Đề tài Tìm hiểu phương pháp chuyển gen thực vật tạo gạo vàng giàu vitamin A

LỜICẢMƠN HoànthànhĐồánnàychotôiđượcbàytỏlòngbiếtơnsâusắcđếnthầygiáoThầyTạNgọcLyđãtậntìnhgiúpđỡtôitrongsuốtthờigianhọctập,thựctậpnghiêncứuvừaqua. TôixinchânthànhcảmơnquýthầycôtrongbộmônCôngNghệSinhHọcđãgiúpđỡ,tạođiềukiệnchotôiđượctrangbịnhiềukiếnthứcbổíchcũngnhưhoànthànhĐồánnày. Cuốicùngxinchophépconđượccảmơncácbạntronglớp 09SHLTđãđộngviên,giúpđỡchotôihoànthànhĐồánnày.Xin đượctriântấtcảnhữngngười. ĐàNẵng,ngày22tháng12năm2009 Sinhviênthựchiện VõKhắcPhi ĐẶTVẤNĐỀ Gạolàthứcănchínhchohơn3tỷngườitrênthếgiới,cungcấpchủyếunguồnnănglượngvàproteintrongkhẩuphầnăncủangườidânchâuácũngnhưchâuPhi.Hạnchếởgạolàkhôngcóhoặcchứaítcácvichấtdinhdữơngthiếtyếu,nhưkhôngchứavitaminA,rấtítvitaminE,sắtvàkẽm.Thêmvàođó,nhiềutrườnghợpvichấtlạiởdạngkhóhấpthu.Điềunàylànguyênnhânchínhgâyrahiệntượngsuydinhdưỡngởnhiềunướcđangpháttriểnnơingườidândựavàogạolànguồnthứcănchính.Hiệnnaytrênthếgiớicókhỏangtrên2tỷngườisuydinhdưỡngdothiếuchấtvilượngsắt,vitaminA,iốtvàkẽm.Vìvậy,thiếuvichấtdinhdưỡngđangcònlàvấnđềsứckhỏecộngđồngởcácnướcđangpháttriển.ởViệtNam,tìnhtrạngthiếuchấtsắt,vitaminAcònkháphổbiếnnhấtlàởcácvùngsâu,vùngxa,miềnnúi. Hậuquảchoxãhộivàcánhândothiếuvichấtdinhdưỡngrấtlớnnhưhạnchếkhảnănglàmviệc,giảmpháttriểntrítuệ,dễmắccácbệnhnhiễmtrùng.Trongcácnămqua,cáchoạtđộngchínhcủachiếnlượcthanhtoánbệnhdothiếudinhdưỡnglàbổsungvichấtbằngđườnguốngchocácđốitượngcónguycơcao,đadạnghóabữaăn,tăngcườngvichấtvàothựcphẩm.Tuynhiên,biệnphápnàychưathểgiảiquyếtđượcvấnđềvìtốnkém.CácloạithựcphẩmgiàudinhdưỡngnằmngoàIkhảnăngthunhậpcủacộngđồngdâncưnghèo.Vìvậy,hiệnnaymộtgiảiphápmớiđượcđềnghịlàchọntạocácgiốngcâytrồng,đặcbiệtlàlúa,cóchứahàmlượngcácvichấtdinhdưỡngcaohơncácgiốngđangcó.Giảipháptăngcườngvichấtbằngsinhhọc(biofortification)nàyđượcxemlàhiệuquả,kinhtếvàbềnvững. Theohướngnày,cáctrungtâmnghiêncứulúagạotrênthếgiớiđãtiếnhànhnghiêncứutạođượcnhiềudònglúagiàuβ-caroten(tiềnvitaminA)bằngphươngphápchuyểnnạpgenquatrunggianAgrobacteriumtumefaciensvàchọnlọcbằngmannosethaythếchohệthốngchọnlọcbằngchấtkhángsinhhoặcchấtdiệtcỏ.Phươngphápchuyểnnạpgennàycóýnghĩatrongviệctạoracácdònglúabiếnđổigensạch,khắcphụccácmốilongạivềtínhantoàncủacâybiếnđổigenhiệnnay.Đểgópphầnphổbiếnchomọingườihiểuvềýnghĩacủaviệcnghiêncứulúa(gạo)chuyểngengiàuβ-caroten,cũngnhưcáchthứcmàcácnhàkhoahọctạoragiốnglúanày,emđãchọnđềtài“TìmhiểuPhươngphápchuyểngenthựcvậttạogạovànggiàuvitaminA”đểvừapháttriểnkiếnthứccủabảnthânvừatạoramộtnguồntưliệuchomọingườicùngthamkhảo.Dothờigiancónhiềuhạnchế,kiếnthứcchuyênmôncònnonkémnênnhữnggìtrìnhbàytrongđềtàinàykhólòngtránhkhỏinhiềuthiếuxót.Kínhmongnhậnđượcsựhướngdẫn,giúpđỡvàgópýcủaquýthầycôvàcácbạnđểbàitìmđềtàicủatôiđượchoànthiệnhơn. Phần1: TỔNGQUAN A.CHUYỂNGENTHỰCVẬT 1.1.Kháiniệmchuyểngenthựcvật