ÔN tập CÔNG NGHỆ SINH học TRONG bảo vệ THỰC vật

STT Tên thiết bị Công dụng 2 Máy điện di Dùng để điện di DNA, RNA trên gel 3 Máy đọc gel Dùng để phát hiện sản phẩm DNA, RNA sau khi điện di, nhuộm ethidium bromide 4 Máy Realtime PCR

ÔN TẬP CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG BẢO VỆ THỰC VẬT

Câu 1: Hãy nêu thiết bị công nghệ sinh học dùng trong bảo vệ thực vật?

STT Tên thiết bị Công dụng

2 Máy điện di Dùng để điện di DNA, RNA trên

gel

3 Máy đọc gel

Dùng để phát hiện sản phẩm DNA, RNA sau khi điện di, nhuộm ethidium bromide

4 Máy Realtime

PCR

Phân tích định tính và định lượng acid nucleic của các mẫu sinh học

5 Máy giải trình

tự DNA

Phân tích giải trình tự các Nucleotide của mẫu DNA từ người, động thực vật và vi sinh vật

Phân tích đặc tính của các phân đoạn acid nucleic

Xác định sự xuất hiện của đột biến di truyền trên mẫu sinh vật

6 Máy rửa Elisa

Dùng để loại bỏ các kháng thể, kháng nguyên thừa hoặc không đặc hiệu trong quá trình test Elisa

7 Máy đọc Elisa Dùng để đọc kết quả trong test

Elisa hoặc có thể đọc OD

8 Máy đo quang

phổ

Đo mật độ quang (OD) của các chất với sự hấp thu các bước sóng tương ứng

9 Máy ly tâm Phân tách các thành phần trong

hỗn hợp theo hằng số lắng

10 Máy siêu ly

tâm

Phân tách thành phần trong hỗn hợp dựa theo hằng số lắng; ứng dụng trong ly trích DNA, RNA, plasmid, protein,

11 Máy đông khô

Dùng để đông khô mẫu, vi khuẩn, DNA, từ đó tăng thời gian bảo quản mẫu, không làm biến tính mẫu

12 Nồi hấp khử

trùng

Khử trùng mẫu, hóa chất và dụng

cụ thí nghiệm

13 Tủ cấy vô

trùng

Cách lý với điều kiện bên ngoài tạo môi trường làm việc vô trùng

14 Tủ nuôi cấy Nuôi cấy cây trong điều kiện

nhân tạo

15 Máy lắc định

ôn

Dùng để nuôi cấy vi khuẩn, nấm trong điều kiện cần lắc và ổn định nhiệt độ

16 Buồng đếm

khuẩn lạc Dùng để đếm khuẩn lạc vi khuẩn

Câu 2: Hãy trình bày kỹ thuật ly trích DNA?

Vật liệu: Mẫu lá thực vật

Dụng cụ: Micropipette 10 µl, 100 µl, 100 µl; ống Eppendorf 1,5 ml

Thiết bị: Máy ly tâm; Máy vortex; Bồn ủ nhiệt

Hóa chất:

- Dung dịch đồng nhất mẫu (Homogenization Buffer): Tris 200 mM (pH = 8), EDTA 25 mM, NaCl 250 mM, SDS 0,5%

- Dung dịch PCI: Phenol – Chloroform – Isoamyl alcohol

tỷ lệ 25 : 24 : 1

- Dung dịch TE buffer: 10 mM Tris – Cl, 1 mM EDTA (pH = 8),

- Chloroform; Ethanol, cồn 70o

Quy trình:

- Bước 1: Lấy mẫu, mẫu ly trích được lấy vào buổi sáng, mẫu lá non không quá già, sử dụng kéo được khử trùng bằng cồn 70o cắt 1 mẫu lá kích thước 1cm2, cho vào ống tube và đánh dấu;

- Bước 2: Dung dịch đồng nhất mẫu (Homogenization Buffer) được ủ ẩm ở 60oC Dùng micropipette hút 400 µl dung dịch đồng nhất mẫu vào ống tube chứa mẫu thu được Dùng que nghiền nát mẫu trong tube

