Công nghệ sinh học trong chọn tạo giống và sản xuất cây trồng

Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng BÁO CÁO SEMINAR Ứng dụng CNSH chọn tạo giống trồng Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Vũ Phong Trình bày: Nhóm Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng Giới thiệu nội dung : I II III IV V Đặt vấn đề Nuôi cấy mô tế bào thực vật Lai tế bào sôma (dung hợp tế bào trần) Kĩ thuật di truyền Kết luận Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng I Đặt vấn đề ??? Loài lúa hoang dại Giống lúa cải biến gen MTL 547 Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng BẢNG: So sánh chọn giống ứng dụng CNSH truyền thống Chọn giống trồng ứng dụng Chọn giống trồng truyền CNSH thống Cơ sở Ứng dụng kỹ thuật cải biến giống tạo giống Tái tổ hợp gen NST qua sinh sản hữu tính theo nguyên lý Mendel Mục đích Cải biến đặc tính giống tạo giống qua tác động trực tiếp đến gen Cải biến giống có lai tạo giống Thời gian Rút ngắn thời gian Tốn nhiều thơi gian Hiệu Cao Thấp Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng II Nuôi cấy mô tế bào: 1) Lịch sử: -Đầu TK XX, Haberlandt tìm tính tồn tế bào -50 năm sau, việc tái sinh thành công Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng 2) Ứng dụng chung: -Nhân quy mô lớn kiểu gen dị hợp tử -Nhân kiểu gen tự bất hợp -Nhân bố mẹ bất dục chương trình tạo giống lai -Nhân vật liệu bệnh -Bảo quản trao đổi nguồn gen quốc tế Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng 3) Ni cấy phơi (cứu phơi): Hình: Nhân giống lơ hội ni cấy phơi Hình: Nhân giống thành công giống hoa quý Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng Nuôi cấy phôi khắc phục hàng rào bất hợp, bảo đảm Hình: Cứu phôi lai Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng 4) Ni cấy mơ sẹo (callus culture): Hình: Mơ sẹo bưởi Phúc Trạch Hình: Mơ sẹo phơi hoa cam Hình ảnh dạng mơ sẹo nhận từ ni cấy mơ nỗn sau thụ phấn từ 1-8 tuần tuổi Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng Làm biến đổi sinh trưởng vô tổ chức thành q trình sinh sản chồi rể, từ tạo thành nguyên vẹn Hình: Các chương trình phát triển cúa mô sẹo Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng 4) Ứng dụng: -Tạo thành công lai: tomastto -Kết hợp tính trạng kháng virut loài khoai tây loài, lồi khác -Chuyển tính trang bất dục đực tế bào chất đa dang hóa nguồn bất dục đực lai Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng III/ Ứng dụng kĩ thuật di truyền (KTDT) vào tạo giống trồng: Giới thiệu phương pháp chuyển gen bản: a/ Chuyển gen trực tiếp: -Chuyển gen qua lyposome (màng lipit): Hình: Sơ đồ hoạt động vector liposome Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng -Điện biến nạp (electroporation) -Vi tiêm: Hình: Sử dụng phương pháp vi tiêm Hình: Máy vi thao tác Olympus (Hãng Narishige) Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng -Bắn DNA vào tế bào: Hình: Súng bắn gen Tế bào thực vật Hình: Sơ đồ nguyên lý hoạt động súng bắn gen Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng -Biến nạp qua trung gian sợi silicon carbide: Trộn chung plasmid DNA với tế bào diện sợi silicon carbide lắc Khi lắc dung dịch sợi mảnh sc tuơng tự kkim làm thủng vách tế bào để plasmid DNA xâm nhập vào Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng b/ Chuyển gen gián tiếp nhờ Agrobacterium tumefaciens: Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng 2/ Thực vật chuyển gen: a/ KTDT giúp tạo trồng thỏa mãn nhiều mục tiêu: -Thích nghi với điều kiện khí hậu địa phương -Kháng thuốc diệt cỏ, kháng sâu bệnh -Năng suất cao, mùi vị, màu sắc hấp dẫn -Đáp ứng nhu cầu dinh dưỡng vệ sinh -Bảo quản lâu, khó giập -Cải thiện mơi trường -Giảm chi phí sản xuất Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng b/ Một số hướng nghiên cứu cơng nghệ chuyển gen thực vật: -Cây trồng chuyển gen kháng nấm, vi khuẩn, vi-rut gây bệnh: Hình:Cà chua chuyển gen kháng vật kí sinh (bên phải) cà chua đối chứng (bên trái) Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng -Cây trồng chuyển gen kháng côn trùng phá hoại: Các trồng chuyển gen biểu độc tố Bacillus thuringensis (Bt) tạo tính kháng côn trùng loại nhai, nghiền Côn trùng ăn vào tạo độc tố gây chết chúng Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng -Nâng cao chất lượng trồng chống chịu điều kiện bất lợi: Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng -Cây trồng chuyển gen tổng hợp chất có hoạt tính sinh học: Lúa gạo giàu vitamin A sắt Vaccine thực phẩm ngô khoai tây Dầu ăn có lợi cho sức khỏe từ đậu nành cải dầu -Cây trồng chuyển gen mang tính bất dục đực: Ví dụ ngơ nhằm tránh tượng tự thụ phấn làm giảm suất Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng Một số loại trồng chuyển gen quan trọng Sản phẩm Đặc điểm Cải dầu Chống chịu chất diệt cỏ, hàm lượng laurate cao, hàm lượng oleic acid cao Ngô Chống chịu chất diệt cỏ, kháng côn trùng Bông Chống chịu chất diệt cỏ, kháng côn trùng Khoai tây Kháng côn trùng, kháng virus Đậu tương Chống chịu chất diệt cỏ, hàm lượng oleic acid cao Bí Khánh virus Cà chua Chín chậm Lúa Chống chịu chất diệt cỏ, sản xuất vitamin A Đu đủ Kháng virus Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng 3/ Những bàn cải GMP: Ưu điểm Nguy tiềm ẩn Vơ tình đưa chất gây dị ứng làm giảm dinh dưỡng vào thực phẩm Tăng sản lượng Phát tán gen biến nạp sang hoang dại Giảm chi phí sản xuất Sâu bệnh tăng cường tính kháng Tăng lợi nhuận nông chất độc tiết từ GMP nghiệp Có thể làm cân sinh thái chất Cải thiện môi trường độc tiết từ GMP tác động tới sinh vật khác Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng V Kết luận: Mặc dù điểm chưa rõ ràng chuyển gen với khả tạo giống trồng có giá trị kinh tế, cơng nghệ có vay trò khơng thể phủ nhận Tuy vậy, số vấn đề đáng lo ngại Để giải kết luận thu phải dựa thơng tin tin cậy có sở khoa học Ứng Tài dụngliệu CNSH chọn tham khảo: tao giống trồng www.mediafire.com: sách Công nghệ chuyển gen, Trần Quốc Dung (chủ biên), Huế, 2006, chương & www.google.com www.bioviet.com www.khoahoc.com.vn Tên thành viên: Phạm Thanh Liêm Trần Phạm Vũ Linh Dương Mỹ Linh ... giống trồng I Đặt vấn đề ??? Loài lúa hoang dại Giống lúa cải biến gen MTL 547 Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng BẢNG: So sánh chọn giống ứng dụng CNSH truyền thống Chọn giống trồng ứng dụng Chọn. .. khác nhau, sau tạo điều kiện để TB lai tái sinh tạo dung hợp Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng 3) Các bước tiến hành: Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng 4) Ứng dụng: -Tạo thành công lai: tomastto... nghiền Côn trùng ăn vào tạo độc tố gây chết chúng Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng -Nâng cao chất lượng trồng chống chịu điều kiện bất lợi: Ứng dụng CNSH chọn tao giống trồng -Cây trồng chuyển gen