Tiểu luận Vấn đề chuyển gen và một số thành tựu của công nghệ chuyển gen
Với sựtiến bộvượt bật của khoa học ngày nay, ngày càng có nhiều sản
phẩm cải tiến phục vụcho cuộc sống được ứng dụng từcông nghệsinh học
(CNSH). Điều này có thểthấy qua những kết quảnghiên cứu đã được công bốcủa
các nước trên thềgiới.
Muc đích của công tác chọn giống và nhân giống là cải tiến tiềm năng di
truyền của cây trồng, vật nuôi.nhằm nâng cao năng suất, hiệu quảsản xuất nông
nghiệp. Trong công tác cải tạo giống cổtruyền chủyếu sửdụng phương pháp lai
tạo và chọn lọc đểcải tạo nguồn gen của sinh vật. Tuy nhiên, do quá trình lai tạo tự
nhiên, con lai thu được qua lai tạo và chọn lọc vẫn còn mang luôn cảcác gen
không mong muốn do tổhợp hai bộnhiễm sắc thể đơn bội của giao tử đực và giao
tửcái. Một hạn chếnữa là việc lai tạo tựnhiên chỉthực hiện được giữa các cá thể
trong loài. Lai xa, lai khác loài gặp nhiều khó khăn, con lai thường bất thụdo sai
khác nhau vềbộnhiễm sắc thểcảvềsốlượng lẫn hình thái giữa bốvà mẹ, do cấu
tạo cơquan sinh dục, tập tính sinh học. giữa các loài không phù hợp với nhau.
hực vật và động vật. Nấm men, vi khuẩn và tế bào nuôi cấy mang một đoạn DNA ngoại lai được gọi là các tế bào tái tổ hợp (recombinant cell) hoặc tế bào biến nạp (transformed cell). 2. Ðộng vật (Thực vật) chuyển gen Ðộng vật (Thực vật) chuyển gen là động vật (thực vật) có gen ngoại lai (gen chuyển) xen vào trong DNA genome của nó. Gen ngoại lai này phải được truyền lại cho tất cả mọi tế bào, kể cả các tế bào sinh sản mầm. Nếu dòng tế bào mầm bị biến đổi, các tính trạng bị biến đổi này sẽ được truyền cho các thế hệ kế tiếp thông qua quá trình sinh sản bình thường. Nếu chỉ có dòng tế bào sinh dưỡng bị biến đổi, chỉ có cơ thể mang các tế bào sinh dưỡng đó bị ảnh hưởng và không di truyền lại cho thế hệ sau. Việc chuyển gen ngoại lai vào động vật (thực vật) chỉ thành công khi các gen này di truyền lại cho thế hệ sau. Cho đến nay, trên thế giới người ta đã thành công trong việc tạo ra nhiều thực vật, động vật chuyển gen. Ở động vật, không chỉ đối với động vật mô hình (chuột), vật nuôi (bò, lợn, dê, cừu, thỏ, gà, cá...) mà cả những loài động vật khác như khỉ, muỗi và một số côn trùng... 3. Gen chuyển Gen chuyển (transgene) là gen ngoại lai được chuyển từ một cơ thể sang một cơ thể mới bằng kỹ thuật di truyền. Các gen chuyển được sử dụng để tạo động vật, thực vật chuyển gen có nguồn gốc từ các loài sinh vật khác nhau: động vật, thực vật, vi sinh vật và cả con người. Ví dụ: gen của người được đưa vào chuột và các vật nuôi khác như lợn, bò, cừu, chim... 4. Nguyên tắc cơ bản trong việc tạo động (thực vật) chuyển gen Nguyên tắc cơ bản trong việc tạo động vật (thực vật) chuyển gen là đưa một hoặc vài gen ngoại lai vào động vật (thực vật) (do con người chủ động tạo ra). Các gen ngoại lai này phải được truyền thông qua dòng mầm vì vậy mọi tế bào kể các tế bào mầm sinh sản của động vật (thực vật) đều chứa vật chất di truyền đã được sửa