- Bước 3: Bổ sung vào tube 500 µl dung dịch PCI sau đó lắc nhẹ 1 phút và đem ly tâm 12000 vòng/phút trong 5 phút, hút dịch nổi qua tube mới (có thể hút 300 µl dịch nổi);

- Bước 4: Bổ sung 400 µl chloroform vào, lắc nhẹ 3 phút, sau đó ly tâm 12000 vòng/phút trong 5 phút, hút dịch nổi qua tube mới (có thể hút 200 µl dịch nổi);

- Bước 5: Thêm 600 µl ethanol 99o vào dịch nổi mới thu được, lắc nhẹ 2 phút, đem ủ ở - 20 oC trong vòng 30 phút Sau đó ly tâm 12000 vòng/phút trong 5 phút, loại bỏ dịch nổi thu kết tủa, phơi khô tube ở nhiệt độ phòng;

- Bước 6: Cho vào kết tủa 50 µl dung dịch TE hoặc nước khử ion được hấp khử trùng và đem bảo quản ở 4 oC hoặc

- 20 oC

Câu 3: Công nghệ sinh học là gì?

Công nghệ sinh học – Biotechnology – là một lĩnh vực công nghệ cao dựa trên nền tảng khoa học về sự sống,

kết hợp với quy trình và thiết bị kỹ thuật nhằm tạo ra các công nghệ khai thác các hoạt động sống của vi sinh vật,

tế bào thực vật và động vật để sản xuất ở quy mô công nghiệp các sản phẩm sinh học có chất lượng cao, phục vụ cho lợi ích, nhu cầu của con người đồng thời phát triển kinh tế - xã hội và bảo vệ môi trường

Câu 4: Giải pháp phát triển công nghệ sinh học tỉnh An Giang?

Phân tích và nhận định thế mạnh của tỉnh: là một tỉnh nông nghiệp lớn của cả nước sản lúa và cá da trơn thuộc hàng cao nhất nước Do đó, ưu tiên ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực trồng trọt và thủy sản

Nắm bắt nhu cầu của thị trường và thị hiếu của nông dân, người tiêu dùng: ứng dụng công nghệ sinh học điều khiển giới tính cá, sinh sản nhân tạo,

Tăng cường công tác nghiên cứu, thử nghiệm các ứng dụng công nghệ sinh học trên cơ sở lĩnh vực có thế mạnh

và phù hợp thị hiếu

Tăng cường công tác đào tạo và thu hút cán bộ, nhà khoa học trong lĩnh vực công nghệ sinh học

Tổ chức tập huấn và trình diễn các mô hình ứng dụng công nghệ sinh học: như chuối, lan hồ điệp, tràm úc, khoai môn, khoai lang nuôi cấy mô,

Khuyến cáo nông dân và doanh nghiệp đầu tư vào lĩnh vực nông nghiệp ứng dụng công nghệ sinh học: trồng cây chuyển gen (GMO),

Câu 5: Nêu ví dụ chuyển gen vào thực vật?

Chuyển gen tổng hợp β-carotene (giống lúa vàng);

Chuyển gen điều khiển màu hoa vào vỏ dưa hấu

Câu 6: Công nghệ sinh học trong bảo vệ thực vật là gì? Công nghệ sinh học trong bảo vệ thực vật là vận dụng các kỹ thuật cao mang tính công nghiệp về sinh học trong bảo vệ thực vật để sản xuất ra các loại chế phẩm sinh học

và các loài ký sinh, ăn thịt góp phần quan trọng trong việc phòng trừ dịch hại nhằm đạt hiệu quả kinh tế xã hội cao, theo hướng bảo vệ môi trường sinh thái cộng đồng, tạo ra các nông sản sạch, an toàn Phần lớn công nghệ sinh học trong bảo vệ thực vật được dựa trên cơ sở chuyển gen tái tổ hợp để tái sinh tế bào thành cây hoàn chỉnh mang gen mới – Genetically Modified Organism (GMO) – cây trồng biến đổi gen

Câu 7: An toàn sinh học là gì?

