TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC AN TOÀN SINH HỌC Chuyên đề 2 : “Sự kiện MON 89034 và đánh giá an toàn sinh học giống ngô MON89034 tại Mỹ” GVHD : PGS.TS. Nguyễn Thị Phương Thảo Nhóm thực hiện : Nhóm 2 Danh sách sinh viên 1 STT Họ và tên Lớp MSV 1 Hoàng Ngọc Anh K56CNSHA 560770 2 Trần Thị Dậu K56CNSHB 560903 3 Nguyễn Thị Diên K56CNSHA 560782 4 Trần Thị Viết Hằng K56CNSHA 560801 5 Trần Thị Thu Hòa K56CNSHA 560804 6 Nguyễn Thị Hồng K56CNSHA 560805 Mục lục I. Đặt vấn đề II. Nội dung 1. Giới thiệu – Mô tả sự kiện 2. Các nội dụng đánh giá an toàn sinh học đối với sự kiện MON 89034 3. Hiện trạng cấp phép đối với sự kiện MON 89034 III. Kết luận I. Đặt vấn đề 2 Bạn đã bao giờ nhìn thấy lá cây bị các loài sâu bệnh thực vật tàn phá hoặc chứng kiến mùa màng bị mất trắng do côn trùng tấn công chưa ? Sâu bệnh thực vật gây ra rất nhiều vấn đề cho người nông dân cũng như những người làm vườn. Vì vậy, những người nông dân chỉ còn cách liên tục phun thuốc trừ sâu lên các cây trồng của mình. Tuy nhiên, thật không may là một số loại thuốc trừ sâu đã gây ra những ảnh hưởng đến sức khỏe của những người tiếp xúc với chúng. Chính vì vậy, nhiều nhà khoa học trên thế giới đã và đang tìm cách nghiên cứu những biện pháp mới trong việc phòng chống bệnh thực vật. Một trong những biện pháp đã được thực hiện là biện pháp chuyển gen BT vào cây ngô . BT, viết tắt của Bacillus thuringiensis, là loài vi khuẩn đất điển hình được phân lập ở vùng Thuringia, Đức. Bt có khả năng tổng hợp protein gây tê liệt ấu trùng của một số loài gây hại, trong đó có sâu đục quả bông, các loài sâu đục thân ngô Châu Á và Châu Âu. Chúng đều là những loài sâu hại thực vật phổ biến và có khả năng gây ra những sự tàn phá nghiêm trọng. Trên thế giới có 14 sự kiện chuyển gen Bt ở cây ngô 3 Vi khuẩn Event Company Description 176 Syngenta Seeds, Inc. Insect-resistant maize produced by inserting the cry1Ab gene from Bacillus thuringiensissubsp. kurstaki. The genetic modification affords resistance to attack by the European corn borer (ECB). BT11 (X4334CB R, X4734CBR ) Syngenta Seeds, Inc. Insect-resistant and herbicide tolerant maize produced by inserting the cry1Ab gene fromBacillus thuringiensis subsp. kurstaki, and the phosphinothricin N-acetyltransferase (PAT) encoding gene from S. viridochromogenes. CBH-351 Aventis CropScience Insect-resistant and glufosinate ammonium herbicide tolerant maize developed by inserting genes encoding Cry9C protein fromBacillus thuringiensis subsp tolworthi and phosphinothricin acetyltransferase (PAT) from Streptomyces hygroscopicus. DAS- 06275-8 DOW AgroSciences LLC Lepidopteran insect resistant and glufosinate ammonium herbicide-tolerant maize variety produced by inserting the cry1F gene fromBacillus thuringiensis var aizawai and the phosphinothricin acetyltransferase (PAT) 4 Event Company Description from Streptomyces hygroscopicus. DAS- 59122-7 DOW AgroSciences LLC and Pioneer Hi- Bred International Inc. Corn rootworm-resistant maize produced by inserting the cry34Ab1 and cry35Ab1 genes from Bacillus thuringiensis strain PS149B1. The