHUYỂN GENE TĂNG GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG (GẠO VÀNG) Ý NGHĨA VIỆC TẠO RA GẠO VÀNG • Gạo chuyển gen góp phần đảm bảo an ninh lương thực xóa bỏ nạn... GIỐNG LÚA CHUYỂN GENE TĂNG GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG (GẠO VÀNG) SO SÁNH GIỮA GẠO VÀNG CHUYỂN GENE VÀ GẠO THƯỜNG -Kiểm tra cảm quan: quan sát nội nhũ ta thấy: + hạt gạo thường có màu trắng + hạt gạo chuyển