TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP TẠO CÂY KHÁNG SÂU BT Nội dung Giới thiệu Bacillus Thurigiensis Thực vật chuyển gen BT • Đặc điểm hình thái; sinh trưởng phát triển • Các loại độc tố chế tác động tinh thể độc lên côn trùng • Khái niệm, mục đích • Các bước tạo giống chuyển gen PTN Thực trạng trồng chuyển gen Bt • Tính hữu hiệu • Thành tựu đạt Tổng kết • Kết luận • Câu hỏi trắc nghiệm • Tài liệu tham khảo Giới thiệu Bacillus Thurigiensis ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI • Là trực khuẩn sinh bào tử, hiếu khí không bắt buộc, Gram dương, • Kích thước: 3-6 µm có tiên mao, chuyển động • Tế bào đứng riêng rẽ xấp thành chuỗi ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI • Nhiệt độ sinh trưởng từ 15oC-45OC • Bào tử Bt có dạng hình trứng dài 1,6-2 µm, nảy mầm thành tế bào sinh dưỡng • Tinh thể protein tạo giai đoạn tạo bào tử, kích thước 0,6 – µm Tinh thể có kích thước 0,6 x µm Bản chất protein SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN • Phân bố 35% 30% 16% SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN SINH TRƯỞNG VÀ PHÁT TRIỂN Các giai đoạn trình tạo bào tử CÁC LOẠI ĐỘC TỐ CỦA VI KHUẨN BT • Ngoại độc tố α (α – exotoxyn) hay phospholpara C • Ngoại độc tố β (β – exotoxyn) hay độc tố bền nhiệt • Ngoại độc tố γ (γ – exotoxyn) hay độc tố tan nước • Nội độc tố δ (δ – exotoxyn) hay tinh thể độc CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA CÁC TINH THỂ ĐỘC LÊN CÔN TRÙNG Bước : Nhân dòng DNA tái tổ hợp • Nhân dòng DNA tái tổ hợp thực vi khuẩn E coli, • Vector biến nạp vào E.coli phương pháp hóa biến nạp Bước 5: Biến nạp vào tế bào thực vật • Có nhiều cách chuyển gen vào tế bào bao gồm: – Phương pháp chuyển gen gián tiếp – Phương pháp chuyển gen trực tiếp Bước 6: Chọn lọc tái sinh chuyển gen Bước 7: Phân tích xác nhận chuyển gen đánh giá mức độ biểu gen • Cần thực thí • Một sau biến nạp nghiệm để chứng sinh trưởng môi trường chọn lọc chưa minh sản phẩm đủ sở để nói gen biến nạp thành công PCR Southern Blot Bước 8: Mô hình trồng trọt, khảo nghiệm đảm bảo tính an toàn sinh ọc • Bố trí vùng bên cạnh trồng không chuyển gen Bt • Triển khai gen kháng côn trùng khác • Dùng loại độc tố Bt cho receptor đích khácnhau • Dùng promoter khác để điều chỉnh biểu gen Bt • Cần có chiến lược tiếp tục tạo loại trồng kháng CÁC BƯỚC TẠO GIỐNG CÂY CHUYỂN GEN TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM Thực trạng trồng chuyển gen Bt TÍNH HỮU HIỆU • Bảo vệ trồng chống lại số loài côn trùng gây hại giảm thiểu hoàn toàn không phun thuốc trừ sâu sản lượng tăng • Lợi nhuận cao • Cải thiện điều kiện cho sinh vật không cần diệt • Khó bị nhiễm mầm bệnh vi sinh vật nấm Fusarium THÀNH TỰU Kết luận • Bacillus thuringiensis loài sinh tổng hợp tinh thể tiền độc tố, mà sau nuốt vào, giết chết côn trùng đặc hiệu Nếu chuyển gen vào trồng bảo vệ trồng trước sâu bệnh gây hại • Ta chuyển gen vào thực vật nhiều phương pháp thông dụng chuyển gen thông qua plasmid Ti vi khuẩn A.tumefaciens dùng súng bắn gen • Sau biến nạp vào tế bào thực vật, dùng hệ thống thị để chọn lọc tế bào biến nạp tiến hành tái sinh môi trường dinh dưỡng thích hợp Câu hỏi trắc nghiệm 1) Điều sau ĐÚNG nói vi khuẩn Bacillus thurigiensis ? A Gram dương, cầu khuẩn, hiếu khí bắt buộc, không chuyển động B Gram dương, xoắn khuẩn, hiếu khí không bắt buộc, chuyển động C Gram dương, trực khuẩn, hiếu khí không bắt buộc, chuyển động D Gram âm, trực khuẩn, hiếu khí bắt buộc, chuyển động Câu hỏi trắc nghiệm 2) Trong phương pháp sau, phương pháp phương pháp chuyển gen GIÁN TIẾP vào tế bào thực vật ? A Chuyển gen vi tiêm B Chuyển gen súng bắn gen C Chuyển gen hóa chất D Chuyển gen nhờ virus Tài liệu tham khảo (1) Bernard R Glick & Jack J Pasternak.( 2007) Công nghệ sinh học phân tử nguyên lý ứng dụng ADN tái tổ hợp NXB Khoa học kỹ thuật, 856 trang (2) Hồ Quỳnh Thùy Dương (2008) Sinh học phân tử, NXB Giáo dục, 311 trang (3) Nguyễn Đức Lượng, Lê Thị Thủy Tiên(2006) Công nghệ tế bào, NXB Đại học quốc gia TP.HCM, 376 trang (4) http://123doc.org/document/631893-cac-huongtao-cay-chuyen-gen.html Tài liệu tham khảo (5) Ananda Kumar, P., R P Sharma, and V S Malik (1996) The insecticipal proteins of Bacillus thuringiensis.Adv Appl Microbiol 42: 1- 43 (6) Schnep E, Crickmore N, Van Rie J, Lereclus D, Baum J et al (1998) Bacillus thuringiensis and its pesticidal crystal proteins, Microbiol Mol Biol Rev, pg 775-806 [...]... không chuyển gen Bt • Triển khai các gen kháng côn trùng khác nhau • Dùng các loại độc tố Bt cho các receptor đích khácnhau • Dùng các promoter khác nhau để điều chỉnh sự biểu hiện của các gen Bt • Cần có chiến lược tiếp tục tạo ra những loại cây trồng kháng CÁC BƯỚC TẠO GIỐNG CÂY CHUYỂN GEN TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM Thực trạng cây trồng chuyển gen Bt hiện nay TÍNH HỮU HIỆU • Bảo vệ cây trồng chống lại... plasmid mang gen Bt • Xử lí vector: cắt vector bằng enzyme giới hạn Hind III cùng loại với enzyme đã cắt plasmid mang gen tiền độc tố Bt • Khử nhóm phosphate bằng enzyme alkanline phosphotase để tránh hai đầu vector đóng kín trở lại Vector nhân dòng mang gen độc tố diệt sâu B thuringiensis Bước 3: Gắn gen cần chuyển vào vector tạo DNA tái tổ hợp • Sau khi được cắt ngắn, gen tiền độc tố của Bt được đặt dưới...Thực vật chuyển gen Bt KHÁI NIỆM, MỤC ĐÍCH • Quá trình đưa một DNA ngoại lai vào hệ gen của một sinh vật được gọi là quá trình biến nạp Những cây được biến nạp được gọi là cây biến đổi gen KHÁI NIỆM, MỤC ĐÍCH CÁC BƯỚC TẠO GIỐNG CÂY CHUYỂN GEN TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM Bước 1: Xác định, phân lập và xử lý gen cần chuyển • Xác định... sinh cây chuyển gen Bước 7: Phân tích xác nhận cây chuyển gen và đánh giá mức độ biểu hiện của gen • Cần thực hiện các thí • Một cây sau biến nạp nghiệm để chứng sinh trưởng trên môi trường chọn lọc thì chưa minh sản phẩm của đủ cơ sở để nói là một gen biến nạp thành công PCR Southern Blot Bước 8: Mô hình trồng trọt, khảo nghiệm và đảm bảo tính an toàn sinh ọc • Bố trí các vùng bên cạnh trồng cây không... phun thuốc trừ sâu sản lượng tăng • Lợi nhuận cao • Cải thiện điều kiện cho các sinh vật không cần diệt • Khó bị nhiễm các mầm bệnh vi sinh vật như nấm Fusarium THÀNH TỰU Kết luận • Bacillus thuringiensis là một loài có thể sinh tổng hợp các tinh thể tiền độc tố, mà sau khi nuốt vào, sẽ giết chết côn trùng đặc hiệu Nếu chuyển gen này vào cây trồng thì có thể bảo vệ cây trồng trước sâu bệnh gây hại... nhất là chuyển gen thông qua plasmid Ti của vi khuẩn A.tumefaciens hoặc dùng súng bắn gen • Sau khi biến nạp vào tế bào thực vật, dùng hệ thống chỉ thị để chọn lọc tế bào biến nạp và tiến hành tái sinh cây trong môi trường dinh dưỡng thích hợp Câu hỏi trắc nghiệm 1) Điều nào sau đây là ĐÚNG khi nói về vi khuẩn Bacillus thurigiensis ? A Gram dương, cầu khuẩn, hiếu khí bắt buộc, không chuyển động được... (4) http://123doc.org/document/631893-cac-huongtao-cay-chuyen-gen.html Tài liệu tham khảo (5) Ananda Kumar, P., R P Sharma, and V S Malik (1996) The insecticipal proteins of Bacillus thuringiensis.Adv Appl Microbiol 42: 1- 43 (6) Schnep E, Crickmore N, Van Rie J, Lereclus D, Baum J et al (1998) Bacillus thuringiensis and its pesticidal crystal proteins, Microbiol Mol Biol Rev, pg 775-806 ... chuyển gen Bt • Triển khai gen kháng côn trùng khác • Dùng loại độc tố Bt cho receptor đích khácnhau • Dùng promoter khác để điều chỉnh biểu gen Bt • Cần có chiến lược tiếp tục tạo loại trồng kháng. .. BƯỚC TẠO GIỐNG CÂY CHUYỂN GEN TRONG PHÒNG THÍ NGHIỆM Thực trạng trồng chuyển gen Bt TÍNH HỮU HIỆU • Bảo vệ trồng chống lại số loài côn trùng gây hại giảm thiểu hoàn toàn không phun thuốc trừ sâu. .. lại Vector nhân dòng mang gen độc tố diệt sâu B thuringiensis Bước 3: Gắn gen cần chuyển vào vector tạo DNA tái tổ hợp • Sau cắt ngắn, gen tiền độc tố Bt đặt kiểm soát phiên mã promoter 35S mạnh