CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC VẬT potx

2/28/2011
1
CÔNG NGHỆ SINH HỌC
THỰC VẬT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP.HCM
KHOA MÔI TRƯỜNG & CÔNG NGHỆ SINH HỌC
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Phƣơng pháp học – Đánh giá
• Chuyên cần
• Kiểm tra kiến thức cũ
• Seminar
• Thi kết thúc học phần
Tham khảo
 Nguyễn Văn Uyển, Nguyễn Tiến Thắng
.
Nh
ữ
ng ki
ế
n th
ứ
c c
ơ
b
ả
n v
ề
Công ngh
ệ

Sinh h

ọ
c –
NXB Giáo dục, 1996
.

 Trần Văn Minh.
Nuôi c
ấ
y mô th
ự
c v
ậ
t
–
NXB Nông nghiệp, 1997.
 Dương Công Kiên.
Nuôi c
ấ
y mô th
ự
c v
ậ
t
(t
ậ
p 1,2,3)
– NXB ĐHQG TP.HCM, 2003.
 Dương Tấn Nhựt.
Công ngh
ệ

sinh h
ọ
c
th
ự
c v
ậ
t
– NXB Nông nghiệp, 2007.

Nội dung
• Chương 1. Mở đầu
• Chương 2. Nhân giống vô tính thực vật
• Chương 3. Phôi vô tính
• Chương 4. Nuôi cấy tế bào đơn
• Chương 5. Nuôi cấy tế bào trần
• Chương 6. Vi ghép
• Chương 7. Thủy canh
• Chương 8. Công nghệ di truyền thực vật
CHƢƠNG I
MỞ ĐẦU
Vấn đề toàn cầu:
• Tăng dân số  tăng nhu cầu lương thực
• Đô thị hóa  giảm diện tích đất canh tác
• Khai thác tài nguyên thiên nhiên quá
mức  thay đổi khí hậu và mực nước biển
 CÔNG NGHỆ SINH HỌC
2/28/2011
2
Công nghệ sinh học = ?

• Công nghệ sinh học = Công nghệ + Sinh
học
• Công nghệ sinh học = Cuộc cách mạng
xanh lần thứ 2
 Tăng năng suất, giảm tác hại đến môi
trường
Công nghệ sinh học thực vật = ?
• Nghĩa hẹp: Các công nghệ liên quan đến
thao tác gene để làm thay đổi bản chất di
truyền của cây trồng.
• Nghĩa rộng: Tất cả các công nghệ tạo ra
một cây hoàn chỉnh từ một tế bào, một tập
hợp tế bào hay một cơ quan bộ phận trên
cơ thể thực vât được thực hiện trong
phòng thí nghiệm.

Công nghệ nuôi cấy mô
và tế bào thực vật
• Nuôi cấy chồi  nhân giống
• Nuôi cấy đỉnh sinh trưởng  cây sạch bệnh
• Nuôi cấy bao phấn và hạt phấn  cây đơn
bội kép
• Phôi vô tính  hạt nhân tạo
• Nuôi cấy tế bào đơn  hợp chất thứ cấp
• Nuôi cấy tế bào trần  dung hợp tế bào
• Thủy canh  bảo vệ môi trường
Công nghệ di truyền thực vật
Tạo ra các giống cây trồng mới có
năng suất và chất lượng tốt, có tính

chống chịu đối với sâu bệnh và điều
kiện bất lợi của ngoại cảnh
 Diện tích trồng cây Công nghệ sinh
học ngày càng tăng
2/28/2011
3
Plant genetic engineering
1983
Zambryske et al.
Tobacco transformation
1
st
transgenic plant obtained
1986
Field tests for disease and
herbicie resistant Cotton
1994
USA
1
st
transgenic tomato in market
Các giống cây trồng chuyển gen
Đậu nành chuyển gen
• - Kháng thuốc diệt cỏ Roundup ready (làm
giảm sự phun thuốc diệt cỏ cho cây trồng).
• - Cải tạo chất béo trong dầu)
2/28/2011
4
Non-transgenics
Transgenics

Herbicide Resistance
• Bắp chuyển gen
• Kháng thuốc diệt cỏ Roundup
ready, liberty link,
• Kháng basta (gen bar).
• - Kháng sâu Starlink (gen
Cry9C)
Cải dầu chuyển gen
• - Kháng thuốc diệt cỏ Roundup ready (làm
giảm sự phun thuốc diệt cỏ cho cây trồng).
• - Cải tạo chất béo trong dầu).
Bông vải chuyển gen
• - Kháng côn trùng (gen Bt) kháng sâu đục
trái hay sâu đục thân (cotton boll)
INGARD
cotton in Australia
Successful in field
operations
2/28/2011
5
Đu đủ và bí chuyển gen
• Đu đủ kháng virus (ringspot virus).
• Bí (freedom II) kháng virus (Zucchini yellow
mosaic virus và watermelon mosaic virus).
Transgenic papaya inoculated with PRSV from Hawaii (left) and
nontransgenic papaya inoculated with PRSV from Hawaii (right).
Note the resistance of transgenic papaya.


2007 ISAAA Report on Global Status of

Biotech/GM Crops

by
Dr. Clive James, Chair, ISAAA Board of Directors


International Service for the Acquisition
of Agri-biotech Applications (ISAAA)

0
20
40
60
80
100
120
140
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Global Area of Biotech Crops, 1996 to 2007:
Industrial and Developing Countries (Million Hectares)
Total
Industrial
Developing
Source: Clive James, 2008
2/28/2011
6
Global Area of Biotech Crops, 1996 to 2007:
By Crop (Million Hectares)
0
10

20
30
40
50
60
70
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Soybean
Maize
Cotton
Canola
Source: Clive James, 2008
0
10
20
30
40
50
60
70
80
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Herbicide Tolerance
Insect Resistance
Herbicide Tolerance/Insect Resistance
Global Area of Biotech Crops, 1996 to 2007:
By Trait (Million Hectares)
Source: Clive James, 2008
M Acres
346

247
198
99
148
49
0
297
396
91
64%
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Soybean Cotton Maize Canola
Conventional
Biotech
35
43%
148
24%
27
20%
Source: Clive James, 2008
Global Adoption Rates (%) for Principal

Biotech Crops (Million Hectares) 2007
Biotech Crop Countries and Mega-Countries, 2007
Increase of 12%, 12.3 million hectares (30 million acres), between 2006 and 2007.
Source: Clive James, 2007.
GLOBAL AREA OF BIOTECH CROPS
Million Hectares (1996 to 2007)
23 Biotech Crop Countries
0
20
40
60
80
100
120
140
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
Total
Industrial
Developing
Transgenic Plant Future - A Factory for
Human
Pharmaceuticals
Veterinary
Proteins
Vaccines
Industrial
Enzymes
Flavorings
&
Fragrances

Diagnostic
Proteins
Many Industries
2/28/2011
7