Các bước trong kỹ thuật di truyền

Trường Đại Học Nông Lâm TP.HCM

Bài Thuyết Trình

Di truyền thực vật
Chủ đề: Các bước trong kỹ thuật di truyền

GVHD : ThS. Nguyễn Phương


Thành viên nhóm





Đặng Quốc Phong

14130280

Nguyễn Ngọc Ánh

14145005

Phạm Nguyên Khôi

12113160


Nội dung





1. Lich sử và khái niệm về kỹ thuật di truyền
2. Các bước của kỹ thuật di truyền
3. Ứng dụng của kỹ thuật di truyền


1. Lich sử và khái niệm về kỹ thuật di truyền

a) Lịch sử về kỹ thuật di truyền



Lịch sử của kỹ thuật di truyền được bắt đầu bằng phát minh của
AVERY vào năm 1944. Ông đã chứng minh được rằng các gen
nằm trong DNA. Hơn 10 năm sau, người ta mới biết đến cấu trúc
DNA của Watson và Crick.

Oswald Avery ( 1877 – 1955)




Tuy nhiên, bước phát triển thực sự đầu tiên
vào năm 1969 khi mà Smith và Nathans phát
hiện ra những enzyme có thể cắt DNA ở
những đọan đặc biệt, được gọi là enzym giới
hạn (restriction endonuclease). Vì phát minh

này hai ông đã nhận giải Nobel vào 1978,
bằng những enzyme này việc cắt các đoạn
DNA đã cho ra khả năng các đầu cuối của các
đọan DNA có thể nối lại với nhau, khi chúng
cắt hai DNA nguồn gốc khác nhau chúng ta
nhận được phân tử DNA mới được tổ hợp lại
(rDNA, recombined DNA).
Smith (1762 – 1829)
Nathans ( 1928 – 1999)


b) Gen



Gen là 1 đoạn của phân tử ADN mang thông tin mã
hóa cho 1 sản phẩm xác định, đó là 1 chuỗi
polypeptit hoặc 1 phân tử ARN.



VD: gen hemoglobin alpha mã hóa chuỗi polypeptit
alpha tạo nên phân tử hemoglobin trong hồng cầu.


Bắp ngô to và nhiều
hạt, nhắt
chất lượng
Là chuột
nhưngtốt

to hơn
Cà chua
giúp
vậntinh bột cao
Khoai
tây chín
chứachậm
hàm
lượng
con đồng
loại
chuyển đường
xabình
mà không
hỏng
hơn
thường

Gạo có hàm lượng vitamin A
cao

Những tính trạng đặc biệt của chúng do đâu mà có ?
Do bộ gen của chúng đã được thay đổi bởi những ứng dụng của công nghệ sinh học


b) Công nghệ gen
* Công nghệ gen: là ngành kỹ thuật về quy
trình ứng dụng kỹ thuật di truyền (kỹ thuật
gen) nhằm tạo ra những tế bào hoặc sinh vật
có gen bị biến đổi, có thêm gen mới, từ đó

tạo ra cơ thể với những đặc điểm mới.


2. Kỹ thuật di truyền



Với việc tổ hợp lai mới DNA In Vitro có nghĩa là việc tổ hợp ra một vật chất di truyền
mới, lúc đó sẽ có kết quả nếu chúng ta tiến hành thành công từng buớc các phuơng pháp
của di truyền tế bào, di truyền học phân tử, đòi hỏi hết sức chính xác và phức tạp.


2. Kỹ thuật di truyền



Các buớc cơ bản như sau:

Cần phải cắt phân tử DNA mang thông tin di truyền với enzyme giới hạn.
Cần phải tăng số luợng các đọan DNA đó (tạo klon, ngân hàng klon).
Chọn lọc ra gen cần tìm (chọn lọc klon, tạo hibrid).
Gắn xen đọan DNA vào hệ thống vận chuyển vector.
Các gen cần phải được ghép xen vào bộ gen của tế bào nhận.
Cần phải sao chép được.
Các gen cần phải thể hiện ra trong cá thể được ghép gen.
Cần phải di truyền đựơc cho thế hệ sau.