đổi như nhau. II. CÁC HƯỚNG NGHIÊN CỨU VÀ MỘT SỐ THÀNH TỰU ĐẠT ĐƯỢC 1. Các hướng nghiên cứu và một số công trình khoa học đã công bố. Từ năm 1998, các nhà khoa học Việt Nam bắt đầu nghiên cứu lĩnh vực chuyển gene. Theo kết quả báo cáo khoa học hội nghị toàn quốc nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống những công trình đã được công bố: 4 - Đánh giá khả năng kháng sâu đục thân của các dòng lúa chuyển gen cry1A(c) của Đỗ Xuân Đồng, Nguyễn Thị Hồng Châu, Lê Trần Bình, Viện công nghệ Sinh học, viện KH&CNVN. - Ảnh hưởng của tác nhân chọn lọc đến mô cây cải ngọt (Brassicaintegrifolia) và nghiên cứu tạo cây cải chuyển gen của Lê Tấn Đức, Nguyễn Hữu Hồ, Nguyễn Văn Uyển, Viện Sinh học Nhiệt đới, viện KH&CNVN. - Chuyển gen cholera toxin B subunit vào cây mía ( Saccharum officinarum L.) thông qua Agrobacterium tumefaciens của Nguyễn Hoàng Lộc, Lê Thị Thính, Nguyễn Văn Song, Trường Đại học Khoa học. Đại học Huế, Tae-Jin Kang, Moon- Sin Yang,Đại học Quốc gia Chonbuk, Hàn Quốc. - Nghiên cứu chuyển gen Chitinase kháng nấm vào cây lúa thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens của Đặng Trọng Lương, Kiều Thị Dung, Nguyễn Thúy Điệp, Phí Công Nguyên, Đặng Thị Minh Trang, Nguyễn Trường Khoa, Nguyễn Hữu Đống, Viện Di Truyền Nông nghiệp, Bộ NN& PTNT. - Nhận dạng gen biến nạp cá chép chuyển gen hormone sinh trưởng của Thẩm Thị Thu Nga, Nguyễn Văn Cường, Viện công nghệ Sinh học, viện KH&CNVN. - Khảo sát quy trình chuyển gen trên mẫu cấy tràng hoa cúc ( Chrysanthemum morifolium) bằng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens của Huỳnh Hoàng Khánh Thư, Dương Thanh Thủy, Bùi Lan Anh, Trường Đại học KHTN, Đại học Quốc Gia TP. Hồ Chí Minh. - Xây dựng hệ thống tái sinh Lilium Oriental hybrid “Siberia” phục vụ chuyển gen của Nguyễn Thị Lý Anh, Nguyễn Thị Hương, Đinh Trường Sơn, Bùi Thị Mỹ Hạnh, Nguyễn Quang Thạch, Viện Sinh học Nông nghiệp, Trường Đại học nông nghiệp I. - Tạo cây lan Dendrobium chuyển gen bằng phương pháp bắn gen của Lê Tấn Đức, Phạm Đức Trí, Nguyễn Thị Thanh, Nguyễn Hữu Hổ, Viện Sinh học Nhiệt đới, viện KH&CNVN. - Cấu trúc vector mang gen kháng côn trùng chích hút dùng cho nghiên cứu chuyển gen ở cây thuốc lá thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens của Phạm Thị Hạnh, Phan Tường Lộc, Lê Tấn Đức, Nguyễn Hữu Hổ, Viện Sinh học Nhiệt đới, viện KH&CNVN. - Tái sinh in vitro cây cúc Dandrenthema morifolium L. và bước đầu nghiên cứu chuyển gen ipt làm chậm sự lão hoá của Nguyễn Hữu Hổ, Phan Tường Lộc, Lê Tấn Đức, Phạm Đức Trí, Nguyễn Thị Thanh, Viện Sinh học Nhiệt đới, viện KH&CNVN. - Chuyển gen phát sáng gfp vào cây phong lan Dendrobium Burana Whitenhờ vi khuẩn Agrobacterium tumefaciensVõ Phan Misa, Lê Tấn Đức, Nguyễn Thị Thanh, Nguyễn Hữu Hổ, Viện Sinh học Nhiệt đới, viện KH&CNVN. - Nghiên cứu hệ thống tái sinh cây Xoan ta (Melia azedarach L.)phục vụ cho chuyển gen của Bùi Văn Thắng, Hà Văn Huân, Nguyễn Văn Việt, Hồ Văn Giảng. Trường Đại học Lâm Nghiệp. 