CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC VẬT

CƠNG NGHỆ SINH HỌC THỰC VẬT Ni cấy mơ thực vật Các tế bào thực vật khác tế bào động vật điểm chúng có tính tiềm (totipotent) Tính tiềm tế bào giúp chúng phát triển thành lọai tế bào chuyên biệt & tái sinh thành thể tòan vẹn Ni cấy mơ tế bào thực vật tái sinh hòan tòan từ tế bào thực từ năm 1930s Điều cho phép nhân giống vơ tính thực vật phạm vi rơng (clonal) Nhân giống vơ tính thực vật http://www.webschoolsolutions.com/biotech/transgen.htm Kỹ thuật vi nhân giống   (Micropropagation)                                                                                 Các con, phát triển từ tế bào Mô sẹo (callus), khối tế bào chưa phân hóa http://catf.bcresearch.com/biotechnology/tissueculture_research.htm Thế cơng nghệ di truyền thực vật? Các phương pháp tạo chuyển gen Công nghệ di truyền thực vật Ti plasmid vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens A tumefaciens vi khuẩn có đất gây bướu rể “crown gall“ Bướu rể khối tế bào giống ung thư ‘cancerous’ tạo thành nơi nhiễm vi khuẩn rể http://www.colostate.edu/programs/lifesciences/TransgenicCrops/how.html T-DNA phần “Ti plasmid” mang gen gây bệnh T-DNA kết hợp vào gen Phần T-DNA thay với gen lạ dùng để gắn gen vào gen trồng Một dấu đưa vào để xác định tế bào có mang gen tái tổ hợp hay không TIBS 1998, 19:500-506 http://www.webschoolsolutions.com/biotech/transgen.htm Dùng súng bắn gen Biolistics (Biological Ballistics) Thường áp dụng cho bắp, lúa, lúa mì, lúa mạch & lọai hoa màuhttp://faculty.abe.ufl.edu/~chyn/age2062/lect/lect_09/10_19A.GIF khác Súng bắn gen Helios Nguyên tắc làm khí helium áp suất thấp điều chỉnh để quét viên bi vàng DNAhoặc RNA- từ vách bên hộp cartridge nhỏ plastic bắn trực tiếp vào mục tiêu http://www.bio-rad.com Các ứng dụng công nghệ gen thực vật • tạo giống trồng chống chịu thuốc diệt cỏ • tạo giống trồng kháng sâu, bệnh • cải thiện hoa màu • cung cấp lương thực chức • tạo chức phản ứng sinh học (bioreactors) • cung cấp nhiên liệu sinh học (biofuels) • cải thiện gỗ (timber) • thuốc sinh học (bioremediation) Các thực vật biến đổi gen (GMC) Hiện có gần 215 triệu acres GMC trồng giới Có thức ăn cung cấp từ GMC mà dùng? >60% thức ăn mà mua có thành phần GM 95% canola chứa gen chống chịu thuốc diệt cỏ 50% giống bắp chuyển gen chống chịu thuốc diệt cỏ 35% giống bắp chuyển gen kháng sâu 61% vải mang gen chống chịu thuốc diệt cỏ 52% vải mang gen kháng sâu Ai sản xuất lương thực biến đổi gen? BASF Inc Aventis Cropscience Bayer Cropscience Syngenta Seed Inc Pioneer Hi-Breed International Inc Dow Agroscience LLC Monsanto Company FLAVR SAVR, Cà chua thức ăn biến đổi gen Thức ăn biến đổi gen cà chua FLAVR SAVR Được tạo năm 1994 mang đặc tính chậm chín http://resources.emb.gov.hk/envir-ed/globalissue/images/ModifiedTomato.jpg Trái mềm enzyme “polygalacturonase” phân hủy pectin Kỹ thuật “Antisense” dùng để đóng gen PG (silence) gen tạo enzyme polygalacturonase (PG) Gen mã hóa “antisense RNA” đưa vào tế bào cà chua RNA antisense tìm RNA bình thường bắt cặp chúng Tế bào sau phân hủy thể phức này, ngăn cản họat động RNA trình dịch mã Kỹ thuật “Antisense” translation transcriptio n mRNA PG gene translation Antisense mRNA transcriptio n PG gene mRNA Biến đổi chín trái với “Antisense RNA” Polygalacturonase (PG) enzyme phân hủy pectin vách trái chín PG activity Wild-type fruit Antisense PG fruit 10 Days from 1st colour change Cây trồng với chuyển gen “antisense PG” tạo PG Vách tế bào mềm chậm Nhiều gen dùng kiểu để trả lời câu hỏi sau: - Vai trò hormones chín? - Những enzyme chuyên biệt tác động lên vách? Đa số cà chua biến đổi gen dùng tinh khiết đóng hộp Năm 1997 cà chua “FlavrSavr” chẳng diện thị trường http://www.wachstumshormon.info/kontrovers/gentechnik/flavrsavr.html?gfx=2 Các kỹ thuật giúp nông dân tạo giống: • kháng thuốc diệt cỏ • kháng Virus • kháng trùng