ảnh hưởng của công nghệ chuyển gen với đa dạng sinh học động vật

ẢNH HƯỞNG CỦA CÔNG NGHỆ CHUYỂN GEN VỚI ĐA
DẠNG SINH HỌC ĐỘNG VẬT
Nhóm 2:
Phạm Đức Quý
Hoàng Thị Mơ
Phùng Thị Hường
Nội dung tiểu luận
I.Khái quát chung về động vật chuyển gen và công nghệ chuyển gen
II.Ảnh hưởng của công nghệ chuyển gen tới ĐDSH động vật
I. Khái quát chung về động vật chuyển gen và công nghệ chuyển gen
1.Khái niệm
1. Chuyển gen:
Chuyển gen (transgenesis) là đưa một đoạn DNA ngoại lai vào genome của một cơ thể đa bào, sau đó đoạn DNA ngoại
lai này sẽ có mặt ở hầu hết các tế bào và được truyền lại cho thế hệ sau.
2. ng v t chuy n gen:Độ ậ ể
Động vật chuyển gen là động vật có gen ngoại lai (gen chuyển) xen vào trong DNA genome của nó.
Gen ngoại lai này phải được truyền cho tất cả tế bào, kể cả tế bào sinh sản mầm.
2.Công nghệ tạo động vật chuyển gen
2.1 Các phương pháp chuyển gen vào tế bào động vật
1.Phương pháp hấp thụ ngẫu nhiên ADN
2.Phương pháp thấm điện
3.Phương pháp sử dụng vector là virus
4.Phương pháp vi tiêm
1.Phương pháp hấp thụ ngẫu nhiên ADN là sự hấp thụ ngẫu nhiên hỗn hợp cADN vào tế bào động vật
theo cơ chế hấp thu của hiện tượng thực bào
2.Phương pháp thấm điện
Phương pháp thấm điện: dùng xung điện thế
cao để giúp ADN ngoại lai xâm nhập vào
bên trong tế bào và ghép vào NST của tế
bào.
Sơ đồ bố trí mạch cơ bản của máy xung điện

Sơ đồ bố trí mạch cơ bản của máy xung điện
3.Phương pháp PP sử dụng vector là virus
Phương pháp sử dụng vector là virus : như retrovirus
(virus có nhân là ARN) có khả năng ghép vào NST
của tế bào động vật chủ. Có thể sử dụng virus này
làm vector chuyển gen vào tế bào động vật
Chuyển gen nhờ vector là virus
Chuyển gen nhờ vector là virus
4.Phương pháp vi tiêm
Phương pháp vi tiêm: tiêm trực tiếp ADN ngoại lai vào
nhân tế bào động vật nhờ dụng cụ vi tiêm. PP này
thường dùng để đưa ADN vào hợp tử hoặc các tế
bào phôi sớm
Vi tiêm gen ngoại lai vào tiền nhân của trứng thụ
tinh
(phương pháp vi tiêm)
Vi tiêm gen ngoại lai vào tiền nhân của trứng thụ
tinh
(phương pháp vi tiêm)
2. 2 Quy trình tạo động vật chuyển gen
Công nghệ tạo động vật chuyển gen là một quá trình phức tạo bao gồm các bước chính sau:
1. Tách chiết, phân lập gen
mong muốn và tạo tổ hợp gen biểu hiện trong tế bào
động vật
2. Tạo cơ sở vật liệu biến
nạp gen
3. Chuyển gen vào động vật
4.Nuôi cấy phôi trong
ống nghiệm ( đối với động
vật bậc cao)

5. Kiểm tra động vật được
sinh ra từ phôi chuyển gen.
6. Tạo nguồn ĐV chuyển
gen một cách liên tục
Hình 4.1: Sơ đồ tạo động vật chuyển
II. Ảnh hưởng của CNCG tới ĐDSH động vật
Sự thay đổi về kiểu gen của cơ thể nhận tạo nên tiền đề hình
thành nên các loài mới

Ảnh hưởng trực tiếp đến
ĐDSH động vật
A.Ảnh hưởng tích cực
_Công nghệ chuyển gen tạo nên những độc vật biến đổi gen góp phần làm đa dạng sinh học động
vât
_Thể hiện :

Tạo ra những động vật có tốc độ lớn nhanh, hiệu quả sử dụng thức ăn cao.

