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 7 - TS. Vũ Thị Thúy Hằng

Chia sẻ: Bạch Khinh Dạ Lưu | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:14

Thêm vào BST
Báo xấu
18
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 7 - TS. Vũ Thị Thúy Hằng cung cấp đến học viên các kiến thức về kỹ thuật di truyền, một số khái niệm cơ bản về kỹ thuật di truyền, tách dòng gen, chuyển nạp gen ở thực vật, các quy định về cây biến đổi di truyền,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Công cụ di truyền mới trong chọn tạo giống cây trồng: Chương 7 - TS. Vũ Thị Thúy Hằng

  1. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Division Ave. High School Ms. Foglia Regents Biology 1. Kỹ thuật di truyền là gì? - Là sự điều khiển một tính trạng của sinh vật nhằm tạo ra những thay đổi mong muốn Kỹ thuật di truyền/Genetic engineering: - chỉ toàn bộ những kĩ thuật hoặc công nghệ trong phòng thí nghiệm, được dùng làm biến đổi một cách cơ học các gen của sinh vật (thêm, Chương 7: bớt, chỉnh sửa gen), rồi những gen đó có thể nhân lên hoặc tái tổ hợp lại tạo thành một Kỹ thuật di truyền gen/tổ hợp gen mới, thích ứng với những thay đổi của môi trường và phù hợp với mong muốn của con người Con người đã điều khiển DNA từ rất lâu! Chọn giống cây trồng  Chọn giống nhân tạo  “Hậu duệ” của cải dại  Tạo ra các giống vật nuôi, cây trồng mới để  “gia đình cải bắp” cải thiện lương thực Chọn giống cây trồng (tiếp) Một thế giới mới ! Sự tiến hóa của ngô hiện đại từ tổ tiên teosinte https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 1
  2. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Division Ave. High School Ms. Foglia Regents Biology TACGCACATTTACGTACGCGGATGCCGCGACT Các code mã hóa sử dụng toàn cầu ATGATCACATAGACATGCTGTCAGCTCTAGTAG  Bởi vì tất cả các sinh Bộ genome người: ACTAGCTGACTCGACTAGCATGATCGATCAGC vật sống…  Sử dụng DNA 3.2 tỷ cặp bazo TACATGCTAGCACACYCGTACATCGATCCTGA CATCGACCTGCTCGTACATGCTACTAGCTACTG  Sử dụng chung mã ACTCATGATCCAGATCACTGAAACCCTAGATC hóa GGGTACCTATTACAGTACGATCATCCGATCAGA  Đọc gen theo cách TCATGCTAGTACATCGATCGATACTGCTACTGA giống nhau TCTAGCTCAATCAAACTCTTTTTGCATCATGAT ACTAGACTAGCTGACTGATCATGACTCTGATCC CGTAGATCGGGTACCTATTACAGTACGATCATC CGATCAGATCATGCTAGTACATCGATCGATACT GCTACTGATCTAGCTCAATCAAACTCTTTTTGC ATCATGATACTAGACTAGCTGACTGATCATGAC TCTGATCCCGTAGATCGGGTACCTATTACAGTA Có thể hỗn hợp gen từ một sinh vật này sang một sinh vật khác? Sản phẩm của kỹ thuật di truyền • Cây chuyển gen – Transgenic Plants • Cây trồng biến đổi di truyền (Genetically Modified Có! Plants/Crops – GMP/GMC) • Sinh vật biến đổi di truyền (Genetically Modified Organism – GMO) • Cây trồng công nghệ sinh học Green Fluorosceint Protein (GFP) Cây chuyển gen là cây mang gen lạ (ngoại lai) được lồng vào hệ gen và biểu hiện thành tính trạng 2. Kỹ thuật di truyền – Một số khái niệm Tách dòng gen  Tách dòng gen (gene cloning) còn được gọi với nhiều tên khác nhau: tạo dòng gen, nhân dòng gen, phân lập gen Là tập hợp kỹ thuật nhằm đưa một gen, một đoạn ADN cần thiết vào tế bào chủ, tạo điều kiện thích hợp để các tế bào chủ phân chia, tạo vô số các tế bào cùng mang một đoạn ADN đưa vào, tạo nên một dòng tế bào tái tổ hợp mang gen cần tách dòng https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 2
  3. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Division Ave. High School Ms. Foglia Regents Biology Enzyme cắt giới hạn Các dạng cắt  Enzyme cắt các liên kết phosphodiester trong phân tử ADN ở những vị trí nhất định tùy từng enzyme,  Cắt đầu bằng: enzyme cắt tạo thành những đoạn ADN có 2 đầu hạn chế tạo thành các đoạn ADN đầu bằng  Mỗi enzyme cắt có thể nhận biết đoạn ADN nhất định và cắt tại vị trí nhất định, đoạn ADN thường dài từ 4-6 nucleotit Enzyme cắt đầu dính: tạo  Tùy vào enzyme sử dụng, đặc tính và hiệu quả cắt đoạn DNA có đầu dính 5’ sợi của nó cũng như cấu trúc ADN genom mà sau khi đơn hoặc đầu dính 3’ sợi đơn cắt sẽ tạo ra các đoạn ADN dài ngắn khác nhau GTAACG AATTCACGCTT CATTGCTTAA GTGCGAA Enzyme nối Vector  Vector/ Vector tách dòng: phân tử ADN cho phép cài gắn  Enzyme ADN ligase có thể nối các đoạn ADN bị đứt một đoạn DNA/gen ngoại lai để đưa vào tế bào chủ hoặc gãy ở cả 2 mạch nhằm nhân DNA ngoại lai lên với số lượng lớn  Trong tự nhiên, ADN ligase sử dụng trong cả tái  Yêu cầu của một vector bản và sửa chữa ADN. 1. Tự tái bản – có gốc tái bản, có khả năng tái bản độc lập trong cơ thể chủ  Enzyme DNA ligase được sử dụng rất nhiều trong sinh 2. Có vùng để lồng và nhân gen ngoại lai (vị trí nhận biết các học phân tử cho các thí nghiệm về tái tổ hợp di enzyme cắt giới hạn) truyền 3. Có Promoter (và operator) – hỗ trợ gen (đoạn ADN mới) được biểu hiện 4. Vùng có chứa gen chỉ thị để chọn lọc 5. Kích thước phù hợp để xâm nhập tế bào chủ ATP Các loại vector Plasmid vectors  Plasmid: Vùng để lồng gen ngoại - là nhân tố di truyền ngoài NST, sống trong tế bào nhiều loại vi khuẩn - là phân tử ADN kép, dạng vòng, kích thước từ 1 – 200kb, có chứa các gen chống kháng sinh, chống kim loại nặng và rất mẫn cảm với tác nhân đột biến Vùng chứa gen chọn lọc - Khi tái sinh, có thể cần hoặc không cần protein của chính gen mình - Chuyển và nhân đoạn ADNkích thước từ 10-20kb Gốc tái bản Nhiều loại plasmid nhân tạo (thế hệ 2 và 3) được tạo nên bằng cách tập hợp các đặc tính quý của plasmid tự nhiên, gắn thêm các chỉ thị và đoạn đa cắt nối, tạo nên các plasmid mạnh https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 3
  4. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Division Ave. High School Ms. Foglia Regents Biology Plasmid vector Các loại vector (tiếp)  Thực khuẩn thể: là một dạng virut gây nhiễm trên tế bào vi khuẩn, chỉ có thể sống và sử dụng vật chất và hệ enzyme của tế bào kí chủ để tổng hợp sản phẩm gen của chính mình, sinh sản được trong tế bào chủ, kí sinh trong tế bào - Thể thực khuẩn có bộ gen DNA mạch đơn hoạc kép, sử dụng làm vector có nhiều loại f1, M13, fd…Các vecor này được tạo nên từ sự cải biến bộ gen phage - Chuyển và nhân đoạn AND kích thước từ 10-20kb Thực thể khuẩn Các loại vector (tiếp)  Cosmit - Là vectơ lai của plasmid và đoạn cos của phage, mang các ưu điểm của 2 vectơ này - Cấu tạo: gồm có vùng tái bản, vùng nhân gen, gen chọn lọc, vùng cos. - Vị trí cos giúp cosmit bám dính vào màng tế bào khi xâm nhập và tế bào chủ - Có khả năng mang đoạn ADN cài có kích thước lớn 30-50 kb Vector tách dòng là các NST nấm men nhân tạo (YAC) Vector tách dòng là các NST vi khuẩn nhân tạo (BAC) - Vectơ được tạo ra từ NST  Được thiết kế từ một phần DNA của bộ gen nhỏ của nấm men được cải vi khuẩn tiến di truyền  Cấu trúc BAC gồm: gốc - Vectơ NST nấm men nhân tái bản, các gen chỉ thị tạo có thể mang các đoạn đặc hiệu, các đoạn đa cài ADN dài 200-500 kb, > cắt nối và promoter đặc 2000kb hiệu  Cài gắn đoạn DNA có kích thước 100 – 300kb https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 4
  5. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Division Ave. High School Ms. Foglia Regents Biology 3. Kỹ thuật di truyền – Tách dòng gen Khái niệm:  Tách dòng gen thực nghiệm: tách các dòng gen được thực hiện các mẫu sinh học (mô tế bào, lông tóc, dịch sinh - Tách dòng gen (gene cloning) còn được gọi với nhiều học…), mang các gen cần tách dòng hoặc tổng hợp nhân tên khác nhau: tạo dòng gen, nhân dòng gen, phân lập tạo đoạn gen cần tách dòng gen  Tách dòng ảo: là sự tổng hợp, phân tích các kết quả tách - Là tập hợp kỹ thuật nhằm đưa một gen, một đoạn dòng gen invitro, trên cơ sở thông tin từ các ngân hàng dữ ADN cần thiết vào tế bào chủ, tạo điều kiện thích hợp liệu để lựa chọn một đoạn DNA hoặc một gen cần thiết nào để các tế bào chủ phân chia, tạo vô số các tế bào cùng đó mang một đoạn ADN đưa vào, tạo nên một dòng tế bào Từ đó, lựa chọn phương án thiết kế vector tái tổ hợp hiệu tái tổ hợp mang gen cần tách dòng quả, dự đoán kết quả tách dòng và biểu hiện gen, mức độ thành công của thực nghiệm - Gồm có 02 phương pháp chủ yếu: tách dòng thực nghiệm (tách dòng invitro) và tách dòng ảo (tách dòng silico) Các bước chính trong tách dòng invitro Công cụ 1. Xác định, phân lập gen mục tiêu/gen quan tâm 1. Enzyme cắt giới hạn 2. Tạo vector tái tổ hợp 2. Vector nhân dòng 3. Chuyển nạp vector tái tổ hợp vào tế bào chủ để 3. Enzyme nối ligase nhân dòng 4. Sàng lọc các dòng tái tổ hợp 5. Nuôi cấy dòng tái tổ hợp thu sinh khối và protein tái tổ hợp Bước 1: Phân lập gen mục tiêu Bước 2:Tạo vector tái tổ hợp - Tách ADN chứa gen cần chuyển - Dùng enzyme cắt giới hạn cắt ADN thành nhiều Là đưa gen vào vectơ đoạn có kích thước khác nhau - Dùng enzyme cắt ở - Nhân gen bằng PCR bước phân lập gen mục tiêu để cắt vectơ - Dùng enzyme nối ADN ligase để nối đoạn cắt ADN vào vector ở vùng lồng gen ngoại, thu được ADN tái tổ hợp https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 5
  6. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Division Ave. High School Ms. Foglia Regents Biology Bước 3: Chuyển nạp gen vào tế bào * Là đưa vector mang gen ngoại/ gen mục tiêu vào kí chủ để nhân dòng/tái bản đoạn gen; * Các tế bào chủ sử dụng: - Vi khuẩn - Nấm men - Tế bào thực vật - Tế bào động vật 1. Vi khuẩn - E. coli – được sử dụng vì dễ nuôi và genome của nó đã được Vi khuẩn nghiên cứu và biết đến rộng rãi - Có khả năng sinh sản rất nhanh trong thời gian ngắn nên  Sinh vật đơn bào nhân nhanh được các dòng AND  Sinh sản bằng nguyên phân 2. Nấm men - Saccharomyces cerevisiae  Dễ nuôi cấy, sinh sản nhanh: sinh sản mỗi 20-30 phút  được sử dụng vì dễ nuôi và genome của nó đã được nghiên cứu và biết đến rộng rãi  Thu thập và làm sạch dễ dàng 3. Tế bào thực vật và toàn bộ cây  Có thể biểu thị gen dễ dàng  Cây dễ trồng, đánh giá – xuất hiện nhiều tính trạng mới 4. Tế bào động vật  Có thể biểu thị gen dễ dàng  Khó nuôi  Sử dụng trong y học Các phương pháp chuyển nạp gen Bước 4: Sàng lọc dòng tái tổ hợp 1. Hóa biến nạp  Sàng lọc các cá thể tái tổ hợp nhằm chọn lọc các tế Sử dụng hóa chất: lỗ trên màng tế bào tạo thành khi các bào mang vector tái tổ hợp trong quần thể. Các gen tế bào vi khuẩn được xử lý trong CaCl2 chọn lọc có thể gồm gen chọn lọc kháng sinh hoặc 2. Xung điện gen chỉ thị màu Sử dụng dòng điện để hình thành lỗ siêu nhỏ trên màng  Các gen chọn lọc phổ biến gồm: tế bào tạo điều kiện hấp thụ ADN tái tổ hợp - Các gen kháng kháng sinh như kanamycin, 3. Dung hợp tế bào trần hybromycin, streptomycin - Các gen kháng chất diệt cỏ như glyphosate hoặc 5. Súng bắn gen bialaphos - Các gen khác: như gen pmi chuyển hóa manose thành glucose nên tế bào có thể sống trên môi trường không có glucose Figure 9.5b https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 6
  7. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Division Ave. High School Ms. Foglia Regents Biology  Gen chỉ thị: là các gen có trách nhiệm thông  Khi chuyển gen vào tế bào vi khuẩn báo gen cần biến nạp đã gắn vào hệ gen thực  Đưa gen mới vào plasmid vật và bắt đầu hoạt động hay chưa  Đưa plasmid vào tế bào vi khuẩn Tế bào vi khuẩn nhân bản gen mới  Các gen chỉ thị thường bao gồm:   Vi khuẩn sẽ tạo tạo ra protein mới tương ứng - ß-galactosidase (do gen lacZ tổng hợp) - ß-glucuronidase (GUS) Vi khuẩn được biến gen từ sinh vật khác nạp gen - Alkaline phosphatase Plasmid tái tổ hợp - Protein phát huỳnh quang xanh lục GFP và các Cắt ADN dẫn xuất của nó + vector - ….. AND ligase plasmid Sàng lọc dùng gen chỉ thị Vi khuẩn có plasmid không chứa gen cần chuyển Ví khuẩn có plasmid mang gen mới Vi khuẩn không có plasmid Ví dụ Môi trường nuôi cấy chứa chất kháng sinh Lạc khuẩn có và X-Gal (chất hữu cơ chứa galactose) - mang gen mới – màu trắng Để qua đêm - không mang gen mới – màu xanh Chỉ thu nhận lạc khuẩn có plasmid mang gen nạp Bước 5. Nuôi cấy dòng tái tổ hợp thu sinh khối và protein tái tổ hợp Vi khuẩn chuyển gen Gen từ sinh vật khác Plasmid tái tổ hợp GFP là một loại protein phát ra ánh + vector sáng ở bước sóng plasmid 509nm (màu xanh lục sáng). Là gen được phát hiện và Vi khuẩn tách ra ở loài sứa Aequorea victoria Thu nhận và làm sạch thu protein https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 7
  8. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Division Ave. High School Ms. Foglia Regents Biology 3. Chuyển nạp gen ở thực vật • Khái niệm: Chuyển nạp gen là quá trình những Chuyển gen: đoạn ADN ngoại, mã hóa một thông tin di • Cho phép: sử dụng biến dị của cả giới động vật và truyền nhất định được chuyển sang một nền di thực vật, chứ không phải trong nội bộ loài hoặc truyền mới (hay cơ thể sinh vật mới) chi. • Thực vật là cơ thể sống bậc cao dễ chuyển nạp • Chuyển gen có độ chính xác cao hơn các phương nhất pháp truyền thống. • Cả phương pháp sinh học và lý học có thể sử dụng cho chuyển gen • Nhưng vẫn tuân thủ hai giai đoạn chọn giống: tạo biến dị di truyền, sau đó chọn lọc. • Cho đến nay, cơ thể sống chuyển gen ứng dụng rộng rãi là thực vật Tỷ lệ ứng dụng (%) đối với các cây trồng CNSH chính trên toàn cầu (triệu ha, triệu mẫu), 2012 Triệu mẫu 445 180 159 395 160 Thông thường 346 140 CNSH 296 120 100 247 100 198 80 148 60 99 40 30 31 49 20 0 0 81% 81% 35% 30% Đậu tương bông Ngô Cải dầu Nguồn: Clive James, 2013 Ứng dụng cây chuyển gen ở Hoa Kỳ Mục đích của chuyển nạp gen: 80  Nghiên cứu và làm sáng tỏ chức năng của một gen Bông được quan tâm hay từng phần của gen đó 60 Tỉ lệ diện tích  Làm thay đổi mức độ biểu hiện của một gen nội bào Đậu tương 40  Chuyển các gen quy định tính trạng mong muốn vào tế bào để thu nhận được các tính trạng mới ở tế bào và cây chuyển gen: gen kháng bệnh, gen chịu hạn, 20 gen kháng thuốc trừ cỏ, gen tính trạng chất lượng Ngô 1996 1997 1998 1999 2000 https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 8
  9. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Division Ave. High School Ms. Foglia Regents Biology Chuyển nạp gen gián tiếp bằng vi khuẩn Agrobacterium Ti-plasmid  Phân tử AND kép dạng vòng, kích thước khoảng  Agrobacterium là một loài vi khuẩn xâm nhập vào 200 kb các nơi bị tổn thương của có thể thực vật và kích thích tạo khối u tại đó - Vùng T-DNA: chứa  Ngoài NST, vi khuẩn chứa Ti-plasmid gen tổng hợp opine, auxin, cytokinin, phytohormone; bờ trái và bờ phải - Vùng vir: vùng gây độc - Gốc tái bản Ti-plasmid T-DNA  Trong vùng T-DNA có: + gen tổng hợp axit amin opine là nguồn dinh dưỡng để nuôi vi khuẩn; Khi vi khuẩn chứa Ti-plasmid xâm LB auxA auxB cyt ocs RB nhập vào cây, các tế bào của cây bị nhiễm được tổng hợp lên axit amin opines nhưng lại không sử dụng được chúng LB, RB – bờ trái, bờ phải (chứa các đoạn lặp) + gen tổng hợp auxin (gen iaaM và iaaH) và auxA + auxB – enzymes sản sinh auxin phytohormone (gen iptZ) làm cho các tế bào phân cyt – enzyme sản sinh cytokinin chia mạnh • Mục đích: tăng hàm lượng các hocmoon kích thích tế bào phân chia Sự tăng kích thước của khối u Ocs – sản sinh octopine, tín hiệu để gen hoạt động Vùng gen gây độc – vùng Vir Cơ chế Vùng vir: tạo ra protein giúp cho quá trình chuyển  Gen gây nhiễm vir hoạt động được ở trong tế bào vi khuẩn là nhờ những hóa chất được sinh ra từ tế bào thực vật bị nạp hoặc có thể làm tăng cường quá trình tái tổ hợp thương, thúc đẩy quá trình sinh ra nhiều T-DNA đơn. với tế bào ký chủ.  Sau đó đoạn T-DNA tự cắt rời khỏi DNA của Ti plasmide do 1. Chuyển T-DNA vào tế bào thực vật kề hai bên sườn T-DNA có hai đoạn lặp lại (25bp) gọi là sườn biên có chức năng liên quan đến việc cắt T-DNA 2. Chất Acetosyringone (AS) (a flavonoid) tiết ra từ tế bào cây bị thương kích hoạt vùng gen vir.  Quá trình chuyển sợi đơn T-DNA từ tế bào vi khuẩn vào tế bào thực vật tương tự như quá trình tiếp hợp của vi khuẩn. 3. Gồm có 7 nhóm gen virA,B,C,D,E,F,G , chiếm kích thước 30 kb ở Ti-plasmid.  Một gen vir khác tạo ra protein có chức năng trong việc chuyển nạp sợi T-DNA đơn vào nhân và kết gắn vào DNA NST của tế bào thực vật. Thường có rất nhiều đoạn copy T- DNA kết gắn vào một vị trí ngẫu nhiên trên NST thực vật, tuy nhiên cơ chế như thế nào hiện vẫn chưa rõ. https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 9
  10. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Division Ave. High School Ms. Foglia Regents Biology Mô hình vận chuyển T-DNA vào bộ genom của cây trồng  Như vậy, vi khuẩn không chuyển DNA của mình vào tế bào cây mà đoạn được chuyển là T-DNA của Ti- plasmid sống trong tế bào vi khuẩn.  T-DNA này gắn một cách ổn định và trở thành bộ phận của DNA NST của cây. Gen trong nội bộ T-DNA có chứa các gen ngoại mang thông tin di truyền mong muốn được hoạt hóa tạo lên tính trạng đột biến mới cho sinh vật. Các bước thực hiện phương pháp chuyển gen nhờ Agrobacterium 1. Thiết kế vector mang gen biến nạp: gen được gắn 4. Lây nhiễm Agrobacterium mang vector chứa gen biến vào đoạn T-DNA, đoạn này nằm ở vị trí nhân gen nạp với tế bào (mô) thực vật để tiến hành quá trình của một plasmid, plasmid này có thể tái bản được chuyển gen biến nạp sang mô (tế bào đích) trong vi khuẩn E.coli và chứa gen NPTII kháng 5. Chọn lọc các tế bào (mô) đã được biến nạp thành kháng sinh kanamycin dùng để chọn lọc (ví dụ như công. Tế bào thực vật nào tái tổ hợp chứa T-DNA sẽ pBR322) kháng được kanamycin và chứa cả gen ngoại 2. Nhân tách dòng vector nhờ vi khuẩn E.coli 6. Tái sinh mô (tế bào) đã được biến nạp thành công 3. Chuyển vector mang gen biến nạp từ vi khuẩn thành cây biến nạp hoàn chỉnh (và đánh giá sự biểu E.coli sang Agrobacterium bằng cách tiếp hợp hiện của gen biến nạp) Vector mang gen biến nạp https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 10
  11. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Division Ave. High School Ms. Foglia Regents Biology Ưu nhược điểm của phương pháp chuyển gen gián tiếp Các phương pháp chuyển nạp gen trực tiếp  Súng bắn gen  Chuyển gen nhờ xung điện  Chuyển gen nhờ PEG  Phương pháp vi tiêm Súng bắn gen Ưu- nhược điểm của phương pháp bắn súng gen Ưu điểm Nhược điểm - Có thể áp dụng với hầu hết các loại - Nhiều bản sao của gen biến mô, tế bào; quá trình chuyển gen nạp có thể được chuyển vào nhanh, đơn giản về mặt kỹ thuật; cùng một lúc, gây khó khăn cho phân tích biểu hiện của - Có thể xử lý một lượng mẫu lớn gen trong thời gian ngắn - Hiệu quả chuyển gen thấp - Các vectơ mang gen tái tổ hợp có cấu tạo đơn giản, không đòi hỏi cấu - Đòi hỏi thiết bị đắt tiền trúc kiểu gen T-ADN - Chỉ cần một lượng nhỏ plasmid ADN - Biểu hiện tạm thời của gen biến nạp có thể quan sát thấy trong vòng vài ngày sau biến nạp Chuyển gen bằng xung điện Chuyển gen nhờ PEG (polyethylene glycol)  Được sử dụng cho việc chuyển gen các tế bào trần  Thường được sử dụng để chuyển gen vào các tế bào trần  Sử dụng dòng điện có điện thế cao phát xung trong thời gian cực ngắn 5-6/1000 giây để tạo ra  Ở nồng độ cao, PEG làm cho ADN cần biến nạp không trên bề mặt các tế bào trần các lỗ nhỏ 30nm để ở trạng thái hòa tan mà kết dính trên màng sinh chất ADN thâm nhập vào và thâm nhập vào tế bào trần  Ưu điểm: hiệu quả chuyển gen cao, ổn định  Ưu điểm: hiệu quả cao, ổn định; không đòi hỏi thiết bị đắt tiền  Nhược điểm:Hệ thống tái sinh của các tế bào trần của nhiều loài còn gặp khó khăn nên chưa được áp  Nhược điểm: Quá trình biến nạp khó điều khiển, tần số dụng nhiều biến nạp thành công biến động giữa các thí nghiệm; dễ dẫn đến hiện tượng dung hợp của tế bào trần; đòi hỏi hệ thống tái sinh tế bào trần https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 11
  12. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Division Ave. High School Ms. Foglia Regents Biology Chuyển gen bằng vi tiêm Ưu- nhược điểm của phương pháp vi tiêm Là phương pháp sử dụng các thiết bị hiển vi và máy vi nhu động để chuyển gen trực tiếp vào tế bào. Ưu điểm Nhược điểm - Lượng ADN được biến nạp - Mỗi lần biến nạp chỉ đưa Đến nay, các tế bào đã sử dụng phương pháp này để là tùy ý và xác định được ADN vào một tế bào chuyển gen gồm tế bào trần, tế bào tiền phôi của hợp tử duy nhất, nên đây là hay hạt phấn phương pháp tốn nhiều thời gian và công sức - ADN được đưa vào đứng vị trí mong muốn, thậm chí vào - Chỉ thực hiện bởi các kỹ nhân tế bào thuật viên có kỹ năng cao - Có thể áp dụng với tế bào có kích thước nhỏ bé, như hạt phấn, phôi non mà các kỹ - Đòi hỏi thiết bị đắt tiền thuật khác không thực hiện được 4. Các quy định về cây biến đổi di truyền Các quy định về cây biến đổi di truyền  Nếu cây trồng/sản phẩm cây trồng được sử dụng làm thực  Quy định về phóng thích cây có các tính trạng phẩm mới ra môi trường  Sản phẩm phải đáp ứng Quy định về thực phẩm mới  Phê chuẩn thử nghiệm đồng ruộng  Phê chuẩn phóng thích sinh vật BĐDT  Một thực phẩm mới là: thực phẩm có nguồn gốc từ thực  Phê chuẩn nhập cây có các tính trạng mới vật, động vật hay vi sinh vật đã được biến đổi di truyền, đó là  