tạo dòng ngô biến đổi gen kháng sâu kháng thuốc diệt cỏ

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
VIỆN DI TRUYỀN NÔNG NGHIỆP


Chương trình trọng điểm phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong
lĩnh vực nông nghiệp và phát triển nông thôn đến hết năm 2020


BÁO CÁO TỔNG KẾT KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT ĐỀ TÀI
TẠO DÒNG NGÔ BIẾN ĐỔI GEN
KHÁNG SÂU/KHÁNG THUỐC DIỆT CỎ



Chủ nhiệm đề tài: TS. Nguyễn Văn Đồng
Cơ quan chủ trì: Viện Di truyền nông nghiệp
Cơ quan chủ quản: Bộ Nông nghiệp & PTNT
Thời gian thực hiện:1/2006 – 10/2010




Hà Nội, 2010


LỜI CẢM ƠN

Chủ nhiệm đề tài xin chân thành cảm ơn Viện Di truyền Nông nghiệp đã ủng
hộ, tạo điều kiện thuận lợi về trang thiết bị và nhân lực cho cán bộ chủ trì và các
cán bộ tham gia thực hiện đề tài này.

Chủ nhiệm đề tài và các cán bộ thực hiện xin chân thành cảm ơn Vụ Khoa
học, Công nghệ và Hợp tác quốc tế, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã tạo
điều kiện về kinh phí và quản lý quá trình thực hiện các nội dung nghiên cứu của đề
tài trong suốt thời gian qua.


CƠ QUAN CHỦ TRÌ ĐỀ TÀI

Hà Nội, ngày tháng năm 2010
CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI


TS. Nguyễn Văn Đồng


1
VIỆN DI TRUYỀN NÔNG NGHIỆP
o0o
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Hà Nội, ngày tháng 10 năm 2010


BÁO CÁO THỐNG KÊ
KẾT QUẢ THỰC HIỆN ĐỀ TÀI

I. THÔNG TIN CHUNG
1. Tên đề tài/dự án: Tạo dòng ngô biến đổi gen kháng sâu / kháng thuốc
diệt cỏ

Mã số đề tài, dự án:
Thuộc:
2. Chủ nhiệm đề tài/dự án:
Họ và tên: Nguyễn Văn Đồng
Ngày, tháng, năm sinh: 01/02/1959 Nam/ Nữ: Nam
Học hàm, học vị: Tiến sĩ
Chức danh khoa học: Nghiên cứu viên chính
Chức vụ: Phó Giám đốc PTNTĐCNTBTV
Điện thoại: Tổ chức: 37557161 Nhà riêng: 37648299 Mobile:
0979755512
Fax: 37543196 E-mail:
Tên tổ chức đang công tác: Viện Di truyền Nông nghiệp
Địa chỉ tổ chức: Đường Phạm Văn Đồng, Từ Liêm, Hà Nội
Địa chỉ nhà riêng: C13- Khu TT Thời báo Kinh tế- Đồng Xa, Mai Dịch,
Cầu Giấy, Hà Nội
3. Tổ chức chủ trì đề tài/dự án:
Tên tổ chức chủ trì đề tài: Viện Di truyền Nông nghiệp, Viện
KHNNVN

2
Điện thoại: 37544712 Fax: 3 7543196
E-mail:
Địa chỉ: Đường Phạm Văn Đồng, Từ Liêm, Hà Nội
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: PGS. TS. Lê Huy Hàm
Số tài khoản: 301.01.035.01.16
Ngân hàng: Kho bạc Nhà nước Từ Liêm, Hà Nội
Tên cơ quan chủ quản đề tài: Bộ Nông nghiệp và PTNT

II. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN
1. Thời gian thực hiện đề tài/dự án:

- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ 01 tháng 10 năm 2006 đến tháng 10 năm 2010
- Thực tế thực hiện: từ 01 tháng 10 năm 2006 đến 30 tháng 10 năm 2010
- Được gia hạn: không
2. Kinh phí và sử dụng kinh phí:
a) Tổng số kinh phí thực hiện: 4.230 triệu đồng, trong đó:
+ Kính phí hỗ trợ từ SNKH: 4.230 triệu đồng
+ Kinh phí từ các nguồn khác: ……………….tr.đ.
b) Tình hình cấp và sử dụng kinh phí từ nguồn SNKH:
Số

TT

Theo kế hoạch Thực tế đạt được Ghi chú
(Số đề nghị
quyết toán)
Thời gian
(Tháng, năm)
Kinh phí
(Tr.đ)
Thời gian
(Tháng, năm)

Kinh phí
(Tr.đ)
1 4/2007 950

12/2007 950,000

950,000

2 2/2007 450

12/2007 450,000

450,000

3 2/2008 1.230

12/2008 970,000

970,000

4 2/2009 1.100

12/2009 1315,562

1315,562

5 3/2010 500

10/2010 499,032

499,032

- Lý do thay đổi: Tổng chênh lệch kinh phí 45,406 triệu đồng do khoản kinh phí tiết
kiêm (năm 2008) và chênh lệch đấu thầu hóa chất, thiết bị (năm 2009, năm 2010).

c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:

3

Đối với đề tài:
Đơn vị tính: Triệu đồng
Số
TT

Nội dung
các khoản
chi
Theo kế hoạch Thực tế đạt được
Tổng SNKH

Nguồn
khác
Tổng SNKH Nguồn
khác
1 Trả công lao
động (khoa
học, phổ
thông)
1144,5

1144,5


1139,2

1139,2


2 Nguyên, vật

liệu, năng
lượng
2154,8

2154,8


2132,994

2132,994


3 Thiết bị, máy
móc
338,0

338,0


324,4

324,4


4 Xây dựng,
sửa chữa nhỏ
208,0

208,0

208,0

208,0


5 Chi khác
384,7

384,7


380,0

380,0



Tổng cộng
4.230,0

4.230,0


4.184,594

4.184,594


- Lý do thay đổi: Tổng chênh lệch kinh phí 45,406 triệu đồng do khoản kinh phí tiết

kiêm (năm 2008) và chênh lệch đấu thầu hóa chất, thiết bị (năm 2009, năm 2010).

3. Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài/dự án:
(Liệt kê các quyết định, văn bản của cơ quan quản lý từ công đoạn xác định nhiệm vụ, xét chọn,
phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực hiện nếu có); văn
bản của tổ chức chủ trì đề tài, dự án (đơn, kiến nghị điều chỉnh nếu có)
Số

TT

Số, thời gian
ban hành văn
bản
Tên văn bản
Ghi
chú
1 QĐ số
3201QĐ/BNN-
KHCN ngày
30/10/2006
Quyết định của Bộ trưởng Bộ NN&PTNT
phê duyệt tổ chức, cá nhân, mục tiêu, dự kiến
kết quả, kinh phí và thời gian thực hiện các đề
tài/dự án thực hiện năm 2006

2 QĐ số 1823/QĐ-
BNN-KHCN
ngày 26/06/2007

Quyết định phê duyệt điều chỉnh tổ chức, cá

nhân, mục tiêu, dự kiến kết quả, kinh phí và
thời gian thực hiện một số đề tài thực hiện từ
năm 2006 và 2007 của Chương trình trọng


4
điểm phát triển và ứng dụng công nghệ sinh
học trong lĩnh vực nông nghiệp và phát triển
nông thôn đến năm 2020
3 376 HĐ/BNN-
KHCN
Hợp đồng trách nhiệm Thực hiện đề tài
nghiên cứu khoa học công nghệ

4 QĐ số 1839/QĐ-
BNN-KHCN
ngày 18/06/2008
Quyết định bổ sung nội dung, kinh phí các đề
tài/dự án thuộc Chương trình trọng điểm phát
triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong
lĩnh vực nông nghiệp và phát triển nông thôn
đến năm 2020

5 QĐ số 336/QĐ-
BNN-KHCN
ngày 29/10/2008
Quyết định tăng cường thiết bị các đề tài/dự
án thuộc Chương trình trọng điểm phát triển
và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh
vực nông nghiệp và phát triển nông thôn đến

năm 2020

6 691b/PLHĐ-
BNN-KHCN
ngày 18/11/2008
Phụ lục hợp đồng trách nhiệm Thực hiện đề
tài nghiên cứu khoa học công nghệ

7 QĐ số 960/QĐ-
BNN-TC ngày
08/05/2009
Quyết định phê duyệt kế hoạch đấu thầu mua
sắm vật tư, hoá chất của đề tài của Bộ Nông
nghiệp và Phát triển nông thôn (năm 2009)

8 QĐ số 1531/QĐ-
BNN-TC ngày
3/7/2009
Quyết định phê duyệt kết quả đấu thầu của
Viện Di truyền Nông nghiệp gói thầu Cung
cấp vật tư hóa chất phục vụ nghiên cứu đề tài
CNSH (năm 2009)

9 QĐ số 1039/QĐ-
BNN-TC ngày
2/7/2010
Quyết định phê duyệt kế hoạch đấu thầu mua
sắm vật tư, hoá chất của đề tài của Bộ Nông
nghiệp và Phát triển nông thôn (năm 2010)

10 QĐ số 1776/QĐ-
BNN-KHCN
ngày 23/06/2010

Quyết định điều chỉnh nhiệm vụ KHCN thực
hiện trong giai đoạn 2006-2010 thuộc
Chương trình trọng điểm phát triển và ứng
dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực nông
nghiệp và phát triển nông thôn đến năm 2020

11 QĐ số 145/QĐ- Quyết định công nhận các quy trình tiến bộ

5
VDT-KH Ngày
26/08/2010
kỹ thuật cấp cơ sở của đề tài

4. Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài, dự án:
Số
TT
Tên tổ
chức
đăng ký
theo
Thuyết
minh
Tên tổ
chức đã
tham
gia

thực
hiện
Nội dung
tham gia chủ
yếu
Sản phẩm chủ yếu
đạt được
Ghi
chú*
1
Viện
Nghiên
cứu Ngô
Viện
Nghiên
cứu
Ngô
Cung cấp các
dòng ngô chọn
lọc; Tiến hành
các phép lai
ngược giữa các
dòng ngô chọn
lọc với các
dòng ngô
mang gen
kháng sâu
/kháng thuốc
diệt cỏ.
- Đã lựa chọn, đánh giá

đặc tính nông học của
24 dòng ngô chọn lọc
làm vật liệu ban đầu
cho các nghiên
cứu chuyển gen và 10
dòng ngô ưu việt làm
vật liệu cho nghiên cứu
lai ngược.
- Chọn tạo được 01
dòng ngô kháng sâu và
8 dòng ngô kháng
thuốc diệt cỏ bằng
phương pháp lai
ngược.

2 Viện
Công
nghệ sinh
học
Viện
Công
nghệ
sinh học

Thiết kế vectơ
mang gen
/Promoter
thích hợp dùng
để biến nạp tạo
các dòng ngô

biến đổi gen.
- Đã thiết kế được 05
vectơ chuyển gen
mang gen kháng sâu
pADT1, pADT2,
pADT3, pADT4 và
pADT5.
- Tạo được 07 chủng vi
khuẩn Agrobacterium

mang các vectơ chuyển
gen đã thiết kế.