PAT encoding gene from Streptomyces viridochromogenes was introduced as a selectable marker. DBT418 Dekalb Genetics Corporation Insect-resistant and glufosinate ammonium herbicide tolerant maize developed by inserting genes encoding Cry1AC protein from Bacillus thuringiensis subsp kurstaki and phosphinothricin acetyltransferase (PAT) from Streptomyces hygroscopicus MIR162 Syngenta Seeds, Inc. Insect-resistant maize event expressing a Vip3A protein from Bacillus thuringiensis and the Escherichia coli PMI selectable marker MON80100 Monsanto Company Insect-resistant maize produced by inserting the cry1Ab gene from Bacillus thuringiensissubsp. kurstaki. The genetic modification affords resistance to attack by the European corn borer (ECB). MON802 Monsanto Company Insect-resistant and glyphosate herbicide tolerant maize produced by inserting the 5 Event Company Description genes encoding the Cry1Ab protein fromBacillus thuringiensis and the 5- enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) from A. tumefaciens strain CP4. MON810 Monsanto Company Insect-resistant maize produced by inserting a truncated form of the cry1Ab gene fromBacillus thuringiensis subsp. kurstaki HD-1. The genetic modification affords resistance to attack by the European corn borer (ECB). MON863 Monsanto Company Corn root worm resistant maize produced by inserting the cry3Bb1 gene from Bacillus thuringiensis subsp. kumamotoensis. MON88017 Monsanto Company Corn rootworm-resistant maize produced by inserting the cry3Bb1 gene from Bacillus thuringiensis subspecies kumamotoensisstr ain EG4691. Glyphosate tolerance derived by inserting a 5-enolpyruvylshikimate-3- phosphate synthase (EPSPS) encoding gene from Agrobacterium tumefaciens strain CP4. MON89034 Monsanto Maize event expressing two different 6 Event Company Description Company insecticidal proteins from Bacillus thuringiensis providing resistance to number of lepidopteran pests. TC1507 Mycogen (c/o Dow AgroSciences ); Pioneer (c/o Dupont) Insect-resistant and glufosinate ammonium herbicide tolerant maize produced by inserting the cry1F gene from Bacillus thuringiensis var. aizawai and the phosphinothricin N-acetyltransferase encoding gene from Streptomyces viridochromogenes. Sau đây, nhóm 2 xin trình bày về sự kiện MON 89034 và các đánh giá an toàn sinh học của nước Mỹ đối với giống ngô MON 89034. II. Nội dung 1. Giới thiệu và mô tả sự kiện MON 89034 1.1. Mô tả sự kiện - MON 89034 là một giống ngô chuyển gen Bt của công ty Monsanto. 7 - Bộ Nông nghiệp Mỹ đã cấp phép cho sự kiện MON 89034 vào ngày 24 tháng 7 năm 2008. - Năm 2010, MON 89034 được thương mại hóa ở Mỹ với thương hiệu "YieldGard™ VT Pro™" - Tính trạng biểu hiện liên quan đến gen chuyển: Sự kiện MON 89034 được tạo ra bằng phương pháp chuyển gen nhờ chủng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens ABI, sử dụng plasmid PV-ZMIR245, biểu hiện của 2 protein Cry1A.105 và Cry2Ab2 mang đặc tính kháng đối với một số loài sâu hại bộ Cánh vảy (Lepidoptera), như sâu đục thân (Ostrinia sp.), sâu đục bắp (Helicoptera sp.) và sâu khoang (Spodoptera sp.). 