Đề tài Chuyển Gen nâng cao chất lượng giống cây trồng

1 2 3 4 1. Thành phần nào chiếm 75% cơ thể người Đáp án : Nước Câu 1 Câu 2 2. Để bổ sung dinh dưỡng cho đất người ta làm gì? Đáp án : Bón phân Câu 3 Câu 4 3. Một trong những đức tính của người nông dân? Đáp án : Cần cù 4.Trong nông nghiệp khâu đầu tiên phải chuẩn bị là gi`? Đáp án : Hạt giống BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP VĂN LANGKHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC Giáo viên hướng dẫn : ThS. VÕ THỊ XUYẾN Nhóm thực hiện: 1. Nguyễn Ngọc Khánh 2. Nguyễn Thanh Bá 3. Nguyễn Ngọc Minh Châu 4. Nguyễn Thị Kim Sa 5. Nguyễn Thị Thương 6. Lê Thị Ngọc Tuyền 7. Phạm Ngọc Đan Thanh 8. Phạm Huỳnh Mai 9. Võ Hưng Minh Thư 10. Trần Thị Yến Vân 11. Đặng Thị Bích Phương 12.Trần Lê Đình Đại Nguyên I. GIỚI THIỆU CHUNG 1. CHUYỂN GEN  2. CÂY CHUYỂN GEN  3. MỤC ĐÍCH II. CÁC PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN GEN A. PHƯƠNG PHÁP GIÁN TIẾP  B. PHƯƠNG PHÁP TRỰC TIẾP III. THÀNH TỰU  I. GIỚI THIỆU CHUNG: 1. CHUYỂN GEN : 2. CÂY CHUYỂN GEN : Sơ đồ cấu trúc gene chuyển biểu hiện Tăng sản lượng. Giảm chi phí sản xuất. Tăng lợi nhuận nông nghiệp. Cải thiện môi trường. 3. MỤC ĐÍCH Quá trình chuyển gen được thực hiện qua các bước sau 2 II. CÁC PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN GEN: I. Agrobacterium -Hình que, gram âm, có nhiều trong đất. -Thuộc họ Rhizobiaceae. -A.Tumefaciens có plasmid Ti (120-150kb) => gây u -A.hizogenes có plasmid Ri (120-150kb) => tạo rễ tơ , gây bệnh rễ tóc. A. PHƯƠNG PHÁP GIÁN TIẾP II. Cấu trúc của A.tumefaciens Ti plasmid SỰ HÌNH THÀNH KHỐI U CLIP SỰ TẠO THÀNH KHỐI U Ở THỰC VẬT 1. DỤNG CỤ – THIẾT BỊ – VẬT LIỆU Vật liệu - Chồi cây thuốc lá giống cv.Xanthi, Petite. - Dùng Argobacterium tumefaciens dòng LBA4404 hay EHA101. Dụng cụ – Thiết bị - Trạm nuôi cấy mô. - Phòng dưỡng cây có ánh sáng và nhiệt độ 240C. - Phòng tối 28 – 320C. III. PHƯƠNG PHÁP CHUYỂN GEN - Máy lắc, tủ lạnh. - Kính hiển vi, đĩa petri, bình tam giác vô trùng - Dao và kéo vô trùng, pipet, giấy lọc, hộp nhựa Mangenta GA-7 ( 24-96 hộp) - Ống ly tâm ,màng lọc - Kanamycin, X-gluc, Triton X-100 2.CHUẨN BỊ NUÔI CẤY AGROBACTERIUM Môi trường LBA Nuôi cấy trong tối 2 ngày 280C Môi trường LB Chuyển môi trường LB mới CLIP CHUYỂN GEN GIÁN TIẾP B.PHƯƠNG PHÁP TRỰC TIẾP Chuyển gene trực tiếp Vào protoplast thực vật bằng siêu âm Vào mô thực vật bằng điện di. Qua ống phấn cây lúa . Vào tế bào và mô thực vật bằng súng bắn gene. Vào mô tế bào thực vật bằng cách lắc với silicon carbide. 