SINH VẬT CHUYỂN GEN- THÀNH TỰU VÀ VIỆC ỨNG DỤNG TRONG THỰC TẾ

NỘI DUNG: 1 Định nghĩa SV chuyển gen 2 Đặc điểm chung của SV chuyển gen 3 Phân chia 2 nhóm chính: – Thực vật chuyển gen • Giới thiệu chung • Kỹ thuật chuyển gen vào thực vật • Các loại c

07/16/14 BINH DUONG UNIVERSITY 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÌNH DƯƠNGKHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC

BÁO CÁO SEMINAR

MÔN : SINH HỌC PHÂN TỬ NHẬP MÔN

GVHD: TS HUỲNH THANH TÙNG

NHÓM SVTH: NHÓM 11-LỚP 04sh03

ĐỀ TÀI:

SINH VẬT CHUYỂN

GEN-THÀNH TỰU VÀ VIỆC ỨNG DỤNG TRONG THỰC TẾ.

07/16/14 BINH DUONG UNIVERSI

TY

3

Mục lục

I MỞ ĐẦU

II NỘI DUNG:

1) Định nghĩa SV chuyển gen

2) Đặc điểm chung của SV chuyển gen

3) Phân chia 2 nhóm chính:

– Thực vật chuyển gen

• Giới thiệu chung

• Kỹ thuật chuyển gen vào thực vật

• Các loại cây trồng chuyển gen thành công

• Ưu nhược điểm của thực vật chuyển gen

– Động vật chuyển gen

• Giới thiệu chung

• Các phương pháp chuyển gen vào tế bào động vật

• Các hướng nghiên cứu và ứng dụng động vật chuyển gen

• Ưu nhược điểm của động vật chuyển gen.

4) Các tranh luận xung quanh vấn đề sinh vật chuyển gen.

5) Hướng phát triển sinh vật chuyển gen ở nước ta

6) Một số cơ quan thực hiện chuyển gen trong và ngoài nước

III KẾT LUẬN

IV TÀI LIỆU THAM KHẢO

• Việc ứng dụng công nghệ sinh học,

nhất là công nghệ sinh học hiện đại

trong thời gian qua đã đạt được

những thành tựu to lớn và ngày càng

có nhiều ứng dụng rộng rãi trong thực tiễn, đặc biệt là đã tạo ra được những sinh vật biến đổi gene mang các đặc

tính mong muốn có giá trị cao.

07/16/14 BINH DUONG UNIVERSI

mà hệ gen của nó đã được con

người làm biến đổi cho phù hợp với mục đích của mình.

Có 3 cách tạo ra sinh vật biến đổi gen:

 Đưa thêm gen lạ vào hệ gen

 Làm biến đổi 1 gen đã có sẵn trong hệ gen

 Loại bỏ hoặc làm bất hoạt 1 gen nào đó trong

hệ gen

07/16/14 BINH DUONG UNIVERSI

TY

7

1) Các loài sinh vật gần gũi, có nhiều lợi ích cho con người (gà, bò, dê, thuốc lá, ngô, bông…)

2) Mang 1 hoặc một số đặc điểm lạ, ưu việt hơn

so với cá thể nguyên thủy cùng loài, các đặc

tính này thường ảnh hưởng lớn đến năng

suất, phẩm chất

Đặc điểm chung của SV chuyển gen

3) Gồm các bước thực hiện như sau:

07/16/14 BINH DUONG UNIVERSITY 9

Thể truyền(vector): phân

tử AND nhỏ có khả năng nhân đôi độc lập hoặc gắn

vào hệ gen của tế bào Thể truyền có thể là plasmid hoặc

AND của virus đã được biến

đổi.

