Tải bản đầy đủ (.docx) (51 trang)

Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và kháng thuốc diệt cỏ (nhóm phosphinothricin )của một số dòng đậu tương chuyển gen

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (8.54 MB, 51 trang )

1
Phần 1
MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Cỏ dại là một trong những nguyên nhân chính làm giảm năng suất của cây
trồng do cạnh tranh trực tiếp dinh dưỡng, ánh sáng và là nơi cư trú của nhiều đối
tượng sâu bệnh hại. Mặt khác, sự cạnh tranh của cỏ dại gây ra các stress sinh học
đối với cây trồng, làm giảm khả năng sinh trưởng của cây. Trong trồng trọt, để hạn
chế cỏ dại có thể sử dụng (i) biện pháp diệt trừ thủ công hay canh tác tuy nhiên biện
pháp này mất nhiều công sức mà hiệu quả không cao; (ii) phun thuốc trừ cỏ hóa
học, phương pháp này được cho là hiệu quả hơn và được lựa chọn là công cụ chính
diệt trừ cỏ dại. Tuy nhiên thuốc diệt cỏ sẽ gây hại cho cây trồng, thậm trí làm chết
cây nếu phun quá nồng độ và không đúng thời điểm. Để khắc phục điều này, các
nhà khoa học trên thế giới đã nghiên cứu chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ vào cây
trồng. Tính đến năm 2010, diện tích cây trồng biến đổi gen kháng thuốc diệt cỏ
chiếm khoảng 61% (70 triệu ha) tổng diện tích cây trồng biến đổi gen hiện nay (148
triệu ha) (Clive James, 2011). Chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ vào cây trồng đã
mang lại lợi ích lớn cho sản xuất nhờ tăng năng suất, giảm chi phí đầu tư công làm
đất, trừ cỏ, giảm ô nhiễm môi trường do sử dụng thuốc hóa học,…. Đậu tương là
cây trồng chính cung cấp protein cho con người và được trồng rộng khắp ở nhiều
quốc gia trên thế giới. Diện tích trồng đậu tương vào khoảng 102,4 triệu ha
(FAOSTAT, 2011); trong đó đậu tương chuyển gen chiếm 81% diện tích (Clive
James, 2011), là cây trồng chuyển gen có diện tích lớn nhất hiện nay (bông 64%,
ngô 39%). Ở Việt Nam, đậu tương có diện tích khoảng 197,8 nghìn ha, năng suất
chỉ đạt 15 tạ/ha (Tổng cục thống kê, 2011). Cỏ dại là một trong những trở ngại làm
cho diện tích trồng đậu tương không được mở rộng và ảnh hưởng đến năng suất cây
trồng. Năng suất và sản lượng đậu tương trong nước không đáp ứng đủ nhu cầu
trong nước. Do vậy, hàng năm Việt Nam phải nhập khẩu một lượng lớn hạt đậu
tương để phục vụ nhu cầu trong nước (năm 2010, Việt Nam nhập khẩu hơn 227
nghìn tấn hạt đậu tương) (Tổng cục thống kê, 2011). Cùng với cây ngô và cây bông,
đậu tương là cây trồng được ưu tiên phát triển bằng kỹ thuật chuyển gen. Nhiều nhà


khoa học đã tiến hành nghiên cứu, tạo giống đậu tương bằng phương pháp chuyển
gen và đã thu được kết quả nhất định (Nguyễn Tiến Dũng và cs, 2010), (Trần Thị
Cúc Hòa, 2007 và 2008).
2
Năm 2010, Khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, trường Đại
học Nông Lâm Thái Nguyên đã chuyển gen thành công tạo ra các dòng đậu tương
kháng thuốc diệt cỏ từ các giống đậu tương của Việt Nam. Trong phạm vi đề tài,
chúng tôi tiến hành: “Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và kháng thuốc
diệt cỏ (nhóm phosphinothricin )của một số dòng đậu tương chuyển gen”.
1.2. Mục đích, yêu cầu và ý nghĩa của đề tài
1.2.1. Mục đích
Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và kháng thuốc diệt cỏ nhóm
phosphinothricin của một số dòng đậu tương chuyển gen
1.2.2. Yêu cầu
- Đánh giá khả năng kháng thuốc diệt cỏ của các dòng đậu tương chuyển gen.
- Sử dụng phương pháp PCR xác định sự có mặt của gen bar với các cặp
mồi đặc hiệu.
- Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của các dòng đậu tương
chuyển gen.
1.2.3. Ý nghĩa của đề tài
1.2.3.1. Ý nghĩa trong học tập, nghiên cứu
Giúp sinh viên củng cố và hệ thống lại các kiến thức đã học, đồng thời mang
lại cho bản thân những kinh nghiệm và tác phong làm việc khoa học phục vụ cho
công tác sau này.
Biết được phương pháp nghiên cứu một vấn đề khoa học, xử lý và phân tích
số liệu, cách trình bày một bài báo khoa học.
Ngoài ra đề tài hoàn thành có thể dùng làm tài liệu tham khảo cho các nghiên
cứu tiếp theo.
1.2.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Những kết quả đạt được sẽ góp phần đưa cây đậu tương chuyển gen ra khảo

sát trên diện rộng hơn, từ đó là cơ sở cho việc ứng dụng cây đậu tương chuyển gen
kháng thuốc diệt cỏ vào thực tiễn sản xuất sau này.
3
Phần 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu chung về đậu tương
2.1.1. Nguồn gốc và phân loại
2.1.1.1. Nguồn gốc của đậu tương
Cây đậu tương là một trong những loài cây trồng được biết đến từ rất sớm.
Các bằng chứng về lịch sử, địa lý và khảo cổ học chỉ ra rằng đậu tương có nguồn
gốc từ Trung Quốc. Cây đậu tương được thuần hóa và trồng làm cây thực phẩm ở
Trung Quốc vào khoảng thế kỷ XVII trước công nguyên. Cây đậu tương được
truyền bá sang Nhật vào khoảng thế kỷ thứ XVIII, du nhập vào nhiều nước Châu Á
khác như: Indonesia, Philippin, Thái Lan, Ấn Độ, Việt Nam,… vài thế kỷ sau đó.
Cây đậu tương được trồng ở Châu Âu vào thế kỷ thứ XVII và ở Hoa Kỳ vào thế kỷ
XVIII (Chu Hoàng Mậu và cs, 2011).
2.1.1.2. Phân loại đậu tương
Đậu tương thuộc chi Glycine, họ đậu Leguminosae, họ phụ cánh bướm
Papilionoideae và bộ phaseoleae. Đậu tương có tên khoa học là Glycine Max (L)
Merr.
Do xuất phát từ những yêu cầu, căn cứ và tiêu chí phân loại khác nhau nên
cũng có nhiều cách phân loại khác nhau. Nhưng đến nay, hệ thống phân loại căn cứ
vào đặc điểm về hình thái, phân bố địa lý và số lượng nhiễm sắc thể được nhiều
người sử dụng.
Hệ thống phân loại căn cứ vào đặc điểm hình thái, sự phân bố địa lý và
số lượng nhiễm sắc thể do Hymowit và Newell (1984) xây dựng. Theo hệ thống
này ngoài chi Glycine còn có thêm chi phụ Soja. Chi Glycine được chia ra
thành 7 loài hoang dại lâu năm, và chi phụ Soja được chia ra làm 2 loài: loài
đậu tương trồng Glycine (L) Merr. và loài hoang dại hàng năm G.Soja Sieb và
Zucc (Trần Văn Điền, 2007).

Hiện nay, đậu tương trồng ở Việt Nam có 2 nguồn gốc, đó là các giống địa
phương và các giống nhập nội (Chu Hoàng Mậu và cs, 2011).
2.1.2. Đặc điểm thực vật học của cây đậu tương
4
Đậu tương là loại cây trồng cạn thu hạt, gồm các bộ phận chính: rễ, thân,
cành, lá, hoa, quả và hạt.
Rễ đậu tương là loại rễ cọc, gồm rễ cái và các rễ phụ, trên rễ có nhiều nốt sần
chứa vi khuẩn Rhizobium japonicum, có khả năng cố định đạm của không khí tạo
thành đạm dễ tiêu (Chu Hoàng Mậu và cs, 2011).
Đậu tương là cây hai lá mầm, thân thảo. Thân cây có nhiều lông nhỏ, khi còn
non thân có màu xanh hoặc tím, khi về già chuyển màu nâu nhạt. Màu sắc thân cây
cho ta biết màu của hoa sau này, nếu thân có màu xanh hoa sẽ màu trắng, nếu thân
có màu tím thì hoa sẽ có màu tím đỏ, chiều cao của thân từ 0,3-1m tùy theo giống.
Thân cây đậu tương hình tròn, mang nhiều đốt, thường đứng, có khi bò hay nửa bò.
Mỗi thân cây có khoảng 8-14 đốt, các cành mọc ra từ các đốt trên thân, đốt đầu tiên
của thân chính mang 2 lá mầm, đốt thứ hai mang hai lá đơn đối nhau, từ đốt thứ 3
trở lên, mỗi đốt mang một lá kép (Chu Hoàng Mậu và cs, 2011).
Mỗi lá kép có 3 lá chét. Phiến lá có nhiều hình dạng khác nhau: trứng, tròn,
dài, lưỡi mác… Hình dạng của lá thay đổi theo giống, những giống có lá dài và nhỏ
chịu hạn tốt nhưng cho năng suất thấp, những giống lá to thường cho năng suất cao
hơn nhưng cũng chịu hạn kém hơn (Chu Hoàng Mậu và cs, 2011).
Đậu tương là cây tự thụ phấn. Hoa đậu tương được phát sinh từ nách lá, đầu
cành hoặc đầu thân. Hoa mọc thành chùm, mỗi chùm thường có từ 3-5 hoa. Hoa
lưỡng tính nên đậu tương là cây tự thụ phấn, tỷ lệ giao phấn rất thấp chỉ chiếm 0,5-
1%, hoa có màu tím hay trắng. Thời kỳ cây ra hoa sớm hay muộn, thời gian dài hay
ngắn tùy thuộc vào giống và thời vụ gieo, bởi nó chịu ảnh hưởng phối hợp của ánh
sáng và nhiệt độ (Chu Hoàng Mậu và cs, 2011).
Quả đậu tương là loại quả ráp, ngoài vỏ quả thường có lông bao phủ, màu
sắc vỏ quả khi chín có màu vàng hay xám đen. Quả đậu tương thẳng hoặc hơi cong,
dài từ 2-7cm. Mỗi quả thường có 2- 3 hạt. Hạt đậu tương có hình dạng tròn bầu dục,

tròn dài, tròn dẹt, vỏ hạt thường nhẵn và có màu vàng nhạt, vàng đậm, xanh, nâu,
đen…đa số là hạt màu vàng. Những giống có hạt màu vàng có giá trị thương phẩm
cao. Khối lượng 1000 hạt dao động trung bình từ 100-200g. Hình dạng và màu sắc
của rốn hạt đặc trưng cho mỗi giống (Chu Hoàng Mậu và cs, 2011).
Bộ rễ đậu tương gồm rễ chính và rễ phụ. Trên rễ có rất nhiều nốt sần, đó là
kết quả của sự cộng sinh giữa vi khuẩn Rhizobium japonicum với rễ. Nốt sần có thể
dài 1cm, đường kính 5-6mm, khi mới hình thành nó có màu trắng sữa, khi phát triển
5
tốt nhất nốt sần có màu hồng. Nốt sần tập trung nhiều ở tầng đất có độ sâu từ 0-
20cm, có vai trò quan trọng trong việc cố định đạm nitơ không khí, với lượng đạm
cung cấp cho cây khoảng 30-60kg/ha (Chu Hoàng Mậu và cs, 2011).
Dựa vào thời gian sinh trưởng, đậu tương được chia thành các loại: chín rất
sớm: thu hoạch sau 80-90 ngày; chín sớm: thu hoạch sau 90-100 ngày; chín trung
bình: thu hoạch sau 100- 110 ngày; chín muộn trung bình: thu hoạch sau 110-120
ngày; chín muộn: thu hoạch sau 130-140 ngày; chín rất muộn: thu hoạch sau 140-
150 ngày (Chu Hoàng Mậu và cs, 2011).
2.1.3. Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của cây đậu tương
Sinh trưởng là quá trình tạo mới các yếu tố cấu trúc, kết quả là sự tăng lên về
số lượng, kích thước của tế bào các cơ quan trong cây, phát triển là sự biến đổi về
chất các tế bào, các cơ quan dẫn đến sự thay đổi về cấu trúc, chức năng.
Đối với cây đậu tương thì sinh trưởng và phát triển là quá trình biến đổi từ
hạt, là sự tăng lên không ngừng về chiều cao cây, số lá, quá trình lớn lên của quả và
hạt cho đến khi đạt kích thước tối đa và chín.
Quá trình sinh trưởng và phát triển của cây đậu tương tạm phân ra làm 2 giai
đoạn chính:
- Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng
- Giai đoạn sinh trưởng sinh thực (Trần Văn Điền, 2007)
2.1.3.1. Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng
* Thời kỳ nảy mầm
Giai đoạn này được tính từ khi gieo hạt giống xuống đất, hạt hút ẩm trương

lên, rễ mọc ra, thân vươn lên đội hai lá mầm lên khỏi mặt đất, lá mầm xòe ra. Thời
kỳ này 2 lá nguyên bắt đầu mọc đối xứng trên vị trí 2 lá mầm, thân mầm tiếp tục
phát triển thành thân chính. Nảy mầm là giai đoạn đầu tiên trong quá trình sinh
trưởng và phát triển của cây đậu tương yêu cầu giai đoạn này phải có đủ nước, nhiệt
độ và oxy.
+ Nước: Hạt đậu tương hút nhiều nước hơn so với các cây trồng khác. Hạt
phải hút một lượng nước trên 50% trọng lượng hạt thì mới nảy mầm, trong khi đó
các cây trồng khác như lúa chỉ hút 26%; ngô 44% v.v
+ Nhiệt độ: Nhiệt độ từ 15-30
0
C là thích hợp nhất cho quá trình nảy mầm của
hạt đậu tương. Trong khoảng nhiệt độ này, chỉ sau gieo 3-7 ngày là hạt đã nảy mầm.
+ Hàm lượng O
2
: Có liên quan tới độ ẩm đất, nếu ẩm độ đất trên 90% thì
không đủ O
2
để hạt nảy mầm. Khi có đủ nước, oxy, nhiệt độ thì hạt sẽ hút nước
6
trương lên, các men proteinaza, amyloaza vv chứa trong hạt bắt đầu hoạt động
chuyển các chất dữ trữ ở dạng phức tạp sang đơn giản về nuôi phôi và hình thành
bộ phận mới (Trần Văn Điền, 2007).
* Thời kỳ phân cành và sinh trưởng thân lá
Thời kỳ này được tính từ khi cây có 1-2 lá kép và căn bản kết thúc lúc bắt
đầu nở hoa. Tốc độ sinh trưởng thân lá trong thời gian đầu của thời kỳ này tương
đối chậm chỉ tới khi bắt đầu xuất hiện lớp rễ thứ 2 và sắp ra nụ hoa mới bắt đầu tăng
nhanh. Đây là thời kỳ mầm hoa bắt đầu phân hóa. Thời kỳ này rất quan trọng, chỉ
trên cơ sở thân lá sinh trưởng tốt, cành phát triển nhiều, sinh trưởng nhanh thì mầm
hoa mới phân hóa được nhiều. Nhưng nếu thân lá sinh trưởng quá mạnh lại ức chế
mầm hoa phân hóa chậm lại. Thời kỳ này nốt sần bắt đầu được hình thành. Sau mọc

được khoảng 15 ngày cây có lá kép đầu tiên thì nốt sần được hình thành và khả
năng cố định N dần dần được tăng lên. Điều kiện ngoại cảnh thích hợp cho thời kỳ
này là nhiệt độ: 22-25
0
C, ẩm độ đất: 70-80% và yêu cầu ánh sáng đầy đủ để cây
sinh trưởng và phát triển khỏe. Có thể nói đây là thời kỳ mấu chốt để cây đậu tương
thân to, đốt ngắn, rễ ăn sâu và mầm hoa nhiều (Trần Văn Điền, 2007)
2.1.3.2. Giai đoạn sinh trưởng sinh thực
Sau giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng, cây chuyển sang giai đoạn sinh thực.
Trong giai đoạn này, những nụ ở nách lá chính phát triển thành những chùm hoa.
Đối với giống có tập tính sinh trưởng vô hạn, cây vẫn tiếp tục sinh trưởng
sinh dưỡng hầu như trong suốt vụ trồng. Số quả thường thưa và phân bố đều ở tất cả
các cành, về phía ngọn thân quả thường ít hơn. Đôi khi trên ngọn thân có chùm hoa
ngọn, nhưng thực tế nó là chùm hoa nách tập trung ở trên ngọn thân. Đối với giống
có tập tính sinh trưởng hữu hạn, cây ngừng sinh trưởng khi ra hoa. Loại này có cả
chùm hoa ngọn và nách, quả phân bố đều dọc theo thân và phía trên ngọn. Giai
đoạn này cây rất nhạy cảm với thiếu nước. Phần lớn biến động về năng suất là do
biến động về lượng nước cho cây trong thời kỳ ra hoa đậu quả. Sự thiếu nước dẫn
đến rụng hoa, quả và giảm kích thước hạt. Nhu cầu nước của cây cao nhất vào giai
đoạn cây ra hoa đến khi quả vào chắc. Giai đoạn quả bắt đầu chín nhu cầu nước lại
giảm đi. Điều kiện thích hợp cho sự nở hoa ở nhiệt độ 25-28
0
C, ẩm độ không khí
75-80%, ẩm độ đất 70-80%. Nhiệt độ tối ưu cho đậu tương chín là 25
0
C ban ngày
và 15
0
C ban đêm (Trần Văn Điền, 2007).
2.1.4. Đặc tính chống chịu của cây đậu tương

2.1.4.1. Tính chịu lạnh
7
Nhiệt độ dưới 15
0
C có ảnh hưởng xấu đến nảy mầm của hạt và sự hút
nước. Nhiệt độ dưới 13-15
0
C, giảm ra hoa, đậu quả và ảnh hưởng tới quang hợp
và bộ máy quang hợp. Nhưng cơ chế của ảnh hưởng này như thế nào? Tổn
thương do lạnh thường do hại màng tế bào, do màng tế bào không có khả năng
giữ cấu trúc của nó ở nhiệt độ thấp. Các mô, chẳng hạn như hạt phấn đang lớn dễ
nhạy cảm với nhiệt độ thấp hơn các mô khác và dẫn đến sự bất dục ở cây đậu
tương (Trần Văn Điền, 2007).
2.1.4.2. Tính chịu hạn
Tính chịu hạn của cây có thể phân loại ra như sau:
- Tránh hạn: Là cơ chế một số thời kỳ sinh trưởng phát triển nhạy cảm của cây
đậu tương tránh và thoát các ảnh hưởng trực tiếp của khô hạn.
- Chịu hạn hoặc do giảm sự mất nước, hoặc cây chịu được sự mất nước.
Tránh hạn đối với những vùng có khô hạn dài ngày thì rất khó thực hiện. Ta
chỉ có thể chọn thời vụ mà khô hạn xảy ra ít nhất để hạn chế ảnh hưởng của nó tới
sinh trưởng và năng suất cây. Hướng chọn giống có tính giảm sự mất nước cho thấy
có nhiều triển vọng. Nên chọn những cây có bộ rễ sâu phân nhánh nhiều, do đó có
thể hút nước từ tầng đất sâu và rộng.
Sự mất nước qua khí khổng phụ thuộc chủ yếu vào độ mở của khí khổng và
sau đó là hướng lá và các yếu tố khác. Khi hạn xảy ra, lỗ khí khổng lá đóng ngay
lại, dẫn đến giảm sự bốc hơi nước và quang hợp, nhưng sự giảm bốc hơi nước mạnh
hơn. Giữa các giống có sự khác nhau về lớp phấn và lông trên lá. Lớp phấn trên lá
có tác dụng giảm sự bốc hơi (Trần Văn Điền, 2007).
2.1.4.3. Tính chịu đựng và khả năng phục hồi
Cho dù đặc tính giảm sự mất nước của cây tốt đến đâu chăng nữa, cây vẫn bị

tổn thương hoặc chết do khô hạn kéo dài. Có rất ít thông tin về khả năng phục hồi
của cây đậu tương sau khi bị mất nước nặng. Cây bị lạnh trong thời gian ra hoa, thì
hầu hết những hoa ra trong thời kỳ đó bị rụng và sau đó vài tuần cây có thể ra hoa
và đậu quả nếu thời tiết ấm. Thiếu nước trong giai đoạn ra hoa sẽ làm giảm thời
gian ra hoa. Thiếu nước trong giai đoạn làm quả sẽ ảnh hưởng tới năng suất nhiều
hơn so với thiếu nước trong giai đoạn ra hoa. Qua các nghiên cứu người ta có thể dự
đoán được giai đoạn nào cây bị ảnh hưởng nhiều do bất lợi (khô hạn, lạnh…). Tuy
nhiên, bởi vì người ta khó có thể dự đoán khi nào bất lợi xảy ra, cho nên người nông
8
dân khó có thể ứng dụng được những kết quả nghiên cứu đó nếu như điều kiện tưới
không có. Tốt nhất nên chọn giống có thời gian ra hoa dài và có khả năng phục hồi
tốt sau khi bị hạn hoặc bị lạnh (Trần Văn Điền, 2007).
2.1.5. Giá trị của cây đậu tương
Đậu tương là cây trồng ngắn ngày có giá trị kinh tế cao, sản phẩm của nó
được dùng làm thực phẩm cho con người, thức ăn cho gia súc, nguyên liệu cho công
nghiệp, làm hàng cho xuất khẩu và là loại cây cải tạo đất trồng rất tốt. Đậu tương
được xem là cây quan trọng nhất trong các cây họ đậu vì giá trị rất toàn diện về mặt
dinh dưỡng, kinh tế và cải tạo đất (Chu Hoàng Mậu và cs, 2011).
Giá trị về mặt thực phẩm
Hạt đậu tương có thành phần dinh dưỡng cao, hàm lượng protein trung bình
khoảng từ 35,5-40%. Trong khi đó hàm lượng protein trong gạo chỉ 6,2-12%; ngô:
9,8-13%; thịt bò: 21%, thịt gà: 20%; cá 17-20% và trứng: 13-14,8%, lipit từ 15-
20%, hyđrat cacbon từ 15-16% và nhiều loại sinh tố và muối khoáng quan trọng cho
sự sống. Hạt đậu tương là loại thực phẩm duy nhất mà giá trị của nó được đánh giá
đồng thời cả protit và lipit. Protein của đậu tương có phẩm chất tốt nhất trong số các
protein có nguồn gốc thực vật. Hàm lượng protein trong hạt đậu tương cao hơn cả
hàm lượng protein có trong cá, thịt và cao gấp 2 lần so với các loại đậu đỗ khác
(Ngô Thế Dân và cs, 1999).
Hàm lượng axit amin có chứa lưu huỳnh như methionin và cystein của đậu
tương cao gần bằng hàm lượng các chất này có trong trứng gà. Hàm lượng cazein,

đặc biệt lysin cao gần gấp rưỡi lần chất này có trong trứng. Vì thế mà khi nói về giá
trị của protein trong hạt đậu tương là nói đến hàm lượng protein cao và sự cân đối
của các loại axit amin cần thiết. Protein của đậu tương dễ tiêu hóa hơn thịt và không
có các thành phần tạo colesteron. Ngày nay người ta mới biết thêm hạt đậu tương có
chứa lexithin, có tác dụng làm cho cơ thể trẻ lâu, tăng thêm trí nhớ, tái tạo các mô,
làm cứng xương và tăng sức đề kháng của cơ thể (Ngô Thế Dân và cs, 1999).
Hạt đậu tương có chứa hàm lượng dầu béo cao hơn các loại đậu đỗ khác nên
được coi là cây cung cấp dầu thực vật quan trọng. Lipit của đậu tương chứa một tỷ
lệ cao các axit béo chưa no (khoảng 60-70%) có hệ số đồng hóa cao, mùi vị thơm
như axit linoleic chiếm 52-65%, oleic từ 25-36%, linolenolic khoảng 2-3%. (Ngô
Thế Dân và cs, 1999).
9
Trong hạt đậu tương có khá nhiều loại vitamin, đặc biệt là hàm lượng
vitamin B1 và B2 ngoài ra còn có các loại vitamin PP, A, E, K, D, C… Đặc biệt
trong hạt đậu tương đang nảy mầm hàm lượng vitamin tăng lên nhiều, đặc biệt là
vitamin C. Phân tích thành phần sinh hóa cho thấy trong hạt đậu tương đang nảy
mầm, ngoài hàm lượng vitamin C cao, còn có các thành phần khác như: vitamin
PP, và nhiều chất khoáng khác như Ca, P, Fe… Chính vì thành phần dinh dưỡng
cao như vậy nên đậu tương có khả năng cung cấp năng lượng khá cao khoảng
4700 cal/kg.
Hiện nay, từ hạt đậu tương người ta đã chế biến ra được trên 600 sản phẩm
khác nhau, trong đó có hơn 300 loại làm thực phẩm được chế biến bằng cả phương
pháp cổ truyền, thủ công và hiện đại dưới dạng tươi, khô và lên men… Như làm
giá, đậu phụ, tương, xì dầu… đến các sản phẩm cao cấp khác như cà phê đậu tương,
bánh kẹo và thịt nhân tạo… Đậu tương còn là vị thuốc để chữa bệnh, đặc biệt là đậu
tương hạt đen, có tác dụng tốt cho tim, gan, thận, dạ dày và ruột. Đậu tương là thức
ăn tốt cho những người bị bệnh đái đường, thấp khớp, thần kinh suy nhược và suy
dinh dưỡng (Trần Văn Điền, 2007).
Giá trị về mặt công nghiệp
Đậu tương là nguyên liệu của nhiều ngành công nghiệp khác nhau như: chế

biến cao su nhân tạo, sơn, mực in, xà phòng, chất dẻo, tơ nhân tạo, chất đốt lỏng,
dầu bôi trơn trong ngành hàng không, nhưng chủ yếu đậu tương đậu tương được
dùng để ép dầu. Hiện nay trên thế giới đậu tương là cây đứng đầu về cung cấp
nguyên liệu cho ép dầu, dầu đậu tương chiếm 50% tổng lượng dầu thực vật. Đặc
điểm của dầu đậu tương: khô chậm, chỉ số iốt cao: 120-127; ngưng tụ ở nhiệt độ:
-15 đến -18
0
C. Từ dầu này người ta chế ra hàng trăm sản phẩm công nghiệp khác
như: làm nến, xà phòng, ni lông… (Trần Văn Điền, 2007).
Giá trị về mặt nông nghiệp
- Làm thức ăn cho gia súc: Đậu tương là nguồn thức ăn tốt cho gia súc, 1 kg
hạt đậu tương đương với 1,38 đơn vị thức ăn chăn nuôi. Toàn cây đậu tương (thân,
lá, quả, hạt) có hàm lượng đạm khá cao cho nên các sản phẩm phụ như thân lá tươi
có thể làm thức ăn cho gia súc tốt, hoặc nghiền khô làm thức ăn tổng hợp của gia
súc. Sản phẩm phụ công nghiệp như khô dầu có thành phần dinh dưỡng khá cao: N:
6,2%, P
2
O
5
: 0,7%, K
2
O: 2,4%, vì thế làm thức ăn cho gia súc rất tốt (Ngô Thế Dân
và cộng sự, 1999).
10
- Cải tạo đất: Đậu tương là cây luân canh cải tạo đất tốt. 1 ha trồng đậu
tương nếu sinh trưởng phát triển tốt để lại trong đất từ 30-60 kg N. Trong hệ thống
luân canh, nếu bố trí cây đậu tương vào cơ cấu cây trồng hợp lý sẽ có tác dụng tốt
đối với cây trồng sau, góp phần tăng năng suất cả hệ thống cây trồng mà giảm chi
phí cho việc bón N. Thân lá đậu tương dùng bón ruộng thay phân hữu cơ rất tốt bởi
hàm lượng N trong thân chiếm 0,05%, trong lá: 0,19% (Trần Văn Điền, 2007).

2.1.6. Đặc điểm của một số giống đậu tương sử dụng trong thí nghiệm
2.1.6.1. Giống VX93
* Nguồn gốc
Giống đậu tương VX93 do trung tâm nghiên cứu và thực nghiệm Đậu Đỗ-
Viện Cây lương thực và cây thực phẩm chọn lọc từ mẫu giống K-7002. Năm 1989
giống VX93 được Hội đồng khoa học Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công
nhận là giống quốc gia.
* Đặc điểm chính
Có thời gian sinh trưởng 90- 100 ngày. Cây cao khoảng 50-55cm. Có
nhiều quả, hạt to, màu hạt vàng. Hạt khá to, trọng lượng hạt trong điều kiện bình
thường khoảng 138-140 g/1000 hạt nhưng nếu được thâm canh sẽ lên 160-180 g.
Rốn hạt màu nâu. Giống VX93 chịu được rét nên thích hợp với vụ thu đông và
vụ đông. Năng suất trung bình có thể đạt 13-14 tạ/ha. Nhưng nếu được thâm
canh có thể đến 15-25 tạ/ha. Khả năng chống chịu sâu bệnh thuộc loại trung bình
(Phạm Văn Thiều, 1996).
2.1.6.2. Giống ĐVN9
* Nguồn gốc
Giống đậu tương ĐVN9 do nhóm các nhà khoa học của Viện Nghiên cứu
Ngô lai tạo và chọn lọc từ tổ hợp lai ĐT-12 x VN20-5. Giống được công nhận cho
sản xuất thử năm 2007 và hiện đang được nhân ra diện rộng.
* Đặc điểm chính
ĐVN9 là giống đậu tương chín sớm: vụ xuân 88-90 ngày, vụ hè 75-77
ngày, vụ đông 78-80 ngày; dạng cây đứng, lá hình trứng nhọn, hoa tím, vỏ quả
chín màu vàng rơm, hạt vàng, rốn hạt nâu nhạt. Chiều cao cây trung bình 27,3-
56,5cm; phân cành mạnh (1,7-3,1 cành cấp 1/cây); cỡ hạt trung bình (148,5
-171,8g/1000 hạt); sai quả (22,9 - 49,5 quả/cây). Năng suất trung bình ở vụ xuân
đạt 17 tạ/ha, vụ hè 21 tạ/ha.
2.2. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và Việt Nam
11
2.2.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới

Đậu tương là cây trồng lấy hạt, cây có dầu quan trọng bậc nhất trên thế giới,
đứng hàng thứ 4 sau cây lúa mì, lúa nước và ngô. Do khả năng thích ứng rộng nên
nó đã được trồng ở khắp năm châu lục, nhưng tập trung nhiều nhất ở Châu Mỹ trên
70%, tiếp đến là Châu Á hơn 20% và một số nước khác trên thế giới (Trần Văn
Điền, 2007).
Bảng 2.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới những năm gần đây
Năm Diện tích (triệu ha) Sản lượng (triệu tấn) Năng suất (tạ/ha)
2006 89,50 218,60 24,42
2007 87,43 224,70 25,70
2008 89,85 230,90 25,67
2009 90,00 239,40 26,60
2010 102,5 243,92 23,78
(Nguồn: FAOSTAT Database, 2011)
Bảng 2.2. Tình hình sản xuất đậu tương của một số nước đứng đầu trên thế
giới trong những năm gần đây
Nước
Năm 2009 Năm 2010
Diện tích
(triệu ha)
Năng
suất
(tạ/ha)
Sản
lượng
(triệu
tấn)
Diện tích
(triệu ha)
Năng
suất

(tạ/ha)
Sản lượng
(triệu tấn)
Mỹ 30,91 29,58 91,42 31,01 29,22 90,60
Brazil 21,76 26,18 56,96 23,29 29,41 68,51
Argentina 16,77 18,48 30,99 18,13 29,05 52,67
Trung Quốc 8,80 16,48 14,50 8,52 17,71 15,08
(Nguồn: FAOSTAT Database, 2011)
Hiện nay, 3 nước sản xuất đậu tương lớn nhất thế giới là Mỹ, Brazil,
Argentina, các nước này chiếm khoảng 90% tổng sản lượng đậu tương của thế giới.
Trong đó Mỹ là nước sản xuất, tiêu thụ và xuất khẩu đậu tương lớn nhất.
Theo dự báo của Bộ nông nghiệp Mỹ, tổng sản lượng đậu tương thế giới liên
vụ năm 2010 và 2011 sẽ đạt 253,69 triệu tấn, điều chỉnh tăng 2,41 triệu tấn (tăng
0,96%) so với dự báo hồi tháng 7/2010, song vẫn giảm 6,20 triệu tấn (giảm 2,39%)
so với sản lượng 259,90 triệu tấn của năm 2009. Trong đó, sản lượng của các nước
12
dự báo đạt: Mỹ 93,44 triệu tấn; Brazil 65,00 triệu tấn; Argentina 50,00 triệu tấn;
Trung Quốc 14,60 triệu tấn; Ấn Độ 8,80 triệu tấn; Paragoay 6,50 triệu tấn; Canada
3,90 triệu tấn và các nước khác 11,45 triệu tấn.
2.2.2. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam
Việt Nam có lịch sử trồng đậu tương lâu đời, một số tài liệu cho rằng cây đậu
tương được đưa vào trồng ở nước ta từ thời vua Hùng, và xác định rằng nhân dân ta
trồng đậu tương trước đậu xanh (Trần Văn Điền, 2007).
Hiện nay cây đậu tương ở Việt Nam chiếm một vị trí rất quan trọng trong
nền kinh tế nông nghiệp, đặc biệt ở những vùng nông thôn nghèo, nền kinh tế chưa
phát triển. Ngoài ra, cây đậu tương còn là nguồn cung cấp thức ăn cho chăn nuôi,
cung cấp nguyên liệu cho chế biến và xuất khẩu. Có thể nói cây đậu tương ở Việt
nam đang phát triển không ngừng và ngày càng có vị trí quan trọng trong nền kinh
tế quốc dân.
Cây đậu tương thích ứng với nhiều vùng sinh thái nông nghiệp khác nhau,

là cây có hiệu quả kinh tế cao trên đất bạc màu và khô hạn. Góp phần tích cực vào
chuyển dịch cơ cấu cây trồng trong nông nghiệp, tạo thêm công ăn việc làm và
khai thác sử dụng được tiềm năng đất đai sẵn có, góp phần tăng thêm thu nhập cho
người dân. Trong vòng 10 năm trở lại đây, cây đậu tương đã phát triển khá nhanh
cả về diện tích, năng suất và sản lượng, nhưng hiện nay trong sản xuất đậu tương
ở nước ta chưa được đầu tư cao, năng suất còn thấp so với các nước trên thế giới
(Hà Tấn Thụ, 2006).
Theo số liệu thống kê chính thức của chính phủ, đậu tương được trồng ở 28
tỉnh trên khắp cả nước, trong đó 70% ở miền Bắc và 30% ở miền Nam. Khoảng
65% đậu tương nước ta được trồng ở vùng cao, những nơi đất không cần màu mỡ
và 35% được trồng ở những vùng đất thấp ở khu vực đồng bằng sông Hồng. Đậu
tương được trồng ở nhiều địa phương trên khắp cả nước vào từng thời điểm khác
nhau nên có cả vụ xuân, vụ hè và vụ đông.
Sản lượng đậu tương nước ta năm 2010 đạt 297.000 tấn, tăng 39% so với
năm 2009. Nguyên nhân chính là do sự mở rộng đáng kể về diện tích cây trồng
13
(khoảng 35%). Tuy nhiên, sản lượng trên vẫn thấp hơn so với mục tiêu đề ra cho
năm 2010 là 325.000 tấn của Bộ NN&PTNT do chi phí sản xuất tăng và năng suất
đậu tương của cả nước chưa cao.
Bảng 2.3. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam những năm gần đây
Năm
Diện tích
(Nghìn ha)
Sản lượng
(Nghìn tấn)
Năng suất
(tạ/ha)
2006 185,6 258,1 13,89
2007 187,4 275,2 14,64
2008 192,1 267,6 13,93

2009 146,2 213,6 14,61
2010 197,8 296,9 15,01
(Nguồn: FAOSTAT Database, 2011)
Qua bảng 2.3 cho thấy diện tích và đậu tương của nước ta tăng dần trong 5
năm gần đây. Năm 2006 diện tích mới chỉ đạt 185,6 nghìn ha và không ngừng tăng
qua các năm và đạt cao nhất là năm 2010 (197,8 nghìn ha, tăng 6,6 %), mặc dù năm
2009 diện tích có giảm đi (146,2 nghìn ha) xong năng suất vẫn giữ mức ổn định cao
(14,61 tạ/ha). Năng suất biến động từ 13,89 tạ/ha (năm 2006), lên 15,01 tạ/ha (năm
2010) và sản lượng từ 258,1 nghìn tấn (năm 2006) lên 296,9 nghìn tấn (năm 2010-
tăng 15,03%).Tuy vậy, với năng suất 15,01 tạ/ha (năm 2010), Việt Nam vẫn là nước
có năng suất thấp so với năng suất bình quân của thế giới là 23,78 tạ/ha (năm 2010).
2.3. Tình hình cây đậu tương biến đổi gen trên thế giới và Việt Nam
2.3.1. Tình hình cây đậu tương biến đổi gen trên thế giới
Cũng như các cây trồng biến đổi gen khác cây đậu tương biến gen khác cây
đậu tương biến đổi gen mang các tính trạng tốt như kháng hạn, kháng sâu, kháng
thuốc diệt cỏ, tăng năng suất… đang ngày một phát triển nhiều trên thế giới. Lần
đầu tiên diện tích trồng đậu tương biến gen chiếm tới trên 81% trong tổng diện tích
102,4 triệu ha trồng đậu tương trên toàn thế giới. Tính trạng kháng thuốc diệt cỏ
cũng là tính trạng phổ biến nhất ở đậu tương hiện nay, chiếm tới 62%. Cây đậu
tương biến đổi gen đa tính trạng cũng ngày càng được áp dụng rộng rãi, chiếm 26%
tổng diện tích trồng cây biến đổi gen toàn thế giới, được trồng ở 12 nước, trong đó
có 9 nước đang phát triển (Clive James, 2011).
2.3.2. Tình hình cây đậu tương biến đổi gen tại Việt Nam
Tại Việt Nam, chuyển gen vào cây đậu tương mới được đưa vào chương
trình công nghệ sinh học mấy năm gần đây. Một số tác giả đã có báo cáo về quy
14
trình tái sinh cây đậu tương như Nguyễn Thúy Điệp và cộng sự (2005) báo cáo kết
quả nghiên cứu ban đầu về khả năng tái sinh của một số giống đậu tương hiện có tại
Việt Nam. Tác giả thử nghiệm khả năng tái sinh của các giống đậu tương qua hai
phương pháp nuôi cấy: (1) tạo mô sẹo và (2) từ protocorm xuất hiện qua nuôi cấy

đỉnh sinh trưởng. Tỷ lệ tạo mô sẹo cao nhất được ghi nhận ở môi trường MS-B5 có
bổ sung 19 mg/l 2,4D, tuy nhiên tất cả các mô sẹo đều bị chết sau 7 tuần nuôi cấy
trên môi trường tái sinh cây. Với phương pháp tạo protocorm từ đỉnh sinh trưởng,
tác giả thu được cây tái sinh từ một giống duy nhất dùng trong thí nghiệm là
PSBsy4s với môi trường MS-B5 có bổ sung 1,5 mg BAP /l.
Tác giả Trần Thị Cúc Hòa và cộng sự (2007) đã tiến hành biến nạp gen chỉ
thị bar/gus vào 91 giống đậu tương để tìm ra 5 giống có tiềm năng để sử dụng cho
chuyển nạp gen. Năm 2008, tác giả tiếp tục nghiên cứu hiệu quả biến nạp gen vào
giống đậu tương PC19 với hệ thống vector nhị thể pZY 102 /pTF 102 mang gen bar
và gen GusA. Qua phân tích Southern Blot các cây T
0
cho thấy hiệu quả chuyển nạp
gen đạt 1-3%. Đây là một trong những bước đầu thuận lợi cho các nghiên cứu
chuyển gen hữu dụng vào cây đậu tương ở Việt Nam.
Nguyễn Tiến Dũng và cs (2010) đã tiến hành nghiên cứu khả năng tiếp nhận
gen của 20 giống đậu tương Việt Nam thông qua gen chỉ thị Gus. Kết quả đã xác
định được hai giống đậu tương có tiềm năng sử dụng cho biến nạp gen.
2.4. Tác hại của cỏ dại đối với cây trồng hiện nay
2.4.1. Đặc tính và tác hại của cỏ dại
2.4.1.1. Đặc tính của cỏ dại
Cỏ dại là loại thực vật có khả năng thích ứng với điều kiện ngoại cảnh, có
tính chống chịu cao với điều kiện khắc nghiệt của khí hậu và thổ nhưỡng, thường
mọc tự nhiên trên đồng ruộng, vườn tược, ven đường, bãi đất hoang…
Cỏ dại có khả năng sinh sản, nhân giống và duy trì giống cao. Đối với cây
trồng thường chỉ có một hình thức sinh sản vô tính hoặc hữu tính. Ví dụ, ngô và lúa
lá hai cây lương thực quan trọng của nước ta, chỉ có hình thức sinh sản hữu tính.
Một số cây lại sinh sản vô tính như khoai lang, khoai tây. Ở cỏ dại, khả năng sinh
sản rất lớn và số hình thức sinh sản khá đa dạng (Chu Thị Thơm và cs, 2006).
Ví dụ: Cỏ gà là loài cỏ lưu niên họ hòa thảo, mọc ở khắp các vùng, có tới 3
hình thức sinh sản: bằng hạt, bằng thân bò và bằng thân ngầm. Cỏ gấu và cỏ tranh

có 2 hình thức sinh sản: bằng thân ngầm và bằng hạt.
Cỏ dại gồm nhiều loài khác nhau, hạt của cỏ dại nhỏ, nhẹ hơn cây trồng. Với
số lượng nhiều hạt trên một cây đảm bảo cho cỏ dại có hệ số nhân giống cao. Trên
15
một đơn vị diện tích đất canh tác, người ta có thể bới lên hàng tạ thân, rễ cỏ lâu năm
với hàng triệu mầm ngủ của nhiều loại cỏ khác nhau (Chu Thị Thơm và cs, 2006).
Hạt cỏ dại sau khi chín dễ rời khỏi cây và rụng xuống. Hiện tượng này kèm
theo sự chín không đều làm cỏ dại kéo dài thời gian phóng thích hạt. Hạt cỏ dại nhỏ
và nhẹ nên dễ trôi nổi hoặc lơ lửng trong không trung, trong nước…
Quả và hạt của các loài cỏ dại thường có nhiều bộ phận phụ như lông, râu,
móc, cánh…giúp chúng phân tán bằng nhiều con đường. Những loại hạt cỏ có lông
dễ bay theo gió, dễ trôi nổi trên mặt nước, có thể di chuyển xa từ ruộng này sang
ruộng khác hoặc từ vùng nọ đến vùng kia…
Cỏ dại còn có khả năng giữ sức sống của mầm qua bộ máy tiêu hóa của các
loài động vật và cả ở trong phân bón do động vật thải ra. Hạt cỏ có mức độ chín
khác nhau, mọc lai rai, hơn nữa lại mọc mầm ở nhiều thời điểm khác nhau, nên trên
đồng ruộng , khu trồng cây, rau màu… lúc nào cũng có cỏ dại mọc, gây khó khăn
cho việc phòng trừ và chăm bón cây trồng (Chu Thị Thơm và cs, 2006).
So với cây trồng, cỏ dại còn có khả năng chống chịu các điều kiện ngoại
cảnh bất lợi cao hơn. Đặc tính này có được là kết quả của sự thích nghi với môi
trường xung quanh và sự chọn lọc tự nhiên lâu đời. Ở dạng hạt, khi gặp nhiệt độ cao
trong khoảng thời gian dài vài ba ngày, một số loại cỏ dại chẳng những không bị
chết mà dôi khi còn là điều kiện để nảy mầm cao hơn. Cỏ dại sinh sản chủ yếu theo
hình thức vô tính với các mầm ngủ nằm sâu dưới đất, nên vào mùa đông, gặp thời
tiết lạnh, chúng sống tiềm sinh trong lòng đất, gặp điều kiện thích hợp mới phát
triển nhanh. (Chu Thị Thơm và cs, 2006).
Ngoài ra cỏ dại còn có khả năng chịu được đất chặt, xấu, nghèo chất dinh
dưỡng, khả năng chịu hạn, chịu ngập úng cao hơn cây trồng. Ví dụ như cỏ tranh, cỏ
lông may… là những loại cỏ có bộ rễ ăn sâu và rộng nên chịu hạn tốt, có thể mọc
được ở trên sườn đồi, bờ đê- là những nơi lượng nước trong đất ít. Hơn nữa, một số

