động vật chuyển gen và ứng dụng trong nông nghiệp

Nhóm ĐỘNG VẬT CHUYỂN GEN VÀ ỨNG DỤNG TRONG NƠNG NGHIỆP L/O/G/O NỘI DUNG A Cơng nghệ chuyển gen_giới thiệu Công nghệ chuyển gen đông vật B C Ứng dụng nơng nghiệp A CƠNG NGHỆ CHUYỂN GEN-GIỚI THIỆU • Cho phép đưa gen mong muốn vào động vật, thực vật để tạo giống vật nuôi, trồng , kể việc đưa gen từ giống sang giống khác, đưa gen lồi vào lồi khác • Năm 1982, Palmiter cộng tạo chuột nhắt “khổng lồ“ • Kể từ năm 1984, nhiều trồng quan trọng chuyển gen đời lúa, ngơ, lúa mì, đậu tương, bông, khoai tây, cà chua, cải dầu, đậu Hà Lan, bắp cải Các gen chuyển gen kháng vi sinh vật, virus gây bệnh, kháng côn trùng phá hại, gen cải tiến protein hạt, gen có khả sản xuất loại protein mới, gen chịu hạn, gen bất thụ đực, gen kháng thuốc diệt cỏ A CƠNG NGHỆ CHUYỂN GEN-GIỚI THIỆU •Triển vọng cơng nghệ chuyển gen lớn, cho phép tạo giống vật ni, trồng mang đặc tính di truyền hồn tồn mới, có lợi cho người mà chọn giống thông thường phải trông chờ vào đột biến tự nhiên, khơng thể ln ln có Ðối với phát triển công nghệ sinh học kỷ XXI cơng nghệ chuyển gen có vị trí đặc biệt quan trọng Có thể nói cơng nghệ chuyển gen hướng cơng nghệ cao công nghệ sinh học đại phục vụ sản xuất đời sống B Công nghệ chuyển gen động vật Khái niệm động vật chuyển gen •Là động vật có gen ngoại lai (gen chuyển) xen vào DNA Gen ngoại lai phải truyền lại cho tất tế bào, kể tế bào mầm Việc chuyển gen ngoại lai vào động vật thành công gen di truyền lại cho hệ sau Các phương pháp chuyển gen vào tế bào động vật • Hấp thụ ngẫu nhiên ADN: hấp thụ ngẫu nhiên hỗn hợp cADN vào tế bào động vật theo chế hấp thu tượng thực bào • Thấm điện: dùng xung điện cao để giúp ADN ngoại lai xâm nhập vào bên tế bào ghép vào NST tế bào 2 Các phương pháp chuyển gen vào tế bào động vật • Sử dụng vector: retrovirus có khả ghép vào NST tế bào động vật chủ Có thể sử dụng virus làm vector chuyển gen vào tế bào động vật • Vi tiêm: tiêm trực tiếp ADN ngoại lai vào nhân tế bào động vật nhờ dụng cụ vi tiêm Phương pháp thường dùng để đưa ADN vào hợp tử tế bào phôi sớm 3 Một số vector sử dụng để chuyển gen động vật •Vector transposon Một số vector sử dụng để chuyển gen động vật •Vector transposon Một số vector sử dụng để chuyển gen động vật •Vector retrovirus Sơ đồ cấu trúc cắt ngang retrovirus Một số vector sử dụng để chuyển gen động vật •Vector Adenovius Cấu trúc cắt ngang adenovirus 4.Các bước công nghệ tạo động vật chuyển gen •Cơng nghệ tạo động vật chuyển gen trình phức tạp lồi khác khác nhiều nội dung gồm bước sau: Bước 1: Tách chiết, phân lập gen mong muốn tạo tổ hợp gen biểu tế bào động vật Bước 2: Tạo sở vật liệu biến nạp gen Bước 3: Chuyển gen vào động vật Bước 4: Nuôi cấy phôi ống nghiệm (đối với động vật bậc cao) Bước 5: Kiểm tra động vật sinh từ phôi chuyển gen Bước 6: Tạo nguồn động vật chuyển gen cách liên tục Sơ đồ tạo động vật chuyển gen Những hướng nghiên cứu tạo động vật chuyển gen • Tạo động vật có tốc độ lớn nhanh, hiệu sử dụng thức ăn cao • Tạo động vật chuyên sản xuất protein quý dùng y dược • Tạo động vật có sức chống chịu tốt (chống chịu bệnh tật, thay đổi điều kiện môi trường ) • Nâng cao suất, chất lượng động vật cách thay đổi đường chuyển hóa thể động vật • Tạo vật ni chuyển gen cung cấp nội quan cấy ghép cho người 4 Những hướng nghiên cứu tạo động vật chuyển gen • Tạo động vật chuyển gen làm mơ hình nghiên cứu bệnh người (nhanh chóng tìm giải pháp chẩn đoán điều trị bệnh hiểm nghèo ung thư, AIDS, thần kinh, tim mạch ) • Tạo động vật chuyển gen làm mơ hình nghiên cứu chất độc học • Thử nghiệm chất gây đột biến • Thử nghiệm chất gây ung thư 5 Một số thành tựu lĩnh vực tạo động vật chuyển gen Chuột chuyển gen: Vào năm 1982, Palmiter Brinster thành công việc tạo động vật chuyển gen giới, cách chuyển gen hormone sinh trưởng chuột cống vào chuột nhắt Kết chuột nhắt “siêu hạng“ có kích thước lớn chuột bình thường nhiều lần đời Chuột chuyển gen horrmone sinh trưởng (bên phải) chuột đối chứng (bên trái) Một số thành tựu lĩnh vực tạo động vật chuyển gen Thỏ chuyển gen: Vào năm 2001, Eduardo Kac, giáo sư thuộc Học viện Nghệ thuật Chicago, Mỹ kết hợp với nhà Di truyền học Pháp tạo thỏ chuyển gen có khả phát ánh sáng màu lục tối cách vi tiêm gen mã hoá protein huỳnh quang màu xanh có nguồn gốc từ sứa vào hợp tử thỏ Elba, thỏ chuyển gen protein huỳnh quang màu xanh Một số thành tựu lĩnh vực tạo động vật chuyển gen Cá chuyển gen: Khoảng 10 năm trở lại hàng loạt cá chuyển gen tạo ra: cá hồi cầu vồng, cá hồi, cá rô phi, cá vàng, cá mú vằn, cá medaka, cá chép, cá nheo Mỹ, cá trê châu Phi, cá vền biển (seabream), cá hồi chấm hồng Bắc cực (Arctic charr) Cá trê Châu Phi (Channel catfish) chuyển gen hormone sinh trưởng Một số thành tựu lĩnh vực tạo động vật chuyển gen Ngồi có số thành tựu đối tượng khác như: • • Lợn chuyển gen mMT - bGH giảm độ ngon tăng trọng lượng thể Dê chuyển gen: Tỉ lệ dê cho sữa chuyển gen sinh - 10% Một số protein dược phẩm biểu sữa dê chuyển gen • Gà chuyển gen: sử dụng để: - Chế tạo vaccin - Sản xuất kháng thể trứng Các kháng thể thêm vào thức ăn lợn để để chống nhiễm khuẩn (như E coli) - Sản xuất kháng thể thúc đẩy sinh trưởng noãn hồng để cung cấp ngun liệu cho vật ni nhằm mục đích tăng tốc độ sinh trưởng chúng 5 Một số thành tựu lĩnh vực tạo động vật chuyển gen - Sản xuất protein tái tổ hợp lactoferrin lysozym Ðây chất bổ sung với thuốc kháng sinh thúc đẩy sinh trưởng kháng thể phần thức ăn gia cầm - Sản xuất kháng thể chống ung thư người - Tiết hormone sinh trưởng người để chữa bệnh lùn - Sản xuất trứng có hàm lượng cholesterol thấp phục vụ cho người - Sản xuất isoflavon đậu nành trứng để bán cho người tiêu dùng - Sản xuất kháng thể immoglobulin chim IgY cách đặc biệt, thay cho việc sử dụng động vật thí nghiệm 6 Nhận thức xung quanh vấn đề sinh vật chuyển gen   Thực phẩm từ sinh vật chuyển gen có an tồn hay khơng? Liệu sản phẩm chuyển gen có ảnh hưởng đến mơi trường sinh thái hay không? C Ứng dụng động vật chuyển gen nông nghiệp Công nghệ chuyển gen động vật đời cho phép khắc phục trở ngại phương pháp cải tạo giống cổ truyền để tạo động vật biểu tính trạng mong muốn thời gian ngắn xác Nó cho nhà chăn ni phương pháp dễ dàng để tăng sản lượng, tăng suất Các nhà khoa học tạo vật ni chuyển gen có tốc độ lớn nhanh, hiệu suất sử dụng thức ăn cao, cho suất cao (nhiều thịt, nhiều sữa, nhiều trứng ) chất lượng sản phẩm tốt (nhiều nạc, mỡ, sữa chứa lactose cholesterol ) Tạo động vật có khả kháng bệnh lợn có khả kháng bệnh cúm Tuy nhiên, số lượng gen kháng bệnh vật nuôi biết hạn chế L/O/G/O Thank You! Danh sách nhóm 4 Hà Phong Nguyễn Thanh Phong Hồ Khắc Phú Nguyễn Văn Quan Lê Thị Cẩm Quá Nguyễn Văn Quyết Nguyễn Văn Quý Nguyễn Thị Thu Thảo  ... Kiểm tra động vật sinh từ phôi chuyển gen Bước 6: Tạo nguồn động vật chuyển gen cách liên tục Sơ đồ tạo động vật chuyển gen Những hướng nghiên cứu tạo động vật chuyển gen • Tạo động vật có tốc... Công nghệ chuyển gen động vật Khái niệm động vật chuyển gen •Là động vật có gen ngoại lai (gen chuyển) xen vào DNA Gen ngoại lai phải truyền lại cho tất tế bào, kể tế bào mầm Việc chuyển gen ngoại... Công nghệ chuyển gen_ giới thiệu Công nghệ chuyển gen đông vật B C Ứng dụng nơng nghiệp A CƠNG NGHỆ CHUYỂN GEN- GIỚI THIỆU • Cho phép đưa gen mong muốn vào động vật, thực vật để tạo giống vật nuôi,