Tạo giống bằng công nghệ tế bào và công nghệ gen

BÀI BÁO CÁO NHÓM IITẠO GIỐNG BẰNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO VÀ CÔNG NGHỆ GENII – TẠO GIỐNG BẰNG CÔNG NGHỆ GENNỘI DUNG BÀI HỌCI – TẠO GIỐNG BẰNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO I – TẠO GIỐNG BẰNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO Khái niêm về công nghệ tế bào:Công nghệ tế bào là ngành kỹ thuật về quy trình ứng dụng phương pháp nuôi cấy tế bào hoặc mô để tạo ra cơ quan hoặc mô hoàn chỉnh.Công nghệ tế bào gồm 2 giai đoạn:+ Tách tế bào từ cơ thể rồi nuôi cấy ở môi trường dinh dưỡng để tạo ra mô sẹo.+ Dùng hoocmôn sinh trưởng kích thích mô sẹo phân hóa thành c.q hoặc cơ thể hoàn chỉnh.1. Công nghệ tế bào thực vậtCông nghệ này giúp chúng ta nhân nhanh các giống cây quý hiếm từ một cây có kiểu gen quý tạo nên một quần thể cây trồng đồng nhất về kiểu gen.Lai tế bào sinh dưỡng ( xôma) hay dung hợp tế bào trần cũng là một kỹ thuật hiện đại góp phần tạo nên các giống lai khác loài ở thực vật. Hình 1Cho 2 TB thực vật (2n) dung hợp với nhauHình 2Nuôi TB trong môi trường đặt biệtHình 3Sự phát triển của tế bàoHình 4Cây có cùng kiểu gen1. Công nghệ tế bào thực vậtNuôi cấy hạt phấn hoặc noãn chưa thụ tinh trong ống nghiệm rồi cho phát triển thành cây đơn bội (n) cũng đem lại nhiều lợi ích trong công tác tạo giống cây trồng.Nuôi cấy mô trong ống nghiêmDùng hóa chất cônsixin gây lưỡng bội hóaSự phát triển môCây lưỡng bội có KG đồng hợp tử2. Công nghệ tế bàoa. Nhân bản vô tính ở động vậtCừu Đôly ( Dolly )Nếu bạn có một con chó mang kiểu gen quý hiếmLàm thế nào bạn có thể tạo ra nhiều con chó có kiểu gen y hệt như con chó của bạn?Có 2 cách:- Nhân bản vô tính - Cấy truyền phôiQuy trình nhân bản vô tính cừu Đôly ( Dolly)Meï mang thaiMeï cho noaõn (TB tröùng)Meï cho gen(TB tuyeán vuù)Nh©n tõ TB tuyÕn vóPh«i símDollyb. Cấy truyền phôiBằng kỹ thuật cắt phôi động vật thành nhiều phôi rồi cấy các phôi này vào tử cung của các con vật khác nhau, người ta cũng có thể tạo ra được nhiều con vật có kiểu gen giống nhau. Sơ đồ cấy truyền phôi ở bòBò cho phôiBò nhận phôiCon mang bản năng tốt của bò cho phôiII – TẠO GIỐNG BẰNG CÔNG NGHỆ GEN A. CÔNG NGHỆ GEN.1. Khái niệm công nghệ gen.- Công nghệ gen là quy trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen mới.- Kĩ thuật chuyển gen đóng vai trò trung tâm của công nghệ gen.- Kĩ thuật chuyển gen: là kĩ thuật tạo ADN tái tổ hợp để chuyển gen từ tế bào này sang tế bào khác.VÍ DỤ 1: Dê có lông cừu.Chuột mang tai người.A. CÔNG NGHỆ GEN.2. Các bước tiến hành trong kỹ thuật chuyển gen.ADN tái tổ hợp là 1 phân tử ADN nhỏ được lắp ráp từ các đoạn ADN của các tế bào khác nhau. ( thể truyền + gen cần chuyển )- Thể truyền: là một phân tử ADN nhỏ có khả năng tự nhân đôi độc lập với hệ gen của tế bào cũng như có thể gắn vào hệ của tế bào.VD: plasmit, virut...a. Một số khái niệm:PlasmidPlasmit ñöôïc caáu taïo nhö theá naøo?	+ Plasmis là phân tử ADN nhỏ, dạng vòng nằm trong tế bào chất của nhiều loài vi khuẩn.	+ Plasmit có khả năng nhân đôi độc lập với hệ gen của tế bào.