loại cỏ, do có mùi hôi, vị đắng hoặc cay hay có lá nhám, có gai… nên chúng còn có
khả năng xua đuổi nhiều động vật ăn cỏ. Vì thế, việc trừ cỏ dại thường tốn kém, khó
khăn. (Chu Thị Thơm và cs, 2006).
2.4.1.2. Tác hại của cỏ dại với cây trồng
Nhìn chung, cỏ dại ảnh hưởng xấu đến quá trình sinh trưởng, năng suất và
phẩm chất của cây trồng, gây tốn kém trong chi phí sản xuất…
- Cỏ dại tranh chấp ánh sáng, nước và các chất dinh dưỡng
16
Đối với cây trồng, nhất là cây trồng ngắn ngày thì yếu tố ánh sáng quyết định
rất lớn (tới 90-95%) năng suất của cây. Sự tranh chấp ánh sáng giữa cây trồng và cỏ
dại làm cho năng suất cây trồng giảm sút hoặc sinh trưởng chậm, sản phẩm đem lại
chất lượng kém. Một số loài cỏ dại như tơ hồng, tầm gửi thường sống ký sinh trên
cây ăn quả: cam, bưởi, nhãn, khế… chẳng những chúng hút nước, muối khoáng mà
cả chất hữu cơ nữa (Chu Thị Thơm và cs, 2006).
- Cỏ dại tiết ra những chất độc hại cho cây trồng và là ký chủ của nhiều loại
sâu bệnh.
Trong quá trình sinh trưởng và phát triển, bộ rễ của cỏ dại có thể tiết ra
những chất độc hại cho cây trồng. Hơn nữa, cỏ dại còn là ký chủ của nhiều loại sâu
bệnh hại cây trồng. Một số nghiên cứu cho biết: Các cây cỏ dại cùng họ, bộ hay có
những đặc tính giống cây trồng thường làm ký chủ cho những nguồn sâu bệnh hại
cây trồng tương ứng (Chu Thị Thơm và cs, 2006).
- Cỏ dại làm giảm năng suất và phẩm chất cây trồng
Cây trồng bị cỏ dại lấn áp, tranh cướp ánh sáng, nước, chất dinh dưỡng
thường sinh trưởng kém và cho năng suất thấp. Tùy theo từng điều kiện cụ thể mà
cỏ dại có thể làm cho năng suất cây trồng giảm nhiều hay ít. Ruộng nhiều cỏ, phẩm
chất cây trồng giảm. Mặt khác, do phải tốn thêm công sức và các phương tiện làm
đất, xới xáo đất, làm cỏ để trừ cỏ dại nên chi phí trong sản xuất nông nghiệp tất yếu
tăng lên, dẫn tới việc tăng giá thành sản phẩm (Chu Thị Thơm và cs, 2006).
- Cỏ dại gây hại cho gia súc và ảnh hưởng đến sức khỏe của con người
Những cây cỏ dại có chứa chất độc, nếu để lẫn vào thức ăn gia súc sẽ làm

ảnh hưởng đến sức khỏe gia súc, đồng thời người sử dụng sản phẩm của loại động
vật này cũng bị ảnh hưởng (Chu Thị Thơm và cs, 2006).
2.4.2. Những thiệt hại do cỏ dại gây ra đối với cây trồng hiện nay
Nghiên cứu của tổ chức môi trường Land Care của New Zealand cho thấy cỏ
dại gây ra thiệt hại 95 tỷ đô la Mỹ mỗi năm do làm giảm sản lượng lương thực thực
phẩm trên toàn cầu so với 85 tỷ bởi bệnh cây, 46 tỷ bởi côn trùng và 2,4 tỷ bởi các
động vật có xương sống (không kể con người) phá hoại.
Thiệt hại về năng suất do cỏ dại và chi phí cho phòng trừ cỏ dại là mất mát
lớn nhất trong sản xuất đậu tương. Thiệt hại do cỏ dại trên toàn nước Mỹ vào
khoảng 1,9 tỷ đôla Mỹ, thêm vào đó chi phí để phòng trừ là 1,1 tỷ đôla nữa như vậy
toàn chi phí do cỏ dại ở Mỹ hàng năm mất khoảng 3 tỷ đôla. Một chi phí cao hơn cả
chi phí để phòng trừ sâu bệnh (Ngô Thế Dân và cộng sự, 1999).
17
2.4.3. Biện pháp phòng trừ cỏ dại bằng thuốc hóa học
Đến nay, đã có nhiều công trình nghiên cứu cho biết, trừ cỏ cho cây trồng
nói chung và cho lúa, ngô, khoai, sắn, đậu đỗ… nói riêng bằng các biện pháp trồng
trọt, đặc biệt là các biện pháp làm đất (cày, bừa, cuốc xới…) tuy có khả năng diệt cỏ
dại tốt, song lại có nhược điểm là dễ làm cho đất đai bị xói mòn, rửa trôi trong mùa
mưa. Tình hình này càng nghiêm trọng hơn đối với các vùng núi cao, vùng đồi dốc
trồng cây ăn quả, hoa màu, cây lấy gỗ v.v… Dùng thuốc hóa học trừ cỏ sẽ góp phần
chống xói mòn, rửa trôi đất, bảo vệ cây trồng không bị cỏ dại lấn át. Hơn nữa, dùng
thuốc hóa học cho cây trồng có thể rút ngắn công làm cỏ. Điều này đặc biệt có ý
nghĩa đối với những nước có nền công nghiệp phát triển cần huy động nhiều lực
lượng lao động nông nghiệp phục vụ cho các ngành kinh tế quốc dân khác (Chu Thị
Thơm và cs, 2006).
Ở nước ta, hiện nay việc dùng thuốc hóa học trừ cỏ đã trở nên phổ biến,
không chỉ đối với ruộng trồng lúa, hoa màu mà cả đối với đất trồng cây công nghiệp
ngắn ngày, cây ăn quả… Việc dùng thuốc hóa học trừ cỏ đã thực sự giảm số công
lao động làm cỏ để chuyển sang một số khâu thâm canh khác. Như vậy, dùng thuốc
hóa học trừ cỏ cũng góp phần quan trọng trong việc tăng năng suất cây trồng và

hiệu quả lao động trong nông nghiệp.
Tuy nhiên, nếu ứng dụng biện pháp hóa học trừ cỏ một cách máy móc, tùy
tiện, thiếu hiểu biết, thiếu cơ sở khoa học sẽ đưa lại những hậu quả tai hại, ngay
trước mắt cũng như lâu dài. Dùng sai thuốc, không đúng kỹ thuật, liều lượng, thời
gian, quy định v.v… chẳng những không diệt trừ được cỏ dại mà còn hại cây trồng,
ảnh hưởng không tốt đến đai canh tác, môi trường và sức khỏe con người… (Chu
Thị Thơm và cs, 2006).
Với sự ra đời của nhiều thế hệ thuốc trừ cỏ từ tiền nảy mầm đến thuốc trừ cỏ
hậu nảy mầm đã tạo bước đột phá làm giảm chi phí sản xuất và cho phép nông dân
canh tác với diện tích lớn. Thuốc cỏ chọn lọc có loại tiền nảy mầm phun trước hay
ngay khi xuống giống nhằm diệt các hạt cỏ dại nhưng không diệt hạt giống cây
trồng. Ngược lại thuốc cỏ hậu nảy mầm diệt cỏ dại đã lớn nhưng không diệt cây
trồng. Các loại thuốc trừ cỏ hiện nay có nhược điểm khi sử dụng phải tuân thủ theo
hướng dẫn của nhà sản xuất để tránh gây thiệt hại đến cây trồng, nó chỉ hiệu quả đối
với một số loại cỏ nhất định, có loại chỉ diệt cỏ lá rộng không diệt cỏ lá hẹp và
ngược lại. Ngay đối với họ hòa bản, các loại thuốc trừ cỏ loại này phải chừa cây lúa
18
ra. Việc sử dụng thuốc cỏ chọn lọc gặp trở ngại hiệu quả không cao, phun nhiều lần,
kết hợp nhiều loại thuốc trừ cỏ khác nhau và đôi khi ảnh hưởng tới cây trồng (Chu
Thị Thơm và cs, 2006).
Với lý do đó trên thế giới đã phát triển loại giống cây trồng kháng thuốc trừ
cỏ, cho phép sử dụng thuốc trừ cỏ phổ rộng để diệt các loại cỏ có mặt trên đồng
ruộng, chỉ chừa lại cây trồng nhờ mang gen kháng thuốc.
2.5. Một số nghiên cứu về đặc tính kháng thuốc trừ cỏ cho cây trồng hiện nay
2.5.1. Cơ chế hoạt động của gen kháng thuốc diệt cỏ
Cơ chế hoạt động của gen kháng thuốc diệt cỏ như sau:
- Ngăn cản không cho cây hấp thu thuốc trừ cỏ
- Vô hiệu hóa các enzyme kích hoạt của thuốc trừ cỏ
- Ức chế tác động của thuốc trừ cỏ đối với các protein mục tiêu trong cây trồng
- Kích thích protein mục tiêu kháng lại thuốc trừ cỏ của cây trồng (Nguyễn