1.2. Sinh vật nhận gen Dòng ngô sử dụng trong chuyển gen tạo sự kiện MON 89034 là dòng thuần LH172. Dòng thuần LH172 được biết đến như là một trong số ít các dòng ngô có khả năng thích ứng với chuyển gen bằng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens và 8 khả năng tái sinh cao. Vật liệu sử dụng để chuyển gen là các phôi non của dòng LH172 được phân lập riêng rẽ. 1.3. Vector chuyển gen Sự kiện MON 89034 sử dụng plasmid vector PV-ZMIR245. Plasmid vector PV-ZMIR245 là một vector chuyển gen nhị thể gồm 2 T-DNA riêng biệt. T-DNA thứ nhất, được gọi là T-DNA I, có chứa 2 cấu trúc biểu hiện gen cry1A.105 và cry2Ab2. T-DNA thứ hai, được gọi là T-DNA II, chứa cấu trúc biểu hiện gen nptII mã hóa enzyme neomycin phosphotransferase kháng neomycin và paromomycin. Trong quá trình chuyển gen, cả 2 T-DNA được chèn vào hệ gen ngô sử dụng làm giống nền. Sau đó, bằng phương pháp chọn giống truyền thống chọn ra các cây trồng chỉ mang T-DNA I (chứa các cấu trúc biểu hiện gen cry1A.105 và cry2Ab2). Kết quả là tạo ra sự kiện MON 89034 kháng sâu bộ Cánh vảy - không chứa chỉ thị chọn lọc phân tử nptII. 9 T-DNA I: Trong sự kiện MON 89034, T-DNA I chứa 2 cấu trúc biểu hiện gen cry1A.105 và cry2Ab2 có mang tính trạng kháng sâu bộ Cánh vảy. Gen cry1A.105 và protein Cry1A.105 Gen cry1A.105 mã hóa protein Cry1A.105. Protein Cry1A.105 trong sự kiện MON 89034 có trọng lượng phân tử là 133 kDa, gồm 1177 axit amin. Cry1A.105 là một protein Bt cải tiến gồm các miền (domain) I và II từ protein Cry1Ab hoặc Cry1Ac (protein Cry1Ab và Cry1Ac có trình tự axit amin ở miền I và miền II giống hệt nhau), miền III từ protein Cry1F và miền đầu cuối C (C-terminal domain) từ protein Cry1Ac. Các protein Cry1Ab, Cry1Ac, và Cry1F được biết đến rộng rãi với đặc tính kháng sâu hại bộ Cánh vảy. Về tổng thể, sự tương đồng về trình tự axit amin của protein Cry1A.105 so với các protein Cry1Ab, Cry1Ac, và Cry1F tương ứng là 90,0%, 93,6% và 76,7%. Theo cơ sở phân loại của các protein Bt tinh thể đã được thừa nhận thì protein Cry1A.105 10 [...]... nội dung đánh giá an toàn sinh học đối với sự kiện MON 89034 2.1 Đánh giá an toàn sinh học của sự kiện MON 89034 đối với sức khỏe con người a Đánh giá thành phần và giá trị dinh dưỡng của sự kiện MON 89034 Phân tích tiến hành trên 77 hợp chất trong đó có 9 hợp chất trong thân, 68 hợp chất trong hạt và được tiến hành đối chứng với 5 giống được thu thập từ 5 địa điểm khảo nghiệm ở Hoa Kì và Argentina (2004-2005)... Bt này đối với môi trường và đa dạng sinh học so với ngô truyền thống và đề nghị Bộ Tài nguyên và Môi trường xem xét và cấp Giấy xác nhận An toàn sinh học đối với sự kiện ngô chuyển gen MON 890234 kháng sâu bộ Cánh vảy Tuy nhiên cho đến nay, ngô MON 89034 vẫn chưa được cấp phép trồng trọt và thương mại hóa giống ngô này III Kết luận Ngoài đặc tính kháng sâu bộ Cánh vảy do sự biểu hiện đồng thời của... mầm và đường kính hạt phấn giữa ngô MON 89034 và ngô truyền thống Kết quả đánh giá cũng cho thấy, không có sự khác biệt thống kê giữa MON 89034 và ngô truyền thống về sức sống cây con, số cây ban