thực vật chuyển gene – gạo vàng làm tăng giá trị dinh dưỡng

ĐỀ TÀI: THỰC VẬT CHUYỂN GENE – GẠO
VÀNG LÀM TĂNG GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG


C
Ụ
C
BỐ


U
Ầ
Đ
I. MỞ
 Cuộc sống đang dần phát triển và song hành với nó
luôn là sự phát triển của các nghiên cứu khoa học kĩ
thuật.
 Trên thế giới cũng như trong nước, nông nghiệp luôn là
ngành quan trọng với sự sống của con người.
 Thực vật chuyển gene là một bước tiến trong nền khoa
học kỹ thuật ở lĩnh vực nông nghiệp.
 Việc tạo ra thực vật chuyển gene cho phép các nhà tạo giống
thực vật thu được giống mới nhanh hơn và vượt qua những giới
hạn của kỹ thuật tạo giống truyền thống.


H
N
Í
H
C

G
N
U
D
II. NỘI
A. CHUYỂN GENE Ở THỰC VẬT
1. KHÁI NIỆM THỰC VẬT CHUYỂN GENE
 KN: Thực vật chuyển gen là cây có DNA được sửa đổi
bằng cách sử dụng kỹ thuật di truyền


Một số thực vật chuyển gene:


A. CHUYỂN GENE Ở THỰC VẬT
2. TÌNH HÌNH PHÁT TRIỂN VÀ THÀNH TỰU THỰC VẬT
CHUYỂN GENE Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI
2.1. Tình hình phát triển
 Để chống lại tình trạng thiếu lương thực tại nhiều quốc gia kém phát triển
trên thế giới, các nhà khoa học tại các quốc gia phát triển như Mỹ, Anh đã
nghiên cứu về loại cây chống biến đổi gen giúp mang lại năng suất, chất
lượng cao.
 Thực vật biển đổi gen là một bước tiến lớn trong khoa học và kỹ thuật
thế giới, đã mang lại nhiều lợi ích to lớn. Vào năm 2012 Bộ Nông
Nghiệp đã đưa cây trồng biến đổi gen vào trồng đại trà tại Việt Nam.

2.2. Một số thành tựu
- chuyển gen tạo gạo vàng chứa vitamin A và sắt.
- chuyển gen tạo khoai tây tăng hàm lượng tinh bột.
- chuyển gen tạo dầu ăn có lợi cho sức khỏe hơn từ đậu nành và cải dầu…

A. CHUYỂN GENE Ở THỰC VẬT

3. Các phương pháp chuyển gene
Nhiều phương pháp khác nhau đã được phát minh để đưa gen
vào tế bào và mô thực vật.
Có 2 nhóm phương pháp chuyển gene chính:
•Chuyển gen gián tiếp (nhờ vi khuẩn hoặc virus): nhờ vi khuẩn
Agrobacterium.
•Chuyển gen trực tiếp (bằng các hóa chất & dụng cụ không qua
sinh vật làm trung gian): kỹ thuật đơn giản nhất là chuyển DNA trần
bằng vi tiêm (microinjection), xung điện (electroporation), súng bắn
gen.


A. CHUYỂN GENE Ở THỰC VẬT

3. Các phương pháp chuyển gene
3.1. Chuyển gene gián tiếp nhờ Agrobacterium


A. CHUYỂN GENE Ở THỰC VẬT
3.2. Các phương pháp chuyển gene trực tiếp

Vi tiêm
Nguyên tắc của phương pháp vi tiêm là một lượng nhỏ DNA
được tiêm trực tiếp vào nhân tế bào phôi trần hoặc tế bào
nguyên vẹn một cách cơ học dưới kính hiển vi.
A

B

Hình 3.2.1 A – Thiết bị tạo kim, B – Máy vi thao tác,
C – Hình ảnh vi tiêm

C


A. CHUYỂN GENE Ở THỰC VẬT
3.2. Các phương pháp chuyển gene trực tiếp

Súng bắn gene
• Súng bắn gen (Gene gun) là một thiết bị sử dụng để đưa
thông tin di truyền vào tế bào, được thiết kế đầu tiên cho
biến nạp DNA ngoại lai vào tế bào thực vật
• Nguyên lý chung của phương pháp : sử dụng áp lực xung
của khí helium để gia tốc các hạt

Hình 3.2. Súng bắn gene (hãng Biorad)


A. CHUYỂN GENE Ở THỰC VẬT

Hình 3.2.2 – Súng bắn gene thực vật và nguyên lý hoạt động

 Xung điện
• Kỹ thuật xung điện (electroporation) là một phương pháp cơ học
được sử dụng để đưa các phân tử phân cực vào trong tế bào chủ
qua màng tế bào.

• Làm rối loạn cấu trúc màng kép phospholipid, tạo ra các lỗ
thủng tạm thời cho phép các phân tử DNA ngoại lai từ môi
trường xâm nhập vào bên trong tế bào.


A. CHUYỂN GENE Ở THỰC VẬT

Hình 3.2.3– Máy xung gen và sơ đồ bố trí mạch cơ bản của máy xung điện

4. mục đính,ý nghĩa chuyển gen thực vật        
  4.1  Mục đích chủ yếu:
- Duy trì mở rộng đa đang sinh học nâng cao chất lượng sản phẩm
 
- Cải thiện khả năng tích lũy dinh dưỡng    
- Tăng cường tổng hợp các hợp chất có hoạt tính sinh học      
 
-Tạo các sản phẩm không gây hại môi trường.    
 