Phước Tuyên, 2011).
2.5.2. Một số nghiên cứu về đặc tính kháng thuốc trừ cỏ cho cây trồng hiện nay
Tính chống chịu đối với thuốc trừ cỏ được đưa vào những cây không có tính
kháng thuốc cỏ phổ rộng trong tự nhiên. Tính chống chịu này rất dễ chuyển vị do
đơn gen điều khiển tính trạng kháng bằng cơ chế sinh hóa đối với một loại thuốc cỏ
mà chúng ta hiểu rất rõ về cơ chế tác động. Cây trồng được chuyển gen kháng thuốc
trừ cỏ được ứng dụng nhiều nhất (Nguyễn Phước Tuyên, 2011).
1) Kháng nhóm thuốc trừ cỏ Glyphosate và Glufosinate
Thuốc trừ cỏ nhóm này thuộc nhóm thuốc cỏ phổ rộng có ưu điểm khi sử
dụng được các chất hữu cơ trong đất giữ chặt nên không bị rửa trôi xuống tầng nước
ngầm và không ảnh hưởng đến vụ sau, nó cũng ít độc đến động vật so với các loại
thuốc trừ cỏ khác. Nó trừ cỏ bằng cách vô hiệu hóa enzymes EPSPS và tổng hợp diệp
lục tố trong lục lạp. EPSPS là loại enzymes giúp cây tổng hợp các amino acid vòng
như tyrosine, phenylalanine và tryptophan. EPSPS có trong tất cả các thực vật, nấm,
vi khuẩn nhưng không có trong người và động vật. Cỏ dại bị chết vì thiếu các amino
acid thiết yếu. Glyphosate là loại thuốc trừ cỏ phổ rộng có tên thương mại là Ground
Up của Công ty Monsanto. Nhằm tăng doanh số bán Ground Up, Monsanto đã đưa
vào một loại enzymes chức năng có tên là Roundup Ready®, gen này sản xuất ra
enzymes EPSPS đột biến, nó vẫn có khả năng tổng hợp các amino acid vòng nhưng
kháng lại thuốc trừ cỏ Ground Up. Gen này được vi khuẩn Agrobacterium dòng
CP4 chuyển vào cây trồng để tạo ra giống kháng thuốc trừ cỏ Ground Up, vẫn sống
19
sót sau khi xịt thuốc trừ cỏ Ground Up. Trên 90% giống đậu nành tại Mỹ hiện nay
đều được chuyển gen kháng Ground Up. Đến năm 2008, có 80 triệu ha kháng thuốc
trừ cỏ mà chủ yếu kháng thuốc trừ cỏ Ground Up (Nguyễn Phước Tuyên, 2011).
2) Kháng thuốc trừ cỏ nhóm Phosphinothricin
Nhóm thuốc trừ cỏ này tên thương mại là Bialaphos và Basta, trong đó có
chất L-PPT ngăn cản men glutamine syntherase tổng hợp glutamine, dẫn đến tích
lũy ammonia quá nhiều gây ngộ độc cho cây. L-PPT có cấu trúc hóa học tương
đồng với glutamate, nên nó có tác dụng ngăn cản enzymes glutamine synthetase.

Gen kháng PPT vô hiệu hóa men chất L-PPT, giúp cây trồng vẫn sống sau khi xịt
thuốc cỏ Phosphinothricin, gen này được chuyển qua rau, nho và bắp trên thương
mại. Đối với lúa, IRRI đã thành công trong việc chuyển gen PPT để tạo giống lúa
kháng thuốc trừ cỏ. Tại Việt Nam, đã sử dụng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens
LBA 4404 chuyển gen PPT sang giống Nàng Thơm Chợ Đào, Một Bụi kháng thuốc
trừ cỏ Basta TM (Nguyễn Phước Tuyên, 2011).
3) Kháng thuốc trừ cỏ nhóm imidazolinone
Có tên thương mại hiện đang lưu hành ở Việt Nam là imazapic, imazapyr và
imazethapyr. Nhóm này chuyên trừ lúa cỏ, ngoài ra còn trừ cỏ lồng vực, cỏ đuôi
phụng, các loài cỏ lác. Nhóm thuốc trừ cỏ này ức chế sự hoạt động của men
acetohydroxyacid synthase (AHAS) tham gia vào quá trình sinh tổng hợp các amino
acid như : valine, leucine, isoleucine. Do đó khi phun thuốc lên thực vật, quá trình
tạo protein bị xáo trộn dẫn đến sự hình thành không bình thường DNA cũng như sự
phát triển của tế bào nên cỏ không phát triển.
Qua chọn lọc từ 1 tỷ hạt lúa trong hơn 10 năm, đã phát hiện 1 cây lúa có
gen tạo ra AHAS enzyme kháng với imidazolinone. Giống này được lai tạo với
các giống lúa cao sản để tạo ra giống lúa kháng thuốc trừ cỏ nhóm imidalizone
được đặt tên là CL 121 và CL 141. Một chương trình hợp tác giữa Viện lúa
ĐBSCL, tập đoàn BASF và Đại học Louisiana (Hoa Kỳ) đã được tiến hành từ năm
2003 và tiếp tục cho đến ngày nay. Mục đích của chương trình này là nghiên cứu
lai tạo các giống lúa india có gen kháng thuốc diệt cỏ thuộc nhóm imidazolinone
để sử dụng các loại thuốc diệt cỏ thuộc nhóm này diệt lúa cỏ và cỏ dại trên ruộng
lúa tại Việt Nam. Giống lúa kháng thuốc diệt cỏ imidazolinone được gọi là lúa
CLEARFIELD đã được tạo ra bởi các nhà di truyền giống thuộc Đại học
Louisiana (Hoa Kỳ). Phương pháp sử dụng để tạo giống lúa này là qua con đường
đột biến kết hợp với lai truyền thống. Công nghệ sinh học qua hình thức chuyển
20
gen đã không được sử dụng trong quá trình chọn tạo do đó lúa CLEARFIELD
không phải là cây trồng chuyển gen (GMO). Chương trình đã đưa ra giống CF6 lai
giữa CL161 và IR64 có thời gian 95 ngày. Về mặt năng suất, giống lúa CF6 cho

năng suất không thua kém các giống lúa đang canh tác phổ biến ở Đồng bằng
Sông Cửu Long, nhưng có ưu điểm về cứng cây, trổ gọn và chất lượng gạo tốt. Về
mặt sâu bệnh, do được lai tạo từ giống IR64 nên nhiễm nhẹ rầy nâu và đạo ôn.
Nhưng lợi thế của giống CF6 là chống chịu tốt với thuốc trừ cỏ thuộc nhóm
imidazolinone gồm: imazapic, imazapyr và imazethapyr diệt rất tốt đối với lúa cỏ,
cỏ lồng vực, cỏ đuôi phụng và các giống lúa khác. Lúa cỏ là dịch hại đang phát
triển rất mạnh ở các nước trồng lúa Châu Á nói chung và các tỉnh Đồng bằng Sông
Cửu Long nói riêng, nó phát triển chung với lúa trồng và gần như không có biện
pháp phòng trừ hữu hiệu. Giống lúa CF6 kết hợp với thuốc trừ cỏ nhóm
imidazolinone là giải pháp diệt cỏ hữu hiệu (Nguyễn Phước Tuyên, 2011).
2.6. Một số đặc điểm và tác dụng của gen bar
Gen bar - gen kháng thuốc diệt cỏ được phân lập từ hệ DNA của
S.hygroscopicus (Charles J.Thompson et al, 1987), gen được nhân dòng thứ cấp
trong E.coli W3110iq sử dụng vectơ pUC19. Trong W3110iq, quá trình phiên mã
bởi promoter Lac bị kìm hãm mạnh nhưng có thể cảm ứng với
isopropylthiogalactoside. Gen tạo ra bằng cách nhân dòng thứ cấp vùng BamHI
được phân lập ban đầu từ Streptomycete, pBG4, từ vị trí BamHI của pUC19 tạo
pBG195 và pBG196 W3110iq có hoạt tính kháng bialaphos yếu khi nó chứa
pBG196; tuy nhiên, tăng mức độ kháng chất không thể cảm ứng bằng
isopropylthiogalactoside. Với W3110iq/pBG195, hàm lượng kháng chất có thể cảm
ứng từ 0,005 đến hơn 0,05 mg/l.
Gen bar (bialaphos resistance) mã hóa phosphinothricin acetyl transferase
(PAT) khử độc phosphinothricin làm cho glutamine synthase (GS) không bị ức
chế . Phosphinothricin là thành phần mang hoạt tính của các thuốc trừ cỏ nhóm
glufosinate có tên thương mại là Basta, Liberty, Ignite, v.v Phosphinothricin có
cấu trúc tương tự glutamine, cấu trúc này cũng giống cấu trúc của bialaphos (PPT),
một kháng sinh của Streptomyces. Tác động của phosphinothricin là ức chế
glutamine synthase (GS), một enzyme chủ chốt trong chu trình khử độc ammoni
hình thành trong quá trình trao đổi chất nitơ trong thực vật. Tính kháng glufosinates
được thực hiện thông qua gen mã PAT có nguồn gốc từ các loài xạ khuẩn như

Streptomyces hygroscopicus hay S.viridochromogens (Lê Trần Bình, 2008). Khi
21
chuyển loại gen này vào cây giúp hoạt động trao đổi chất của cây diễn ra bình
thường không bị tác động bởi nhóm thuốc diệt cỏ trên.
22
Phần 3
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Vật liệu, hóa chất, thiết bị thí nghiệm
- Giống đậu tương: VX93, ĐVN9, Kwangkong (KW) và các dòng đậu tương
chuyển gen được tạo ra từ phòng thí nghiệm Khoa Công nghệ Sinh học và Công
nghệ Thực phẩm, trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
- Hóa Chất thí nghiệm: Hoạt chất diệt cỏ DL- Phosphinothricin (PPT) của
hãng Duchefa, thuốc trừ cỏ Basta thương phẩm (hãng Bayer), PCR master mix,
Taq DNA polymerase của hãng Fermatas, mồi đặc hiệu gen bar do hãng
COSMO cung cấp.
- Thiết bị hỗ trợ thí nghiệm: Máy PCR (TE thermoCycler), máy soi gel
(WiseUV ), máy điện di (Mupid-2Plus) và một số thiết bị, dụng cụ hỗ trợ khác.
3.2. Phạm vi, địa điểm và thời gian nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu
Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển và kháng thuốc diệt cỏ (nhóm
phosphinothricin) của một số dòng đậu tương chuyển gen.
Địa điểm và thời gian nghiên cứu
Các thí nghiệm được tiến hành từ tháng 10/2011 đến tháng 6/2012 tại trường
Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
3.3. Nội dung và phương pháp nghiên cứu
3.3.1. Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1: Đánh giá khả năng kháng thuốc diệt cỏ của các dòng đậu tương
chuyển gen
Nội dung 2: Sử dụng phương pháp PCR xác định sự có mặt của gen bar với
các cặp mồi đặc hiệu.