An toàn sinh học (biosafety) là khái niệm chỉ sự bảo vệ tính toàn vẹn sinh học Đối tượng của các chiến lược an toàn sinh học bao gồm biện pháp bảo vệ môi trường sinh thái và sức khỏe con người Trong nông nghiệp: Hạn chế nguy cơ, tác hại có thể xảy ra do virus hoặc sinh vật biến

đổi di truyền, hạn chế nguy cơ nhiễm khuẩn trong thực phẩm,

Câu 8: Thành tựu công nghệ sinh học trong bảo vệ thực vật ở Việt Nam?

- Công nghệ sản xuất hàng loạt ong mắt đỏ

Trichogramma trừ một số trứng sâu hại trên cơ sở ký sinh

ký chủ ngài gạo Corcyra cephalonica

- Công nghệ sản xuất thuốc trừ sâu vi sinh trên cơ sở vi

khuẩn Bacillus thuringiensis trong điều kiện Việt Nam

để ứng dụng trong phòng trừ sâu hại rau, đậu,

- Công nghệ tạo những bộ kít chẩn đoán nhanh bệnh hại cây trồng như ELISA, PCR

- Các nhà khoa học thuộc Viện Di truyền Nông nghiệp Việt Nam dưới sự giúp đỡ của các nhà khoa học Anh đã giải mã thành công hệ gen 36 giống lúa Việt Nam

- Viện Công nghệ Sinh học đã chọn tạo thành công đu đủ chuyển gen kháng virus gây bệnh đốm vòng

- Viện Di truyền Nông nghiệp Việt Nam kết hợp với công

ty TNHH Pioneer Hi – Bred Việt Nam đã nghiên cứu thành công giống bắp 30Y87H kháng sâu đục thân

- Công nghệ sản xuất thuốc virus sâu xanh trừ sâu xanh bông (Nuclear Polyhedrosis Virus)

- Công nghệ sản xuất thuốc nấm Boverit trừ sâu hại rau,

rầy nâu hại lúa,

- Tuyển chọn sưu tập hai bộ chủng nấm Beauveria và

Metarhizium có hoạt tính cao Các phương pháp bảo

quản 2 bộ giống nấm Beauveria và Metarhizium trong

điều kiện Việt Nam

- Công nghệ sản xuất thuốc nấm Trichoderma trừ bệnh

khô vằn trên ngô, lúa và bệnh héo lạc

- Công nghệ sản xuất tuyến trùng ký sinh gây bệnh côn trùng EPN để trừ sâu hại đất và cây trồng

Câu 9: Các giải thưởng Nobel 2015?

Giải thưởng Nobel hóa học được trao cho Tomas Lindahl, Paul Modrich và Aziz Sancar vì công trình nghiên cứu về cơ chế sửa chữa ADN trong tế bào

Câu 10: GMO và GMC là gì?

GMO – Genetically Modified Organism – sinh vật biến đổi gen – là những sinh vật mà vật chất di truyền đã bị thay đổi nhân tạo trong phòng thí nghiệm thông qua kỹ thuật di truyền (Genetic Engineering – GE)

GMC – Genetically Modified Crop – Cây trồng biến đổi gen – là loại cây trồng được lai tạo ra bằng cách sử dụng các kỹ thuật của công nghệ sinh học hiện đại, hay còn gọi là kỹ thuật di truyền, công nghệ gene hay công

nghệ DNA tái tổ hợp, để chuyển một hoặc một số gene chọn lọc để tạo ra cây trồng mang tính trạng mong

muốn

Câu 11: Thành tựu công nghệ sinh học trong BVTV

trên thế giới?

- Các nhà nghiên cứu từ Đại học Adelaide và Viện Khoa học Nông nghiệp Trung Quốc đã xác định được gen GmSALT3 – là một gen chịu mặn trên cây đậu nành (Bản tin cây trồng công nghệ sinh học ngày 14/01/2015 đến ngày 21/01/2015)

- Các nhà nghiên cứu thuộc Trung tâm Nghiên cứu Quốc gia về Công nghệ sinh học thực vật (NRCPB) và Viện Công nghệ sinh học Ấn Độ đã thành công về giống lúa công nghệ sinh học biểu hiện gen CP4-EPSPS cho thấy khả năng chiu Glyphosate (Bản tin cây trồng công nghệ sinh học ngày 14/01/2015 đến ngày 21/01/2015)

- Các nhà khoa học từ Đại học Texas Tech, Bayer CropScience, và Trung tâm Quốc gia về Tài nguyên Genome (NGCR) đã nghiên cứu thành công và công bố

hệ gen giống bông châu Á (Gossypium arboreum) (Bản

tin cây trồng công nghệ sinh học ngày 10/12/2014 đến ngày 17/12/2014)

- Các nhà nghiên cứu, dẫn đầu bởi giáo sư sinh học Ray Ming, Đại học Illinois, đã thành công giải trình tự hệ gen của cây dứa cung cấp thêm nhiều thông tin về quá trình

quang hợp ở những cây chịu hạn (Bản tin cây trồng công nghệ sinh học ngày 04/11/2015 đến ngày 11/11/2015)

- Một nhóm nghiên cứu quốc tế do các nhà khoa học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nông nghiệp Trung Quốc (CAAS) tại Bắc Kinh, Trung Quốc đã giải trình thành công 360 giống cà chua bao gồm tự nhiên và đã thuần hóa (Bản tin cây trồng công nghệ sinh học ngày 15/10/2014 đến ngày 22/10/2014)

- Các nhà khoa học của Đại học California, Riverside và Viện nghiên cứu lúa gạo quốc tế đã tìm thấy Gen AG1 giúp hạt thóc vẫn sống khi bị ngập lụt (Bản tin cây trồng công nghệ sinh học ngày 07/10/2015 đến ngày 14/10/2015)

- Các nhà nghiên cứu dẫn đầu bởi S Krattinger và J Sucher thuộc Đại Học Zurich, Thụy Sĩ đã chèn allele Lr34 vào giống lúa canh tác Nipponbare – gia tăng tính kháng bệnh đạo ôn của cây lúa (Bản tin cây trồng công nghệ sinh học ngày 21/10/2015 đến ngày 28/10/2015)

- Các nhà khoa học từ Viện Nghiên cứu Nông nghiệp Mikocheni và các đối tác làm rõ hệ gen của các loại virus nguy hiểm gây bệnh sọc nâu ở cây sắn (Bản tin cây trồng công nghệ sinh học ngày 21/10/2015 đến ngày 28/10/2015)

- Các nhà khoa học từ Đại học Ghent, Viện Nông nghiệp

và Nghiên cứu Thủy sản (ILVO) và các đối tác vừa công

bố các kết quả của nghiên cứu khoai tây chuyển gen - kết

hợp gen tạo ra tính kháng bệnh bạc lá tốt hơn ở khoai tây (Bản tin cây trồng công nghệ sinh học ngày 02/09/2015 đến ngày 09/09/2015)

- Năm 2003, các nhà khoa học Ian Wilmut, Keith Campbell và các cộng sự tại Viện Roslin ở Edinburgh, Scotland Đã nhân bản vô tính thành công động vật có vú đầu tiên trên thế giới – cừu Dolly

Câu 12: Ứng dụng công nghệ sinh học trong BVTV? Tạo cây trồng chuyển gen (GMC) mang đặc tính di truyền mong muốn

Sản xuất côn trùng ký sinh ăn thịt

Sản xuất thuốc trừ sâu vi sinh

Sản xuất các chất có hoạt tính sinh học Pheromone và Hormone trừ sâu hại

Sản xuất các chất có hoạt tính sinh học trừ chuột

Sản xuất thuốc sinh học trừ cỏ dại

Ứng dụng kỹ thuật Elisa và PCR trong chẩn đoán nhanh bệnh