Ví dụ về một thể truyền là các vòng plasmid của vi khuẩn

đất Agrobacterium tumefaciens

THỰC VẬT CHUYỂN GEN (GMP)

• Kỹ thuật chuyển gen vào thực vật

• Các loại cây trồng chuyển gen thành công

• Ưu nhược điểm

07/16/14 BINH DUONG UNIVERSI

TY

11

• Thực vật chuyển gen (GMP) là một thực vật

mang một hoặc nhiều gen được đưa vào

nhân tạo thay vì thông qua lai tạo

• Những gen được tạo đưa vào (gen chuyển)

có thể được phân lập từ những loài thực vật

có quan hệ họ hàng hoặc khác biệt hoàn

toàn

Các phương pháp đưa một gen lạ vào

hệ gen thực vật:

• Nhờ vi khuẩn đất Agrobacterium

- Ti- plasmid

- Ri- plasmid

• Nhờ các vi khuẩn có quan hệ rất gần với

Agrobacterium như họ Rhizobiaceae

• Kĩ thuật PCR

• Bằng súng bắn gen

07/16/14 BINH DUONG UNIVERSI

TY

13

Các loại cây trồng chuyển gen thành công

• Năm 1994, giống cà chua Calgene

chuyển gen chín chậm, trở thành cây chuyển gen đầu tiên được sản xuất và

tiêu thụ ở các nước công nghiệp

Các loại cây trồng chuyển gen thành công

07/16/14 BINH DUONG UNIVERSI

TY

15

• Cà chua tím tiêu diệt ung thư

tạo ra "siêu cà chua" có khả năng đẩy lùi các tế bào

ung thư.

Cà chua tím, còn được gọi là "siêu cà chua", có mùi

vị hệt như cà chua bình thường, nhưng có thêm hai

gene sản xuất sắc tố màu tối của hoa mõm chó

Những sắc tố này có đặc tính chống oxy hóa nên có thể chống lại nhiều bệnh, bao gồm ung thư, tiểu

đường và tim mạch.

Trung tâm nghiên cứu John Innes ở Norwich (Anh)

Khoai tây chuyển gen tạo củ ở trên

07/16/14 BINH DUONG UNIVERSI

TY

17

Cây sắn dây có gen IPT

Gen IPT tạo Cytokinin có tác động đến nhiều quá trình

tăng trưởng và phát triển của thực vật, đặc biệt trong sự

phân chia tế bào, sự phát triển diệp lục tố, cản sự lão suy

Gạo hạt vàng chứa β caroten (tiền vitamin A)

07/16/14 BINH DUONG UNIVERSI

TY

19

Lúa chuyển gien chứa vaccin ngừa

bệnh sốt mùa hè (fever) - một bệnh dị ứng do phấn hoa hoặc bụi gây ra

• Cụ thể là TN trên chuột ăn lúa chuyển gien

nói trên hắt hơi ít hơn khi tiếp xúc với phấn

hoa so với những con không được ăn lúa

(nhóm đối chứng) Được biết nhóm đã tạo ra một loại lúa tương tự dành cho người và sẽ

thử nghiệm độ an toàn trong vài năm tới

Đậu kháng virut khảm

07/16/14 BINH DUONG UNIVERSI

Bông Bt có thể chống chịu được với

côn trùng gây hại bông trong thời

gian dài, đồng thời hỗ trợ cho cả các

cây trồng không biến đổi khác trong

vòng 10 năm

07/16/14 BINH DUONG UNIVERSI

TY

23Cây thuốc lá được chuyển thêm gen kháng thuốc trừ cỏ.

Bắp GM giúp tuyến trùng diệt được sâu đục rễ

07/16/14 BINH DUONG UNIVERSI

Động vật chuyển gen (GMA)

Các phương pháp chuyển gen vào tế

07/16/14 BINH DUONG UNIVERSI

Quy trình tạo động vật chuyển gen

Gen cần chuyển

Thụ tinh trong ống nghiệm

Tử cung của con vật khác phôi

Trứng Hợp tử

07/16/14 BINH DUONG UNIVERSI

TY

29

-Chuột biến đổi gen sản xuất ra lactoferrin

Chất này chỉ có trong sữa mẹ bảo vệ trẻ khỏi các vi trùng, vi khuẩn gây bệnh

-Dê sản xuất nhiều sữa hơn.