A. CHUYỂN GENE Ở THỰC VẬT
 4.2 Ý nghĩa chuyển gen thực vật.
  

     5.

 Nhìn chung những cây trồng chuyển gen có lợi ích rõ rệt như sau:
  
-Tăng sản lượng
 

 - Giảm chi phí sản xuất
 
 -Tăng lợi nhuận công nghiệp
 
 - Cải thiện môi trường.             

Nguy cơ tiềm ẩn      

- Nguy hiểm trong việc vô tình đưa những chất gây dị ứng hoặc là
giảm dinh dưỡng vào thực vật.            
- Sâu bệnh có nguy cơ tăng cường tính kháng với các chất độc tiết
ra từ cây chuyển gen.              
-  Nguy cơ tác động vào sinh vật không cần diệt gay mất cân bằng
sinh thái......                                                  


II. NỘI DUNG CHÍNH
B. GIỐNG LÚA CHUYỂN GENE TĂNG GIÁ TRỊ
DINH DƯỠNG (GẠO VÀNG)
1. Gạo vàng ( gold rice).
‟Gold rice ” là loại gạo được biến đổi gen nhằm tạo ra nhiều tiền tố vitamin
A (β – caroten ) cho người dùng. Hạt gạo vàng còn gọi là ‟Hạt hy vọng” là
một khám phá lớn của ngành nghiên cứu lúa gạo thế giới đầu thế kỷ 21.


B. GIỐNG LÚA CHUYỂN GENE TĂNG GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG (GẠO VÀNG)

2. Tình hình phát triển của gạo vàng trên thế
giới.
• Gạo vàng bắt đầu được biết tiến hành nghiên cứu từ năm 1999, đến

năm 2000 thì GR1 ra đời.
• Từ năm 2000 và đến nay các viện nghiên cứu trên thế giới đã tạo ra
GR1 và GR2.

3.Đối tượng nghiên cứu.
 Sử dụng phôi non và hạt gạo các giống lúa Taipei 309, IR64 và MTL 250
(Indica) có đặc điểm tốt về nông bọc, chất lượng để thực hiện biến đổi gen.
 Sử dụng hai loại vector chuyển gen gồm hai plasmid là pCaCar và
pFun3 để chuyển gen vào vi khuẩn Agrobacterium tumefactien.


B. GIỐNG LÚA CHUYỂN GENE TĂNG GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG (GẠO VÀNG)

4. QUY TRÌNH KỸ THUẬT CHUYỂN GENE GẠO
VÀNG
4.1 Cơ chế tạo Gạo vàng
Geranyl geranyl
diphosphat (GGPP)
GEN crt1
Gen carotene
desaturase từ VK
sống trong đất

Phytoene
Lycopene

ß – Carotene

GEN Psy
Gen phytonene

synthase từ cây hoa
thủy tiên vàng

GEN Icy
Gen Lycopene cylase
từ cây hoa thỷ tiên
vàng


B. GIỐNG LÚA CHUYỂN GENE TĂNG GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG (GẠO VÀNG)

4.2. Quy trình kỹ thuật


B. GIỐNG LÚA CHUYỂN GENE TĂNG GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG (GẠO VÀNG)

5. SO SÁNH GIỮA GẠO VÀNG CHUYỂN GENE
VÀ GẠO THƯỜNG
-Kiểm tra bằng cảm quan: quan sát nội nhũ ta thấy:
+ hạt gạo thường có màu trắng trong.
+ hạt gạo chuyển gen β-caroten có màu vàng ngà.
-Kiểm tra bằng phân tích thấy hàm lượng vitamin A trong gạo chuyển gen
cao hơn nhiều lần so vs gạo thường. Trong đó lượng caroten trong gạo
nhận gen chuyển từ cây ngô cao hơn gạo nhận gen chuyển từ hoa thủy
tiên.
A

B

Hình 5. A – Gạo thường. B – Gạo vàng

B. GIỐNG LÚA CHUYỂN GENE TĂNG GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG (GẠO VÀNG)

6. Ý NGHĨA VIỆC TẠO RA GẠO VÀNG
• Gạo chuyển gen góp phần đảm bảo an ninh lương thực và xóa bỏ
nạn đói.
• Là 1 sản phẩm dinh dưỡng có tiềm năng lớn về kinh tế.
• Gạo vàng ra đời mang ý nghĩa to lớn cho thấy sức mạnh và giá trị
ứng dụng của công nghệ sinh học đối vs đời sống con người.


III.

N
Ậ
U
L
KẾT

 Cây trồng chuyển đổi gene đã mang lại nhiều lợi ích cho con người và đặc
biệt là sản phẩm gạo vàng, một lựa chọn mới cho các quốc gia nghèo.
 Đây là một thành công lớn trong công nghệ sinh học của thế giới.
 Gạo vàng sẽ là một niềm hy vọng rất lớn cho toàn xã hội và mong một ngày
không xa Gạo vàng sẽ là nguồn lương thực cho toàn thế giới.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tìm hiểu trên một số trang Internet:
• />• http: ext.123doc.org/document/2405322-tim-hieu-qui-trinh-san-xuatgao-vang-va-cac-thuc-vat-bien-doi-gen.htm

• />at-tao-gao-vang-giau-vitamin-a-1650271.html
• />