CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC VẬT

CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC VẬT... Nuôi cấy mô thực vậtCác tế bào thực vật khác tế bào động vật ở điểm chúng có tính tiềm năng totipotent Tính tiềm năng tế bào giúp chúng có thể phát triển

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

THỰC VẬT

Nuôi cấy mô thực vật

Các tế bào thực vật khác tế bào động vật ở điểm chúng có

tính tiềm năng ( totipotent)

Tính tiềm năng tế bào giúp chúng có thể phát triển thành những lọai tế bào chuyên biệt & có thể tái sinh thành cơ thể tòan vẹn

Nuôi cấy mô tế bào thực vật và sự tái sinh các cây hòan tòan từ các tế bào đã được thực hiện từ những năm 1930s

Điều này cho phép nhân giống vô tính thực vật trên

phạm vi rông (clonal)

Nhân giống vô tính thực

vật

tế bào

Thế nào là công nghệ di

truyền thực vật?

Các phương pháp tạo cây

chuyển gen

Công nghệ di truyền thực vật

Ti plasmid của vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens

A tumefaciens là vi khuẩn có trong đất gây ra bướu

rể “crown gall“ Bướu rể là khối tế bào giống như

ung thư ‘cancerous’ được tạo thành ở nơi nhiễm vi

khuẩn trong rể

T-DNA là phần của “Ti plasmid” mang các gen gây

bệnh

T-DNA sẽ kết hợp vào bộ gen của cây

Phần của T-DNA có thể được thay thế với gen lạ và

được dùng để gắn gen này vào bộ gen của cây

trồng

Một dấu cũng được đưa vào để xác định tế bào có

mang gen tái tổ hợp hay không

TIBS 1998, 19:500-506.

http://www.webschoolsolutions.com/biotech/transgen.htm

Dùng súng bắn gen

Biolistics (Biological

Ballistics)

Thường áp dụng cho bắp, lúa, lúa mì, lúa mạch & các

lọai hoa màu khác

Súng bắn gen

Helios

http://www.bio-rad.com

Nguyên tắc làm vở khí helium áp suất thấp có thể

điều chỉnh để quét các viên bi vàng được bởi DNA-

hoặc RNA- từ vách bên trong của hộp cartridge

nhỏ bằng plastic bắn trực tiếp vào mục tiêu

Các ứng dụng công nghệ gen

thực vật

• tạo giống cây trồng chống chịu thuốc diệt cỏ

• tạo giống cây trồng kháng sâu, bệnh

• cải thiện hoa màu

• cung cấp lương thực chức năng

• tạo những cây như chức năng như phản

ứng sinh học (bioreactors)

• cung cấp nhiên liệu sinh học (biofuels)

• cải thiện gỗ (timber)

• thuốc sinh học (bioremediation)

Hiện có gần 215 triệu acres GMC được trồng trên

thế giới

Các thực vật biến đổi gen

(GMC)

35% giống bắp chuyển gen kháng sâu

61% bông vải mang gen chống chịu thuốc diệt cỏ 52% bông vải mang gen kháng sâu

93% đậu nành mang gen chống chịu thuốc diệt cỏ

(2005 Data, Source :GM Crops: The First 10 Years Global Socio-economic and Environmental Impacts; PG Economics

Limited )

Có bao nhiêu thức ăn cung cấp

từ GMC mà chúng ta dùng?

Ai sản xuất lương thực biến đổi gen?

BASF Inc

Aventis Cropscience

Bayer Cropscience

Syngenta Seed Inc

Pioneer Hi-Breed International Inc

Dow Agroscience LLC

Monsanto Company

FLAVR SAVR, Cà chua

thức ăn biến đổi gen đầu

tiên

Trái mềm do enzyme “polygalacturonase” phân hủy pectin

Kỹ thuật “Antisense” được dùng để đóng gen PG

(silence) gen tạo enzyme polygalacturonase (PG)

Gen mã hóa “antisense RNA” được đưa vào tế bào cà chua

RNA antisense tìm RNA bình thường và bắt cặp chúng

Tế bào sau đó phân hủy thể phức này, ngăn cản sự họat động RNA trong quá trình dịch mã

PG gene

transcriptio n

mRNA

Antisense mRNA

translation

Kỹ thuật

“Antisense”

Polygalacturonase (PG) là enzyme phân hủy pectin trong vách trái chín

Cây trồng với chuyển gen “antisense PG” tạo PG ít hơn.

Vách tế bào sẽ mềm chậm hơn

Nhiều gen được dùng cùng một kiểu

để trả lời các câu hỏi cơ bản sau:

- Vai trò của các hormones trong

sự chín?

- Những enzyme chuyên biệt tác động như thế nào lên vách?

Wild-type fruit

Antisense PG fruit

Các kỹ thuật hiện nay giúp nông dân như tạo giống:

• kháng thuốc diệt cỏ

• kháng Virus

• kháng côn trùng