LOGO Trường đại học An Giang Khoa nông nghiêp – tài nguyên thiên nhiên GVHD : Lê minh Tuấn VI SINH VẬT ỨNG DỤNG TRONG TRỒNG TRỌT Chuyên Đề: Lợi Ích Của Cây Trồng Chuyển Gen Gián Tiếp Thông Qua Vi Khuẩn Agrobacterium tumefaciens NỘI DUNG Giới thiệu Đặc điểm vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens Ưu nhược điểm phương pháp chuyển gen nhờ A.tumefaciens Lợi ích trồng chuyển gen Kết luận kiến nghị Giới thiệu  Trong thập niên năm 1880 mở kỷ nguyên trồng chuyển gen người phát khả chuyển gen vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens  Lĩnh vực biến nạp gen sử dụng làm vectơ đặc biệt để chuyển gen ngoại lai vào thực vật.(TTXVN) Giới thiệu  Hiện có nhiều kỹ thuật chuyển gen khác vào tế bào song kỹ thuật chuyển gen vi khuẩn Agrobacterium tumerfacien ứng dụng rộng rãi  Phương pháp chuyển gen nhờ vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens phương pháp nhanh tốn đạt kết nhiều đối tượng trồng thuốc lá, cà chua, hoa cúc, đậu xanh, lúa nhiều giống trồng khác.(TTXVN) Đặc điểm vi khuẩn A.tumefaciens  A.tumefaciens lồi vi khuẩn đất, kích thước 2.5-3.0 x 0.7-0.8mm, dạng đơn bào  Là vi khuẩn háo khí, nhuộm gram (-)  Chúng bất hoạt 290C biến tính 320C, hiệu suất chuyển gene cao 220C khoảng pH từ 5.2 - 5.7 Hình Vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens Nguồn: SCIENCE PHOTO LIBRARY Đặc điểm vi khuẩn A.tumefaciens  Agrobacterium tumefaciens có chứa nhiễm sắc thể plasmid lớn kích thước khoảng 200 kb gọi Ti-plasmid tác nhân truyền bệnh cho  Trên Ti-plasmid có chứa T-DNA khoảng 20kb gen vir giúp T-DNA T-plasmid truyền vào tế bào thực vật Ti-Plasmid Bộ gen vi khuẩn Hình Vi khuẩn đất A.tumefaciens Nguồn: TTXVN T-DNA Hình Quy trình chuyển gen vào thực vật nhờ vi khuẩn A.tumefaciens Nguồn: Trần Quốc Dung, Nguyễn Hoàng Lộc, Trần Thị Lệ(2006) (6) (5) (1) (2) (4) (3) (1) Sao chép đoạn gen từ cà rốt (2) Chèn đoạn gen vào plasmid (3) Plasmid lại đưa vào Agrobacterium (4) Agrobacterium chuyển đoạn gen cà rốt vào tế bào cà chua nằm đĩa petri (5) Tế bào cà chua tiếp tục sinh trưởng chuyển sang mơi trường có chứa hormone kích thích mọc rễ chồi (6) Gen từ cà rốt làm biến đổi sắc tố cà chua thành màu beta-carotene, tạo loại cà chua có giá trị cao Ưu nhược điểm phương pháp chuyển gen nhờ A.tumefaciens 3.1 Ưu điểm:  Khơng đòi hỏi dụng cụ đặc biệt  Số lượng copy thấp ổn định hệ cháu  Dễ thao tác invitro, dễ làm  Đây kỹ thuật đơn giản, chi phí thấp  Gene mục tiêu bị đào thải, tồn bền vững thể thực vật.(TTXVN) Cây chuyển gen (gen bar) Cây không chuyển gen (đối chứng) Hình Hiệu kháng thuốc diệt cỏ Nguồn: Trần Thị Lệ, Nguyễn Hoàng Lộc, Trần Quốc Dung(2006) Ứng dụng trồng chuyển gen  Các tính trạng biến nạp gen khoai tây gồm: kháng nấm, sâu bọ giun tròn, kháng thuốc diệt cỏ, thay đổi thành phần tinh bột, chống chịu stress chống bầm dập củ  Khoai tây kháng côn trùng (TTXVN) Ứng dụng trồng chuyển gen  Kỹ thuật chuyển gen lúa thơng qua Agrobacterium có cải tiến quan trọng có hiệu  Những giống lúa có suất cao, giàu dinh dưỡng, kháng sâu bệnh, chịu đất mặn, gạo cho sản lượng lượng thực cao.