6

5. Cá nhân tham gia thực hiện đề tài, dự án:
(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp,
không quá 10 người kể cả chủ nhiệm)
Số
TT
Tên cá
nhân đăng
ký theo
Thuyết
minh
Tên cá
nhân đã
tham gia
thực hiện

Nội dung tham
gia chính
Sản phẩm chủ
yếu đạt được
Ghi
chú*
1 TS.
Nguyễn
Văn Đồng
TS.
Nguyễn
Văn Đồng
Viết thuyết minh,
báo cáo kết quả
của đề tài. Tham
gia các nội dung
nghiên cứu do
Viện DTNN thực
hiện.
Sản phẩm khoa
học chính của
đề tài.
Chủ
nhiệm
đề tài
2 ThS. Phạm
Thị Lý
Thu
TS. Phạm

Thị Lý
Thu
Nghiên cứu
chuyển các gen
kháng sâu
Cry1Ac vào các
dòng ngô chọn
lọc và các dòng
ngô mô hình
Các dòng ngô
mô hình, dòng
ngô chọn lọc
mang gen kháng
sâu Cry1Ac.
Thư ký
đề tài
3 PGS.TS.
Lê Huy
Hàm
PGS.TS.
Lê Huy
Hàm
Tư vấn chung về
khoa học và tham
gia kiểm tra,
đánh giá biểu
hiện của các gen
chuyển nạp trong
các dòng chuyển
gen ở điều kiện

nhà kính
Số liệu phân
tích mức độ
biểu hiện của
gen kháng sâu
trong các dòng
ngô chuyển gen
trong điều kiện
nhà kính


7
4 PGS.TS
Đỗ Năng
Vịnh
ThS. Đinh
Văn Trình
Đánh giá khả
năng biến nạp
của các dòng ngô
chọn lọc.
Số liệu phân
tích khả năng
tiếp nhận gen
của các dòng
ngô chọn lọc

5 CN. Lê
Thị Thu
Về

CN. Lê
Thị Thu
Về
Thu thập và đánh
giá các dòng ngô
nhập nội có khả
năng tái sinh cao
làm vật liệu cho
nghiên cứu
chuyển gen.
Đánh giá biểu
hiện của các gen
chuyển nạp trong
các dòng. chuyển
gen ở điều kiện
nhà kính
02 dòng ngô
nhập nội có khả
năng tái sinh
cao. Số liệu
phân tích mức
độ biểu hiện của
gen kháng sâu
trong các dòng
ngô chuyển gen
trong điều kiện
nhà kính

6 CN. Nhữ
Đình Sĩ

ThS. Trần
Minh Thu
Nghiên cứu
chuyển các gen
kháng sâu
Cry1Ac vào các
dòng ngô chọn
lọc và các dòng
ngô mô hình.
Các dòng ngô
mô hình, dòng
ngô chọn lọc
mang gen kháng
sâu Cry1Ac.

7 ThS.
Nguyễn
Thị Khánh
Vân
CN Lê
Thanh
Nga
Xây dựng hệ
thống tái sinh đối
với các dòng ngô
chọn lọc. Nghiên
cứu chuyển các
gen kháng sâu
Quy trình tái
sinh của các

dòng ngô chọn
lọc. Các dòng
ngô mô hình,
dòng ngô chọn


8
Cry1Ac vào các
dòng ngô chọn
lọc và các dòng
ngô mô hình
lọc mang gen
kháng sâu
Cry1Ac.
8 TS. Đ
ặng
Trọng
Lương
TS. Đặng
Trọng
Lương
Thu thập, tuyển
chọn nguồn gen
các dòng/giống
ngô kháng sâu,
kháng thuốc diệt
cỏ. Phân tích và
đánh giá mức độ
biểu hiện các đặc
tính của gen

chuyển và các
đặc tính nông
sinh học ưu việt
Các dòng/giống
ngô kháng sâu,
kháng thuốc
diệt cỏ làm vật
liệu cho nghiên
cứu lai hồi giao.
Số liệu đánh giá
mức độ biểu
hiện các đặc
tính của gen
chuyển và các
đặc tính nông
sinh học ưu việt

9 TS. Lê Thị
Thu Hiền
TS. Lê
Thị Thu
Hiền
Tạo vật liệu ban
đầu (vật liệu di
truyền) cho các
nghiên cứu biến
nạp di truyền
Đã thiết kế được
05 vectơ chuyển
gen mang gen

kháng sâu
pADT1,
pADT2,
pADT3, pADT4
và pADT5. Tạo
được 07 chủng
vi khuẩn A.
tumefaciens
mang các vectơ
chuyển gen đã
thiết kế.


9
10 TS. Phan
Xuân Hào
TS. Phan
Xuân Hào
Thu thập nguồn
mẫu các dòng
ngô chọn lọc làm
vật liệu ban đầu
cho biến nạp di
truyền. Nghiên
cứu tạo dòng ngô
kháng sâu/kháng
thuốc diệt cỏ
bằng phương
pháp lai ngược
Lựa chọn được

4 dòng ngô
chọn lọc làm vật
liệu cho nghiên
cứu chuyển gen;
10 dòng ngô ưu
việt làm vật liệu
để lai với các
nguồn kháng
sâu, kháng
thuốc trừ cỏ. Đã
chọn tạo được
01 dòng ngô
kháng sâu và 8
dòng ngô kháng
thuốc diệt cỏ
bằng phương
pháp lai ngược .


