intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Công cụ di truyền mới trong chọn tạo giống cây trồng: Chương 1 - TS. Vũ Thị Thúy Hằng

Chia sẻ: Bạch Khinh Dạ Lưu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

34
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Công cụ di truyền mới trong chọn tạo giống cây trồng: Chương 1 - TS. Vũ Thị Thúy Hằng cung cấp đến học viên các kiến thức về các phương pháp chọn tạo giống cây trồng truyền thống, giai đoạn chọn giống chủ yếu, phương pháp chọn giống mới/hiện đại, thành tựu trong chọn giống sử dụng công nghệ sinh học,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Công cụ di truyền mới trong chọn tạo giống cây trồng: Chương 1 - TS. Vũ Thị Thúy Hằng

  1. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 07/08/2017 GIỚI THIỆU HỌC PHẦN  Thời gian: 2 tín chỉ: 22 tiết lý thuyết; 8 tiết thực hành Hoàn thành học phần này, sinh viên thực hiện được Kiến thức K1 Giải thích nguyên lý các kỹ thuật sinh học phân tử CÔNG CỤ DI TRUYỀN MỚI TRONG Phân tích tiềm năng và lựa chọn kỹ thuật sinh học phân tử thích hợp K2 CHỌN TẠO GIỐNG CÂY TRỒNG Kỹ năng trong chọn giống và cải tiến cây trồng K3 Phối hợp, làm việc nhóm hiệu quả K4 Viết và trình bày báo cáo tốt Giảng viên: TS Vũ Thị Thúy Hằng K5 Thiết kế được một thí nghiệm sử dụng kỹ thuật di truyền và phân tử để chọn giống cây trồng vtthang.nh@vnua.edu.vn Năng lực tự chủ và trách nhiệm K6 Có ý thức và tuân thủ các yêu cầu về an toàn của phòng thí nghiệm, an toàn sản phẩm biến đổi gen K7 Có tư duy và sáng tạo, có ý thức chủ động trong học tập và tự tìm 2017-2018 kiếm tài liệu 1 Kiểm tra, đánh giá sinh viên Nội dung/Tiêu chí Trọng số Thời gian/Tuần Rubric đánh giá Nhiệm vụ của sinh viên đánh giá (%) học Chuyên cần 10 Rubric 1- Tham dự Thái độ tham dự Các buổi học, thực - Dự lớp đầy đủ; đọc trước bài và tìm tài liệu 10 lớp Thời gian tham dự hành - Thực hành và viết báo cáo Đánh giá quá trình 30 (1) Mục tiêu và nội - Seminar/ Thi giữa kì dung; (2) Cấu trúc - Thi cuối kì thiết kế; (3) Kỹ năng Rubric 2-Thuyết thuyết trình; (4) 10 6-8 trình Tương tác cử chỉ; (5) Thời gian; (6) Trả Nói không với lời câu hỏi; (7) Sự trong lớp phối hợp trong nhóm Rubric 3-Thực hành 10 2 ,3, 4 Rubric 4- Kiểm tra 10 5 giữa kì Cuối kì 60 Rubric 5- Kiểm tra 60 Theo lịch trường cuối kì Tài liệu tham khảo  Giáo trình về công nghệ sinh học  Tài liệu trên website  https://www.lhu.edu.vn/Data/News/388/files/CN_sinh_hoc_dai_cuong_es30z. pdf  http://mientayvn.com/Sinh/Tai_lieu/Logo/2/GT_CNSH_trong_SX_va_doi_son Chọn tạo giống cây trồng là gì? g.pdf  http://s1.downloadmienphi.net/file/downloadfile8/200/1372848.pdf  Nguyễn Hoàng Lộc (2007) Giáo trình nhập môn công nghệ sinh học Tại sao phải chọn tạo giống cây trồng?  Nguyễn Đức Thành (2014) CÁC KỸ THUẬT CHỈ THỊ DNA TRONG NGHIÊN CỨU VÀ CHỌN LỌC THỰC VẬT Chọn tạo giống như thế nào? https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 1