Côngnghệchuyểngenthựcvậtlàđưavàomộtloàicâytrồngnhữnggenmongmuốncónguồngốctừnhữngcơthểsốngkhácnhau,khôngchỉgiữacácloàicóhọgầnnhaumàcònởnhữngloàirấtxanhaubằngcácphươngphápvậtlý,hóahọc,sinhhọc,đểtạogiốngthựcvậtthuđượcgiốngmớinhanhhơnvàvượtquanhữnggiớihạncủakỹthuậttạogiốngtruyềnthống. Câychuyểngen(transgenicplant)làcâymangmộthoặcnhiềugenđượcđưavàobằngphươngthứcnhântạothayvìthôngqualaitạonhưtrướcđây.Nhữnggenđượctạođưavào(genchuyển)cóthểđượcphânlậptừnhữngloàithựcvậtcóquanhệhọhànghoặctừnhữngloàikhácbiệthoàntoàn.Thựcvậttạorađượcgọilàthựcvật“chuyểngen”mặcdùtrênthựctếtấtcảthựcvậtđềuđược“chuyểngen”từtổtiênhoangdạicủachúngbởiquátrìnhthuầnhóa,chọnlọcvàlaigiốngcókiểmsoáttrongmộtthờigiandài. 1.2.Cácphươngphápchuyểngenthựcvật Nhiềuphươngphápkhácnhauđãđượcphátminhđểđưagenvàotếbàovàmôthựcvật.KỹthuậtđơngiảnnhấtlàchuyểnDNAtrầnbằngvitiêm(microinjection),xungđiện(electroporation),súngbắngen.NgoàiracònphươngphápphứctạpvàhiệuquảhơnlàchuyểngengiántiếpnhờvikhuẩnAgrobacterium,... Tuỳthuộcvàođốitượngchuyểngenmàngườitalựachọnphươngphápchuyển genphùhợp. 1.2.1.Vitiêm NguyêntắccủaphươngphápvitiêmlàmộtlượngnhỏDNAđượctiêmtrựctiếpvàonhântếbàophôitrầnhoặctếbàonguyênvẹnmộtcáchcơhọcdướikínhhiểnvi.Phươngphápnàychophépđưagenvàođúngvịtrímongmuốnởtừngtếbàovớihiệuquảtươngđốicao.Tuynhiêndođòihỏiphảitinhvi,tỉmỉvàcựckỳchínhxácnênhạn chếsốlượngtếbàovitiêmvàngoàiracòncóthểlàmtổnthươngđếntếbàophôido tácnhâncơhọcgâyrakhitiếnhànhvitiêm. A B A Hình1.2.1-A-Thiếtbịtạokim,B-máyvithaotác C Hình1.2.1-C-Hìnhảnhvitiêm Hệthốngnàygồmcóhaibộphậnchínhlàkínhhiểnvivàmáyvithaotác.Kínhhiểnvidùngchomụcđíchnàylàkínhhiểnvisoingược(vậtkínhxoayngượclên).Ðộphóngđạithíchhợpchoviệctiếnhànhvitiêmvàophôicámộttếbàolàkhoảngtừ 40-60lần. Máyvithaotácgồm2phầngiốnghệtnhauđượcbốtríhaibênkínhhiểnvi,mộtdùngđểđiềuchỉnhkimtiêm,mộtdùngchokimgiữ.Tínhnăngcủamáynàylàchophépđiềuchỉnhcáckimtheokhônggian3chiều.Kimtiêmvàkimgiữđượclắpvàomáyvithaotácvàđượcnốivớisyringequaốngbằngchấtdẻođượcnạpđầydầuparafin. Vitiêmđượctiếnhànhquacácbước:nạpgenvàokimtiêmbằngphươngphápcapillar(ngâmđầukimtiêmvàodungdịchgenkhoảng10-12giờ)hoặcbơmtrựctiếpdungdịchgenvào,lắpkimtiêmvàkimgiữvàomáyvithaotác,chuyểntrứngtiềnnhânvàođĩapetricóchứamôitrườngđượcđặtdướikínhhiểnvi,giữtrứngtiềnnhân vàođầukimgiữbằnglựchútcủasyringe,điềuchỉnhkínhhiểnviđểxácđịnhđĩaphôivàđiềuchỉnhmáyvithaotácđểđưakimtiêmvàovịtrícủatrứngtiềnnhân,đẩygenvàotrứngtiềnnhânbằngcáchvặnnhẹsyringe.Khithấytrứngtiềnnhânhơiphồngtovàtrởnênsánghơnthìdừnglạivàkéonhanhkimtiêmra.Trứngtiềnnhânsaukhitiêmđượcdichuyểnxađếncuốiđĩapetritrướckhitiêmtrứngtiềnnhântiếptheo.Mỗimộtnhómtrứngtiềnnhânđãhoànthànhđượcchuyểnsangmộtđĩamôitrườngkhácđểấpvàđánhgiábằngmắttrongmộtvàitiếng.Sauđótấtcảcáctrứngtiềnnhânđượcnhìnthấyrõràngvàđượcchuyểnvàoốngdẫntrứngcủaconcáinhận. Ðốivớithựcvậtthìphươngphápnàyđượcsửdụngđốivớicáctếbàotiềnphôicủahợptửhoặccáctếbàotiềnphôicủahạtphấn.TuynhiênsựxâmnhậpcủagenchuyểnvàoDNAtếbàovậtchủlàmộtquátrìnhngẫunhiênvàxácsuấtđểgenchuyểnxenvàovịtríDNAvậtchủmàsẽchophépnóbiểuhiệnlàthấp.Hiệuquảcủavitiêmlàkhôngcao. 