(TTXVN) Ứng dụng trồng chuyển gen  Cà chua chín chậm: Là loại thực phẩm chuyển gen sản xuất nước phát triển  Nó mang gen làm chậm q trình mềm tự nhiên chín Loại giữ lâu so với giống khác, bảo quản tươi lâu (TTXVN) Ứng dụng trồng chuyển gen  Ngô kháng côn trùng (sâu đục thân): Là loại ngô chuyển gen sản xuất loại protein tinh thể (crystal protein) Protein cho phép ngơ có khả kháng ổn định sâu đục thân Người ta tạo ngô kháng bệnh sâu bướm.(TTXVN) Hình Tỷ lệ (%) loại biến đổi gen đưa vào sản xuất Nguồn: Trần Thị Lệ, Nguyễn Hoàng Lộc, Trần Quốc Dung(2006) Kết luận kiến nghị 5.1 Kết luận  Hiện nay, phương pháp chuyển gen vào trồng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens xem phương pháp có hiệu  Nhờ cơng nghệ chuyển gen, người ta tạo giống đem lại nhiều lợi ích lâu dài  Hạn chế tối đa việc sử dụng phân bón hóa học ngành trồng trọt giảm thiểu ô nhiễm môi trường.(TTXVN) Kết luận kiến nghị 5.1 Kết luận:  Những rủi ro mà GMO gây cho người mà thường nhắc đến thường tưởng tượng Chính dư luận gây bất lợi khơng nhỏ cho q trình phát triển GMO Khi so sánh hai cây, phải phun thuốc trừ sâu, chất độc hại bám dính cây, trái, lại gây ô nhiễm môi trường GMO, nhận mang đến lợi ích cho người hơn.( Bùi Chí Bửu Viện trưởng Viện KHKT Nông nghiệp Miền Nam ) Kết luận kiến nghị 5.2 Kiến nghị: Tạo nhiều chủng A.tumefaciens mang vector Ti-plasmid chứa loại gen mong muốn Tìm nhiều chủng A.tumefaciens có phổ công rộng, phục vụ việc chuyển gene cho mầm Cà tím kháng thuốc kháng sinh Khoai lang kháng virus Tài liệu tham khảo  http://agbiotech.com.vn/vn/?key=570&mnu=preview  http://vietnamnet.vn/khoahoc/xuhuong/2005/02/374986  Phạm Thị Hạnh, Lê Tấn Ðức, Nguyễn Hữu Hổ, Tạo số dòng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens, Dùng cho biến nạp gen, Viện Sinh học Nhiệt đới - Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam  TRẦN THỊ LỆ, NGUYỄN HOÀNG LỘC, TRẦN QUỐC DUNG, 2006, giáo trình cơng nghệ gen nơng nghiệp LOGO Nhóm – DH10sh ... điểm phương pháp chuyển gen nhờ A.tumefaciens Lợi ích trồng chuyển gen Kết luận kiến nghị Giới thiệu  Trong thập niên năm 1880 mở kỷ nguyên trồng chuyển gen người phát khả chuyển gen vi khuẩn Agrobacterium... Dung(2006)) Cây chuyển gen (gen bar) Cây không chuyển gen (đối chứng) Hình Hiệu kháng thuốc diệt cỏ Nguồn: Trần Thị Lệ, Nguyễn Hoàng Lộc, Trần Quốc Dung(2006) Ứng dụng trồng chuyển gen  Các tính... TRONG TRỒNG TRỌT Chuyên Đề: Lợi Ích Của Cây Trồng Chuyển Gen Gián Tiếp Thơng Qua Vi Khuẩn Agrobacterium tumefaciens NỘI DUNG Giới thiệu Đặc điểm vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens Ưu nhược điểm