Bài giảng Ứng dụng công nghệ sinh học trong nông nghiệp - Chương 3: Ứng dụng công nghệ sinh học trong chăn nuôi - Bài 2: Các hướng chính trong tạo giống động vật chuyển Gen

BÀI 2 CÁC HƯỚNG CHÍNH TRONG TẠO GIỐNG  ĐỘNG VẬT CHUYỂN GEN I. TẠO GIỐNG VẬT NUÔI CÓ TỐC ĐỘ LỚN NHANH, HIỆU QUẢ SỬ DỤNG THỨC ĂN CAO Trong hướng này, người ta tập trung chủ yếu vào việc đưa tổ hợp gen cấu trúc của hormone sinh trưởng và promoter methallothionein vào gia súc. Tuy nhiên, động vật nuôi chuyển gen hormone sinh trưởng có biểu hiện bệnh lý lớn quá cỡ và chưa có ý nghĩa lớn trong thực tiễn. Sutrave (1990) đã khám phá ra gen Ski, mà dưới tác động của gen này protein cơ được tổng hợp rất mạnh, trong khi đó lượng mỡ lại giảm đi đáng kể. Phát hiện này mở ra triển vọng tạo ra giống lợn nhiều nạc, ít mỡ, hiệu suất sử dụng thức ăn cao. II. TẠO GIỐNG VẬT NUÔI CHUYÊN SẢN XUẤT PROTEIN QUÝ DÙNG TRONG Y DƯỢC Ðây là hướng có nhiều triển vọng nhất bởi vì nhiều protein dược phẩm quý không thể sản xuất qua con đường vi sinh hoặc sinh vật bậc thấp, do những sinh vật này không có hệ enzyme để tạo ra những protein có cấu tạo phức tạp. Ý định sử dụng tuyến sữa của động vật bậc cao để sản xuất ra protein quý lần đầu tiên được Clark (1987) đề xuất. Mặt khác, các protein dược phẩm mong muốn cũng được tạo ra trong dịch cơ thể không thuộc mô vú như máu. GenPharm, một công ty Công nghệ sinh học của California, đã tạo ra một bò đực chuyển gen lactoferrin người (human lactoferrin-HLF) có tên là Herman. HLF có chức năng kháng khuẩn và vận chuyển sắt ở người. III. TẠO GIỐNG VẬT NUÔI KHÁNG BỆNH VÀ SỰ THAY ĐỔI CỦA ĐIỀU KIỆN MÔI TRƯỜNG Tiêm gen Mx vào lợn để tạo ra được giống lợn miễn dịch với bệnh cúm. Người ta, cũng đã thành công trong việc tiêm gen IgA vào lợn, cừu, mở ra khả năng tạo được các giống vật nuôi miễn dịch được với nhiều bệnh... De Vries đã phát hiện ra protein chống lạnh (antifreeze protein, AFP). Các protein AFP cho phép cá sống được trong điều kiện nhiệt độ thấp. IV. TẠO GIỐNG VẬT NUÔI CÓ NĂNG SUẤT VÀ CHẤT LƯỢNG CAO Trong hướng này nổi bật là những nghiên cứu nâng cao chất lượng sữa bò, sữa cừu bằng cách chuyển gen lactose vào các đối tượng quan tâm. Trong sữa của những động vật chuyển gen này, đường lactose bị thủy phân thành đường galactose và đường glucose. Đưa gen mã hóa enzyme chịu trách nhiệm tổng hợp cysteine vào cừu. Cysteine là amino acid cơ bản rất quan trọng trong sự phát triển của lông. Tương tự, việc đưa gen tổng hợp amino acid cơ bản như threonine và lysine có nguồn gốc vi sinh vật vào cơ thể động vật để làm tăng hiệu quả sử dụng thức ăn của vật nuôi là có triển vọng.