1.2.2.Súngbắngen Súngbắngen(Genegun)làmộtthiếtbịsửdụngđểđưathôngtinditruyềnvàotếbào,đượcthiếtkếđầutiênchobiếnnạpDNAngoạilaivàotếbàothựcvật.Tênchínhxácvàđầyđủcủasúngbắngenlàhệthốngphânphốihạtbiolistics(biolisticparticledeliverysystem)vàkỹthuậtnàythườngđượcgọimộtcáchđơngiảnlàbiolistics(sựkếthợpgiữahaithuậtngữbiology(sinhhọc)vàballistics(sựbắntung)).Mặcdùcónhiềuthiếtkếkỹthuậtkhácnhaunhưngnguyênlýchungcủaphươngphápnàylàsửdụngáplựcxungcủakhíheliumđểgiatốccáchạt. Súngbắngenbaogồmhaibuồngbằngthépkhônggỉ,kíchthước6“x7“x10“nốivớihaibơmchânkhông.DNAngoạilaiđượcgắnvàocáchạttungstencóđườngkínhrấtnhỏ,khoảng1µm(cáckimloạinăngkhácnhưvàngvàbạccũngđượcsửdụngnhưngkhôngthườngxuyêndogiácảđắt).Cáchạtnàyđượcđặttrênmộtcáiđĩaởmặtbêntrongcủasúng.Sựbùngnổkhíheliumở1000psilàmchocáiđĩabắnvềphíatrướcvớitốcđộ1300food/s,tươngđươngvớitốcđộkhimộtviênđạnrờikhỏinòngsúng.Mộttấmchắnlàmdừngđĩalạivàcáchạtvànghaytungstenđượcphóngvềphíacáctếbàođích.ChúngxuyênquaváchtếbàovàphóngthíchcácphântửDNA. Hình1.2.2–Súngbắngenthựcvậtvànguyênlýhoạtđộng Mụctiêucủasúngbắngenthườnglàcalluscủacáctếbàothựcvậtgiốngnhausinhtrưởngtrongmôitrườnggeltrênđĩapetri.Saukhicáchạttungstenđãvachạmvàođĩa,gelvàcallusbịphávỡnhiều.TuynhiênmộtsốtếbàokhôngbịphávỡkhivachạmmạnhvàđãtiếpnhậncáchạttungstenđượcbaobọcDNAvàcuốicùngcácphântửDNAngoạilaiđãxâmnhậpvàhợpnhấtvàonhiễmsắcthểthựcvật.CáctếbàotừđĩapetriđượctậphợplạivàchọnlọccáctếbàođãhợpnhấtthànhcôngvàbiểuhiệnDNAngoạilaibằngcáckỹthuậthóasinhhiệnđạinhưsửdụnggenchọnlọcnốitiếpvàNorthernblots.Cáctếbàođơnđãchọnlọctừcalluscóthểđượcxửlývớimộtsốhormonethựcvậtnhưauxin,gibberelinvàmỗimộttếbàocóthểphânchia,biệthóathànhcáctếbàomô,cơquan,tếbàochuyênhóacủatoànbộcây.Câymớicónguồngốctừmộttếbàonảymầmthànhcôngcóthểmangcácđặctínhditruyềnmới.Phươngphápnàycóưuđiểmlàthaotácdễdàng,cóthểchuyểngenvàonhiềuloạitếbàovàmô,cáctếbàođượcbiếnnạpcótỉlệsốngsótcao,chophépđưacácgenvàotếbàoởvịtrímongmuốn....Dovậynóđượcsửdụngrộngrãitrongnhiềulĩnhvực. 1.2.3.Xungđiện Kỹthuậtxungđiện(electroporation)làmộtphươngphápcơhọcđượcsửdụngđểđưacácphântửphâncựcvàotrongtếbàochủquamàngtếbào.Trongphươngphápnày,mộtxungđiệncaothếtrongkhoảnhkhắc(vàiphầnnghìngiây)cókhảnănglàmrốiloạncấutrúcmàngképphospholipid,tạoracáclỗthủngtạmthờichophépcácphântửDNAngoạilaitừmôitrườngxâmnhậpvàobêntrongtếbào. Ðểtạoraxungđiệncaothếtrongmộtthờigianngắnngườitasửdụngmộtthiếtbịgọilàmáyxunggen(genepulser).Khicôngtắcthứnhấtđóng,tụđiệnnạpđiệnvàovàtíchmộtđiệnápcao.Khicôngtắcthứhaiđóng,điệnápnàyphóngquadịchhuyềnphùtếbào.Mộtxungđiệncầnthiếtchokỹthuậtnàythườnglàkhoảng10.000- 100.000v/cm(thayđổitùytheokíchthướccủatếbào)trongvàiphầntriệugiâyđếnmộtphầnngàngiây.Xungđiệnnàylàmrốiloạnphospholipidképcủamàngtếbàovàtạoracáclỗtạmthời.Khảnăngđiệnquamàngtếbàocùnglúctănglên0,5-1,0vvìvậycácphântửđãđượcnạpđiệnnàyđiquamàngtếbàothôngquacáclỗbằngcáchthứctươngtựnhưđiệndi. Hình1.2.3–Máyxunggenvàsơđồbốtrímạchcơbảncủamáyxungđiện Khicácionđãnạpđiệnvàcácphântửđiquacáclỗ,màngtếbàophóngđiệnvàcáclỗnàyđónglạimộtcáchnhanhchóngvàphospolipidképphụchồilạicấutrúccũ.Lúcnàycácphântửmongmuốnđãởtrongtếbàovàchúngđượcsửdụngchocácnghiêncứutiếptheo. Phươngphápnàycóthểsửdụngđốivớitếbàothựcậtởdạngprotoplast...Vớimộtsốcâymộtlámầmquantrọng(loàilúaphụJaponica,ngô,lúamì).Hiệuquảbiếnnạpcao. 1.2.4.ChuyểngennhờvikhuẩnAgrobacterium AgrobacteriumcókhảnăngxâmnhiễmtếbàothựcvậtbằngcáchchuyểnmộtđoạnDNAcủanóvàotếbàothựcvật.KhiDNAvikhuẩnđượchợpnhấtvớinhiễmsắcthểthựcvật,nósẽtấncôngvàohệthốngtổchứccủatếbàomộtcáchcóhiệuquảvàsửdụngnóđểđảmbảochosựsinhsôicủaquầnthểvikhuẩn.MặcdùhệthốngchuyểngengiántiếpnhờAgrobacteriumlàcóhiệuquảđốivớimộtsốloàinhưng khôngphảitấtcảthựcvậtcóthểđượcbiếnnạpbằngconđườngnày.Ðặcbiệt,lớpmộtlámầmbaogồmcáccâyngũcốcchínhtrênthếgiớinhưlúa,lúamìvàngôlàkhôngđượcbiếnnạpdễdàngnhờA.tumefaciens. ÐểkhaithácvàsửdụngA.tumefaciensnhưlàmộtvectorchuyểngencácnhàkhoahọcđãloạibỏcácgengâykhốiuvàgenmãhoáopinecủaT-DNAvàthaythếvàođólàcácmarkerchọnlọc,trongkhivẫnduytrìcácvùngbờphảivàbờtráicủaT-DNAvàcácgenvir.GenchuyểnđượcxenvàogiữacácvùngbờcủaT-DNA.Nósẽđượcchuyểnvàotếbàovàtrởnênhợpnhấtvớinhiễmsắcthểtếbàothựcvật.PhươngphápchuyểngengiántiếpnhờAgrobacteriumđãđượckiểmtrađốivớisựxâmnhậpbềnvững,sựbiểuhiệnvàsựditruyềncủacácgenchuyểnđặcbiệt.Tuynhiên,mộtvàiyếutốảnhhưởngđếnhiệuquảbiếnnạp làloạimôđượcbiếnnạp,giaiđoạnpháttriểncủamô,mứcđộ khởiđầucủavikhuẩnA.tumefacienssửdụng,môitrườngđể nuôicấymôsaukhibiếnnạp,markerđượcsửdụngđểchọnlọc thểbiếnnạp,loạivectorsửdụngvàkiểugencủathựcvật.  Hình1.2.4 Chuyểngennhờ Agrobacterium 1.3.Mụcđích,ýnghĩa,vàmộtsốthànhtựucủachuyểngenthựcvật 1.3.1.Mụcđíchcủachuyểngenthựcvật MụcđíchcủaCôngnghệchuyểngenthựcvậtchủyếulà: +Duytrìvàmởrộngđadạngsinhhọc(biodiversity). +Tăngkhảnăngkháng(sứckhỏecâytrồngvàchốngchịucácđiềukiệnbấtlợi). +Nângcaochấtlượngsảnphẩm. +Cảithiệnkhảnăngtíchlũydinhdưỡng. +Tăngcườngtổnghợpcáchợpchấtcóhoạttínhsinhhọc. +Tạorasảnphẩmkhônggâyhạimôitrường. 1.3.2.Ýnghĩacủachuyểngenthựcvật Nhìnchung,việcứngdụngcâychuyểngenđãcónhữnglợiíchrõrệtnhưsau: -Tăngsảnlượng. -Giảmchiphísảnxuất. -Tănglợinhuậnnôngnghiệp. -Cảithiệnmôitrường. 1.3.3.Mộtsốthànhtựucủachuyểngenthựcvật -ChuyểngentạoLúagạogiàuvitaminAvàsắt. -ChuyểngentạoKhoaitâytănghàmlượngtinhbột. -ChuyểngentạoVaccinethựcphẩm(ediblevaccine)ởngôvàkhoaitây. -Chuyểngentạonhữnggiốngngôcóthểtrồngđượctrongđiềukiệnnghèo dinhdưỡng. -Chuyểngentạodầuăncólợichosứckhoẻhơntừđậunànhvàcảidầu. 1.4.Nhữngnguycơtừchuyểngenthựcvật Bêncạnhnhữngưuđiểmchuyểngenthựcvậtcũngcónhữngnguycơtiềmẩn trongviệcpháttriểnnhữngkỹthuậtmới.Baogồm: -Mốinguyhiểmtrongviệcvôtìnhđưanhữngchấtgâydịứnghoặclàmgiảmdinhdưỡngvàothựcphẩm. -Khảnăngpháttánnhữnggenbiếnnạptrongcâytrồngsanghọhànghoangdại. -Sâubệnhcónguycơtăngcườngtínhkhángvớicácchấtđộctiếtratừcâychuyển gen. -Nguycơnhữngchấtđộcnàytácđộngtớicácsinhvậtkhôngphảilàloạisinhvật cầndiệt,vìthếcóthểlàmmấtcânbằngsinhthái. Nhìnchung,mặcdùcònnhữngđiểmcònchưarõràngvềcâychuyểngennhưngvớikhảnăngtạoranhữnggiốngcâytrồngmớicógiátrịkinhtế,côngnghệnàycóvaitròkhôngthểphủnhậnđược.Tuyvậy,vẫncònmộtsốvấnđềđánglongại.Đểgiảiquyếtnhữngvấnđềnàythìnhữngkếtluậnthuđượcphảidựatrênnhữngthôngtintincậyvàcócơsởkhoahọc. B.GẠO 1.5.Gạo(Rice) Gạolàmộtsảnphẩmlươngthựcthutừcâylúa.Hạtgạothườngcómàutrắng,nâuhoặcđỏthẫm,chứanhiềudinhdưỡng.Hạtgạochínhlànhâncủathócsaukhitáchbỏvỏtrấuvàcám.Gạolàlươngthựcphổbiểncủagầnmộtnửadânsốthếgiới. 1.5.1.Nguồngốc Câylúahiệnnayđượcnôngdângieotrồnglàkếtquảxửlýtrongphòngthínghiệm vàlaitạotựnhiêncũngnhưnhântạocủanhiềuthếkỷtừcâylúadại. Hình1.5.1–Câylúacủanôngdân,kếtquảcủacácnhàkhoahọc Vìquỹđấtcógiớihạn,cácnhàkhoahọcđangnghiêncứubiếnđổigencủacâylúađểtạoragiốnglúamớicónăngsuấtcao,chốngđượcbệnhtậtvàthờitiếtkhắcnghiệt,đồngthờirútngắnthờigianchămbónvàsớmchothuhoạch.Nhữngthànhcôngbanđầucủalúabiếnđổigenđãđượcghinhận,songhiệncácnhàkhoahọcvẫnchưathốngnhấtđượcliệuloạilúanàycótácđộngxấuđếnsứckhỏeconngườihaykhông. 1.5.2.SảnxuấtlúagạoởViệtNam ViệtNamcóhaivùngtrồnglúachínhlàđồngbằngsôngHồngởphíaBắcvàđồngbằngsôngCửuLongởmiềnNam.Hàngnămsảnlượngcủacảnướcđạt33-34triệutấnthóc,trongđóchỉsửdụngkhoảng8triệutấn(tươngđương4triệutấngạosaukhixayxát)choxuấtkhẩu,cònlạilàtiêuthụtrongnướcvàbổsungdựtrữquốcgia. -ỞmiềnBắcmộtnămcóhaivụlúachính:vụchiêmvàvụmùa. -ỞmiềnNam,nôngdântrồngbavụmộtnăm:vụđôngxuân(cósảnlượngcao nhấtvàthóccũngđạtchấtlượngtốtnhấtchoxuấtkhẩu),vụhèthuvàvụba.Dolũ hàngnămởđồngbằngsôngCửuLongtrongnhữngnămgầnđâyảnhhưởngđếnsảnxuất,mộtphầnnữangườidâncóthểkiếmlờiổnđịnhhơntừviệcnuôithủysản(tôm)haytrồngcâyănquả,chínhquyềnđãkhuyếncáonôngdângiảmvàchuyểnđổimộtphầnđấttrồnglúavụba. BộNôngnghiệpvàPháttriểnNôngthônlàbộchủquản,quảnlýviệcsảnxuấtlúa gạocủaViệtNam. 1.6.Gạovàng(GoldenRice) Hình1.6–Hạtgạovànggiàuβ-caroten "Goldenrice"làloạigạođượcbiếnđổigennhằmtạoranhiềutiềntốvitaminA(β-caroten)chongườidùng.Hạtgạovàngcòngọilà“HạtHyVọng”làmộtkhámphálớncủangànhnghiêncứulúagạothếgiớivàođầuthếkỷ21.Trongnăm2000,côngnghệnàyđãgâyratiếngvanglớntrongnghiêncứuvềdinhdưỡngthếgiới-mộtloạigạobiếnđổiditruyềnmàuvàngcóchứatiềnsinhtốAvàmộtsốlượnglớnchấtsắtđượcphátminh.Từnăm2000vàđếnnaycácviệnnghiêncứutrênthếgiớiđãtạođượchailoạilàGR1vàGR2. -GR1đượctạorakhichuyểngensinhtiềntốVitaminAtừcâyhoathủytiênvà ErwiniauredovoravàogiốnglúaIndica. -GR2đượccảitiếntừGR1bằngcáchthaygensinhtiềntốVitaminAtừcâyhoathủytiênbằnggentừcâybắp.GR2sảnxuấtralượngtiềntốvitaminAcaogấp23lầnsovớiGR1. 1.6.1.Tìnhhìnhpháttriểncủagạovàngtrênthếgiới. Gạovàngđượcbắtđấutiếnhànhnghiêncứutừnăm1999.Đếnnăm2000thìGR1 rađời. Vàongày27-3-05,mộtđộingũkhoahọcgiacủacôngtyHạtGiốngSyngentaởCambridge,AnhQuốc,đãtuyênbốkhámpháđượcloạigạovàngmới(GR2)chứalượngβ-carotengấp23lầnlớnhơngạovàngcũ(GR1)đượckhámphávàonăm 2000. Ngày14-10-2008,RockefellerFoundationtuyênbốsẽtàitrợViệnThíNghiệmLúaQuốcTế(IRRI)ởPhilippinesđểhỗtrợdựán“Hạtgạovàng”,nhằmtăngtốcquytrìnhkiểmtrachấpthuậnloạilươngthựcGMnàytạicácnướcđôngdân:ẤnĐộ,Bangladesh,IndonesiavàPhilippines.CơquanRockefellerhyvọngtàitrợnêutrênsẽgiúpHạtgạovàngđếntaynôngdânsớmhơnđểhọcóthểsảnxuấtđạitrà. 