Hướng dẫn đánh gía an toàn môi trường  Cây trồng, vật nuôi hay vi sinh vật thể hiện những đặc điểm trước đây không có trong cây trồng, vật nuôi hay vi sinh vật đó  Cây trồng, vật nuôi hay vi sinh vật không còn biểu hiện những đặc điểm trước đây có trong cây trồng, vật nuôi hay vi sinh vật đó  Một hay nhiều đặc điểm của cây trồng, vật nuôi hay vi sinh vật không còn nằm trong khỏang chấp nhận đối với cây trồng, vật nuôi hay vi sinh vật đó Đánh giá an toàn Đánh giá an toàn Nguyên tắc: so với thực phẩm Đánh giá dinh dưỡng Thành phần truyền thống This image cannot currently be display ed. Nồng độ dinh dưỡng/độc chất Có lịch sử sử dụng an toàn Sản phẩm chế biến Người tiêu thụ tiềm năng Hệ quả nếu khác với sản phẩm truyền thống Đánh giá dị ứng Dị ứng thực phẩm: Phản ứng xấu với thực phẩm Protection https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 12
  13. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Division Ave. High School Ms. Foglia Regents Biology Đánh giá an toàn Chuyển gen vào cây trồng họ hàng Những vấn đề đang giải quyết nhờ chuyển gen Đánh giá độc chất Phân giải đất háo khí Đánh giá protein ảnh hưởng môi trường Khả năng chịu hạn ở cây trồng Cải dầu sử dụng phân đạm ít hơn 50% SOURCE: Rivero, R.M., Kojima, M., Gepstein, A., Sakakibara, H., Mittler, R., Gepstein, S. and Blumwald, E. 2007. Delayed leaf senescence induces extreme drought tolerance in a flowering plant. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 104: 19631-19636. SOURCE: http://archives.foodsafety.ksu.edu/agnet/2007/4-2007/agnet_april_10.htm#story0 Nho với gốc ghép kháng virut Thay đổi gen vận chuyển ở cà lá hình quạt rốt tạo ra lượng can xi dễ hấp thụ nhiều hơn SOURCE: Morris, J., Hawthorne, K.M., Hotze, T., Abrams, S.A. and Hirschi, K.D. 2008. Nutritional impact of elevated calcium transport activity in carrots. SOURCE: http://www.democratandchronicle.com/apps/pbcs.dll/article?AID=/20080806/BUSINESS/808060336/1001 PNAS 10.1073/pnas.0709005105. https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 13
  14. Lớp Học Phần VNUA - Khoa Nông Học - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Division Ave. High School Ms. Foglia Regents Biology Ngô có hàm lượng Lysine Cây dương chuyển gen loại bỏ ô cao cho gia súc – giảm nhiễm môi trường qua rễ và không khí thiểu bổ sung Lysine Removal of carbon tetrachloride SOURCE:February 2006, BIOSPACE SOURCE: Doty, S.L., James, C.A., Moore, A.L., Vajzovic, A., Singleton, G.L., Ma, C., Khan, Z., Xi, G., Kang, J.W., Park, J.Y., Meilan, R., Strauss, S.H., http://www.biospace.com/news_story.aspx?StoryID=8883 Wilkerson, J., Farin, F. and Strand. S.E. 2007. Enhanced phytoremediation of volatile environmental pollutants with transgenic trees. Proceedings of the &full=1 National Academy of Sciences USA 104:16816-16821. Hết chương VII https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home 14
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0