4. Ý nghĩa khoa học của đề tài
1.4.4.Thành tựu chuyển gen ở thực vật
Những giống cây trồng mới tạo ra bằng công nghệ gen thƣờng đƣợc gọi tắt là cơ thể sống bị biến đổi di truyền-cây trồng biến đổi gen (GMO- Genetically Modified Organism). Tính đến năm 1999 đã có hơn 2000 dòng cây chuyển gen khác nhau đã đƣợc tạo ra ở Mỹ, 250 dòng cây chuyển gen tạo ra ở châu Âu. Các loại cây trồng biến đổi gen phổ biến là: ngô, cà chua, đậu tƣơng, khoai tây, bông….. Trong các cây đƣợc tạo ra bằng con đƣờng chuyển gen này có 761 giống/dòng cây kháng thuốc diệt cỏ, 252 dòng kháng virus, 676 dòng kháng côn trùng, 106 dòng kháng bệnh, 738 dòng mang tính trạng chất lƣợng và 199 dòng mang các tính trạng khác.
Ngoài việc chuyển đƣợc vào cây trồng các gen kháng sâu hại, gen kháng thuốc diệt cỏ, gen đề kháng với một số bệnh do virus, vi khuẩn và nấm gây ra ở cây trồng thì chúng ta cũng đã thành công trong việc chuyển gen chịu lạnh cho các cây lƣơng thực, thực phẩm trồng ở các nƣớc ôn đới, đặc biệt là cho thuốc lá và khoai tây, vốn là những cây ít chịu lạnh. Hay việc tạo ra cây trồng có khả năng chịu hạn, chịu mặn, và cây trồng mang kháng nguyên thay thế cho vaccin cổ điển đã đạt đƣợc những kết quả rất khả quan.
Đi cùng với việc tăng lên về số lƣợng các giống cây trồng biến đổi gen thì diện tính trồng chúng cũng không ngừng gia tăng. Năm 2000, diện tích trồng cây chuyển gen trên thế giới là 44,2 triệu ha, năm 2001 tăng lên là 52,6 triệu ha, chiếm 19% tổng diện tích các cây trồng chính nhƣ đậu tƣơng, bông, cải dầu, ngô (Đỗ Năng Vịnh, 2002) [29]. Sau 6 năm, vào năm 2007 diện tích cây trồng chuyển gen đã tăng lên 114,3 triệu ha. Các nƣớc có diện tích trồng cây chuyển gen (GMO) lớn nhất là: Mỹ, Achentina, Canada, Brazil, Trung Quốc,... Ngoài ra, cây trồng biến đổi gen cũng đã đƣợc đƣa vào trồng tại
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
nhiều nƣớc châu Phi nhƣ: Ai Cập. Zimbabue, Kenya và đang góp phần giảm thiểu sự thiếu hụt lƣơng thực tại các nƣớc này. Ở châu Á, ngoài Trung Quốc, thì nhiều nƣớc khác nhƣ Indonesia, Thái Lan, Philippine cũng đang tiến hành trồng thử nghiệm nhiều giống cây biến đổi gen.
Đã có nhiều giống cây trồng biến đổi gen đƣợc thƣơng mại hóa, trong đó chủ yếu là những giống kháng sâu, kháng thuốc diệt cỏ. Việc trồng cây chuyển gen góp phần làm giảm lƣợng thuốc bảo vệ thực vật đƣợc sử dụng, từ đó làm giảm độc hại của thuốc bảo vệ thực vật đối với con ngƣời, môi trƣờng sinh thái và đa dạng sinh học [26]. Mặt khác thì cây trồng biến đổi gen còn cho năng suất cao, tạo ra nguồn lƣơng thực ổn định.
Việc tạo ra các giống đậu xanh mang các tính trạng mong muốn: kháng thuốc diệt cỏ, kháng sâu, chịu hạn,… góp phần làm tăng năng suất cây đậu xanh trong nƣớc, đem lại hiệu quả kinh tế cao.
Chuyển gen ở thực vật có nhiều ƣu điểm hơn so với phƣơng pháp chọn tạo truyền thống. Chuyển gen ở thực vật đã phát triển cùng với sự phát triển của các kỹ thuật nuôi cấy mô và tế bào thực vật. Nó trở thành một phƣơng tiện quan trọng để nghiên cứu cơ bản trong sinh học thực vật. Nó cho phép nghiên cứu cấu trúc và điều khiển hoạt động của gen. Ngoài ra nó còn mở ra triển vọng chuyển các gen có ý nghĩa kinh tế vào cây trồng.
Các nhà khoa học đã phát triển rất nhiều phƣơng pháp chuyển gen, nhƣng những phƣơng pháp mang lại thành công nhất vẫn là phƣơng pháp chuyển gen thông qua A. tumefaciens. Đến nay nhờ cải tiến các vector chuyển gen nên kỹ thuật chuyển bằng A. tumefaciens đã thành công cả ở cây ngũ cốc đặc biệt là lúa ngoài ra còn ở các cây ngô, cà chua, đậu tƣơng, khoai tây, bông,...
Kỹ thuật này trở nên một kỹ thuật đầy triển vọng đối với chuyển gen ở thực vật. Chuyển gen tạo giống đậu xanh chịu hạn đang hứa hẹn và có triển
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
vọng giải quyết bài toán giống cho sản xuất đậu xanh. Những kết quả này sẽ rất có ý nghĩa không chỉ đối với thực tế sản xuất cây đậu xanh mà còn đối với sự phát triển của công nghệ sinh học thực vật, đặc biệt là trong điều kiện tại Việt Nam.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/
CHƢƠNG 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU