BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC KỸ THUẬT: KẾT QUẢ BAN ĐẦU TRONG VIỆC SỬ DỤNG KỸ THUẬT PCR NHẰM ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÁC SẢN PHẨM BẮP CHUYỂN GENE TẠI VIỆT NAM

Chia sẻ: Linh Ha | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

68
lượt xem 7
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Việt Nam đã nhập khẩu một lượng lớn ngô từ nước ngoài. Đó là cho đến nay không biết liệu các sản phẩm nhập khẩu được biến đổi gen hay không?

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC KỸ THUẬT: KẾT QUẢ BAN ĐẦU TRONG VIỆC SỬ DỤNG KỸ THUẬT PCR NHẰM ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG CÁC SẢN PHẨM BẮP CHUYỂN GENE TẠI VIỆT NAM

KEÁT QUAÛ BAN ÑAÀU TRONG VIEÄC SÖÛ DUÏNG KYÕ THUAÄT PCR NHAÈM ÑAÙNH GIAÙ HIEÄN TRAÏNG CAÙC SAÛN PHAÅM BAÉP CHUYEÅN GENE TAÏI VIEÄT NAM PREVIOUS RESULTS ON SCREENING GM CORN IN THE IMPORTED PRODUCTS Buøi Minh Trí, Buøi Caùch Tuyeán Trung taâm phaân tích thí nghieäm Hoùa Sinh - Ñaïi hoïc Noâng Laâm Tp. Hoà Chí Minh ÑT/Fax: 08.8972262 SUMMARY Vietnam has imported a large amount of corn from foreign countries. It is so far not known whether the imported products are transgenic or not? This research used PCR based techniques in screening corn that were imported from different countries during the second haft of the year 2002. The obtained results indicated that most of those products are transgenic. Furthermore, it is also noticeable that all analyzed samples were mixture of GM with non-GM corn. A calculation shown that 30-90% of corn imported from China was modified with Invertase gene. The ratio for corn imported from Argentina and the USA were 20% and 10%, respectively. Bt corn was also detected in products imported from Argentina. ÑAËT VAÁN ÑEÀ Baép laø moät trong nhöng caây troàng ñaõ thaønh coâng trong vaán ñeà chuyeån naïp nhöõng gene môùi baèng coâng ngheä taùi toå hôïp di truyeàn. Tính ñeán naêm 2000, ñaõ coù treân 10 trieäu hecta baép gieo troàng laø baép chuyeån gene. Ñoái vôùi caây troàng naøy, caùc gene ñöôïc caùc nhaø saûn xuaát ñaëc bieät löu yù laø caùc gene cho pheùp taïo ra tính ñeà khaùng saâu ñuïc thaân [CryIA (b)] vaø gene taêng cöôøng chuyeån hoùa ñöôøng [Invertase]. Vì caùc öu ñieåm veà hieäu quaû saûn xuaát neân baép chuyeån gene thöôøng coù giaù thaønh thaáp, tính caïnh tranh cao. Do ngaønh saûn xuaát baép trong nöôùc coøn chöa ñaùp öùng nhu caàu xaõ hoäi neân chuùng ta phaûi nhaäp moät löôïng ñaùng keå caùc loaïi baép töø nhieàu nguoàn khaùc nhau trong ñoù ñaëc bieät laø töø caùc nöôùc coù troàng baép chuyeån gene. Tuy nhieân do caùc qui ñònh ñoái vôùi saûn phaåm bieán ñoåi di truyeàn chöa ñöôïc ban haønh do ñoù taát caû caùc saûn phaåm nhaäp khaåu chöa ñöôïc khai baùo hoaëc daùn nhaõn xaùc ñònh saûn phaåm coù ñöôïc bieán ñoåi di truyeàn hay khoâng? Trong tình hình naøy, moät trong nhöõng vieäc caàn öu tieân tieán haønh ñoù laø phaûi xaùc ñònh möùc ñoä hieän dieän cuûa caùc saûn phaåm caûi bieán di truyeàn treân thò tröôøng. Ñaây thöïc söï khoâng phaûi laø vaán ñeà ñôn giaûn, nhöng caàn phaûi baét tay tieán haønh bôûi vì neáu chaäm treã moïi ruûi ro ñeàu coù theå xaûy ra maø caùi giaù phaûi traû laø toaøn xaõ hoäi seõ phaûi gaùnh chòu. Ñeà taøi naøy ñaõ ñöôïc thöïc hieän nhaèm muïc ñích tìm hieåu hieän traïng vaø söï toàn taïi cuûa caùc saûn phaåm baép nhaäp khaåu ñaëc bieät laø nhaèm tìm caâu traû lôøi cho söï toàn taïi cuûa hai gene cô baûn ñoù laø caùc gene Invertase vaø gene CryIA(b). VAÄT LIEÄU VAØ PHÖÔNG PHAÙP Caùc hoaù chaát duøng trong chaån ñoaùn baép chuyeån gen Caùc hoaù chaát duøng ñeå taùch chieát DNA bao goàm: DNA extract buffer vaø sarkosyl 10%; NaCl 5M; CTAB 10%; Chloroform/isoamyl alcohol (24:1); Phenol/chloroform/isoamyl alcohol (25:24:1); Isopropanol; Ethanol (70%) vaa2 TE 1X. Caùc hoaù chaát duøng cho phaûn öùng PCR bao goàm: Nöôùc caát 2 laàn; PCR buffer; MgCl2 dNTP/s; Taq DNA polymerase; Primer Gic vaø Primers Bt. Caùc hoùa chaát duøng cho ñieän di vaø ñoïc keát quaû bao goàm TAE 0,5%; Gel agarose 2%; Loading dye 6X; Ethidium bromide. Ngoaïi tröø caùc primers do coâng ty Genset (Singapore) toång hôïp vaø cung caáp, taát caùc caùc hoùa chaát khaùc ñeàu do coâng ty Promega (Myõ) saûn xuaát vaø cung caáp. Trang thieát bò chính ñöôïc söû duïng bao goàm: Maùy nhaân baûn DNA (Biorad – Myõ); Maùy ñieän di (Cosmo Bio Co. - Nhaät ) vaø Maùy chuïp aûnh gel coù maøn hình (Biorad – Myõ). Phöông phaùp laáy maãu Taát caû maãu tieán haønh nghieân cöùu ñeàu laø caùc saûn phaåm baép nhaäp khaåu trong naêm 2002 qua ñöôøng caûng Saøi goøn.
- Ñoái vôùi maãu boät: caân 0,5gr boät baép/maãu vaø tieán haønh treân 10 maãu. - Ñoái vôùi maãu haït: moãi saûn phaåm baép laáy ngaãu nhieân 10 haït (trung bình khoaûng 0,3 – 0,4gr/haït). - Moãi maãu ñöôïc ñem ly trích ñeå laáy DNA. - Moãi maãu ñöôïc laëp laïi hai laàn khi phaân tích. Phöông phaùp tieán haønh chaån ñoaùn baép chuyeån gen Taùch chieát DNA DNA ñöôïc ly trích theo quy trình: - Böôùc 1: caân 0,5gr boät baép hoaëc laáy moät haït. - Böôùc 2: nghieàn maãu haït vôùi 3 ml dòch trích DNA (trong 3ml dòch trích DNA ñoù goàm 2,7ml DNA extract buffer vaø 0,3ml sakosyl 10%). - Böôùc 3: laáy phaàn dòch nghieàn cho vaøo eppendorf 1,5ml vaø ñem uû ôûû 55oC trong moät giôø. - Böôùc 4: ly taâm ôû 6000 voøng trong 10 phuùt ôû nhieät ñoä 10oC. - Böôùc 5: huùt phaàn dòch loûng phía treân sang moät eppendorf khaùc 800µl roài cho 100µl NaCl 5M vaø 100µl CTAB/NaCl (CTAB 10% vôùi 0,7 M NaCl). Ñem uû ôû 65oC trong 10 phuùt. - Böôùc 6: cho tieáp 600µl chloroform/Isoamyl alcohol (24:1), troän ñeàu vaø ly taâm 12000 voøng trong 10 phuùt ôû10oC. - Böôùc 7: huùt 800µl sang moät eppendorf môùi vaø tieáp tuïc cho 600µl phenol/chloroform/Isoamyl alcohol (24:25:1), troän ñeàu vaø ly taâm ôû 12000 voøng trong 10 phuùt ôû 10oC. - Böôùc 8: huùt 600µl sang moät eppendorf môùi, cho vaøo 360µl Isopropanol, troän ñeàu vaø ñem ly taâm (hay coù theå uû ôû nhieät ñoä aâm 20oC trong 30 phuùt roài ñem ly taâm ) (giai ñoaïn naøy goïi laø giai ñoaïn ly taâm ñeå ngöng keát DNA). Ly taâm ôû toác ñoä 15000 voøng trong thôøi gian 15 phuùt ôû 10oC (neáu khoâng ñem uû aám 20oC trong 30 phuùt thì ly taâm ôû 4oC). - Böôùc 9: ly taâm xong, laáy ra ñoå nheï nhaøng phaàn nöôùc phía treân vaø giöõ laïi phaàn caën phía döôùi, ñeå cho khoâ vaø röûa laïi baèng ethanol 70%. Sau khi röûa xong, cho 100µl TE 1X vaøo ñeå laøm hoøa tan DNA. Sau ñoù giöõ laïnh ôû -20oC ñeå söû duïng cho caùc phaûn öùng PCR. Phöông phaùp khuyeách ñaïi DNA (Kyõ thuaät PCR) Saûn phaåm DNA sau ly trích ñöôïc troän chung vôùi hoãn hôïp goàm coù PCR buffer, MgCl2, dNTP/s, Taq DNA polymerase (5U/µl), nöôùc caát, primer xuoâi (forward primer) vaø primer ngöôïc (reverse primer). Hoãn hôïp naøy ñöôïc duøng ñeå thöïc hieän chöông trình khuyeách ñaïi DNA treân caùc maùy ñieàu nhieät (maùy PCR). Ñieän di DNA treân gel agarose - Cho 0,5gr agarose vaøo 50ml dung dòch TAE 0,5X (noàng ñoä 2%). - Ñun soâi hoãn hôïp treân khoaûng 1,5 phuùt trong loø Viba. - Ñeå nguoäi ôû nhieät ñoä phoøng. - Ñoå gel vaøo beå ñieän di (ñaët löôïc taïo gieáng tröôùc khi ñoå gel). - Ñeå nguoäi cho gel cöùng hoaøn toaøn, caån thaän ruùt löôïc ra khoûi gel, cho dung dòch TAE 0,5X vaøo beå ñieän di sao cho ngaäp gel khoaûng 1 ñeán 1,5cm. - Troän 5µl saûn phaåm PCR vôùi 2µl loading dye 6X vaø cho hoãn hôïp vaøo caùc gieáng cuûa gel. Vaän haønh maùy ñieän di trong 30 phuùt. Nhuoäm gel vaø ñoïc keát quaû - Sau khi ñieän di ngaâm taám gel trong hoãn hôïp ethidium bromide 1µg/ml vaø TAE 0,5X trong 15 phuùt. - Taám gel sau khi nhuoäm, döôùi tia UV, ethidium bromide lieân keát vôùi DNA seõ phaùt saùng. + Ñoái vôùi gen Invertase, treân maøn hình xuaát hieän baêng coù kích thöôùc 226bp. + Ñoái vôùi gen CryIA(b), treân maøn hình xuaát hieän baêng coù kích thöôùc 184bp.
KEÁT QUAÛ VAØ THAÛO LUAÄN Töø keát quaû thu nhaän ñöôïc trong vieäc hoaøn thieân qui trình chaån ñoaùn söï xuaát hieän cuûa caùc gen CriIA(b) vaø Inveratase töø moät ngieân cöùu khaùc, chuùng toâi tieán haønh phaân tích maãu thu thaäp töø caùc loâ baép nhaäp khaåu vaøo Vieät Nam ñeå xaùc ñònh taàn soá xuaát hieän töông ñoái cuûa baép coù chuyeån gen. Taàn soá xuaát hieän baép coù chuyeån gen CryIA(b) Chuùng toâi tieán haønh kieåm tra söï hieän dieän cuûa gen CryIA(b) vôùi caëp primer Bt. Nhö keát quaû cho thaáy chæ coù moät saûn phaåm B - AG coù xuaát xöù töø Argentina coù söï xuaát hieän cuûa band ñieän di coù kích thöôùc 184 bp (hình 1). Taát caû caùc saûn phaåm coøn laïi ñeàu khoâng nhaän thaáy coù söï xuaát hieän cuûa gen naøy. La S1 S2 S3 S4 S5 S6 184 bp Ghi chuù: La: thang chuaån 100bp; S1: B-TQ1; S2: B-TQ2; S3: B-TQ3; S4: B-TQ4; S5: B-AG; S6: B-Gluter USA. Hình 1 Keát quaû ñieän di xaùc ñònh söï coù maët cuûa gen CryIA(b) treân caùc maãu baép nhaäp khaåu vaøo Vieät Nam Tuy nhieân, chuùng toâi chæ phaùt hieän ñöôïc moät maãu trong toång soá 10 maãu ñöôïc tieán haønh khaûo saùt ñoái vôùi saûn phaåm B – AG. Taàn soá xuaát hieän baép coù chuyeån gen Invertase Vôùi caëp primer chuyeân bieät cho gen Invertase (primers Gic) cho thaáy caùc maãu DNA cuûa 6 loâ saûn phaåm chuyeån gen coù xuaát hieän baêng kích thöôùc 226 bp. Keát quaû ñöôïc theå hieän ôû hình 2 vaø baûng 2. La S1 S2 S3 S4 S5 S6 226 bp Ghi chuù: La: thang chuaån 100bp; S1: B-TQ1; S2: B-TQ2; S3: B-TQ3; S4: B-TQ4; S5: B-AG; S6: B-Gluter USA Hình 2. Keát quaû ñieän di xaùc ñònh söï coù maët cuûa gen Invertase treân caùc maãu baép nhaäp khaåu vaøo Vieät Nam
Baûng 1. Taàn soá xuaát hieän gen Invertase treân caùc loâ saûn phaåm nhaäp khaåu vôùi caëp primer Gic Soá maãu coù xuaát Teân Soá maãu Tyû leä hieän baêng kích saûn phaåm baép phaân tích phaàn traêm(%) thöôùc 226bp B – TQ1 10 8 80 B – TQ2 10 9 90 B – TQ3 10 3 30 B – TQ4 10 5 50 B – AG 10 2 20 B – Gluter USA 10 1 10 Töø Baûng 1 cho thaáy B – TQ2 coù tyû leä baép chuyeån gen Invertase trong saûn phaåm cao nhaát (chieám 90%) vaø thaáp nhaát laø B – Gluter USA (chieám 10%). Trong khi ñoù, boán saûn phaåm baép chuyeån gen coøn laïi cuõng chieám tyû leä töø 30% ñeán 80%. Nhö vaäy, saûn phaåm baép nhaäp töø Trung Quoác coù tæ leä troän baép chuyeån gen Invertase cao nhaát so vôùi caùc loaïi baép coù nguoàn goác töø caùc quoác gia khaùc. Taàn soá xuaát hieän baép coù chuyeån gen 2 loaïi gene Invertase vaø CryIA(b) coù theå ñöôïc trình baøy qua baûng 2 Baûng 2. Keát quaû khaûo saùt caùc saûn phaåm baép nhaäp khaåu vaøo Vieät Nam Nguoàn goác Daïng Soá maãu DNA Keát quaû saûn phaåm saûn phaåm phaân tích Gene Invertase Gene CryIA(b) Trung Quoác 1 Haït 10 + - Trung Quoác 1 Haït 10 + - Trung Quoác 1 Haït 10 + - Trung Quoác 1 Haït 10 + - Argentina Haït 10 + + Myõ Boät 10 + - Ghi chuù: (+): Phaùt hieän coù chuyeån gen; (-): Khoâng phaùt hieän coù chuyeån gen. Töø Baûng 2 chuùng toâi nhaän thaáy raèng caùc loâ saûn phaåm baép thu thaäp khoâng thuoäc moät gioáng nhaát ñònh maø laø hoãn hôïp bao goàm caû baép chuyeån gen vaø baép khoâng chuyeån gen ñöôïc troän laãn ôû caùc möùc ñoä khaùc nhau. Trung bình cöù 10 maãu ñem phaân tích thì ñaõ phaùt hieän treân naêm maãu coù chuyeån gen maø cuï theå laø gen Invertase. Ña soá saûn phaåm baép nhaäp töø Trung Quoác ñeàu coù söï hieän dieän cuûa gen Invertase khaù cao. Phaân tích caùc loâ saûn phaåm baép chuyeån gen nhaäp khaåu vaøo Vieät Nam baèng hai caëp primer chuyeân bieät (caëp primer Gic vaø caëp primer Bt) cho hai gen Invertase vaø gen CryIA(b), chuùng toâi ghi nhaän ñöôïc raèng: saûn phaåm baép chuyeån gen nhaäp töø Argentina (B – AG) troän ñoàng thôøi ba loaïi baép (baép chuyeån gen Invertase, baép chuyeån gen CryIA(b), vaø baép khoâng chuyeån gen). Ñeå coù keát luaän naøy, chuùng toâi ñaõ tieán haønh phaân tích 10 maãu treân loâ saûn phaåm baép B – AG baèng hai caëp primer Gic vaø Bt. Vôùi caëp primer Gic, saûn phaåm PCR sau khi chuïp hình cho thaáy coù hai maãu coù band kích thöôùc 226bp (coù chuyeån gen Invertase). Vôùi caëp primer Bt, saûn phaåm PCR sau khi chuïp hình cho thaáy coù moät maãu coù band kích thöôùc 184bp (coù chuyeån gen CryIA(b). Nhö vaäy, coøn baûy maãu khoâng phaùt hieän coù daáu hieäu chuyeån gen. Rieâng vôùi caùc loâ saûn phaåm baép B – TQ1, B – TQ2, B – TQ3, B – TQ4 vaø B – Gluter USA khi thöïc hieän chu kyø khuyeách ñaïi DNA vôùi caëp primer Bt chuyeân bieät cho gen CryIA(b) cho thaáy caùc maãu DNA treân caùc loâ saûn phaåm naøy khoâng xuaát hieän band kích thöôùc 184bp. Nhö vaäy caùc loâ saûn phaåm naøy khoâng coù chuyeån gen CryIA(b). KEÁT LUAÄN VAØ ÑEÀ XUAÁT Keát luaän
- Tình traïng nhaäp khaåu baép coù chuyeån gene vaøo thò tröôøng Vieät Nam laø phoå bieán. Taát caû caùc maãu ñaõ thu thaäp ñöôïc trong nghieân cöùu naøy ñeàu coù daáu hieäu cho thaáy ñoù laø caùc saûn phaåm ñaõ ñöôïc bieán ñoåi di truyeàn. Vôùi primer Gic chuyeân bieät cho gen Invertase, taát caû caùc loâ saûn phaåm ñöôïc phaân tích ñeàu xuaát hieän band kích thöôùc 226bp treân gel ñieän di vôùi tyû leä hieän dieän laø: 30-90% ñoái vôùi baép coù nguoàn goác töø Trung Quoác, 20% ñoái vôùi baép coù nguoàn goác töø Argentina vaø 10% ñoái vôùi loaïi boät baép nhaäp töø Myõ. Ngoaøi ra baép coù nguoàn goác töø Argentina coøn coù daáu hieäu coù chuyeån gene khaùng saâu [cryIA(b)] - Caùc saûn phaåm baép nhaäp khaåu ñöôïc phaân tích ñeàu coù söï troän laãn giöõa baép chuyeån gen vaø khoâng chuyeån gen. Moät soá ñeà xuaát - Tieáp tuïc thöû nghieäm vôùi soá maãu lôùn hôn treân nhieàu loâ saûn phaåm baép nhaäp khaåu vaøo Vieät Nam ñeå coù theâm cô sôû ñaùnh giaù hieän traïng caùc saûn phaåm baép chuyeån gen. - Nhaø nöôùc ta caàn ban haønh luaät an toaøn sinh hoïc ñeå coù theå quaûn lyù toát saûn phaåm bieán ñoåi di truyeàn. LÔØI CAÛM ÔN Caùc taùc giaû caûm ôn söï tham gia phaàn thao taùc trong phoøng cuûa Kyõ sö Huyønh Vaên Bieát vaø sinh vieân Hoà Bích Lieân TAØI LIEÄU THAM KHAÛO C. TENGEL, P. SCHUSSLER, E. SETZKE, J. BALLES, and M. SPRENGER – HAUSSELS. Detection of Genetically Modified Soybean and Maize in Raw and Processed Foodstuffs. November 2002. http://www. qiagen. com) DAVID E. GAREIN, 1995. Electrophoretic Methods. Academic Press. HSU – YANGLIN, LIH – CHING CHIUEH and DANIEL YANG – CHIH SHIH, 2000. Detection of Genetically Modified Soybeans and Maize by The Polymerase Chain Reaction Method. Journal of Food and Drugs analysis. No.3 - Vol.8, p. 200-207. KAREN E. KOCH, JIAN XU and DONALD R. Mc. CARTY, 2000. Maize Genetics Cooperation Newsletter. A maize Invertase clone. Maize Genetics Cooperation Newsletter. LIH – CHING CHIUEH, YEN – LING CHEN, JET – HWAYU, and DANIEL YANG – CHIH SHIH, 2000. Detection of Four Types of Genetically Modified Maize by Polymerase Chain Reaction and Immono – Kit Methods. Journal of Food and Drugs analysis. No.1 - Vol.9, p. 50-57. XIBING ZHON, 2000. Development and Assimilate Partitioning in Wildtype and Miniature Phenotype Maize Kernel. The Pennsylvania State University.