ĐầuTrụ đuôiBao đuôiLông đuôiADNĐĩa gốcCấu tạo thể thực khuẩnKỸ THUẬT CẤY GEN DÙNG PLASMIT LÀM THỂ TRUYỀNb. Các bước tiến hành:Quan sát sơ đồ:Enzim cắtEnzim cắt RestrictazaGắn đoạn bị cắt vào plasmit nhờ enzim nối LigazaChuyển đến tế bào nhậnADN của tế bào nhận ADN Plasmit tái tổ hợp dạng vòngADN tái tổ hợpSơ đồ kỹ thuật chuyển genADN plasmitGồm 3 bước thực hiện:a. Tạo ADN tái tổ hợp.Tách chiết được thể truyền và gen cần chuyển ra khỏi tế bào.Dùng enzim cắt Restrictaza để cắt ADN tạo ra một loại đầu đính.Dùng enzim nối Ligaza để gắn chúng lại thành ADN tái tổ hợp.b. Đưa ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận.Để đưa ADN tái tổ hợp vào trong màng tế bào người ta dùng muối CaCl2 hoặc xung điện để làm giản màng sinh chất của tế bào, làm cho phân tử ADN tái tổ hợp dẽ dàng đi qua màng.c. Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợpChọn thể truyền có gen đánh dấu để phân biệt tế bào nào nhận được ADN tái tổ hợp.Nhờ gen đánh dấu người ta biết được các tế bào có ADN tái tổ hợp.B. ỨNG DỤNG TRONG TẠO GIỐNG BIẾN ĐỔI GENKhái niệm sinh vật biến đổi gen. - Sinh vật biến đổi gen là sinh vật mà hệ gen của nó đã được con người biến đổi để phù hợp với lợi ích của mình. - Theo 3 cách:+ Đưa thêm một gen lạ vào hệ gen.+ Làm biến đổi một gen đã có sẳn trong hệ gen.+ Loại bỏ hoặc làm bất hoạt 1 gen nào đó trong hệ gen.VÍ DỤ 1 :Sinh vật mang gen phát sáng của sứaVí dụ 2:Cây cà chua chuyển gen có gen làm chín quả bất hoạt2. Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen.a. Tạo động vật chuyển gen.b. Tạo giống cây trồng biến đổi gen.c. Tạo dòng vi sinh vật biến đổi gen.Chuột chuyển gen ngườiChuột nhắt chứa gen hooc môn sinh trưởng chuột cốngChuột chứa gen hoóc môn léptina. Động vật biến đổi genPhương pháp tạo động vật biến đổi gen-Lấy trứng ra khỏi con vật nào đó.-Cho thụ tinh trong ống nghiệm.-Tiêm gen cần chuyển vào hợp tử và hợp tử phát triển thành phôi.-Cấy phôi đã được chuyển gen vào tử cung con vật khác để mang thai và sinh đẻ bình thường. Sinh ra một con vật chuyển genb. Giống cây trồng biến đổi genC©y ng« chuyÓn genKháng bệnhKháng sâu bệnh (Bt)Kháng mọt sau thu hoạch (CMx, serpin)Chín sớmRút ngắn thời gian trồng trọt.- Kháng thuốc diệt cỏNgô chuyển genGiống lúa chuyển genGièng lóa ®­îc chuyÓn gen tæng hîp -carotene (gièng lóa vµng). Sau qu¸ tr×nh tiªu ho¸, -carotene ®­îc chuyÓn ho¸ thµnh vitamin A. Gạo hạt vàngGạo bình thườngKho¶ng 120 triÖu trÎ em trªn thÕ giíi bÞ c¸c rèi lo¹n do thiÕu vitamin A. Gièng lóa vµng mang l¹i niÒm hy väng trong viÖc b¶o vÖ kho¶ng 1 ®Õn 2 triÖu bÖnh nh©n bÞ c¸c rèi lo¹n do thiÕu vitamin A. Giống lúa chuyển genc. Tạo dòng vi sinh vật biến đổi genCông nghệ gen có thể được ứng dụng để tạo ra các dòng vi khuẩn mang gen của các loài khác như gen insulin ở người.Hiện nay, nhiều dòng vi sinh vật biến đổi gen đã đựơc tạo ra nhằm phục vụ các mục đích khác nhau của con người, trong đó có việc làm sạch môi trường như phân hủy rác thải, dầu loang,Chuyển gen trừ vi khuẩn vào cây BôngCây bông chuyển gen Bt kháng sâu bệnh ( bên phải ) và cây bông không chuyển gen Bt mẫn cảm với sâu bệnh ( bên trái )Cây Cam có nhiều đặc điểm quýCam l­ìng bội (tr¸i), tø béi (ph¶i)NhoNho l­ìng bội (tr¸i), tø béi (ph¶i)Ý tưởngÝ tưởngÝ tưởngCám ơn Thầy và các bạn đã chú ý lắng nghe!!!xin chào!