5 - Nghiên cứu xây dựng hệ thống tái sinh in vitro và ứng dụng cho chuyển gen ở cây hồ tiêu (Piper nigrum L.) của Nguyễn Thị Thanh, Võ Phan MiSa. Viện Sinh học Nhiệt đới, viện KH&CNVN. - Chuyển nạp gen ở cây dâu tây (Fragaria vesca L.) nhờ vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens kết hợp xử lý sóng siêu âm của Mai Trường, Phan Tường Lộc, Lê Tấn Đức, Nguyễn Hữu Hổ. Viện Sinh học Nhiệt đới, viện KH&CNVN. - Xây dựng hệ thống tái sinh in vitro cây ngô và ứng dụng trong nghiên cứu chuyên gen tạo protein giàu sắt nhờ vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens của Nguyễn Thị Phương Nam, Phạm Đức Trí, Lê Tấn Dức, Nguyễn Hữu Tâm,Nguyễn Hữu Hổ. Viện Sinh học Nhiệt đới, viện KH&CNVN. C. MỘT SỐ THÀNH TỰU TRONG CÔNG NGHỆ CHUYỂN GEN I. Động vật biến đổi gen 1. T¹o ®éng vËt cã tèc ®é lín nhanh, hiÖu suÊt sö dông thøc ¨n cao - Lîn chuyÓn gen GH Lîn §øc mì lng gi¶m tõ 28,5mm - 7mm Lîn óc tèc ®é sinh trëng t¨ng 17% - Bß: ë Mü bß chuyÓn gen Human Estrogen receptor, Bovine insulin like growth hormone. Môc ®Ých t¹o thÞt dÝnh mì - C¸ chuyÓn gen GH - Tån t¹i: §VCG cã biÓu hiÖn bÖnh lý Kh¾c phôc: §a gen ski kÝch thÝch tèng hîp protein c¬, kh«ng lµm ¶nh hëng c¸c chøc n¨ng sinh lý kh¸c cña ®éng vËt. 2. T¹o ®éng vËt chuyÓn gen s¶n xuÊt protein y häc, protein quý a. C¸c b−íc tiÕn hµnh - T¹o tæ hîp biÓu hiÖn tuyÕn s÷a - Thu nhËn hîp tö - BiÕn n¹p gen b»ng vi tiªm - Ph¸t hiÖn ®v mang gen - NhËn d¹ng protein mong muèn trong s÷a - T¹o dßng ®éng vËt biÕn ®æi gen - Tinh s¹ch protein y häc - S¶n xuÊt chÕ phÈm b. BiÕn n¹p b»ng vi tiªm. b.1. N¹p dung dÞch b.2. C¸c b−íc vi tiªm: a.b: Sö dông kim gi÷ ®Ó cè ®Þnh ph«i b»ng lùc hót c: §a kim vi tiªm vµo tiÒn nh©n d: B¾t ®Çu ®Èy dung dÞch vµo tiÒn nh©n e: Vi tiªm ®¹t yªu cÇu, tiÒn nh©n s¸ng vµ to h¬n f: Rut kim vi tiªm khái ph«i 6 3. Một số thành tựu trong công nghệ chuyển gen. 3.1. Cấy gen người vào chuột Các nhà khoa học đã lần đầu tiên chuyển ghép thành công nhiễm sắc thể người vào chuột, tạo nên một bước đột phá có thể mở ra hướng mới trong việc điều trị bệnh Down và các chứng rối loạn khác. Những con chuột biến đổi gene mang một bộ copy nhiễm sắc thể người 21. Đó là cặp nhỏ nhất trong số 23 cặp nhiễm sắc thể người gồm khoảng 225 gene. - Sơ đồ chuyển gen ở chuột. S¬ ®å chuyÓn gen chuét 1. T¹o tæ hîp gen 2. G©y siªu rông trøng b»ng FSH kÝch thÝch qu¸ tr×nh ph©n chia tÕ bµo trøng vµ tes bµo folliculin HCG kÝch thÝch qu¸ tr×nh rông trøng 3. Röa tÕ bµo tøng trong dung dÞch chøa enzym hyaluronid se ®Ó lo¹i bá tÕ bµo folliculin 4. ChuyÓn gen b»ng vi tiªm 5. Nu«I cÊy ph«I trong èng nghiÖm 6. G©y chöa gi¶ chuét c¸I b»ng FSH vµ HCG 7. CÊy chuyÓn ph«I 8. Sµng läc c¸ thÓ mang gen vµ biÓu hiÖn 9. T¹o dßng chuyÓn gen b»ng lai t¹o 3.2.Gene hổ tuyệt chủng"hồi sinh" trong cơ thể chuột 70 năm sau khi loài hổ dữ có túi Tasmanian tuyệt chủng, ADN của nó đã được các nhà khoa học Úc làm cho "hồi sinh" bên trong cơ thể chuột. Đây là lần đầu tiên ADN của một động vật tuyệt chủng có thể thực hiện chức năng bên trong một cơ thể sống. Kỹ thuật này có thể giúp chúng ta khám phá thêm về khủng long hay người cổ Neanderthal... Để thực hiện nghiên cứu trên, các nhà khoa học thuộc ĐH Melbourne (Úc) và ĐH Texas (Mỹ) đã trích mẫu ADN của một con hổ Tasmanian hơn 100 năm tuổi, được bảo quản trong ethanol tại một bảo tàng, và tiêm vào phôi chuột để nghiên cứu sự phát triển của sụn. Kết quả, họ phát hiện gene Col2A1 của hổ Tasmanian có chức năng tương tự trong việc phát triển sụn và xương khi nằm trong cơ thể chuột. Kết quả này hứa hẹn sẽ phát triển công nghệ y sinh mới để tạo ra gene có thể giúp tái tạo lại sụn. Hổ Tasmanian là một động vật ăn thịt bí ẩn bị săn bắn đến tuyệt chủng trong tự nhiên vào đầu 7 thế kỷ 20. Đến năm 1936, những con hổ Tasmanian cuối cùng được biết đến đã chết trong sở thú Hobart. Theo các nhà khoa học, ở thời điểm hiện nay, khi tốc độ tuyệt chủng của các loài gia 8 tăng ở mức độ báo động, nghiên cứu trên sẽ giúp hiểu rõ hơn những loài động vật đã hoàn toàn tuyệt chủng, từ đó có thể tiếp cận tính đa dạng sinh học của chúng. Hình bên: Lần đầu tiên trên thế giới, gene của loài hổ Tasmanian đã tuyệt chủng được tiêm vào phôi chuột. (Ảnh: smh.com.au) 3.3. Cà chua mang gene tạo độc chất của ếch giúp kháng bệnh Một lọai hóa chất mà loài ếch vùng Nam Mỹ thường tiết ra trên da chúng có thể giúp bảo vệ cà chua và các lọai cây nông nghiệp khác khỏi nhiều bệnh tật, đó là thành tựu vừa đạt được của các nhà công nghệ sinh học Canana công bố online trên tờ Theoretical and Applied Genetics tháng 7 năm 2007 (doi: 10.1007/s00122-005-2056-y). Theo đó, các nhà nghiên cứu ở Đại học Victoria đã chèn một gene của ếch đã được hiệu chỉnh vào cây cà chua (Solanum tuberosum L) khiến cho cà chua có thể tạo ra hóa chất này. Và kết quả cho thấy cây cà chua biến đổi gene có thể kháng lại sự xâm nhiễm của nhiều lọai nấm mốc và vi khuẩn gây bệnh, như bệnh thối rễ, trụi cây, 3.4. Nhân bản thành công lợn mang gien người Năm 2005 các nhà khoa học Hàn Quốc nhân bản thành công một con lợn mang gien người. Đây là một bước tiến lớn trong nỗ lực cấy ghép nội tạng lợn cho người mà không gây biến chứng. Con lợn đầu tiên mang gien HLA-G trên thế giới là sản phẩm của sự hợp tác giữa Công ty MGenbio và Viện nghiên cứu chăn nuôi quốc gia Hàn Quốc. Nhóm nghiên cứu cho rằng cần phải tiếp tục nghiên cứu để bổ sung thêm 3-5 gien miễn dịch nữa thì mới có thể làm cho cơ quan của lợn thực sự phù hợp với người. 3.5. Lơn chuyển gen, mang gen phát sang. Bằng cách tiêm protein phát sáng xanh vào phôi lợn, nhóm nghiên cứu thuộc ĐH Đài Loan đã tạo ra ba con lợn đực chuyển gene. Lợn chuyển gene thường được sử dụng để nghiên cứu bệnh ở người. Những con lợn nói trên sẽ giúp các nhà nghiên cứu giám sát và theo dõi những thay đổi về 9 mô trong quá trình sinh trưởng của lợn. . 3.6. VN tạo ra cá phát sáng Một phòng thí nghiệm tại ĐH khoa học tự nhiên TPHCM vừa chuyển thành công gene của sứa biển vào trứng cá ngựa vằn, tạo ra những con cá phát sáng. Từ đột phá này, người Việt Nam có thể hy vọng vào cách bảo tồn hoặc chữa bệnh mới. Ông Phan Kim Ngọc, Trưởng phòng Công nghệ sinh học phân tử C, ĐH Khoa học Tự nhiên TP HCM, cho biết, sau ba năm nghiên cứu, đây là lần đầu tiên thày trò thành công việc chuyển gene bằng phương pháp "bắn". Sự kiện là bước đột phá của một công nghệ khó, có ý nghĩa ứng dụng rất lớn trong cuộc sống. - Sơ đồ tạo cá chuyển gen S¬ ®å t¹o c¸ chuyÓn gen ADN ®iÒu khiÓn ADN m· hãa prrotein Vector biÓu hiÖn gen mong muèn Thu trøng c¸ mÑ Vi tiªm ®−a tæ hîp gen vµo trøng ®· thô tinh 10 II. Cây trồng biến đổi gen. 1. ChuyÓn gen ë thùc vËt - Quá trình đưa một DNA ngoại lai vào hệ gen của một sinh vật được gọi là quá trình biến nạp (transformation). - Những cây được biến nạp được gọi là cây biến đổi gen (genetically modified plant-GMP) - Nguyên liệu để thực hiện sự biến nạp là các tế bào thực vật riêng lẽ, các mô hoặc cây hoàn chỉnh 2. Kü thuËt chuyÓn gen thùc vËt. a. Xác định gen liên quan đến tính trạng cần quan tâm. b. Phân lập gen c. Gắn gen vào vector biểu hiện để biến nạp. d. Biến nạp vào E. coli. e. Tách chiết DNA plasmid. f. Biến nạp vào mô hoặc tế bào thực vật bằng một trong các phương pháp khác nhau đa kể trên. g. Chọn lọc các thể biến nạp trên môi trường chọn lọc. h. Tái sinh cây biến nạp. i. Phân tích để xác nhận cá thể chuyển gen (PCR hoặc Southern blot) và đánh giá mức độ biểu hiện của chúng (Northern blot, Western blot...) 3. Mục tiêu tạo cây trồng biến đổi gen. - Kháng chất diệt cỏ (Herbicide tolerance) - Kháng sâu (Insect resistance) - Kháng virus - Cải biến giống cây trồng về năng suất, khả năng chống chịu, (Crop improvements) - Thực phẩm chức năng (Functional foods) - Sản xuất các chất có hoạt tính sinh học (Plants as bioreactors) 11 - Năng lượng sinh học (Biofuels) - Cải biến giống cây rừng (Timber improvements) - Phục vụ xử lý ô nhiễm môi trường (Bioremediation) 2. Một số thành tựu trong nghiên cứu biến đổi gen ở thực vật. a. Khoai tây chuyển gen có chứa vacxin viêm gan B Từ lâu các nhà khoa học đã coi cây trồng như một nguồn cung cấp các loại vacxin phòng bệnh, bởi vì những loại vacxin thông thường đòi hỏi phải được lưu giữ trong môi trường lạnh, điều vô cùng khó khăn ở những nơi vùng sâu vùng xa của các nước đang phát triển. Một cuộc nghiên cứu gần đây đã công bố một bước đột phá trong lĩnh vực sản xuất vắc xin từ thực vật, đó là kết quả nghiên cứu của Yasmin Thanavala và Charles J. Arntzen thuộc Viện Nghiên cứu Cây trồng Boyce Thompson cùng các đồng nghiệp trong báo cáo "Gây miễn dịch trong cơ thể người bằng vacxin có thể ăn được để điều trị bệnh viêm gan B". Loại cây trồng lần này là khoai tây, và những phát hiện này được đăng trong kỷ yếu của Học viện Khoa học Quốc gia ra ngày 22 tháng 2 năm 2005. Khoai tây chuyển gen có chứa một loại gen lấy từ virut viêm gan B. Nhờ đó loại khoai tây này có khả năng kháng virut viêm gan B bằng cách tạo ra kháng nguyên virut. Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng khi ăn loại khoai tây này, chất kháng nguyên sẽ gây ra một phản ứng miễn dịch nhẹ trong cơ thể người. Từ đó, cơ thể người sẽ tạo ra chất miễn dịch cá thể đối với căn bệnh lây nhiễm viêm gan B. 42 nhân viên chăm sóc sức khỏe ở độ tuổi 25-58 đã tham gia vào một cuộc nghiên cứu này, Trong đó 33 người được chỉ định ăn khoai tây chuyển gen mà không có tá dược, một chất làm tăng khả năng phản ứng miễn dịch. Chuẩn độ kháng nguyên kháng virut viêm gan B trong huyết thanh được đo trong một số lần nhất định mỗi ngày. Kết quả cho thấy đối với những người ăn khoai tây không chuyển gen các chuẩn độ không tăng, trong khi đó 19 trong số 33 người ăn khoai tây chuyển gen thì chuẩn độ tăng 57,6%, trong khi vacxin hiện có trên thị trường có tác dụng tới 90% đối tượng, kể cả khi có chứa chất tá dược. b. Cây cải dầu chuyển gen Cây cải dầu là một loại cây được biến đổi gen từ hạt cải dầu, do các nhà nhân giống thực vật Canada phát triển với mục đích biến đổi chất lượng dinh dưỡng, đặc biệt là hàm lượng chất béo hòa tan của loại cây này. Cây cải dầu đựơc trồng chủ yếu ở các vùng phía tây Canada và một vài hecta trồng ở Ontario và tây bắc Thái Bình Dương, trung tâm phía bắc và vùng đông nam nước Mỹ. Cây cải dầu cũng được trồng ở các nước khác như Châu Âu và Ôxtrâylia. Cây cải dầu được biến đổi gen để mang các tính trạng như khả năng chịu thuốc diệt cỏ, có hàm lượng laurate và axit oleic cao. 12 c. Nho chuyển gien có thể sớm được trồng tại Pháp Bệnh lá quạt được truyền bởi vi khuẩn có tên là Xiphinema index, loại khuẩn này chuyển vào rễ cây nho, và chuyển virút lá quạt của cây nho (Grapevine Fanleaf Virus -GFLV) từ cây nhiễm bệnh sang các cây khoẻ mạnh khác. Loại virút này ngăn cản sự phát triển của cây nho, làm mất mầu lá nho và cho quả có vị không ngon. Ước tính loại vi rút này phá hại trên 25.000 mẫu vườn nho ở Pháp và làm giảm sản lượng tới 80% đối với các giống nho dễ bị mắc bệnh như Cabernet Sauvignon, Chardonnay, Gewỹrztraminer and Pinot Noir. Các nhà sản xuất rượu nho Pháp chống lại virút này bằng cách phun nematicide, một loại thuốc trừ sâu vào các cây bị nhiễm bệnh. Tuy nhiên đây là một loại thuốc trừ sâu mạnh bị cấm sử dụng trong nông nghiệp ở những nước như Thuỵ sỹ và Đức cũng như một số bang của Mỹ. Theo Ông Marc Fuchs, người đứng đầu dự án về nho chuyển gien "loại thuốc này diệt tất cả các sinh vật có trong đất, thậm chí cả những vi sinh vật đóng vai trò quan trọng trong đời sống sinh thái hình thành nên terroir." (Terroir đề cập tới tất cả các đặc tính của một vườn nho, bao gồm thời tiết và chất lượng đất, có ảnh hưởng tới chất lượng của một loại rượu cụ thể. Nho chuyển gien đã được chuyển đổi gien trong phòng thí nghiệm thông qua một tiến trình đem lại kết quả là nho miễn dịch đối với vi rút GFLV. Một đoạn gien, được mã hoá cho protein bao phủ vi rút được đưa vào các tế bào rễ cây nho khoẻ. Điều này dẫn tới việc bị nhiễm