  2. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 07/08/2017 Chọn tạo giống cây trồng là gì? Tại sao? • Thay đổi/ cải tiến di truyền ở thực vật nhằm phục vụ con người  Đổi mới trong chọn tạo giống cây trồng là yêu cầu • Khoa học cải tiến sự di truyền ở thực vật cho các lợi ích của quan trọng để đáp ứng/chuẩn bị/đối phó với thách con người thức về tăng dân số và biến đổi khí hậu • Cải tiến di truyền thông qua lai bố mẹ có tính trạng mong muốn và chọn lọc thế hệ con có biểu hiện tốt hơn hoặc/và mang tính trạng cải tiến của cả bố mẹ; • Quy trình hệ thống dùng để cải tiến tính trạng qua lai, chọn lọc, điều khiển trực tiếp kiểu gen ở cấp độ phân tử ADN và đưa gen mới vào; • Chọn giống là sự điều khiển có mục đích các loài thực vật nhằm tạo ra các kiểu gen, kiểu hình mong muốn cho các mục đích cụ thể. Need to Increase Agricultural Production Need to Accelerate Yield Increase and Genetic Gain  Dân số thế giới hiện ~7.3 tỷ người và dự đoán đạt  Tăng mạnh năng suất nhằm thỏa mãn nhu cầu ngày 9.7 tỷ năm 2050. càng tăng về lương thực và chăn nuôi.  Ở các nước đang phát triển, khoảng cách giữa tiềm năng năng suất và năng suất thực trên đồng ruộng rất lớn, cải tiến di truyền thực sự thấp trong nhiều chương trình chọn tạo giống. Image modified from ‘World Population Growth’ by Lauren Manning on Flickr, Oct.27, 2008 CHƯƠNG I. CÁC PHƯƠNG PHÁP ÔN TẬP: CÁC GIAI ĐOẠN CHỌN TẠO GIỐNG CÂY TRỒNG CHỌN GIỐNG CHỦ YẾU TRUYỀN THỐNG 11 2017-2018 https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 2
  3. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 07/08/2017 Tạo vật liệu bằng phương pháp lai GĐ1. TẬP HỢP VÀ TÁI TỔ HỢP SỰ ĐA DẠNG DI TRUYỀN i) Thu thập, đánh giá và sử dụng nguồn gen (giống địa phương, giống nhập nội, giống thương phẩm, dòng chọn giống, loài hoang dại, v.v (vốn gen I – IV) ii) Tạo nguồn biến động cho chọn lọc (tạo vật liệu chọn giống) bằng các phương pháp: - lai (trong loài, lai xa - khác loài, khác chi...) - đột biến (in vivo, in vitro) - đa bội thể - kỹ thuật di truyền/chuyển nạp gen 13 2017-2018 14 2017-2018 GĐ2. CHỌN LỌC VÀ ĐÁNH GIÁ - Chọn lọc - Khảo nghiệm - Khảo nghiêm do nhà chọn giống - Khảo nghiệm quốc gia Chọn lọc và đánh giá ,Trạm chọn giống ở Cheshire và Essex, 1936 Viện NC Lúa Quốc tế Khảo nghiệm sơ bộ 17 2017-2018 18 2017-2018 https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 3
  4. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 07/08/2017 KHẢO NGHIỆM VÙNG GĐ3. CÔNG NHẬN, PHỔ BIẾN VÀ THƯƠNG MẠI HÓA GIỐNG MỚI -Giống được đặt tên phù hợp -Khảo nghiệm tính khác biệt, tính đồng nhất và tính ổn định (DUS) -Khảo nghiệm giá trị cánh tác và giá trị sử dụng (VCU) -Tính mới về mặt thương mại -Công nhận giống/bảo hộ giống -Nhân giống 19 2017-2018 CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỌN GIỐNG ĐƯỢC ÁP DỤNG CÂY GIAO PP CHỌN GIỐNG CÂY TTP CÂY SSVT PHẤN 1. PHƯƠNG PHÁP CHỌN NHẬP NỘI    dòng thuần cho GIỐNG TRUYỀN THỐNG DÒNG THUẦN  tạo giống lai CL HỖN HỢP Thỉnh thoảng Thường dùng Thường dùng PHẢ HỆ  Bố mẹ giống lai CHỌN LỌC HỆ VÔ TRỒNG DỒN  Thi thoảng TÍNH PP MỘT HẠT  - PP ĐƠN BỘI KÉP    HỒI GIAO    GIỐNG LAI    CL CHU KỲ Thi thoảng  (POLYCROSS) GIỐNG TỔNG HỢP Thi thoảng  GiỐNG TỔNG HỢP Công nghệ sinh học  2017-2018  22  Chọn lọc Phương pháp truyền thống - Sử dụng nguồn biến động di truyền sẵn có/biến động tự nhiên (các quần thể giống địa phương: cây tự thụ  Chọn lọc phấn, cây giao phấn, cây sinh sản vô tính)  PP tổ hợp (Phương pháp lai) - Sử dụng nguồn biến động di truyền nhân tạo: lai, đột  PP đột biến biến, lai xa  Lai xa (Chuyển nhiễm sắc thể) - Các phương pháp chọn lọc đối với cây tự thụ phấn, cây giao phấn, cây sinh sản vô tính 23 2017-2018 https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 4