1. Chuyển gen trực tiếp vào protoplast thực vật bằng siêu âm Nguyên tắc: Sau khi tách, protoplast được xử lý nhẹ bằng siêu âm có hiện diện của DNA ngoại lai. Sóng siêu âm giúp DNA đi vào tế bào và thể hiện. 2. Chuyển gene trực tiếp vào mô tế bào thực vật bằng cách lắc với silicon carbide Nguyên tắc: Tinh thể silicon carbide có độ cứng rất cao, khi lắcvới tế bào có tác dụng như các mũi kim nhỏ giúp cho DNA bên ngoài có thể xâm nhập vào bên trong tế bào và thể hiện. 3. Chuyển gene trực tiếp vào mô thực vật bằng điện di 4. Chuyển gene trực tiếp qua ống phấn cây lúa Đây là phương pháp lợi dụng ống phấn để chuyển vector mang gen đi cùng tế bào sinh dục đực ( tinh tử) để kết hợp với tế bào trứng tạo hợp tử mang gen ngoại lai được chuyển vào. Sau đó, hợp tử sẽ phát triển thành hạt. Hạt nảy mầm và phát triển thành cây chuyển gen và được di truyền cho các thế hệ sau. 5. Chuyển gene trực tiếp vào tế bào và mô thực vật bằng phương pháp bắn gene - Súng bắn gen (Gene gun) là một thiết bị sử dụng để đưa thông tin di truyền vào tế bào. PHƯƠNG PHÁP DỤNG CỤ –THIẾT BỊ – VẬT LIỆU Vật liệu Vector pBARGUS nhận từ USDA Plant Gene Expression Center. Hạt ngô có kiểu gen Hi-II nhận từ Monsanto Co.Mô sẹo ngô BMS nhận từ American Type Culture. Dụng cụ – thiết bị Hệ thống bắn gen PDS-1000He Kit thích hợp với hệ thống phân huỷ, kit AX-PC để tinh sạch plasmid DNA Tungsten M-17 hay vi đạn bằng vàng Mảnh vụn Rupture 650psi Mảng vụn, lưới lọc kích thước 750µM Cột tách phase ngược , vi ly tâm, bơm chân không Giấy lọc Whatman, bình tam giác và đĩa petri, ống ly tâm vô trùng Phytagar, Gelrite, Ignite, X-Gluc, Bis-benzimide trihydrochloride 2. CÁC BƯỚC TIẾN HÀNH Chuẩn bị các dụng cụ X-Gluc. Nuôi cấy dịch huyền phù ngô BMS Điều kiện nuôi cấy Mô sẹo ngô BMS + môi trường BMS Dịch huyền phù Nuôi cấy Tách dịch huyền phù Cấy truyền Máy lắc 150rpm T :280C 16 giờ chiếu sáng Thay môi trường 10ml tế bào + 30 ml môi trường Chuẩn bị mô sẹo ngô Hi-II để tạo cây chuyển gene Nuôi cấy phôi Tạo mô sẹo Tách phôi Nuôi cấy Chọn lọc mô sẹo Môi trường Hi-II-C 14 ngày trong tối T: 280C Sinh trưởng nhanh, xốp Chứa tiền phôi 150mg/cụm Cấy truyền nuôi cấy 14 ngày 1,5 - 2g Sản xuất mô sẹo chuyển gene tế bào ngô BMS Nuôi cấy dịch huyền phù Rửa + cấy chuyền Môi trường BMS-S mới Máy lắc (105rpm) + Phòng dưỡng cây ( 16h) + 28 0C Lọc + làm khô Tái tạo dịch huyền phù (BMS-S-S) Lên thể tích dịch huyền phù 1ml:1mg tế bào Nhỏ dịch huyền phù lên giấy lọc Chuẩn bị bắn gene Sau 2h Thiết bị bắn gene + Mảnh kim loại ( 