1.6.2.ÝnghĩacủaviệctạoraGạovàng(GoldenRice) Ngườitadựtínhkhoảng100đến140triệutrẻemtrênthếgiớiđangbịthiếuvitaminA,gâyramùmắt,bệnhsởivàtửvong.ViệcnghiêncứutạothànhcônggiốnglúachoGạovàngcóthểcứuhàngtrămngàntrẻembịmùhàngnămvìthiếuvitamin A. GạoVànglàsựkiệnlớnnhấtlàkhimàgiálươngthựcngàymộtcao,trênthịtrườnggiốnggạonàyđãxuấthiệnởIran2005,đangkhảonghiệmởTrungQuốc,PhilipinvànhiềunướcChâuÁkhác.TheodựbáoGạovàngsẽđượcthươngmạihóavàonăm2011làmộtsảnphẩmdinhdưỡngmớicótiềmnănglớnvềmặtkinhtế.HứahẹnmanglạimộtnguồnthunhậpkhổnglồchocácQuốcgiađangđầutưnghiêncứuvàđangdầnthànhcôngtrongđềtài“Goldenrice”này. Gạochuyểngengópphầnđảmbảoanninhlươngthựcvàxóabỏnạnđói. Gạovàngrađờimangýnghĩatolớnchothấysứcmạnhvàgiátrịứngdụngcủa côngnghệsinhhọcđốivớiđờisốngconngười. Phần2: CHUYỂNGENGẠOVÀNG 2.1.Đốitượngnghiêncứu: SửdụngPhôinonvàhạtgạocácgiốnglúaTaipei309,IR64vàMTL250(Indica) cóđặcđiểmtốtvềnônghọc,chấtlượngđểthựchiệnbiếnđổigen. CácViệnnghiêncứuđãsửdụngcôngnghệbiếnđổigenđưamộtgencủacâythủytiênhoavànghoặctừcâyngôvàvikhuẩnErwiniauredovoravàobộgencủalúa,tạoragiốnglúamớicóhàmlượngvi-ta-minA. SửdụnghailoạivectorchuyểngengồmhaiplasmidlàpCaCar vàpFun3để chuyểngenvàovikhuẩnAgrobacteriumtumefactien. DùngvikhuẩnA.tumefactienđãđượcgắnplasmidnóitrênđểchuyểnđoạnDNA mongmuốnvàotrongphôicủacácgiốnglúađượcchọnlọc. 2.2.Phươngphápnghiêncứu HạtgạovànglàmộtthànhquảlớntrongchươngtrìnhnghiêncứucủađộingũkhoahọcgiaThụySĩvàĐức,đượccơquanRockerfellerFoundationcủaMỹtàitrợ100triệuUSDtrong10năm.ĐộingũnàyđượchướngdẫnbởiGiáosưIngoPotrykus,ViệnKỹThuậtLiênBangởThụySĩ,vàTiếnSĩPeterBeyer,ĐạihọcFreiburgởĐức. CácnhàkhoahọcđãsửdụngphôicủahạtlúanuôicấymôtáisinhcâylúaphòngthínghiệmrồichuyểngenbằngvikhuẩnAgrobacteriumtumefaciensđểđưatấtcảcácgenlạvàophôihạtlúasauđó. Kiểmtrabiểuhiệncủagenquakiểmtrakiểuhình(hạtgạocómàuvàng),kiểmtratheophươngphápđánhgiácảmquanbằngmắtthường. KiểmtrasựxuấthiệncủacácgenchuyểntrongcâylúachuyểngenbằngphươngphápđiệndivàPCR. 2.3.QuytrìnhkỹthuậtchuyểngenGạovàng(GoldenRice) 2.3.1.CơchếtạoGạovàng(GoldenRice) β-caroten Bảnthânhạtgạocóchứageranylgeranyldiphosphate(GGPP)mộttiềnchấtquantrọngtrongtiếntrìnhsinhtổnghợpβ-caroten.Nhưngcâylúathườngthìlạikhônghềchứaβ-caroten,bằngchứnglàhạtgạothườngcómàutrongsuốtmàkhônghềcómàuvàngđặctrưngcủaβ-caroten.ĐểGGPPchuyểnhóathànhcácchấttrunggianrồichuyểnthànhβ-carotenthìcầncócácEzimxúctáctươngứng,nhưngbảnthâncâylúalạikhôngcóchứacácgencónhiệmvụsinhtổnghợpracácenzimcầnthiếtđểxúctácchocácphảnứngchuyểnhóaGGPPthànβ-caroten.Khichuyểncácđoạngenpsy,crtI,lcyvàotrongcâylúathìsẽtạoramộtsựthayđổirấtlớn.Khiđó,genpsylàgenmãhóađểsinhtổnghợpraenzimphytoensynthasecónhiệmvụxúctácđểchuyểnhóaGGPP(20C)thànhphytoen(40C).TiếptheođoạngencrtImãhóađểsinhtổnghợpenzimphytoenedesaturasecónhiệmvụchuyểnhóaphytoenthànhζ-CarotenrồichuyểnhóatiếpthànhLycopen.CuốicùnggenlcymãhóađểsinhtổnghợpenzimLycopenβ-CyclasecónhiệmvụxúctácchuyểnhóaLycopenthànhβ-caroten.Vàkếtquảlàhạtgạochuyểngenthểhiệnkiểuhìnhcómàuvàngđặctrưngcủaβ-carotenvàchứamộtlượngtiềnvitaminArấtlớnsovớihạtgạobìnhthường. Hình2.3.1–Sựkhácbiệtgiữagạothườngvàgạochuyểngen 2.3.2.Quytrìnhkỹthuật TáchchiếtgenpsyvàgenlyctừcâyDaffodilhoặctừcâyngô  Táchchiếtgencrt1từvikhuẩnđấtErwinia-uredovora  Chuẩnbịhạtgiống B4 B3  Taipei309,IR64và ChuyểngenvàoPlasmid pCaCar Chuyểngenvào PlasmidpFun3 MTL250(Indica) B5 ChuyểnplasmidvàoA.tumefactien Nuôităngsinhvikhuẩn B6 NuôicấyA.tumefactientrênđĩa thạchcóchứamầmtáisinhtừphôi B1 Chọnhạtcóphôitốt B2 B7 Nuôicấymôtáisinhcây từphôihạtlúa B8 Nuôităngsinhvàtáitạocâycontừ mầmtáisinhđãchuyểngen B9 Trồnglúachuyểngenvàcholaivớigiốnglúađịaphương B10 Trồngđạitràthusản phẩmgạovàng 2.3.3.Thuyếtminhquytrình Trongcâylúabiếnđổigenngườitađưavàođểbiểuhiệnhaigenmãhóa,phytoenesynthase(psy)vàlycopenecyclase(lcy)từcâyhoathủytiênvàngvàgenmãhóacarotoenesynthetase1(crt1)từvikhuẩnđấtErwiniauredovora.NhưngngườitathấyrằngloạilúanàykhôngchonhiềutiềntốvitaminAnhưmongđợivìpsylàmgiảmhiệuquảtíchtụβ-carotentrongnộinhũcủahạtgạo.Vìthếgenpsytừcâyhoathủytiênvàngđượcthaythếbằnggenpsytừngô. Bước1:GiốnglúaTaipei309,IR64vàMTL250(Indica)đượctrồngtrongnhàkínhvớicácđiềukiệnmôitrườngtốiưu,đượcsinhtrưởngpháttriểntốt,đảmbảosạchbệnh.Ngườitachọnnhữngcâylúacóđặcđiểmtốt,chọnhạtchắcmẩy,bócvỏđểchọnphôitốtrồitiếnhànhbảoquảntrongmôitrườngvôtrùng. Hình2.3.3a–Câylúađượctrồngtrongcácđiềukiệnnhântạotốiưuđểlấynguyênliệu chuyểngen Bước2:TiếnhànhnuôicấymôtừphôiđãchọnlọcởBước1đểchuẩnbịnguyênliệuchogiaiđoạncchuyểngen.QuátrìnhnuôicấysửdụngmôitrườngMScóthànhphầnnhưsau: A.Đalượng (g/l)KNO3 19.0 NH4NO3 16.5 CaCl2.2H2O 4.4 MgSO4.7H2O 3.7 B.Phosphat (g/l)KH2PO4 1.7 NaH2PO4 1.7 C.Vilượng1 (g/l)H3BO3 0.62 MnSO4.H2O 1.69 ZnSO4.2H2O 0.86 D.Vilượng2 (g/l)KI(Kaliiodua) 0.83 Na2MoO4.2H2O 0.25 E.Vilượng3 (g/l)CuSO4.5H2O 0.25 CoCl2.6H2O 0.25 F.Sắt/EDTA (g/100ml)Na2EDTA 0.372 FeSO4.7H2O 0.278 G.Vitamin (mg/100ml)Glycin 200 Nicotinicacid 50 Pyridoxin-HCl 50 Thiamin-HCl 10 Myo-inositol 10.000 *Muốncó1lítmôitrườnglàmviệcMS -Chuẩnbịmộtbìnhdungtích2lít,chứasẵn400mlnướccất -Thêm100mlAvà100mlB -Thêm10mlCvà10mlF -Thêm1mlDvà1mlG -Thêm0,1mlE -Thêmnướccấtchođủ1lít. Bước3:TáchchiếtADNtừvikhuẩnđấtErwiniauredovora,sauđótiếnhànhcắt bằngenzimEcoRIvàKpnlđểthunhậnđoạngenctrI QuátrìnhtáchchiếtgenctrIđượctiếnhànhnhưsau: Lấy1mlnướcchovàmộtítgiốngvisinhvật(vikhuẩnErwiniauredovora)trênốngthạchnghiêngchovàoốngeppendorfrồiđemcân.Lấythêmmộtốngeppendorfkhác,thêmnướcvàosaochocókhốilượngbằngvớikhốilượngcủaốngthínghiệmvàđemhaiốngđilytâm. Đưahaiốngvàomáylytâm,đặtsaocho2ốngởvịtríđốixứngtâmvớinhauqua trụcquaycủamáylytâm.