Tiểu luận Thực vật chuyển gen

TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC BÌNH DÖÔNGKHOA COÂNG NGHEÄ SINH HOÏC BAØI TIEÅU LUAÄN. Bình döông, thaùng 5 naêm 2009 Mục lục KHÁI NIỆM CÁC PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN GEN MỘT SỐ THỰC VẬT CHUYỂN GEN ƯU VÀ NHƯỢC ĐIỂM MỘT SỐ NƯỚC TRỒNG CÂY CHUYỂN GEN THÀNH QUẢ ĐẠT ĐƯỢC ĐỐI VỚI VIỆT NAM GIỚI THIỆU Do nhu cầu thiết yếu của con người ngày càng cao, để đáp ứng đầy đủ lương thực, thực phẩm trong và ngoài nước, vì vậy đòi hỏi các nhà khoa học tìm tòi, nghiên cứu tìm ra giải pháp phù hợp. Vì thế cây chuyển gen được tạo ra nhằm tăng năng suất cây trồng và nâng cao chất lượng sản phẩm. 1. KHÁI NIỆM Cây chuyển gen 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 từ những loài khác biệt hoàn toàn. Thực vật tạo ra  được gọi là “chuyển gen” mặc dù trên thực tế tất cả thực vật đều được “chuyển gen” từ tổ tiên hoang dại của chúng bởi quá trình thuần hoá, chọn lọc và lai giống có kiểm soát trong một thời gian dài. 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN GEN Do tế bào thực vật có vách cứng nên các nhà nghiên cứu đã tìm nhiều phương pháp khác nhau để đưa gen vào bên trong tế bào . 2.1. Chuyển gen qua trung gian Agrobacterium tumefaciens Được thực hiện nhờ vi khuẩn tạo khối u nhờ thực vật, chủ yếu qua Ti-plasmid. Đây là phương pháp thông dụng và dễ thực hiện ở động vật . Mô hình chuyển gen vào cây trồng 2.2.Chuyển gen trực tiếp. Coù nhieàu phöông phaùp nhö söû duïng liposome.ñieän bieán naïp(electropration), vi tieâm,baén gen …… Baén gen laø söû duïng toác ñoä cao cuûa vi ñan ñaïo mang ARN hay AND (microprojectile) xuyeân vaøo trong teá baøo. Caùc vi ñan laø nhöõng haït tungsten hay vaøng (ñöôøng kính 1 – 4µ) taåm AND. Vi tieâm coù theå ñöôïc thöïc hieân deã daøng ñoái vôùi teá baøo traàn coá ñònh alginate.Hieäu quaû coù theå ñaït ñöôïc 20% ñoái vôùi teá baøo caây thuoác laù.  Bieán naïp qua trung gian caùc sôïi silico carbide whisker-mediated tansformation): troän chung caùc plamid AND vôùi teá baøo chung söï hieän dieän cuûa caùc sôïi silicon carbide vaø laéc.Khi laéc dung dich, caùc sôïi maûnh silicon carbide töông töï nhö nhöõng caây kim laøm thuûng caùc teá baøo ñeå plasmid AND xaâm nhaäp vaøo beân trong. 2.3.Các gen đánh dấu: Soá löôïng coù ñeán vaøi chuïc. moät ví duï laø gen gusA(uidA) maõ hoùa cho B –glucuronidase (GUS) thöïc hieän phaûn öùng taïo maøu xanh döôùi aùnh saùng huyønh quang khi bieán ñoåi cô chaát X-gluc(5-bromo-4chloro-3-indolyl glucuronide. 3. Một số thực vật chuyển gen. Hình ảnh một số cây chuyển gen Tomatoes Cà chua biến đổi gen (Ảnh: Vietnamnet.vn) Zapotec là một giống cà chua đẹp với đường diềm đặc sắc, hương vị ngọt nhẹ có nguồn gốc từ Ấn Độ Tomato Black Krim Seedling Cà chua đen (Nước Nga) hiện đang là sản phẩm được nhiều người ưa chuộng Tomato Sweet Olive F1 Tomato San Marzano Seedling Tomato Heatwave II Cà chua Florida 91 Khoai tây kháng côn trùng Khoai tây kháng Virus Bông chống chịu thuốc diệt cỏ Bông kháng sâu Khoai tây trồng bằng giống tự nhiên Chống chịu thuốc diệt cỏ Đậu tương Oleic axit Cải dầu chống chịu thuốc diệt cỏ. Chống chịu thuốc diệt cỏ 4. Ưu điểm và nhược điểm của thực vật chuyển gene. 4.1. Ưu điểm: Các nước phát triển việc ứng dụng cây chuyển gen đã có những lợi ích rõ rệt. Bao gồm: Tăng sản lượng Giảm chi phí sản xuất Tăng lợi nhuận nông nghiệp Cải thiện môi trường Những cây chuyển gen thế hệ thứ nhất đã làm giảm chi phí sản xuất. Ngày nay, các nhà khoa học đang hướng dẫn tạo ra những cây chuyển gen thế hệ thứ hai có đặc điểm tăng giá trị dinh dưỡng hoặc có những tính trạng thích hợp cho công nghiệp chế biến. Lợi ích của những cây trồng này hướng trực tiếp hơn vào người tiêu dùng. Một Số Ví Dụ Lúa gạo giàu vitamin A và  sắt Khoai tây tăng hàm lượng tinh bột Vacxin ăn được ở  ngô và khoai tây Những giống ngô có thể trồng được trong điều kiện nghèo dinh dưỡng Dầu ăn có lợi cho sức khoẻ hơn từ đậu nành và cải dầu 4.2. Nhược điểm. Bao giờ cũng có những nguy cơ tiềm ẩn trong việc phát triển những kỹ thuật mới. Bao gồm: Mối nguy hiểm trong việc vô tình đưa những chất gây dị ứng hoặc làm giảm dinh dưỡng vào thực phẩm Khả năng phát tán những gen biến nạp trong cây trồng sang họ hàng hoang dại Sâu bệnh có nguy cơ tăng cường tính kháng với các chất độc tiết ra từ cây chuyển gen Nguy cơ những chất độc này tác động tới sinh vật không phải sinh vật cần diệt. 5. Một số nước trồng cây chuyển gen Hoa Kỳ: nước trồng các cây chuyển gen như ngô, bông, cải canola và đậu tương Argentina, Trung Quốc, Braxin, Canađa, Ấn Độ, Paraguay, Ôtxtrâylia, Nam Phi, Rumani , Mêhicô. . . 6.Thành quả đạt được Đậu tương chịu được thuốc diệt cỏ: Thu nhập từ việc trồng cây chuyển gien tăng lên 9.3 tỉ đô-la kể từ khi cây trồng được đưa vào trồng đại trà , hoặc 17,3 tỉ đô-la nếu tính cả các thu nhập từ cây trồng thứ 2 của Argentina. Các giống cây trồng công nghệ sinh học cũng làm giảm khoảng 41,4 triệu kg thuốc diệt cỏ cần sử dụng, làm giảm các ảnh hưởng đến môi trường khoảng 19,4%. Đậu tương Ngô chịu được thuốc diệt cỏ làm tăng thu nhập từ các trang trại thêm 579 triệu đô-la kể từ khi được thương mại hóa. Tổng cộng từ năm 1996, lượng thuốc diệt cỏ cần sử dụng đã giảm khoảng 18 triệu kg. Các ảnh hưởng đối với môi trường đã giảm khoảng 3,4% Bông chịu được thuốc diệt cỏ làm tăng thu nhập từ các trang trại thêm 750 triệu đô-la từ khi được đưa vào canh tác. Cây trồng công nghệ sinh học này làm giảm 14% lượng thuốc diệt cỏ cần sử dụng, làm giảm 22% các ảnh hưởng đến môi trường. Cải canola chịu được thuốc diệt cỏ: làm tăng thu nhập từ các trang trại thêm 713 triệu đô-la kể từ khi được đưa vào trồng. Cây trồng này làm giảm khoảng 4,8 triệu kg thuốc diệt cỏ cần sử dụng, làm giảm các ảnh hưởng đến môi trường khoảng 20,7%. Ngô kháng sâu bệnh làm tăng thu nhập từ các trang trại lên 1,9 tỉ đô-la kể từ khi được thương mại hóa. Cây trồng công nghệ sinh học này làm giảm 6,3 triệu kg thuốc trừ sâu và làm giảm các ảnh hưởng đối với môi trường khoảng 4,4%. Bông kháng sâu bệnh làm tăng thu nhập từ các trang trại lên 5,7 tỉ đô-la kể từ khi được thương mại hóa. Cây trồng này làm giảm 77 triệu kg thuốc trừ sâu cần sử dụng, làm giảm các ảnh hưởng đếm môi trường khoảng 18%. Bí, đu dủ kháng vi-rút và ngô kháng sâu hại rễ làm tăng thu nhập từ các trang trại thêm 37 triệu đô-la kể từ khi được thương mại hóa. 7. Đối với nước ta Bốn loại cây được sử dụng cho chăn nuôi gồm: ngô, đậu nành, khoai mì, khoai tây là những cây mà Việt Nam cần áp dụng chuyển gen để tăng năng suất càng nhanh càng tốt. Và chưa nên ứng dụng đối với các cây khác như: hồ tiêu, lúa, cà phê để tránh ảnh hưởng đến tâm lý của các nhà nhập khẩu trên thế giới Hiện nay ở Việt Nam, có ba cây trồng biến đổi gen đã hiện diện là lúa, ngô và bông. Một tỷ lệ nhất định các sản phẩm biến đổi gen đã có mặt trong thức ăn chăn nuôi. Song, các nhà quản lý, nhà khoa học hiện vẫn chưa nắm được có bao nhiêu diện tích, chủng loại cây biến đổi gen Ông phó giáo sư, Tiến sỹ Lê Huy Hàm, Viện trưởng Viện Di truyền nông nghiệp cho biết, đến năm 2015 Việt Nam sẽ có giống cây trồng biến đổi gen do các nhà khoa học trong nước tạo ra. Nhờ phương pháp chuyển gene, quá trình lão suy ở lá cây bắp cải sẽ chậm lại... (Nguồn: hoahocdoisong.com) KẾT LUẬN Việc nghiên cứu sản xuất các giống cây trồng chuyển gene thực sự là một cơ hội phát triển và là công cụ mạnh để thúc đẩy nền kinh tế. Công nghệ chuyển gene nâng cao năng suất cây trồng, đảm bảo an ninh lương thực, giảm chi phí phòng sâu bệnh, tạo ra sản phẩm theo ý muốn . Bên cạnh đó cây chuyển gen còn để lại những nguy cơ tìêm ẩn chưa thể nói trước. Vì vậy, cần phải hiểu rõ nó trước khi đưa vào sử dụng rộng rãi cho con người trong tương lai. XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ QUAN TÂM, THEO DÕI