  5. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 07/08/2017 Phương pháp lai - Lai giữa các kiểu gen/bố mẹ được chọn theo mục tiêu chọn giống để tạo biến dị tái tổ hợp; Khái niệm: lai giống: Phương pháp truyền thống  là sự giao phối (thụ phấn, thụ tinh) giữa các dạng bố mẹ có kiểu gen khác nhau nhằm tạo ra con lai có nhiều đặc tính tốt  Sự giao phối có thể xảy ra trong tự nhiên không có sự can thiệp của con người (lai tự nhiên) hoặc do con người tiến hành (lai nhân tạo) Công nghệ sinh học thực vật 2017-2018 25 2017-2018 26 Phương pháp đột biến  Căn cứ vào huyết thống bố mẹ, người ta phân biệt lai gần và lai xa • Đột biến là những biến đổi bất thường trong vật chất di truyền của tế bào (nhiễm sắc thể, ADN) dẫn đến sự  Lai gần: lai giữa các giống, các cá thể trong cùng biến đổi đột ngột của một hoặc một số tính trạng, những một loài biến đổi này có thể di truyền cho đời sau. Ví dụ: Lai các giống trong loài lúa trồng (Oryza sativa) • Các loại đột biến  Lai khác loài: lai giữa các giống, các cá thể giữa • Tác nhân đột biến 2 hay nhiều loài với nhau Ví dụ: Lai khoai tây trồng Solanum tuberosum L. • Khi sử dụng phải lưu ý đến liều lượng và vật liệu xử lý với khoai tây hoang dại Solanum demissium 2017-2018 27 2017-2018 28 Liệu chọn giống truyền thống có “lỗi thời”? Tác nhân gây đột biến  Các tính trạng đơn giản, do ít gen kiểm soát cũng được sử dụng dễ dàng trong phương pháp truyền thống  PP truyền thống có thể điều khiển nhiều tính trạng cùng một Tác nhân lý học Tác nhân hóa học lúc;  PP truyền thống có thể điều khiển tính trạng số lượng di truyền phức tạp: Bức xạ Bức xạ Chất Chất đồng Chất ôxy Tính trạng chịu ảnh hưởng của môi trường không ion hóa alkyl hóa đẳng bazơ hóa khử Tính trạng do nhiều gen kiểm soát ion hóa  Chọn lọc dựa trên kiểu hình là cách tiếp cận có hiệu lực đem - Ethyl methal đến các thay đổi trực tiếp; - Tia X sulfonat (EMS) - 5-bromuraxin - HNO2  Hệ thống tương tác kiểu gen x môi trường phức tạp luôn đóng Tia cực - Tia γ -Ethylenimin - 2-amino purin - arcidin vai trò quan trọng trong phương pháp đánh giá tím (UV) - Tia β (EN) - caphein... - H2 O2 - Chùm -Dimethyl nơtron sylfonat (DMS) https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 5
  6. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 07/08/2017 2. PHƯƠNG PHÁP CHỌN GIỐNG Chọn lọc hiện nay được dựa trên: MỚI/ HIỆN ĐẠI  Các nguyên lý di truyền  Thông tin di truyền về cấu trúc (chọn giống dựa trên Phương pháp hiện đại = CÔNG NGHỆ SINH HỌC bản đồ) Ví dụ:  Trình tự genome và thông tin cấu trúc genome  Dung hợp tế bào  Biến dị dòng xô ma  Kiến thức về chu trình chuyển hóa, trao đổi chất  Chuyển gen/ Kỹ nghệ gen/ Kỹ thuật di truyền  Thao tác trong phòng thí nghiệm  Chỉ thị phân tử và bản đồ gen 2017-2018 32 Thảo luận Công nghệ sinh học/ biotechnology là gì? 1. Dương