Tạo ra động vật chuyên sản xuất protein quý dùng trong y dược.

Tạo ra động vật chống chịu được bệnh tật và sự thay đổi của điều kiện môi trường.

Nâng cao năng suất, chất lượng động vật bằng cách thay đổi các con đường chuyển hoá trong cơ thể động vật.

Tạo ra vật nuôi chuyển gen cung cấp nội quan cấy ghép cho người.

Tạo ra động vật chuyển gen làm mô hình nghiên cứu bệnh ở người.

Tạo ra động vật chuyển gen làm mô hình nghiên cứu trong chất độc học:


Bằng kỹ thuật vi tiêm DNA vào tiền nhân người ta đã tạo ra nhiều động
vật chuyển gen như chuột, thỏ, lợn, cừu, bò, gà, cá

Các gen dùng để chuyển vào độngvật:
Người ta đã chuyển khá nhiều gen lạ có nguồn gốc từ người, động vật, thực vật và vi sinh vật
vào các loại động vật như chuột, thỏ, cá và các loại vật nuôi như bò, cừ, dê, lợn , gà, chim thậm
chí cả vào muỗi.

Một số thành tựu trong lĩnh vực tạo động vật chuyển gen:
a) Trong nghiên cứu cơ bản
)
Trong sinh học phân tử, động vật chuyển gen được sử dụng để phân tích sự
điều hoà biểu hiện của gen
)
Nghiên cứu trong di truyền học phát triển ở động vật có vú
Phôi thai chuột khi chuyển gen
Gà chuyển gen
Hình 4.9: Gà chuyển gen để nghiên
cứu quá trình phát triển phôi
Chó phát sáng trong đêm
Chó Rubby dưới ánh sáng ban ngày (trái) và dưới ánh sáng có tia cực tím (phải)
Chó Rubby dưới ánh sáng ban ngày (trái) và dưới ánh sáng có tia cực tím (phải)
Hậu duệ đời đầu của "Ruppy".

Ở Việt Nam, chúng ta đã thành công trong việc chuyển sứa biển vào trứng cá ngựa vằn, tạo ra những con cá
ngựa phát sáng. Từ đột phá này người Việt Nam có thể hi vọng vào cách bảo tồn hoặc chữa bệnh mới.
•
Cá ngựa vàng biến đổi gen
Ấu trùng cá ngựa vằn chuyển gen
Những động vật chuyển gen phát sáng khác

Cá chuyển gen
Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
Một con cá gấu trúc (Convict Cichlids) biến đổi gen phát sáng
trong bể nước
Các con cá Archocentrus Nigrofasciatus Var có khả năng phát sáng nhân
tạo
Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
cá Medaka biến đổi gen phát sáng trong bóng tối khi bơi trong một bể cá
Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
Ánh sáng neon tỏa ra từ các con cá ngựa vằn biến đổi gen
b) Trong nông nghiệp và công nghiệp thực phẩm Khắc phục những trở ngại của phương pháp
cải tạo giống cổ truyền
Tính trạng đã được chuyển gen ở động vật :
Tính trạng năng suất :
-
Gen tăng cường tính trạng năng suất như: Khả năng
chuyển đổi thức ăn cao, tăng chất lượng thịt sữa, lông và
giảm mỡ

-
Các tính trạng này đều có sự di truyển đa gen nên rất khó
-
Hi vọng trong tương lai khi xác định được trình tự nucleotit
của bộ gen động vật thì có thể cải thiện các tính trạng này
Lợn chuyển gen siêu nạc
Gen hoocmon tăng trưởng
•
Nhiều gen mã hóa cho hoocmon tăng trưởng được
chuyển vào động vật nuôi để tăng trọng nhanh
•
Tuy nhiên lơn chuyển gen mang nhiều bệnh
Hình 4.6:
Chuột chuyển gen horrmone sinh trưởng
(bên phải)
và chuột đối chứng (bên trái)
Cá chép (
Common carp
) chuyển gen hormone sinh trưởng