Nội dung 3: Đánh giá khả năng sinh trưởng, phát triển của các dòng đậu
tương chuyển gen.
3.3.2. Phương pháp nghiên cứu
3.3.2.1. Đánh giá khả năng kháng thuốc diệt cỏ của các dòng đậu tương chuyển
gen
Cây chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ được tạo ra dựa trên phương pháp
chuyển gen gián tiếp thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens của Margine
M.Paz và cs. 2006. Cây con được đưa ra trồng trong chậu, chăm sóc trong điều kiện
23
nhà lưới tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên và đánh giá khả năng kháng
thuốc diệt cỏ theo phương pháp của Margine M.Paz và cs. 2006. Khi cây có từ 3 lá
thật trở lên tiến hành thử khả năng kháng thuốc diệt cỏ bằng cách dùng bông tẩm
dung dịch thuốc PPT quét ngang lá với các nồng độ 0,3; 0,5; 0,7; 1,0 và 1,3mg/ml.
Theo dõi khả năng kháng của cây sau 3-5 ngày thử thuốc. Thí nghiệm sử dụng
giống ĐVN9 và VX93 không chuyển gen làm đối chứng.
Thí nghiệm 1: Đánh giá khả năng kháng thuốc diệt cỏ của các dòng đậu
tương chuyển gen thế hệ T
0
CÔNG THỨC 1 2 3 4 5 6
Nồng độ (mg PPT/ml) Đ/C 0,3 0,5 0,7 1 1,3
Mỗi công thức được nhắc lại 3 lần, mỗi lần 1 lá. Thí nghiệm được tiến hành
trong điều kiện nhà lưới.
Thí nghiệm 2: Đánh giá khả năng kháng thuốc diệt cỏ của các dòng đậu
tương chuyển gen thế hệ T
1
Thu hạt của cây T
0
, trồng riêng rẽ, mỗi cây được ký hiệu thành một dòng
riêng biệt. Nồng độ PPT thích hợp cho chọn lọc cây chuyển gen xác định ở thí
nghiệm 1 được lựa chọn để đánh giá khả năng kháng thuốc diệt cỏ của các dòng đậu

tương chuyển gen thế hệ T
1
bằng cách phun trực tiếp lên lá (giai đoạn chắc xanh).
Thí nghiệm 3: Đánh giá khả năng kháng thuốc diệt cỏ của các dòng đậu
tương chuyển gen thế hệ T
2
Thu hạt của cây T
1
, trồng riêng rẽ, mỗi cây được ký hiệu thành một dòng
riêng biệt, đánh giá tương tự thế hệ T
1
. Thí nghiệm tiến hành ở 2 giai đoạn: giai
đoạn cây con (3-4 lá thật) và giai đoạn chắc xanh.
3.3.2.2. Phân tích PCR xác định sự có mặt của gen bar với các cặp mồi đặc hiệu
Từ kết quả nghiên cứu ghi nhận ở thí nghiệm trên chúng tôi tiến hành phân
tích PCR nhằm kiểm tra sự hiện diện của gen bar với các mồi đặc hiệu. Vì gen
chuyển là gen đã được biết vì vậy chỉ cần sử dụng cặp mồi đặc hiệu cho gen đó và
tách chiết DNA từ mẫu thực vật cần xác định làm khuôn là có thể tiến hành PCR.
Nếu sản phẩm PCR có kích thước đúng như dự kiến thì mẫu phân tích có biểu hiện
là dương tính. Tuy nhiên, PCR dương tính không đồng nghĩa với chuyển gen thành
công vì có nhiều cách để giải thích sự có mặt của DNA trong mẫu phân tích: (i) Vi
khuẩn Agrobacterium mang gen chuyển còn tồn tại trong khối mô hay trong các
gian bào của mẫu phân tích. Tuy nhiên, nếu là mẫu phân tích của thực vật đã qua
24
nhân giống hữu tính, tức là qua thế hệ T
1
, T
2
v.v… dưới dạng hạt thì hoàn toàn loại
trừ khả năng này; (ii) Gen chuyển tồn tại tự do trong tế bào chất, có thể biến mất

qua sinh sản hữu tính; (iii) Gen chuyển không hoạt động, tức là không được biểu
hiện thành protein có chức năng sinh học. Vì thế kết quả phân tích bằng PCR là cơ
sở để tiến hành các thí nghiệm tiếp theo.
Phân tích PCR: Cây chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ sau 5 ngày tiến hành
thu mẫu lá để tách chiết DNA và phân tích PCR với cặp mồi đặc hiệu gen bar; tách
chiết DNA tổng số từ mẫu lá theo phương pháp CTAB của Saghai Maroof (1984)
Phương pháp tách chiết DNA tổng số từ lá đậu tương
DNA tách chiết và tinh sạch bằng phương pháp CTAB của Saghai Maroof
(1984) có cải tiến cho phù hợp với điều kiện phòng thí nghiệm.
Hóa chất được sử dụng để tách chiết DNA như sau:
1).Đệm CTAB 100ml gồm:
- CTAB (Cetyltrimethyl ammonium bromide) :2,25 gam
- β-Mercapto ethanol :250 µl
- EDTA (Ethylenediamin tetraacetate) :4,5 ml
- NaCl 5M :30 ml
- Tris HCL 8,0 : 15 ml
- H
2
O :55 ml
2) Đệm TE EDTA pH 8,0 gồm:
- Tris HCL 8,0 :10 mM
- EDTA 8,0 :1 mM
3) Cồn tuyệt đối lạnh
4) Emzyme Rnase :10 µg/ml
5) NaCL 5M
6) Dung dịch (24:1) gồm Chloroform/ Isoamylalcohol pha theo tỷ lệ 24/1.
7) Dung dịch (25:24:1) gồm Phenol/Choloroform/Isoamylalcohol pha theo tỷ
lệ 25/24/1.
8) Dung dịch rửa là cồn 70%.
Tách chiết DNA từ lá đậu tương

- Bước 1: Nghiền 0,3- 0,5 gam lá đậu tương trong nitơ lỏng thành bột mịn.
- Bước 2: Chuyển bột lá vào ống ly tâm 1,5 ml. Thêm 0,8 ml đệm CTAB đã ủ
ở 65
o
C trong 10 phút.
25
- Bước 3: Ủ các ống ly tâm ở 65
0
C trong 90 phút, lắc nhẹ nhàng nhưng dứt
khoát 20 phút một lần để việc tách có hiệu quả.
- Bước 4: Ly tâm 12.000 vòng/phút, hút lớp dịch nổi sang ống mới rồi bổ sung
0,7 ml dung dịch 24:1, lắc nhẹ nhàng trong 10 phút rồi tiến hành ly tâm trong 10
phút ở tốc độ 10.000 vòng/phút ở nhiệt độ phòng (lặp lại bước này 2 lần).
- Bước 5: Hút lớp dịch nổi sang ống mới rồi bổ sung (25:24:1) tỷ lệ (1:1) lắc
nhẹ nhàng trong 20 phút. Rồi tiến hành ly tâm ở tốc độ 10.000 vòng/phút trong 10
phút.
- Bước 6: Hút lớp dịch nổi sang ống mới bổ sung Isopropanol vào tỷ lệ 1:1 với
mẫu, bổ sung thêm 3-5 µl NaCl 5M. Lắc nhẹ trong 10 phút. Để trong tủ -20
0
C qua
đêm.
- Bước 7: Ly tâm 14.000 vòng/phút trong 15 phút thu kết tủa.
- Bước 8: Rửa với Ethanol 70% sau đó ly tâm 12.000 vòng/phút trong 20 phút
(thực hiện 2 lần).
- Bước 9: Loại bỏ dịch lỏng làm khô bằng máy ly tâm hút chân không
(20 phút).
- Bước 10: Bổ sung 30 µl H
2
O + 1µl Rnase sau đó ủ ở 37
0

C trong 30 phút.
Đem cất giữ ở -20
0
C.
Phân tích PCR các cây đậu tương chuyển gen
Nguyên tắc của PCR dựa vào sự phối hợp khả năng lai đặc hiệu của DNA và
khả năng tổng hợp DNA in vitro của DNA polymerase để nhân bản in vitro các
đoạn DNA (gen) khác nhau lên hàng triệu lần so với ban đầu. Do DNA polymerase
hoạt động theo nguyên tắc cần phức hợp khuôn mồi, trong môi trường thích hợp có
các dNTP thì sẽ kéo dài thành sợi bổ sung với khuôn. Vì vậy, để nhân bản được
đoạn DNA đích, người ta cần phải biết được trình tự nucleotide ở cả hai đầu đoạn
DNA cần nhân bản để từ đó thiết lập cặp mồi đặc hiệu. Mồi dùng trong phản ứng
PCR thường có chiều dài từ 10 đến 40 nucleotide, tùy thuộc vào mức độ khuếch đại
đặc hiệu đối với trình tự đích và tùy thuộc vào mục đích của các nhà nghiên cứu.
Sau khi tiến hành chạy PCR với các mẫu phân tích, sự sai khác của DNA được
kiểm tra dựa vào phương pháp điện di.
Chúng tôi sử dụng cặp mồi đặc hiệu cho việc xác định sự có mặt của gen
kháng thuốc trừ cỏ (gen bar), sản phẩm khuếch đại được phát hiện và kết quả

×