650psi) Tái sinh tế bào Phòng tối + 0C + 48h Xác định sự chuyển gene Cấy chuyển + tái tạo dịch huyền phù tế bào Đĩa petri có BMS-C-B Nuôi cấy Cụm tế bào Cấy truyền Đĩa petri có BMS-C-I BMS-C-B BMS-C-I Quan sát ,ghi nhận 21 ngày Sản xuất cây ngô chuyển gene Tạo mô sẹo Nuôi cấy Cấy truyền Cấp II Chứa gene Hi-II 150 -200g 14 ngày trong tối T: 280C Nuôi cấy 1 ngày trong tối T: 280C Bắn gene vector pBARGUS Mô sẹo chuyển gene Chuyển 10-15mg mô sẹo Ngâm trong dd X-Gluc 370C 24 giờ điểm xanh xuất hiện Nuôi cấy Môi trường Hi-II-R-B 7 ngày trong tối ở 280C Cây tái sinh Cao 1-2 cm Môi trường này mầm Vườn ươm Gene GUS 3-4 lá X-Gluc Gene BAR 8-10 lá phun thuốc diệt cỏ Ignite Kết quả b. Cây ngô Hi-II chuyển gen Có 1-1,5 mô sẹo được chuyển gene qua bắn gene có khả năng tái sinh, mô sẹo này là những mô sẹo Hi-II 28 ngày tuổi. Hầu hết những mô sẹo được chuyển gene tái sinh tạo được trên 20 cây chuyển gene. Những cây này rất khác nhau về tính đực và cái. Chỉ những cây phát triển lá xanh khoẻ và có hệ rễ phát triển sẽ được cấy chuyển sang môi trường đất. Mô sẹo chuyển gene Mẫu đã xác định chuyển gene được nuôi cấy trên môi trường chọn lọc sẽ tái tạo 10-15 cụm tế bào. CLIP GENE GUN 1 2 3 4 5 1. Người ta chuyển vitamin nào vào cây lúa 2. Một trong những đặc tính mà các nhà khoa học muốn chuyển gen vào cây lương thực 4. Người ta dùng phương pháp nào để chuyển gen vào cây lúa 3. Sản phẩm biến đổi gen nào được thương mại hóa đầu tiên trên thế giới 5. Một trong những tính trạng mà người ta chuyển vào cây cà chua III. THÀNH TỰU TRONG CÔNG NGHỆ CHUYỂN GEN THỰC VẬT CLIP CHUYỂN GENE KHÁNG SÂU BỆNH VÀO CÂY NGÔ MỘT SỐ CÂY TRỒNG CHUYỂN GEN QUAN TRỌNG JE VOUS REMERCIE !!! Ý KIẾN CỦA BẠN Nhận thức của con người về thực phẩm chuyển gen : Hủy hoại môi trường ? Ảnh hưởng đến sức khỏe con người? Lo ngại về mặt kinh tế ? CÂU HỎI THẢO LUẬN Câu 1 : Tại sao Agrobacterium thường được sử dụng trong phương pháp chuyển gene gián tiếp ở thực vật ? Câu 2 : Trong khối u của thực vật có chứa chất nào? Và chất đó có vai trò như thế nào đối với vi khuẩn ? Câu 3 : Khối u ở thực vật được hình thành từ đâu ? Câu 4 : Có phải Agrobacterium tumefaciens được sử dụng để chuyển gene ở cây hai lá mầm và cây một lá mầm không ? Câu 5 : Trong phương pháp chuyển gene bằng súng bắn gene, DNA được gắn vào vi đạn bằng cách nào ? Câu 6 : Nguyên tắc hoạt động của súng bắn gene là gì ? Câu 7 : Làm cách nào để có thể phát hiện những mẫu đã được chuyển gen ? CÂU HỎI THẢO LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO