Tiểu luận cây trồng chuyển gene làm tăng hàm lượng vitamin

cây tr ngồ

Chuy n gene làm ể
tăng hàm l ng vitaminượ

Giáo viên hướng dẫn: NGUYỄN THỊ VÂN ANH
Nhóm sinh viên thực hiên: HÀ THỊ THÚY
NGUYỄN THỊ THÀNH
NGUYỄN THỊ PHƯƠNG THẢO

Gi i thi u chungớ ệ

Giống ngô đa vitamin

Giống ngô giàu vitamin A

Khoai tây chuyển gen giàu vitamin E

Đậu phụng chuyển gen giàu vitamin

Cây lúa chuyển gen giàu vitamin

Dâu tây chuyển gen giàu vitamin C

Dâu tây chuyển gen giàu vitamin C

Các nhà sinh học phân tử
Tây Ban Nha cho biết đã xác
định được một gene trong quả
dâu tây chín.


Khám phá này có thể giúp
giới khoa học tạo ra các loại
thực phẩm chuyển đổi gene,
giàu vitamin C trong tương lai.
í


Theo nghiên cứu do Victoriano Valpuesta thuộc Đại
học Malaga tiến hành, gene đó, được gọi là GalUR, mã
hoá một loại enzyme trong cây dâu tây. Enzyme này có
tác dụng biến đổi protein có tên là acid D-galacturonic
thành vitamin

Họ đã thử nghiệm GalUR trên loại cỏ dại thale cress
(Arabidopsis thaliana). Đây là thực vật tốt nhất để
nghiên cứu trên thế giới bởi giới khoa học đã giải mã
đầy đủ bộ gene của nó. Các gene được xoắn lại để tạo ra
nhiều enzyme trên và lượng vitamin C hay acid ascorbic
cao gấp 2-3 lần.


Giống bắp biến đổi gen có
3 vitamin trong chiến
lược biofor-tification, đã
được phát triển do một
nhóm các nhà khoa học ở
Tây Ban Nha và Liên
Bang Đức.


Dẫn đầu nhóm nghiên
cứu là TS Paul Christou
của Đại Học Lleida, Tây
Ban Nha
Giống ngô đa vitamin



Hạt bắp vàng chứa tiền chất vitamin A (beta-
carotene) gấp 169 lần hơn hàm lượng thông thường

Nó còn chứa ascorbate (vitamin C) gấp 6 lần và gấp 2
lần hàm lượng folate so với giống bắp truyền thống

Giống bắp chuyển gen còn cung cấp một lượng
khiêm tốn chất antioxidants như lutein và lycopene.

Giống bắp chuyển gen này còn thể hiện gen crtI từ vi
khuẩn Erwinia để gia tăng hàm lượng beta-carotene,
gen dhar của cây lúa để làm tăng hàm lượng ascorbate
và gen folE của E. coli để làm tăng hàm lượng folate

Các nhà khoa học Mỹ
thuộc ĐH Iowa State, Hoa Kỳ
đã triển khai một phương
pháp nhân giống ngô có thể
làm tăng lượng vitamin A của
ngô nhờ sử dụng ngân hàng
gen từ giống Hi-II .
đây là một tiến bộ có tiềm

năng quan trọng đối với các
khu vực trên thế giới còn ở
tình trạng thiếu hụt vitamin
A.
Giống ngô giàu vitamin A


Thực tế ,việc tạo ra
giống ngô này đã làm tăng
hàm lượng vitamin A lên
gấp 3 lần so với giống Ngô
chưa được chuyển gen

Ngô được tạo ra có chứa các tiền chất vitamin A, các
hợp chất mang tên "provitamins" có chứa β-carotene,
là chất mà cơ thể sử dụng để tạo ra vitamin A.


Dòng bắp này được chuyển nạp gen từ vi khuẩn với
gen crtB và crtI chuyên tính trong nội nhũ nhờ một
promoter rất hoạt động được cải biên đó là -zein
promoter.

Mức độ carotenoid thu nhận (trên 34-fold) đã được
tìm thấy rất phong phú trong ít nhất 4 thế hệ cây
chuyển gen.

Các nhà dinh dưỡng dự đoán mục tiêu sẽ đạt được
15 µg provitamin A g-1 trọng lượng khô của hạt bắp,
giống bắp chuyển gen Iowa State đang tiến gần đến

13.6 µg g-1 provitamin A g-1 trọng lượng khô của hạt

Khoai tây chuyển gen giàu Vitamin E

Vitamin E hay tocopherol có vai trò quan trọng đối
với sức khoẻ con người. Hợp chất này chỉ được sản
sinh trong các sinh vật quang hợp

Các nhà nghiên cứu tại Mỹ đã tìm hiểu về sự sinh
tổng hợp vitamin E một mô không quang hợp mọc
dưới đất

Elizabeth Crowell và các đồng nghiệp đã sử dụng
khuẩn trung gian Agrobacterium để chuyển đổi
giống khoai tây “Spunta” và “MSE149-5Y”.