Tấn Nhựt (2012) Công nghệ sinh học thực vật trong thế kỉ XXI: triển vọng và thách thức. Khái niệm: Bio = life and technology/ sự sống và công nghệ = ứng dụng khoa học để giải quyết vấn đề; 2. Penn JB. Công nghệ sinh học nông nghiệp và thế giới đang phát triển Bio-tech-nol-o-gy (1941): chỉ các kỹ thuật khoa học khác nhau 3. Lê.T.T Hiền (2014) Khái quát tình hình nghiên cứu và ứng dụng sử dụng tế bào sống hay thành phần của tế bào để cải tiến cây công nghệ sinh học tại Việt Nam trồng, vật nuôi và vi sinh vật. 4. Vũ Anh Pháp. Ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn giống và Định nghĩa của Cơ quan công nghệ Mỹ: CNSH là bất cứ kỹ bảo vệ thực vật thuật nào sử dụng sinh vật sống để tạo hoặc biến đổi sản 5. Hà Văn Huân. Ứng dụng công nghệ sinh học trong lâm nghiệp phẩm nhằm cải tiến cây trồng, vật nuôi hoặc phát triển vi sinh 6. Shelton AM. Vai trò của công nghệ sinh học áp dụng cho cây trồng vật cho các mục đích đặc thù”. trong hệ thống lương thực thế giới Hầu hết mọi người liên hệ từ CNSH/biotechnology với ý tưởng 7. Những sự thật về công nghệ sinh học trong nông nghiệp và thực phẩm công nghệ sinh học chuyển gen từ thực vật, hay động vật, vi sinh vật sang cơ thể khác vì kỹ nghệ gen/ chuyển gen là một công cụ quan trọng của CNSH. 2017-2018 2017-2018 33 34 Các lĩnh vực của công nghệ sinh học Các lĩnh vực của CNSH Kü thuËt di truyÒn c¶i Kü thuËt di truyÒn c¶i - Kỹ thuật mô/tế bào/ Cell/tissue techniques tiÕn gièng vËt nu«i tiÕn gièng c©y trång - Kỹ thuật chẩn đoán/ Diagnostic techniques Kü thuËt di truyÒn c¶i Kü thuËt di truyÒn s¶n tiÕn gièng vi sinh vËt - Chuyển gen/ Genetic engineering xuÊt vacin ®éng vËt - Ứng dụng: T¸i tæ hîp DNA trong - Nông nghiệp Kü thuËt di truyÒn s¶n chÈn ®o¸n bÖnh xuÊt c¸c s¶n phÈm b¶o - Dược vÖ thùc vËt S¶n xuÊt kh¸ng thÓ - Chế biến thực phẩm Dung hîp tÕ bµo trÇn ë ®¬n dßng thùc vËt - Xử lý sinh học Nu«i cÊy m« - Sản xuất năng lượng CÊy truyÒn hîp tö Lªn men, ph©n bãn sinh häc 35 2017-2018 36 2017-2018 https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 6
  7. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 07/08/2017 Mục tiêu của CNSH hiện đại Phương pháp truyền thống vs hiện đại PP truyền thống PP hiện đại - Phát triển giống cây trồng có đặc điểm cụ thể thích Lai/chuyển gen trong cùng loài hoặc ứng với vùng địa phương; các loài rất gần nhau Sử dụng gen từ bất cứ loài nào Bị giới hạn trong nguồn gen sẵn có - Các giống cây trồng rẻ hơn, năng suất cao hơn, bền Có rất ít hoặc không đảm bảo có vững với môi trường; được sự tái tổ hợp gen mong muốn - Các giống cây trồng có nhiều thành phần dinh dưỡng Kiểm soát chính xác gen ở đâu từ rất nhiều tổ hợp lai; và biểu hiện như thế nào hơn loài dại; Khó kiểm soát được gen ở đâu và biểu hiện như thế nào - Các giống cây trồng để hạn chế, giảm thiểu mất mát khi thu hoạch; Các gen không mong muốn có thể Cho phép chuyển trực tiếp một chuyển cùng với gen mong muốn hay vài gen một cách chính xác - Các giống cây trồng mới làm tăng sự đa dạng di Cải tiến cây trồng/giống mới có truyền thể có được trong thời gian ngắn Cần nhiều thời gian để đạt kết quả hơn so với phương pháp truyền 2017-2018 37 thống 2017-2018 38 Vì sao? Sản lượng cây trồng Kỹ thuật mô/tế bào (chống chịu điều kiện bất thuận và thuốc trừ cỏ) Giá trị dinh dưỡng Cơ chế trao đổi chất  Nuôi cấy cơ quan (Protein, Lipid, Amino acid) (tích lũy dinh dưỡng, cacbonhydrate, dầu...)  