2. Kỹ thuật di truyền
Kĩ thuật gen (kĩ thuật di truyền): là các thao tác tác động lên ADN để chuyển một đoạn ADN mang một

hoặc một cụm gen từ tế bào cho sang tế bào nhận nhờ thể truyền
Các bước thực hiện kĩ thuật di truyền:
a) Tạo ADN tái tổ hợp
b) Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận
c) Tách dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp


a) Tạo ADN tái tổ hợp

- Chọn thể truyền(plasmit) và đoạn ADN cần ghép.
- Dùng emzyme cắt giới hạn (Restrictaza) cắt đoạn tương ứng trên phân tử ADN và đoạn mở vòng trên
thể truyền tạo nên các đầu dính mang trình tự nu tương ứng.
- Trộn 2 loại ADN để bắt cặp bổ sung.
- Emzyme nối ligaza tạo liên kết photphodieste làm liền mạch ADN tạo nên ADN tái tổ hợp


b) Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận

- Có 2 phương pháp:
+ Phương pháp biến nạp: Dùng Canxi Clorua hoặc xung điện để làm giãn màng sinh chất của tế bào, làm
cho ADN tái tổ hợp dễ dàng chui vào trong tế bào
+ Phương pháp tải nạp: Thể truyền là virus lây nhiễm vi khuẩn, chúng mang gen cần chuyển và xâm nhập
vào tế bào vật chủ.


c) Tách dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp

- Dựa vào các dấu chuẩn hoặc gen đánh dấu được cấy vào thể truyền mà chúng ta nhận ra tế bào
nào đã nhận được ADN tái tổ hợp.

- Gen đánh dấu có thể là gen kháng chất kháng sinh.
- Chiếu Video minh họa:


En

m

m

zi

zi

En

t
cắ

t
cắ

ADN NST tế bào

Bước 1

Phân tử ADN làm thể truyền

cho

En
zi
m
i
nố

Đoạn ADN tách từ TB

Bước 2

cho

ADN tái tổ hợp

ADN dạng vòng của
TB vi khuẩn

Bước 3


ADN NST tế bào

Phân tử ADN

cho

làm thể
truyền

Bước1

Đoạn ADN tách từ TB cho

Bước2

ADN tái tổ hợp

Bước3

ADN dạng
vòng của TB vi
khuẩn

Tạo ADN tái tổ hợp


3. Ứng dụng công nghệ di truyền

Công nghệ gen được ứng dụng và nghiên cứu trong các lĩnh vực: Khoa học, Y học, nông nghiệp, công
nghiệp,… trên cơ thể Động vật và Thực vật.


Ở thức vật

- Công nghệ gen cho phép tạo ra những thực vật chuyển gen mang gen mong muốn của con người.
- Thực vật chuyển gen là thựcvật có gen ngoại lai xen vào trong ADN genome của nó. Gen ngoại
lai này phải được truyền lại cho tất cả mọi tế bào, kể cả các tế bào mầm.
- Việc chuyển gen ngoại lai vào thực vật chỉ thành công khi các gen này di truyền lại cho thế hệ
sau.

Những hướng nghiên cứu chính

- Cây trồng chuyển gen kháng các côn trùng, vi khuẩn, virus, nấm gây bệnh.
- Cây trồng chuyển gen cải tiến các protein hạt.
- Cây trồng chuyển gen sản xuất những loại protein mới.
- Cây trồng chuyển gen mang tính bất dục đực.
-Thực vật biến đổi gen để sản xuất các acid béo thiết yếu.
- Phát triển hệ thống marker chọn lọc.
- Làm sạch đất ô nhiễm.
- Làm thức ăn chăn nuôi.


Các thành tựu nổi bật của công nghệ gen thực vật
Cây ngô
Hiện nay, cây ngô đã được biến đổi gen để mang các tính trạng như kháng côn trùng và chống chịu thuốc
diệt cỏ.

Ngô bình thường

Ngô chuyển gen kháng sâu bệnh


Cây lúa
Chuyển gen ở cây lúa đang được tập trung vào tính trạng chống chịu thuốc diệt cỏ và sản xuất vitamin
A.

Hạt gạo biến đổi gen

Hạt gạo bình thường

Cây cà chua
- Cà chua được biến đổi gen mang các tính trạng như khả năng chịu thuốc diệt cỏ, kháng vật
ký sinh và làm chậm quá trình chín của quả.

Cà chua đối chứng

Cà chua chuyển gen kháng sâu bệnh


Cà chua được chuyển gen kéo dài thời gian chín


Cây thuốc
lá cảnh


Cám ơn thầy và các bạn đã chú ý lắng nghe