(Theo Viện SH Di truyền Nga)

Các hướng nghiên cứu và ứng dụng

động vật chuyển gen

Chuột, dê chuyển gen

• Những con chuột này sinh năm 1997 tại

ĐH Osaka, Nhật Bản Đó là loài vật có vú

phát sáng đầu tiên trong lịch sử tự nhiên

Nhờ ánh sáng huỳnh quang của chuột, các

nhà nhiên cứu dễ dàng quan sát sự phát triển của thai nhi

07/16/14 BINH DUONG UNIVERSI

TY

31

Chuột có gen phát sáng của sứa

Chuột có gen phát sáng của sứa

Chuột có gen phát sáng của sứa

Gà mái chuyển gen để tạo ra thuốc điều trị

ung thư từ trứng

Helen Sang và các đồng nghiệp đã thực hiện

chuyển gen cho gà bằng cách tiêm một loại virus vào phôi gà vào giai

đoạn sớm nhất Loại virus này sẽ thêm vào những thông tin di

truyền vào bộ gen mã

07/16/14 BINH DUONG UNIVERSITY 33

Ứng dụng của công nghệ

chuyển gen động vật:

- Trong chăn nuôi: tạo ra các giống vật nuôi

có đặc tính mong muốn, ví dụ heo nhiều nạc,

đẻ nhiều lứa, bò nhiều sữa, gà có thịt thơm

ngon

- Trong bảo tồn: tách giữ các gen quý ở động

vật quý hiếm nhằm tái tạo, phục hồi giống loài

- Trong lĩnh vực môi trường: tạo vi sinh vật

mang gen xử lý chất thải, làm sạch không khí, cân bằng sinh thái

- Trong dược phẩm: tạo ra thuốc

quý trong cơ thể động vật.

- Trong y học: liệu pháp gen đã ra

đời nhằm chữa những bệnh do tổn

thương gen gây ra.

- Trong công nghiệp giải trí:

chuyển gen vào sinh vật cảnh.

- Trong nghiên cứu cơ bản: phát

hiện quy luật hoạt động của gen

07/16/14 BINH DUONG UNIVERSI

TY

35

Các tranh luận xung quanh vấn đề sinh vật

chuyển gen.

chuyển gen có an toàn hay không?

hưởng gì đến môi trường sinh thái hay

không?

Thảo luận

Hướng phát triển sinh vật chuyển gen ở nước

ta

• Hiện nay, Việt Nam đang tập trung vào

nghiên cứu lúa, ngô, đậu tương là những cây

lương thực, thực phẩm quan trọng

07/16/14 BINH DUONG UNIVERSI

TY

37

• Việt Nam cũng đã đào tạo được đội ngũ cán

bộ, thu thập và phân lập được hàng chục gen quí có giá trị để chuyển vào cây trồng Hướng tập trung nghiên cứu và triển khai trên cây

bông, cây lúa, cây cúc kháng sâu, đu đủ

kháng bệnh đốm vòng và cây lúa sinh tổng

hợp tiền vitamin A

Nghiên cứu chuyển gen chịu thuốc diệt cỏ và

kháng bệnh khô vằn vào giống lúa DT10, DT13

Gen kháng bệnh bạc lá vào giống lúa VL902

Gen kháng sâu tơ vào bắp cải CB26, gen Bt,

GNA, Xa-21

Gen tổng hợp Beta-caroten vào lúa indica

(MTL250, IR64, KDML) để có giống lúa giàu

vitamin A

Chiết AND và định vị dược một sô allen cho

một số dòng keo lai, bạch đàn

• Đã phát hiện gen halothan liên quan đến tỷ lệ nạc và khả năng chống stress của lợn

• Gen kappa casein và B-lactolobulin điều

khiển năng suất và chất lượng sữa bò,

• Gen hormon sinh trưởng liên quan đến tốc

độ sinh trưởng và thành phần thịt xẻ của lợn

• Gen qui định giới tính của bò để xác định giới tính phôi 7 ngày tuổi

07/16/14 BINH DUONG UNIVERSI