Nuôi cấy callus CNSH – Biến đổi cây trồng  Nuôi cấy tế bào trần Các tính trạng mới Tính trạng nông học (ngủ (chín sớm, bảo quản nghỉ, kháng sâu bệnh...) lâu, màu sắc hoa... Xử lý sinh học (chịu mặn, Thành phần dược học loại bỏ chất ô nhiễm) (kháng sinh, vắc-xin, protein chức năng...) 2017-2018 39 2017-2018 40 2017-2018 41 2017-2018 42 https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 7
  8. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 07/08/2017 Kỹ thuật chẩn đoán Sự phổ biến của các loại chỉ thị giai đoạn 1966 – 2010 sử dụng trong các nghiên cứu quốc tế - Chỉ thị phân tử: Bất kỳ đoạn DNA nào được sử dụng để phân biệt sự khác nhau về kiểu hình (tính trạng) giữa các cá thể, dòng, giống và giữa các loài đều được gọi là phương pháp chỉ thị DNA đánh dấu gen; - Kỹ thuật PCR: - Xác định các locut tính trạng số lượng, chất lượng - Xây dựng bản đồ gen VD: soybase.org http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ http://www.eugenes.org/ 2017-2018 43 2017-2018 44 2017-2018 45 2017-2018 46 Kỹ nghệ gen/ Chuyển gen Chuyển nạp gen là quá trình những đoạn DNA ngoại lai, mã hóa một thông tin di truyền nhất định (tính trạng), có thể được tách ra từ thực vật, vi khuẩn hay động vật, được chuyển sang một nền di truyền mới tạo ra những cây hữu dục bình thường và có biểu hiện gen mới chuyển nạp. 2017-2018 47 2017-2018 48 https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 8
  9. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 07/08/2017 TÁC ĐỘNG TOÀN CẦU CỦA CÂY TRỒNG CNSH Nguồn: Brookes & Barfoot, 2012 Forthcoming; Clive James, 2013 • TĂNG NĂNG SUẤT VÀ THU NHẬP – thu nhập trong nông nghiệp tăng ~ 100 tỷ USD (98 tỷ USD) từ 1996 – 2011, trong đó một nửa là do việc giảm chi phí sản xuất và một nửa là do gia 3. Thành tựu trong chọn giống sử tăng năng suất đem lại 328 triệu tấn dụng CNSH • BẢO TỒN ĐA DẠNG SINH HỌC – sản lượng tăng 328 triệu tấn sẽ phải cần đưa thêm vào sử dụng 109 triệu hecta trồng cây thông thường – CNSH là công nghệ tiết kiệm đất. Chiến lược tăng gấp đôi sản lượng cây trồng trên cùng diện tích 1,5 triệu hecta đất trồng- bảo tồn rừng/đa dạng sinh học – 13 triệu hecta mất đi mỗi năm. 2017-2018 49 • TÁC ĐỘNG MÔI TRƯỜNG - giảm nhu cầu đầu vào từ bên ngoài Đối với kỹ nghệ chẩn đoán - Tiết kiệm 473 triệu kg thuốc trừ sâu từ 1996-2011 - tiết kiệm 9% Xác định được nhiều chỉ thị phân tử liên kết với các tính - Tiết kiệm 23 tỷ kg khí CO2 năm 2011 - góp phần vào thay đổi  trạng ở nhiều loại cây trồng khí hậu - Bảo tồn đất và nước thông qua cây trồng sinh học + không cày  Xây dựng bản đồ QTLs, bản đồ gen xới  Sử dụng trong xác định đa dạng di truyền, nhận biết vật • LỢI ÍCH XÃ HỘI liệu, sản phẩm mang gen mong muốn; - Góp phần giảm đói nghèo cho >15 triệu nông dân nghèo, quy  Sử dụng trong chuyển gen mô nhỏ trong năm 2012, gia tăng phúc lợi xã hội. Ứng dụng CNSH trong cải tiến sản lượng và chất lượng cây trồng Cây trồng Tính