đầu, số cây thu hoạch, thời gian 50% cây tung phấn, thời gian 50% cây phun râu, chiều cao đóng bắp, bắp rụng, cây gãy thân, cây đổ rễ, dinh dưỡng hạt, trọng lượng hạt và năng suất (Monsanto, 2006) 25  MON 89034. .. Cry1A.105 và Cry2Ab2, sự kiện MON8 9034 không tồn tại nguy cơ phát tán gen, không gây ảnh hưởng bất lợi đến các loài sinh vật không chủ đích cũng như hệ sinh vật đất và quy trình chuyển hóa trong đất, không tồn tại nguy cơ cỏ 33 dại, tồn tại dai dẳng hoặc xâm lấn so với ngô truyền thống Các kết quả phân tích thành phần hợp chất, nguy cơ gây ngộ độc và gây dị ứng khẳng định sự kiện MON 89034 an toàn và bổ... thuringiensis với lịch sử sử dụng an toàn hơn 40 năm qua • Protein Cry1A.105 và Cry2Ab2 mang tính đặc hiệu cao đối với một số loài sâu gây hại bộ Cánh vảy, khả năng hoạt động đối với các loài sinh vật không chủ đích là rất thấp  Sự kiện MON 89034 không gây ảnh hưởng đến quần thể sinh vật đất và 3 chất lượng đất Hiện trạng cấp phép đối với sự kiện MON 89034 Tính đến năm 2013, sự kiện MON 89034 đã được 17 quốc... Nam Phi và Philippines  Tại Việt Nam Công ty TNHH DEKALB Việt Nam đã được cấp giấy phép khảo nghiệm hạn chế (774/QĐ-BNN-KHCN ngày 29/3/2010) và giấy phép khảo nghiệm diện rộng (402/QĐ-BNN-KHCN ngày 7/3/2011); tiến hành Đánh giá rủi ro của sự kiện 32 MON 89034, ngô BT kháng sâu bộ cánh vảy đối với môi trường và đa dạng sinh học trong hai năm 2010 – 2011 đã khẳng định tính an toàn của sự kiện ngô Bt... lịch sử sử dụng an toàn T-DNA II: Ngoài trình tự T-DNA I mang 2 cấu trúc gen cry1A.105 và cry.2Ab2, sự kiện MON 89034 còn mang trình tự T-DNA II chứa gen nptII kháng kháng sinh Trình tự TDNA II này sẽ bị phân ly ở thế hệ F1 của sự kiện MON 89034 Gen nptII mã hóa protein neomycin phosphotransferase II (NPT II): 11 Gen nptII có tác dụng làm bất hoạt các loại kháng sinh là kanamycin, neomycin và paromomycin... (protein Cry1A.105) và 15 phút (protein Cry2Ab2)  Protein Cry1A.105 và Cry2Ab2 là an toàn đối với hệ thống tiêu hóa động vật và người 2.2 Đánh giá an toàn sinh học của sự kiện MON 89034 đối với môi trường 20 a Đánh giá khả năng phát tán gen Có 3 con đường phát tán gen: 1) phát tán gen thông qua hạt phấn (pollenmediated gene flow); 2) phát tán gene thông qua hạt (seed – mediated gene flow) và 3) phát tán... Cry2Ab2 không tồn tại nguy cơ gây độc đối với - con người và động vật c Đánh giá khả năng gây dị ứng của sự kiện MON 89034 Trình tự axit amin Cry1A.105 và Cry2Ab2 có sự tương đồng rất cao với 2 - loại pr có lịch sử sử dụng an toàn lâu dài (Cry1A và Cry2A) Không tìm thấy sự tương đồng giữa Protein Cry1A.105 và Cry2Ab2 với các - chất dị ứng đã biết ( gliadins và glutenins) Protein Cry1A.105 và Cry2Ab2 chiếm... không có nguy cơ trở thành cỏ dại, tồn tại dai dẳng và xâm lấn so với cây trồng truyền thống c Đánh giá tác động của sự kiện MON 89034 đối với các loài sinh vật  không chủ đích Phổ hoạt động của protein Cry1A.105 và Cry2Ab2 Các loài sinh vật không chủ đích (NTO) được chọn lựa để kiểm tra phổ hoạt động của protein Cry1A.105 và Cry2Ab2 sản sinh trong sự kiện MON 89034 bao gồm 14 loài thuộc 5 bộ côn trùng