nhẹ mà hệ thống miễn dịch của cây có thể chống lại và sự chống chọi này khi đã qua được sẽ chuyển thành sự miễn dịch của cây nho đối với việc nhiễm virut GFLV sau đó. Các nghiên cứu thêm về các loại nho kháng vi rút đang được triển khai, bao gồm nho mang các gien khuẩn bacterial chitinase có thể chống lại việc nhiễm nấm và thậm chí ngăn cản được sự phát triển của các nguồn bệnh gây ra bệnh rữa chùm d. Phong lan biến đổi gien mới từ Malaysia Viện phát triển và nghiên cứu nông nghiệp Malaysia (MARDI) hiện đang áp dụng công nghệ sinh học vào cây phong lan để tạo ra các giống có màu sắc riêng như đỏ thẫm và xanh đậm. Theo tờ New Strait Times (của Malaysia), dẫn lời Quỹ Pew Initiative về thực phẩm và công nghệ sinh học thì nghiên cứu này hiện đang được trung tâm nghiên cứu thực hiện nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về các loại phong lan. ở Malaysia, xuất khẩu phong lan hiện đem lại doanh thu 150 triệu ringgit một năm. Để tạo ra những giống lan này, các nhà khoa học chuyển nguyên liệu gien hay các gien vào các tế bào phong lan đơn. Công nghệ này cho phép chúng phát triển các giống lai với các đặc tính mới như màu sắc sặc sỡ mà các phương pháp nhân giống truyền thống như thụ phấn không thể tạo ra. Mardi cũng đang nghiên cứu về việc kéo dài chu kỳ sống của hoa và cải thiện 13 hình dáng, cấu trúc cũng như tính kháng bệnh. rytis (Botrytis bunch rot) và bệnh nấm miudiu bột ở nho (powdery mildew). e. Tạo lúa chuyển gien chứa vắc-xin Năm 2005 các nhà khoa học Nhật Bản công bố đã tạo ra một loại lúa chuyển gien chứa vắc-xin ngừa bệnh sốt mùa hè (hay fever) - một bệnh dị ứng do phấn hoa hoặc bụi gây ra. Theo TS Fumio Takaiwa, một thành viên của nhóm nghiên cứu, loại vắc-xin dưới dạng thực vật có một số lợi thế so với vắc-xin tiêm, tiêu biểu nhất là không gây đau đớn, không cần tinh lọc phức tạp. Ông và đồng nghiệp đã tạo ra vắc-xin bằng cách dùng những mẩu protein nhất định. Những mẩu này liên quan tới dị ứng và được tìm thấy trong phấn hoa của cây thông liễu Nhật Bản - nguyên nhân phổ biến gây sốt mùa hè tại nước này. Bằng cách bổ sung vật liệu di truyền từ những protein nói trên vào bộ gien lúa, họ đã tạo ra được loại lúa chứa các protein phấn hoa. Sau đó, họ cho một nhóm chuột ăn lúa hàng ngày, trong khoảng vài tuần rồi cho chúng phơi nhiễm với phấn hoa của cây thông liễu. Kết quả là chúng tạo ra ít histamine hơn - hoá chất gây các triệu chứng sốt mùa hè - và hắt hơi ít hơn so với nhóm chuột đối chứng. g. Hoa hồng chuyển gen. Sau mười mấy năm nghiên cứu, công ty Florigene (Úc) và Suntony (Nhật Bản) là nơi đầu tiên tạo ra được loài hoa hồng xanh bằng công nghệ biến đổi gene. Họ đã ứng dụng kỹ thuật gene silencing của tổ chức CSIRO (the Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) để tạo hoa hồng xanh. Đây là tổ chức lớn nghiên cứu của Úc lần đầu tiên đã khám phá ra và phát triển kỹ thuật này ở thực vật vào năm 1997 do Tiến sĩ Peter Wate
File đính kèm:
- chuyen gen.pdf