trạng Nuôi cấy Chọn lọc dựa vào Chuyển gen (Nguồn: Borem et al., 2014) mô, tế bào chị thỉ phân tử Đậu tương Kháng sâu bệnh x x Cây trồng Tính trạng Nuôi cấy Chọn lọc dựa vào Chuyển mô, tế bào chị thỉ phân tử gen Kháng thuốc trừ cỏ x Lúa Chịu hạn, mặn x x Hàm lượng dầu và x x chất lượng Kháng bệnh x x x Các chất dinh x x Dinh dưỡng và X x dưỡng chất lượng Rau Chất lượng dinh x x x Chịu úng x dưỡng Ngô Năng suất, x x x Thành phần dược x học Chịu úng x x x Kháng sâu bệnh x x Chịu mặn và các x x thành phần độc tố Chống chịu điều x x x Chất lượng x x kiện bất thuận Thích nghi và năng x x x suất 54 2017-2018 https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 9
  10. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 07/08/2017 PP tiếp cận trong chọn giống đòi hỏi nhiều lĩnh vực cùng tham gia... Sinh vật biết đổi gen - Chức năng genome cho phép hiểu chức năng của tất cả các gen... Genetically Modified = Sinh vật chuyển gen Organisms (GMOs) Một số sản phẩm của kĩ thuật di truyền Kết hợp nhiều gen trong cùng nhóm chức năng đòi hỏi đánh giá sự biểu hiện ở nhiều điều kiện môi trường và công thức khác nhau 55 2017-2018 2017-2018 56 Diện tích trồng cây CNSH toàn cầu Triệu ha (1996-2012) Tổng diện tích luỹ kế cây trồng CNSH toàn cầu, 1996/12 Cây trồng CNSH chiếm khoảng 1,5 tỷ ha năm 2012 Triệu mẫu 3954 1600 3459 1400 1,5 tỷ ha 2965 1200 2471 1000 1 tỷ ha= Diện tích đất Trung quốc 1976 800 1482 600 500 triệu ha 988 400 10 năm 5 năm 3 năm 494 200 0 0 Năm 2012 có 17,3 triệu nông dân tại 28 nước trồng 170,3 triệu ha (420 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 triệu mẫu), tăng 57 6% hay 10,3 triệu ha (25 triệu mẫu) so với năm 2011 2017-2018 58 2017-2018 Nguồn: Clive James, 2013 Diện tích canh tác cây trồng công nghệ sinh học trên Tỷ lệ ứng dụng (%) đối với các cây trồng CNSH chính toàn cầu năm 2012: theo nước (triệu ha) trên toàn cầu (triệu ha, triệu mẫu), 2012 Các nước có diện tích trồng lớn Triệu mẫu Từ 50.000 ha (125.000 mẫu) trở lên Triệu ha 445 180 1. USA 69.5 Thông thường 159 2. Brazil* 36.6 395 160 3. Argentina* 4. Canada 23.9 346 140 CNSH 11.6 5. India* 10.8 6. China* 4.0 296 120 7. Paraguay* 3.4 8. South Africa* 2.9 100 9. Pakistan* 2.8 247 100 10. Uruguay* 1.4 11. Bolivia* 1.0 198 80 12. Philippines* 0.8 13. Australia 148 14. Burkina Faso* 0.7 60 0.3 15. Myanmar* 0.3 16. Mexico* 0.2 99 40 30 31 28 nước trồng cây CNSH 17. Spain 0.1 Tăng so với 2011 18. Chile* 0.1 49 20 Năm 2012, diện tích cây trồng CNSH toàn cầu là 170,3 triệu ha, Dưới 50.000 ha 0 0 6% tăng 6% so với 2011, tương đương 10,3 triệu ha. Colombia* Honduras* Cuba* Egypt* 81% 81% 35% 30% Sudan* Costa Rica* Portugal Romania Đậu tương bông Ngô Cải dầu Czech Republic Slovakia Nguồn: Clive James, 2013. * Các nước đang phát triển Nguồn: Clive James, 2013 https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 10
  11. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 07/08/2017 Hiện trạng sử dụng cây trồng GMO ở các quốc gia: 329 giống/ Đóng góp của công nghệ BĐG vào tăng năng suất ngô 34 quốc gia 2000-2011 TT Quốc gia Tổng số Ngô Bông Khoai Cải Đậu Cây tây dầu tương trồng Tăng năng suất ngô bình quân(tấn/ha) 2000-2011 ở 9 nước khác có sản lượng ngô cao 1 • Hoa Kỳ 200 68 29 28 23 19 33 Yield data source USDA. Rate of change was calculated 2 • Nhật Bản 187 101 29 8 17 16 16 based on linear regression analysis of three year rolling average of yields over the period. 3 • Canada 132 43 22 20 18 13 16 4 • Mexico 122 52 23 13 9 15 10 5 • Australia 91 21 19 10 13 12 16 6 • Hàn Quốc 86 44 17 8 6 7 4 7 • New Zealand 81 21 19 10 13 12 6 8 • EU 67 29 8 1 11 7 11 9 • Philippines 64 39 7 8 1 6 3 10 • Đài Loan 52 45 7 0 11 • Nam Phi 49 31 8 4 5 1 12 • Trung Quốc 47 13 8 11 4 11 13 • Braxin 36 18 12 5 1 14 • Argentina 28 20 3 5 0 15 • Colombia 28 11 6 1 10 16 • Nga 19 10 2 5 2 Các nước không trồng cây BĐG Các nước trồng cây BĐG Nguồn: GM Approval Database, ISAAA 2013 Những công ty/ tổ chức chính phát triển cây trồng GMO 329 giống Công ty/Tổ chức Tổng số Ngô Bông Khoai Cải Đậu Cây trồng tây dầu tương khác •Monsanto 93 27 20 28 5 9 4 •Syngenta 54 51 3 0 •Bayer CropScience 46 5 11 18 7 5 •DuPont (Pioneer Hi-Bred) 22 15 1 2 4 0 24/6 15/7 •Florigene Pty Ltd. (Australia) 15 15 •Dow AgroSciences LLC 7 2 3 2 0 •Monsanto & Dow 11 9 2 0 •Dow & DuPont 9 9 0 •Monsanto & Dupont 2 2 0 •Monsanto & Bayer 1 1 0 •Syngenta & Monsanto 1 1 0 26/7 Nguồn: GM Approval Database, ISAAA 2013 31/7 64 Hiệu quả của lúa Bt kháng sâu 2017-2018 Đu đủ chuyển gen Đu đủ chuyển gen http://apsnet.org/education/feature/papaya/Top.htm 6/1996 11/ 1996 3/ 1997 Cây chuyển gen bên trái 66 2017-2018 65 2017-2018 https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 11
  12. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 07/08/2017 Gạo chứa vitamin A Thực phẩm có hàm lượng dinh dưỡng cải tiến Prototype 1.6 µg/g Golden Rice 1 5-7 µg/g Promoter exchange, high-throuput transformation Golden Rice 2 31 µg/g Exchange of the phytoene synthase gene daffodil → maize Lúa vàng 2 Paine et al. (2005) Nat. Biotechnol.23:482-7. • 35 ug beta- carotene/gram • Hơn 30 lần so với lúa vàng 1 Cà chua tím • Hàm lượng anthocyanin cao hơn bình thường 20% 67 2017-2018 68 2017-2018 Source: Grant (2009) Một số giống cây chuyển gen khác Cây trồng tổng hợp Omega-3 Cải dầu Đậu tương 100 90 80 Omega-3 70 Thực phẩm không chứa chất gây dị ứng, có hàm 60 Chất béo Giống chín sớm/muộn, có không no poly lượng axit omega 3, axit 50 hàm lượng carotenoid cao Đậu tương Omega-3 oleic cao 40 Genes: DET1, Chất béo Genes: AraH2, FAD2 30 không no LeETR4, ACC oxidase mono 20 10 Chất béo no 0 ĐC CG ĐC CG Hành không làm chảy Ngô cao Lysine nước mắt Gene: ZLKR/SDH Gene: lachrymatory 69 factor 2017-2018 70 2017-2018 synthase Bài tập: Tìm một tài liệu về giống cây trồng mới (trên thế giới hoặc Việt Nam) được chọn tạo từ kết quả ứng dụng các phương pháp/công cụ chọn giống hiện đại - Tóm tắt các ý chính: cây trồng gì, ở đâu? Mục đích chọn tạo (tính trạng cải tiến)? Phương pháp/công cụ chọn giống hiện đại đã sử dụng là gì? - Trình bày trong các buổi học tiếp theo Giảng viên gọi ngẫu nhiên và kết quả chuẩn bị bài được tính vào điểm chuyên cần 71 2017-2018 Hết chương I https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 12
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2