Các nhà nghiên cứu đã dùng
các sắc phổ lỏng có độ hoạt
động cao để xác định mức độ
biểu thị của các gen
Arabidopsis được đưa vào
các giống khoai tây

Các gen chuyển được sử
dụng là Arabidopsis thaliana
p-hydroxyphenylpyruvate
dioxygenase (At-HPPD) và A.
thaliana homogentisate
phytyltransferase (At-HPT).

Cây đ u ph ng chuy n gene ậ ụ ể
giàu vitamin


Từ năm 2003, Viện nghiên cứu cây trồng quốc tế cho
vùng nhiệt đới bán khô hạn (ICRISAT) đã nghiên cứu
cây đậu phụng có hàm lượng vitamin A tăng cao để đáp
ứng với việc thiếu vitamin A trên diện rộng.

Một cơ quan nghiên cứu quốc tế đứng đầu ở
Philippines hiện đang phát triển cây đậu phụng chuyển
gene không chỉ giàu protein mà còn giàu những pro-
vitamin A nhờ đưa những gene β-carotene từ cây bắp
vào.


TS. Kiran K. Shirma, Giám
đốc về chuyển gene và
trưởng bộ phận Thương mại
Nông nghiệp ICRISAT cho
biết: đậu phụng có tiềm
năng cao về tăng cường
vitamin A hơn những cây
trồng khác.

Vitamin A là chất tan trong
dầu, Nếu nó được đưa vào
cây đậu phụng thì có thể đạt

được hàm lượng cao hơn.


TS. Shirma cũng cho rằng khi ăn đậu phụng được
tăng cường hoạt tính sinh học dù chỉ một lượng
nhỏ thôi cũng giúp đạt được nhu cầu hàng ngày.

Nếu nó vượt quá, chất hòa tan trong dầu này cũng
không có hại. Dầu đậu phụng là loại dầu trung
tính, nên nó không không gây hại gì cho tim mạch.

Cây lúa chuyển gen giàu vitamin

Gạo là thức ăn chính cho hơn 3 tỷ người trên thế
giới, cung cấp chủ yếu nguồn năng lượng và
protein trong khẩu phần ăn của người dân châu á
cũng như châu Phi (Khush, 1997).

Hạn chế ở gạo là không có hoặc chứa ít các vi chất
dinh dữơng thiết yếu, như không chứa vitamin A,
rất ít vitamin E, sắt và kẽm.
.


Vì vậy, việc tạo ra
các giống lúa giàu
vi chất dinh dưỡng
sẽ rất có ý nghĩa
góp phần giảm
mức độ suy dinh

dưỡng ở các cộng
đồng dân cư nghèo
dựa vào gạo là
nguồn thực phẩm
chính.

Giống lúa sử
dụng :Phôi non và
hạt gạo của giống
lúa Taipei 309,
IR64 và MTL 250



phương pháp chuyển nạp gen qua trung gian
Agrobacterium tumefaciens và chọn lọc bằng
mannose thay thế cho hệ thống chọn lọc bằng chất
kháng sinh hoặc chất diệt cỏ.

Plasmid véctơ :2 loại véctơ, pCaCar (Hoa và ctv.
2003) và pFun3. Các véctơ này mang 2 gen psy và
crtI cần cho quá trình sinh tổng hợp β-carotene và
gen chọn lọc pmi


Khi chuyển nạp gen với véctơ pCaCar, chúng tôi
ghi nhận các dòng biến đổi gen có nguồn gốc từ cả
ba giống lúa IR64, MTL250, Taipei 390 đều tạo
carotenoid, trong đó chủ yếu là hợp phần (-
carotene (tiền vitamin A) với hàm lượng cao, trong

khi các giống đối chứng không biến đổi gen hoàn
toàn không có carotenoid

Điều khám phá rất mới trong nghiên cứu này, là
ở các dòng biến đổi gen với véctơ pCaCar, hạt gạo
biểu hiện cả (-carotene và vitamin E


Ngoài ra trong nghiên
cứu của chúng tôi cũng
tìm thấy chất (-
oryzanol gia tăng đáng
kể trong một số dòng
lúa biến đổi gen (Hình
bên)

Chất này có tác dụng
chống oxyt hóa rất có
lợi cho sức khỏe giúp
làm giảm hàm lượng
cholesterol trong máu
và còn quan trọng hơn
cả Vitamin E
Hình: loại gạo mới
chứa nhiều beta
carotene hơn


Xin chân thành c m n ả ơ
s chú ý l ng nghe c a ự ắ ủ

cô giáo và các b
ạn!