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.

pdf17 trang | Chia sẻ: andy_Khanh | Lượt xem: 2276 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung Tiểu luận Vấn đề chuyển gen và một số thành tựu của công nghệ chuyển gen, để tải tài liệu về máy bạn hãy click vào nút TẢI VỀ
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:

  • pdfchuyen gen.pdf
Bài giảng liên quan