- Lý do thay đổi (nếu có): PGS.TS Đỗ Năng Vịnh làm chủ trì các đề tài khác nên
không tham gia thực hiện được đề tài này. Phần nhiệm vụ được giao cho ThS Đinh
Văn Trình; CN. Nhữ Đình Sĩ thay đổi cơ quan công tác, phần nhiệm vụ giao cho
ThS. Trần Minh Thu; ThS. Nguyễn Thị Khánh Vân tham gia thực hiện các đề tài
khác,phần nhiệm vụ được giao cho CN. Lê Thanh Nga.

6. Tình hình hợp tác quốc tế:
Số
TT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh

phí, địa điểm, tên tổ chức
hợp tác, số đoàn, số lượng
người tham gia )
Thực tế đạt được
(Nội dung, thời gian, kinh
phí, địa điểm, tên tổ chức
hợp tác, số đoàn, số lượng
người tham gia )
Ghi
chú*
1
2


10
- Lý do thay đổi (nếu có):

7. Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị:
Số
TT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh
phí, địa điểm )
Thực tế đạt được
(Nội dung, thời gian,
kinh phí, địa điểm )
Ghi chú*
1
2

- Lý do thay đổi (nếu có):

8. Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:
(Nêu tại mục 15 của thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra
khảo sát trong nước và nước ngoài)
Số
TT
Các nội dung, công việc
chủ yếu
(Các mốc đánh giá chủ yếu)
Thời gian
(Bắt đầu, kết thúc
- tháng … năm)
Người,
cơ quan
thực hiện
Theo kế
hoạch
Thực tế
đạt được
1
Thu thập, đánh giá nguồn vật
liệu ban đầu (vật liệu TV)
cho các nghiên cứu biến nạp
di truyền
10/2006-
03/2007

10/2006-
03/2007

TS Nguyễn
Văn Đồng ,
TS. Phan
Xuân Hào
và cs.
2
Tạo nguồn vật liệu ban đầu
(vectơ chuyển gen) cho các
nghiên cứu biến nạp di truyền

10/2006-
12/2007
10/2006-
12/2007

TS Lê Thị
Thu Hiền và
cs.
3
Xây dựng hệ thống tái sinh
đối với các dòng ngô đã được
chọn lọc
10/2006-
12/2007
10/2006-
12/2007
TS. Nguyễn
Văn Đồng
và cs.

4
Thử khả năng biến nạp của
các dòng ngô chọn lọc
4/2007-
12/2007
4/2007-
12/2007
TS. Nguyễn
Văn Đồng
và cs.
5
Nghiên cứu chuyển các gen
quan tâm vào ngô
1/2008-
12/2008
1/2008-
12/2008
TS. Nguyễn
Văn Đồng

11
và cs.
6
Thử biến nạp vectơ mang gen
kháng sâu/ kháng thuốc diệt
cỏ có sẵn vào các dòng ngô
chọn lọc
10/2007-
12/2007

10/2007-
12/2007

TS. Nguyễn
Văn Đồng
và cs.
7
Cải tiến vectơ mang gen
kháng sâu/kháng thuốc diệt
cỏ trên cơ sở các nguồn vật
liệu di truyền thu thập được
01/2008-
12/2008
1/2008-
12/2008
Nông Văn
Hải, Viện
CNSH

8
Tạo dòng ngô chuyển gen
bền vững mang gen kháng
sâu/thuốc diệt cỏ
01/2008-
10/2010
01/2008-
10/2010
TS. Nguyễn
Văn Đồng
và cs.

9
Phân tích các dòng ngô
chuyển gen nhận được
01/2008-
10/2010
01/2008-
10/2010
TS. Nguyễn
Văn Đồng
và cs.
10
Đánh giá biểu hiện của gen
chuyển trong các dòng
chuyển gen ở điều kiện nhà
kính
01/2008-
10/2010
01/2008-
10/2010
TS. Nguyễn
Văn Đồng,
TS Lê Thị
Thu Hiền và
cs.
11
Thu thập, tuyển chọn nguồn
gen các dòng/giống ngô ưu
việt
10/2006-
03/2007

10/2006-
03/2007
TS. Phan
Xuân Hào
và cs.
12
Thu thập, tuyển chọn nguồn
gen các dòng/giống ngô
kháng sâu, kháng thuốc diệt
cỏ
10/2006-
03/2007
10/2006-
03/2007
TS. Nguyễn
Văn Đồng,
TS Phan
Xuân Hào
và cs.
13
Tiến hành các phép lai ngược
giữa các dòng/ giống ngô ưu
việt với các dòng/giống ngô
kháng thuốc diệt cỏ. Phân
tích và đánh giá mức độ biểu
04/2007-
12/2009

04/2007-
12/2009

TS Phan
Xuân Hào,
TS. Nguyễn
Văn Đồng,
và cs.

12
hiện các đặc tính của gen
chuyển và các đặc tính nông
sinh học ưu việt trong các thế
hệ con lai.
14
Thực hiện các phép lai ngược
giữa các dòng/giống ngô ưu
việt với các dòng ngô kháng
sâu/kháng thuốc diệt cỏ đã
tạo ra được bằng kĩ thuật biến
nạp di truyền
01/2010-
10/2010
01/2010-
10/2010
TS. Nguyễn
Văn Đồng,
và cs.

III. SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN
1. Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:
a) Sản phẩm Dạng I:

Số
TT

Tên sản phẩm và chỉ tiêu chất lượng
chủ yếu
Đơn
vị đo
Số lượng
Theo kế
hoạch
Thực tế
đạt được
1
Dòng ngô mang gen kháng sâu tạo ra
bằng công nghệ chuyển gen
dòng 02-03 03
1.1
Dòng ngô mô hình mang gen kháng
sâu tạo ra bằng công nghệ chuyển
gen
dòng 01 01
1.2
Dòng ngô chọn lọc mang gen kháng
sâu tạo ra bằng công nghệ chuyển
gen
dòng 02 02
2
Dòng ngô mang gen kháng thuốc diệt
cỏ tạo ra bằng phương pháp lai hồi
giao

dòng 04-05 08
3
Dòng ngô mang gen kháng sâu tạo ra
bằng phương pháp lai hồi giao
dòng 0 01
- Lý do thay đổi (nếu có):

b) Sản phẩm Dạng II:

13
Số
TT

Tên sản phẩm

Yêu cầu khoa học
cần đạt

Ghi
chú

Theo kế hoạch Thực tế
đạt được
1 Quy trình tái sinh cây
của các dòng ngô chọn
lọc
Hiệu quả tái sinh
tốt. Có khả năng
áp dụng ở quy mô
phòng thí nghiệm

Hiệu quả tái sinh
tốt. Có khả năng
áp dụng ở quy mô
phòng thí nghiệm
(*)
2 Quy trình chuyển nạp
gen vào dòng ngô chọn
lọc
Hiệu quả chuyển
nạp gen tốt. Có
khả năng áp dụng
ở quy mô phòng
thí nghiệm
Hiệu quả chuyển
nạp gen tốt. Có
khả năng áp dụng
ở quy mô phòng
thí nghiệm
(*)
3 Quy trình tạo cây ngô
mang gen kháng sâu
Có khả năng tạo
cây ngô chuyển
gen kháng sâu
bền vững
Có khả năng tạo
cây ngô chuyển
gen kháng sâu bền
vững
(*)

4 Tần số tái sinh cây, tần
số biến nạp
Số liệu chính xác,
đáng tin cậy
Số liệu chính xác,
đáng tin cậy

5 Các chỉ tiêu nông học Số liệu chính xác,
đáng tin cậy
Số liệu chính xác,
đáng tin cậy

6 Báo cáo khoa học Số liệu chính xác,
đáp ứng đầy đủ
nội dung yêu cầu
của đề tài
Số liệu chính xác,
đáp ứng đầy đủ
nội dung yêu cầu
của đề tài

7 Báo cáo tổng kết đề tài Số liệu chính xác,
đáp ứng đầy đủ
nội dung yêu cầu
của đề tài
Số liệu chính xác,
đáp ứng đầy đủ
nội dung yêu cầu
của đề tài

- Lý do thay đổi (nếu có): (*): Theo TMTT và Hợp đồng đã được phê duyệt,
sản phẩm dạng II là các phương pháp. Theo quyết định 1776/QĐ-BNN-
KHCN ngày 23/6/2010 của Bộ NN &PTNT sản phẩm dạng II là các phương
pháp đã được thay đổi thành các quy trình.

14
c) Sản phẩm Dạng III:
Số
TT
Tên sản phẩm

Yêu cầu khoa học
cần đạt

Ghi chú
(Thời gian
kết thúc)
Theo
kế hoạch
Thực tế
đạt được
1 Nghiên cứu chuyển gen
nguyên cây ở ngô
Có ý nghĩa
khoa học và
là kết quả
nghiên cứu
của đề tài
Có ý nghĩa khoa
học và là kết

quả nghiên cứu
của đề tài
Tạp chí
Công nghệ
Sinh học
7(2): 221-
227.
2 Nghiên cứu khả năng
phát sinh mô sẹo phôi
hóa và mức độ tái sinh
cây hoàn chỉnh từ phôi
non của một số dòng
ngô Việt Nam
Có ý nghĩa
khoa học và
là kết quả
nghiên cứu
của đề tài
Có ý nghĩa khoa
học và là kết
quả nghiên cứu
của đề tài
T
ạ
p chí
Công nghệ
Sinh học
7(4): 1-8.
3 Kết quả bước đầu trong
nghiên cứu chuyển gen

kháng sâu cry1Ac vào
phôi non các dòng ngô
mô hình
Có ý nghĩa
khoa học và
là kết quả
nghiên cứu
của đề tài
Có ý nghĩa khoa
học và là kết
quả nghiên cứu
của đề tài
Tạp chí
Công nghệ
Sinh học
8(1): 1-8.
2010
4 Nghiên cứu khả năng
tiếp nhận gen kháng sâu

cryIA(c) thông qua vi
khuẩn Agrobacterium
tumefaciens của một số
dòng ngô Việt Nam
Có ý nghĩa
khoa học và
là kết quả
nghiên cứu
của đề tài
Có ý nghĩa khoa

học và là kết
quả nghiên cứu
của đề tài
Tạp chí
Khoa học
và Công
nghệ Nông
nghiệp Việt
Nam (đang
xuất bản)
d) Kết quả đào tạo:
Số
TT
Tên sản phẩm

Yêu cầu khoa học
cần đạt

Ghi chú
(Thời gian
kết thúc)
Theo
kế hoạch
Thực tế
đạt được
1
Đào tạo Thạc sĩ 01-02 04
2007, 2008,
2009

15
2 Đào tạo NCS 01 - (*)
3 Đào tạo cử nhân, kỹ sư 01-02 02 2007, 2009
- Lý do thay đổi (nếu có): (*) Năm 2009 NCS của đề tài được cử đi đào tạo ở
nước ngoài (CHLB Đức) theo chương trình CNSHNN. Vì thế NCS sẽ bảo vệ
sau khi đề tài kết thúc (dự kiến năm 2012).

đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền đối với
giống cây trồng:
Số
TT
Tên sản phẩm
đăng ký
Kết quả
Ghi chú
(Thời gian
kết thúc)
Theo
kế hoạch
Thực tế
đạt được
1

2

- Lý do thay đổi (nếu có):

e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã được ứng dụng vào thực tế
Số
TT

Tên kết quả
đã được ứng dụng
Thời gian
Địa điểm
(Ghi rõ tên, địa
chỉ nơi ứng
dụng)
Kết quả
sơ bộ
1
2
2. Đánh giá về hiệu quả do đề tài, dự án mang lại:
a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:
- Nghiên cứu của đề tài đã góp phần tăng cường năng lực chuyên môn trong
lĩnh vực công nghệ gen, mở ra khả năng mới trong việc ứng dụng công nghệ
gen vào việc chọn tạo các giống cây trồng mới.
- Đề tài tạo nền móng cho việc nghiên cứu ứng dụng CNSH trong chọn tạo
giống ngô thương mại của Việt Nam. Vì vậy, hiệu quả của đề tài là tạo ra
nguồn nhân lực tại chỗ, chủ động tạo ra sản phẩm mang thương hiệu của VN.
Góp phần đưa việc ứng dụng CNSH của nước ta hoà trong tiến trình phát
triển của khu vực.
b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:

16
Các giống ngô có khả năng kháng sâu, kháng thuốc diệt cỏ sẽ là những đóng
góp quan trọng trong các lĩnh vực sản xuất tương ứng. Các giống kháng sâu sẽ
góp phần giảm chi phí cho thuốc trừ sâu, chống ô nhiễm môi trường, qua đó
làm giảm chi phí sản xuất, làm tăng diện tích trồng trọt và sản lượng. Các
giống kháng thuốc diệt cỏ sẽ làm giảm chi phí công lao động trong việc phòng
trừ cỏ dại. Sản phẩm của đề tài là các giống ngô biến đổi gen kháng sâu/kháng

thuốc trừ cỏ có khả năng áp dụng và triển khai trong sản xuất.
3. Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài, dự án:
Số

TT

Nội dung

Thời gian
thực hiện
Ghi chú
(Tóm tắt kết quả, kết luận chính, người chủ
trì)
I Báo cáo định kỳ

Lần 1: Báo
cáo định
kỳ tình
hình thực
hiện đề tài
năm 2006
7/12/2006
Đã thu thập và đánh giá đựợc các đặc tính
nông học của các dòng ngô nhập nội có khả
năng tái sinh cao. Đã thu thập và đánh giá
đựợc các đặc tính nông học của các dòng ngô
chọn lọc làm vật liệu cho biến nạp di truyền.
Đã thu thập được các dòng/giống ngô ưu việt
làm nguồn bố mẹ và các dòng/giống ngô
mang gen kháng sâu/kháng thuốc diệt cỏ làm

vật liệu cho các thí nghiệm lai hồi giao.

Lần 2: Báo
cáo định
kỳ tình
hình thực
hiện đề tài
kỳ 1 năm
2007
5/07/2007
Đã lựa chọn đựợc 02 dòng ngô nhập nội có
khả năng tái sinh cao; 04 dòng ngô chọn lọc
làm vật liệu cho biến nạp di truyền; Đã thiết
kế được 2 vectơ chuyển gen mang gen kháng
sâu pADT1 và pADT2; Đã tạo được 04
chủng Agrobacterium mang vectơ pADT1 và
pADT2; Đã thu thập và đánh giá được 06
dòng/giống ngô ưu việt, 02 dòng ngô mang
gen kháng sâu/kháng thuốc diệt cỏ làm vật
liệu cho lai hồi giao; Tạo được 01 dòng ngô

17
chọn lọc mang gen chỉ thị

Lần 3: Báo
cáo định
kỳ tình
hình thực
hiện đề tài
kỳ 2 năm

2007
7/11/2007
Đã tạo được 02 Vectơ chuyển gen mang gen
kháng sâu và 04 Chủng vi khuẩn
Agrobacterium chứa vectơ chuyển gen; Đã
cải thiện được phương pháp tái sinh cây đối
với dòng ngô chọn lọc; Đã tạo được 01 dòng
ngô mô hình mang gen kháng sâu (với số
liệu phân tích sự có mặt của gen chuyển
trong các cây ngô tái sinh); Đã tạo được 01
dòng ngô lai Bcr1/Bcr2 mang gen kháng sâu

Lần 4: Báo
cáo định
kỳ tình
hình thực
hiện đề tài
kỳ 1 năm
2008
6/6/2008
Đã biến nạp chủng LBA4404/ EHA105
mang vectơ pADT1 chứa gen kháng sâu vào
dòng ngô mô hình / dòng ngô chọn lọc; Đã
tạo được chủng vi khuẩn A. tumefaciens
LBA4404 mang gen cry1A(c), promoter
Ubiquitin, gen chỉ thị chọn lọc thực vật bar;
Đã đánh giá được các đặc tính nông học, khả
năng kháng thuốc trừ cỏ của các dòng BC2
và tiếp tục tạo các dòng BC3; Đang triển
khai đánh giá đặc tính nông học, khả năng

kháng sâu của các dòng BC2 và tiếp tục tạo
các dòng BC3.

Lần 5: Báo
cáo định
kỳ tình
hình thực
hiện đề tài
kỳ 2 năm
2008
15/11/2008
Đã nhận được 02 dòng chuyển gen của dòng
gốc VH1 và V106; phân tích sự có mặt của
gen chuyển (cry1Ac; pmi) bằng PCR, thu
nhận hạt To; Đã thiết kế được 01 vector
pADT4 mang gen vip3A và gen bar; Đã tạo
được 01 chủng EHA105 mang vectơ
pADT4; Đã nhận được 02 dòng lai BC3
kháng thuốc diệt cỏ;

Lần 6: Báo
13/07/2009

Đang tiến hành các thí nghiệm biến nạp với

18
cáo định
kỳ tình
hình thực
hiện đề tài

kỳ 1 năm
2009
vectơ pADT2, pADT3, pADT4 mang gen
kháng sâu vào dòng ngô mô hình / dòng ngô
chọn lọc; Đang tiến hành thu mẫu lá của các
cá thể chuyển gen To của dòng ngô mô
hình/chọn lọc, tách ADN tổng số; Đã đánh
giá mức độ kháng sâu của các cá thể chuyển
gen To của dòng ngô mô hình /chọn lọc (sau
1lần thử sâu); Đang thực hiện các nghiên cứu
lai ngược sử dụng dòng BC3 kháng thuốc
diệt cỏ /kháng sâu để tạo dòng lai BC4/BC5

Lần 7: Báo
cáo định
kỳ tình
hình thực
hiện đề tài
kỳ 2 năm
2009
15/11/2009
Đã thu nhận được các cây ngô chuyển gen
với vectơ pADT2, pADT3, pADT4 mang
gen kháng sâu cry1Ac/Vip3A và gen chọn lọc
pmi của dòng ngô mô hình / dòng ngô chọn
lọc. Đã đánh giá được hiệu quả chuyển gen
của vectơ pADT2, pADT3, pADT4 ở dòng
ngô mô hình / dòng ngô chọn lọc.
Số liệu phân tích PCR để kiểm tra đánh giá
sự có mặt của gen chuyển (Cry1Ac /Vip3A

/pmi) trong các dòng ngô chuyển gen tái
sinh, các cá thể chuyển gen T0 của dòng ngô
mô hình/chọn lọc.
Số liệu đánh giá mức độ kháng sâu của các
cá thể chuyển gen T0 của dòng ngô mô hình
/chọn lọc (sau 3 lần thử sâu). Đã tạo được 8
dòng lai BC4 mang gen kháng thuốc diệt cỏ.
Đã tạo được 1 dòng lai BC4 mang gen kháng
sâu.

Lần 8: Báo
cáo định
kỳ tình
hình thực
31/07/2010

Tiếp tục các thí nghiệm chuyển gen vào dòng
ngô mô hình/ngô chọn lọc với vector
pADT2, pADT3, pADT4 và thu nhận được

19
hiện đề tài
kỳ 1 năm
2010
các cây ngô chuyển gen tái sinh. Số liệu phân
tích PCR để kiểm tra đánh giá sự có mặt của
gen chuyển (Cry1Ac /Vip3A /pmi) trong các
dòng ngô chuyển gen tái sinh
Đã tiến hành các phép lai ngược giữa các
dòng/giống ngô ưu việt với các dòng/giống

ngô kháng sâu/ kháng thuốc diệt cỏ đã thu
thập được.
II Kiểm tra định kỳ

Lần 1 13/11/2007
Đề tài đã thực hiện các nội dung: thu thập,
đánh giá nguồn vật liệu ban đầu; Tạo vector
chuyển gen; Xây dựng hệ thống tái sinh;
Chuyển gen vào dòng ngô mô hình; Tạo
dòng ngô kháng sâu/thuốc diệt cỏ bằng lai
ngược; Sản phẩm đề tài: 02 dòng ngô có khả
năng tái sinh; 04 dòng ngô chọn lọc; 01 dòng
ngô kháng sâu và 01 dòng ngô kháng thuốc
diệt cỏ bằng pp lai ngược.
Người chủ trì: PGS TS Trịnh Khắc Quang.

Lần 2 10/7/2008
Đã thiết kế được các vector và đã thực hiện
chuyển nạp gen vào các dòng ngô mô hình
và một số giống ngô. Hiệu quả chuyển gen
có thể rất thấp, vì vậy cần tạo được nhiều
dòng To để chọn lọc tiếp. Đối với lai hồi
giao cần chọn lọc và xác định nguồn vật liệu
để lai, chọn lọc theo sơ đồ lai hồi giao. Cần
đẩy mạnh tiến độ. Người chủ trì: Thứ trưởng
Bùi Bá Bổng
Lần 3 4/06/2010 Nhìn chung đề tài thực hiện đúng các nội
dung theo tiến độ. Tuy nhiên, do việc điều
chỉnh các thay đổi về nội dung, kinh phí của

20
các ĐTCNSH chưa xong nên việc phê duyệt
TMĐT năm 2010 bị chậm so với mọi năm.
Người chủ trì: PGS. TS Nguyễn Văn Tuất
III

Nghiệm thu cơ sở
Lần 1:
Đánh giá
kết quả
thực hiện
đề tài năm
2006-2007
12/2007 Đề tài hoàn thành các nội dung nghiên cứu
theo kế hoạch
Lần 2:
Đánh giá
kết quả
thực hiện
đề tài năm
2008
12/2008 Đề tài hoàn thành các nội dung nghiên cứu
theo thuyết minh đã được phê duyệt.
Lần 3:
Đánh giá
kết quả
thực hiện
đề tài năm
2009
12/2009 Đề tài hoàn thành các nội dung nghiên cứu

theo kế hoạch, sản phẩm thu được đáp ứng
yêu cầu.

Chủ nhiệm đề tài
(Họ tên, chữ ký)

Thủ trưởng tổ chức chủ trì
(Họ tên, chữ ký và đóng dấu)





TS. Nguyễn Văn Đồng

21







BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI
Báo cáo Tổng hợp Đề tài Ngô chuyển gen 2006-2010


MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU…………………………………………………
1.1. Đặt vấn đề………………………………………………………
1.2. Mục tiêu nghiên cứu………………………………………………

1.3. Đối tượng nghiên cứu ……………………………………………
1.4. Phạm vi nghiên cứu………………………………………………
1.5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài…………………………

CHƯƠNG 2 :TỔNG QUAN TÀI LIỆU…………………………………

2.1. Tính cấp thiết của đề tài…………………………………………
2.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước………………………………
2.2. 1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới ………………………
2.2.2. Thành tựu và ứng dụng của cây trồng biến đổi gen ………….
2.2.3. Công nghệ sinh học và chọn tạo cây ngô chuyển gen kháng
sâu, kháng thuốc diệt cỏ …………………………………………
2.2.4. Các nghiên cứu cải tiến quy trình chuyển nạp gen ở cây ngô
2.3. Tình hình nghiên cứu trong nước………………………………
2.3.1. Tình hình sản xuất ngô trong nước…………………………
2.3.2. Sâu hại ngô………………………………………………….
2.3.3. Nghiên cứu xây dựng hệ thống tái sinh và chuyển gen ở ngô

CHƯƠNG 3:VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…………
3.1. Nội dung nghiên cứu………………………………………………

3.1.1. Nghiên cứu tạo dòng ngô kháng sâu/kháng thuốc diệt cỏ
bằng kỹ thuật biến nạp di truyền………………………………….
3.1.2. Nghiên cứu tạo dòng ngô kháng sâu/kháng thuốc diệt cỏ
bằng phương pháp lai ngược (backcross) ………………………
3.2. Phương pháp nghiên cứu………………………………………….

3.3.1. Nghiên cứu tạo dòng ngô kháng sâu/ kháng thuốc diệt cỏ
bằng kỹ thuật biến nạp di truyền…………………………………
3.3.2. Nghiên cứu tạo các dòng/giống ngô kháng sâu / kháng thuốc
diệt cỏ bằng phương pháp lai ngược (backcross) …………………

CHƯƠNG 4:KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU………………………………….

4.1. Nghiên cứu tạo dòng ngô kháng sâu/kháng thuốc diệt cỏ bằng kỹ
thuật biến nạp di truyền……………………………………………….
4.1.1.Thu thập, đánh giá nguồn vật liệu ban đầu (vật liệu TV) cho
các nghiên cứu biến nạp di truyền………………………………….

4.1.2.Tạo nguồn vật liệu ban đầu (vector chuyển gen) cho các
nghiên cứu biến nạp di truyền……………………………………
1

1

2

3

3

3


4

4

6

6

7


7

14

16

16

17

19


21

21


21


21

22


22


26


29

29

29

31
Báo cáo Tổng hợp Đề tài Ngô chuyển gen 2006-2010


4.1.3. Xây dựng hệ thống tái sinh đối với các dòng ngô đã được
chọn lọc…………………………………………………………….
4.1.4. Thử khả năng biến nạp của các dòng ngô chọn lọc ……….
4.1.5. Tạo dòng ngô chuyển gen bền vững mang gen kháng sâu….
4.1.6. Phân tích các dòng ngô chuyển genT0 nhận được và đánh
giá biểu hiện của gen chuyển trong các dòng chuyển gen ở điều
kiện nhà kính……………………………………………………….
4.1.7. Phân tích các dòng ngô chuyển gen T1 nhận được và đánh
giá biểu hiện của gen chuyển trong các dòng chuyển gen ở điều
kiện nhà kính……………………………………………………….

4.1.8 Tổng kết hiệu quả chuyển nạp của các vector biểu hiện mang
gen kháng sâu cry1A(c)/vip3A…………………………………….
4.2. Nghiên cứu tạo dòng ngô kháng sâu/kháng thuốc diệt cỏ bằng
phương pháp lai ngược (backcross) …………………………………
4.2.1. Thu thập, tuyển chọn nguồn gen các dòng/giống ngô ưu việt
và các nguồn gen các dòng/giống ngô kháng sâu, kháng thuốc
diệt cỏ………………………………………………………………
4.2.2. Nghiên cứu tạo dòng ngô kháng sâu/kháng thuốc diệt cỏ
bằng phương pháp lai ngược………………………………………


CHƯƠNG 5: TỔNG QUÁT HÓA VÀ ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THU
ĐƯỢC……………………………………………………………………
4.1. Kết quả về khoa học………………………………………………
4.2. Kết quả đào tạo……………………………………………………
4.3. Kết quả nổi bật ……………………………………………………
4.4. Trình độ công nghệ………………………………………………
4.5. Khả năng áp dụng…………………………………………………
4.6. Tình hình sử dụng kinh phí……………………………………….
4.7. Danh sách các công trình công bố………………………………
4.8. Hạn chế của đề tài ………………………………………………

CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………………………
6.1. Kết luận…………………………………………………………
6.2. Kiến nghị………………………………………………………….

CHƯƠNG 7: TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………….

38
42
45


54


58

61

63


63

65


81
81
83
84
86
86
87
88
89

89
89
90

91