Đang tải... (xem toàn văn)
ứng dụng của di truyền và sinh học phân tử trong nông nghiệp nhằm đưa ra các ứng dụng và phân tích vai trò của kỹ thuật gen trong lĩnh vực nông nghiệp..............................................................................................
Đề tài: Ứng dụng của di truyền và sinh học phân tử trong nông nghiệp. Viện Công nghệ sinh học & Công nghệ thực phẩm Nhóm 12: Đề tài Ứng dụng của di truyền và sinh học phân tử trong nông nghiệp • I. Ứng dụng trong trồng trọt. • II. Ứng dụng trong chăn nuôi. Đặt vấn đề - Chúng ta đều biết, nông nghiệp là một ngành đóng vai trò hết sức quan trọng trong nền kinh tế của mỗi quốc gia, kể cả các nước đạt đến trình độ phát triển cao. - Việt Nam là một nước mà nông nghiệp chiếm tỉ trọng cao nhưng hiệu quả chưa lớn. Nhận thức được tầm quan trọng của ngành nông nghiệp nên chúng ta đã tập trung nghiên cứu và ứng dụng khoa học kĩ thuật trong nông nghiệp. Đặc biệt là ứng dụng những thành tựu của công nghệ sinh học. Trong đó, di truyền và sinh học phân tử đóng vài trò quan trọng trong việc lựa chọn và phát triển các giống có nhiều ưu điểm vượt trội so với các giống truyền thống. I. Ứng dụng trong trồng trọt • 1. Ứng dụng di truyền học trong các phương pháp chọn và cải thiện giống cây trồng. • 2. Ứng dụng kĩ thuật di truyền tạo cây trồng biến đổi gen. 1. Phương pháp chọn và cải thiện giống cây trồng • Chọn giống, được coi là “sự tiến hóa do con người điều khiển”. • Các bước chọn và cải thiện giống: - Sưu tập và tạo vật liệu ban đầu. - Xây dựng phương pháp đánh giá và chọn lọc. - Xác định kiểu giao phối. - Phục tráng các giống 1. Phương pháp chọn và cải thiện giống cây trồng • Các phương pháp chọn giống: - Phương pháp đánh giá sự di truyền số lượng: Xác định số lượng các tính trạng có ý nghĩa kinh tế. - Mức di truyền ( Heritability): hiểu biết về phần đóng góp tương đối của gen vào sự biến đổi của tính trạng là nhân tố quan trọng trong việc cải thiện giống. - Các phương pháp chọn lọc. - Các phương pháp giao phối. ***Chọn và cải thiện giống là một quá trình phức tạp, đòi hỏi qua nhiều khâu, tốn nhiều công sức và tốn nhiều thời gian. 2. Cây trồng biến đổi gen • Thế nào là cây trồng chuyển gen ? 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. 2. Cây trồng biến đổi gen Có 2 phương pháp chuyển gen chính: • Chuyển gen gián tiếp nhờ vi khuẩn hoặc virus. • Chuyển gen trực tiếp. 2. Cây trồng biến đổi gen • Chuyển gen gián tiếp nhờ vi khuẩn • Nguyên lý chung: 2. Cây trồng biến đổi gen Ưu điểm: Nhược điểm: • Gen ít bị đào thải. • Số lượng bản sao ít hơn tránh được hiện tượng ức chế lẫn nhau và câm lặng lẫn nhau. • Tồn tại bền vững trong cơ thể thực vật. • Phương pháp này được sử dụng thành công ở nhiều cây hai lá mầm. Nhưng hiệu quả chuyển gen ở cây một lá mầm còn thấp. • Trong khi nhiều cây một lá mầm là những lương thực quan trọng như lúa, ngô, lúa mỳ… Chuyển gen gián tiếp nhờ vi khuẩn. [...]... có thể hiểu phần nào về vai trò và ứng dụng của di truyền và sinh học phân tử trong nông nghiệp • Bên cạnh những ý kiến ủng hộ vẫn còn rất nhiều ý kiến tỏ ra lo lắng đối với các sản phẩm biến đổi gen Lợi ích của chúng thì ai cũng thấy rõ, nhưng chúng có hại hay không thì chưa ai dám khẳng định Có một số nước vẫn sử dụng, một số khác thì lại tuyệt đối cấm • Hy vọng, trong tương lai chúng ta sẽ có một... tương lai chúng ta sẽ có một lời giải đáp chính xác về vấn đề này một cách thỏa đáng Tài liệu tham khảo • 1 PGS.TS Khuất Hữu Thanh, Giáo trình di truyền và sinh học phân tử, Nxb Khoa học và kĩ thuật Hà Nội • 2 Phạm Thành Hổ, 2006, Di truyền học Nxb giáo dục • 3 Trần Thị Lệ, Nguyễn Hoàng Lộc, Trần Quốc Dung, Giáo trình Công nghệ gen trong nông nghiệp, 2006 ... ương và trại dâu tằm Việt Hùng – Thái Bình tạo vườn sâu sạch bệnh, giúp cho chương trình cây cam sạch bệnh tại Hòa Bình II Ứng dụng trong chăn nuôi • 1 Tạo giống vật nuôi có tốc độ lớn nhanh, hiệu quả sử dụng thức ăn cao • 2 Tạo giống vật nuôi chuyên sản xuất protein quý trong y dược • 3 Tạo giống vật nuôi kháng bệnh và điệu kiện thay đổi của môi trường II Ứng dụng trong chăn nuôi • Chuyển gen vào... nhân non - Phương pháp sử dụng vector là vius như: SV40, BPV - Phương pháp dùng tế bào cuống phôi - Phương pháp dùng tinh trùng như vector mang gen II Ứng dụng trong chăn nuôi • 1 Tạo giống vật nuôi có tốc độ lớn nhanh, hiệu quả sử dụng thức ăn cao Phương pháp này tập trung chủ yếu vào việc đưa tổ hợp gen cấu trúc của hormone sinh trưởng và promoter methallothionein II Ứng dụng trong chăn nuôi • 1 Tạo... góp phần quan trọng vào việc chọn giống động vật vì: - Giúp đưa nhiều tính trạng mới vào động vật mà trước đó chưa hề có - Đưa tính trạng có sẵn vào động vật nhanh hơn các phương pháp chọn giống thông thường ( lai và chọn lọc) II Ứng dụng trong chăn nuôi • Các phương pháp chuyển gen vào động vật: - Vi tiêm (Microinjector): là phương pháp thông dụng hơn cả DNA được bơm thẳng vào hợp tử ở giai đoạn nhân... pháp ELISA Kết quả: (theo báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật đề tài trong nghiên cứu các giải pháp công nghệ sinh học trong sản xuất và thử nghiệm các loại kit chuẩn đoán bệnh hại cây trồng do GS.TS Vũ Triệu Mân chủ nhiệm), 2005 • Tạo vườn thuốc lá sạch bệnh ở Cao Bằng giúp chương trình khoai tây Việt Đức kiểm tra bệnh virut tạo cây sạch bệnh ở 6 tỉnh và công ty Giúp sản xuất hồ tiêu sạch bệnh ở Tây... không đông – hemophilia , các bệnh tự miễn nhiễm – autoimmune disease và ung thư , theo lời chủ tịch GTC Yam Echelard II Ứng dụng trong chăn nuôi • 3 Tạo giống vật nuôi kháng bệnh và điệu kiện thay đổi của môi trường Ví dụ: - Tiêm gen Mx vào lợn để tạo ra giống lợn miễn dịch với bệnh cúm - Người ta cũng đã thành công trong việc tiêm gen IgA vào lợn, cừu để tạo ra những giống có khả năng miễn dịch với... lớn nhanh, hiệu quả sử dụng thức ăn cao Ví dụ: Cá hồi chuyển gen hormone sinh trưởng có trọng lượng lớn gấp 3 lần so với cá hồi thông thường II Ứng dụng trong chăn nuôi • 2 Tạo giống vật nuôi chuyên sản xuất protein quý trong y dược Đây là hướng có nhiều triển vọng nhất bởi vì có nhiều protein dược phẩm quý không thể sản xuất qua con đường vi sinh hay sinh vật bậc thấp, do những sinh vật này không có... những protein có cấu tạo phức tạp II Ứng dụng trong chăn nuôi Ví dụ: Sản phẩm chuyễn gen động vật duy nhất đã được FDA chấp thuận là dược phẩm kháng máu đóng cục- anti clotting drug, tên gọi là ATryn, chích triết từ sữa dê sửa đổi di truyền Thuốc do công ty GTC Biotherapeutics Inc Framingham, bang Massachusetts bán khá chạy và công ty dự tính phát triển những dòng dê và thỏ làm ra các thuốc căn bản sữa... dụng ở mức độ phòng thí nghiệm 2 Cây trồng biến đổi gen Một số thành tựu thu được ở cây trồng biến đổi gen • Ngô kháng sâu • Đậu tương kháng sâu • Ngô kháng thuốc di t cỏ • Ngô kháng sâu bệnh + kháng thuốc di t cỏ • Đậu tương kháng sâu + kháng thuốc di t cỏ • Cải dầu, kháng sâu, kháng thuốc di t cỏ • Bông kháng sâu, kháng thuốc di t cỏ 2 Cây trồng biến đổi gen Ngô chuyển gen: kháng sâu đục thân và . Đề tài: Ứng dụng của di truyền và sinh học phân tử trong nông nghiệp. Viện Công nghệ sinh học & Công nghệ thực phẩm Nhóm 12: Đề tài Ứng dụng của di truyền và sinh học phân tử trong nông. trong nông nghiệp. Đặc biệt là ứng dụng những thành tựu của công nghệ sinh học. Trong đó, di truyền và sinh học phân tử đóng vài trò quan trọng trong việc lựa chọn và phát triển các giống có nhiều. trội so với các giống truyền thống. I. Ứng dụng trong trồng trọt • 1. Ứng dụng di truyền học trong các phương pháp chọn và cải thiện giống cây trồng. • 2. Ứng dụng kĩ thuật di truyền tạo cây trồng