Đóngcửacủamáyvàđặtchếđộlytâmchomáynhưsau: -Tốcđộquay:10000vòng/phút -Thờigianlytâm:1phút -Nhiệtđộlytâm:100C Saukhilytâm,lấyốngthínghiệmra,thấyhỗnhợpphânthành2lớp.Taloạibỏlớpnướcnổiởphíatrênđi,chỉgiữlạiphầnlắng(Phầnsinhkhốivisinhvật).Tiếptụctathêmvàoốngthínghiệmvừaloạibỏphầnnổi200microlitInstaGene(InstaGenelàhỗnhợpcácchất–làbộkidđểtestnhanh),rồiđemủở560Ctrongmáyổnnhiệttrong30phútđểhoạthóaenzim.Bấmđồnghồđểcanhthờigian. Sau30phútlấyốngthínghiệmrakhỏimáyổnnhiệtvàđemốngđilắcmạnhtrong 10giâybằngmáyvortex.Sauđótiếptụcđưaốngvàođặttrongbểổnnhiệtở950C hoặcnướcsôitrong8phút.Bấmđồnghồđểcanhthờigian. Sau8phút,lạilấyốngrađemlắcmạnhbằngvortextrong10giây.Rồiđemlytâm vớichếđộlytâmđượccàiđặtlà: -Tốcđộ:11000vòng/phút -Thờigianlytâm:2-3phút -Nhiệtđộlytâm:100C Saukhilytâm,lấyốngnghiệmraquansátthấyhỗnhợpphânthành3lớp.LớptrêncùngchínhlàADNcókhốilượngnhỏnhấtnênnổilêntrênsaukhilytâm. PhầnANDsaukhitáchrađượctiếnhànhcắtđoạngencần(đoạngenctrI)bằngenzimEcoRI.TathunhậnđượcđoạngenctrIđểsửdụngtrongchuyểngenởcácbướcsau. Bước4:Hoathủytiên(hoặcngô)đượctrồngtrongnhàkínhvớicácđiềukiệnmôitrườngtốiưu,đảmbảosạchbệnh,đượcchọnlọcvớiđiềukiệncâysinhtrưởngpháttriểntốt,chohoacómàuvàngtươi.Ngườitachọnnhữngbônghoa(quảngô)đangtrongthờigianpháttriểnmạnhđểchiếtxuấtgen.Genpsyvàgenlyccủacácbônghoa(quả)nàyđượctiếnhànhtheocácgiaiđoạnnhưsau: -Bỏ10gđákhôvàoxaynhuyễn,sauđócho8ghoathủytiên(hoặchạtngô),xaychođếnkhithànhbộtmịn. -Chuyểnbộtnàyvàocốcđãđượclàmlạnhtrênnitơlỏngtrướcrồichovàocốc50mlnitơlỏng.Đặtở-20độtrongvòng6tiếng. -Cho20mldungdịchđệmđãđượcđunsôivàomẫubộtđãđượcxửlítrênrồitiến hànhlắcnhẹ. -Ngâmtrongbểổnnhiệtở56độtrongvòng20phút. -Cho20mlChloroform:isoamylalcohol(24:1)vàorồilắcđềuởnhiệtđộphòng.Saukhilắcchuyểndịchchiếttáchtrênquaốngdùngđểquaylitâmvàtiếnhànhquaylitâmởnhiệtđộphòng(2800rpm,20phút) -Chuyểnlớpnướcởphíatrênvàoốngnghiệmmớisauđócho2mldungdịch CTAB10%đãđượchâmnóngở700.Sauđótrộnđều. -Cho20mlChloroform:isoamylalcohol(24:1)vàorồilắcđềuởnhiệtđộphòng. Sauđóquaylitâmởnhiệtđộphòng(2800rpm,20phút). -Cho30mlđệmkếttủaCTABsauđótrộnđềuchotớikhicómộtmàngADN màutrắngđụcnổilên. -Quaylitâmởnhiệtđộphòng(3000rpm,20phút).Loạibỏphầndịchlỏngthuphầnkếttủa. -Hòatankếttủabằng5mldungdịchmuốiởnhiệtđộ56oCNaCl1Mvàchovào dungdịch5µlenzymeRNase10mg/mlđểphânhủyRNA. -Cho10mlcồnlạnhnguyênchấtvàlắcđềuđểkếttủaADN. -Quaylitâm,lấyphầntủa. -Cho20mlcồn70%,quaylitâm,lấyphầntủa. -Cho20mlcồnnguyênchất,quaylitâmlấyphầntủa. -QuayphầntủavớinắpốngnghiệmđượcmởđểlàmkhôADN.Lúcnày ADNsẽchuyếnsangtrongsuốtkhôngmàu -PhầnANDsaukhitáchrađượctiếnhànhcắtđoạngencần(đoạngenpsyvàlcy)bằngenzimEcoRIvàHindIII.TathunhậnđượcđoạngenctrIđểsửdụngtrongchuyểngenởcácbướcsau. Bước5:Cácnhómgensaukhiđượcchiếtxuất,tinhsạchsẽđượccắtthànhcácđoạnnhỏđượcchuyểnvào2plasmidlàpCaCarvàpFun3.Trongđóhaigenpsy,crt1đượcchuyểnvàoplasmidpCaCar,gencònlạilàlcyđượcchuyểnvàomộtplasmidpFun3. Hình2.3.3b–Plasmidchuyểngen(Đãđượcminhhọathànhđườngthẳng) Bước6:CácplasmidđượcchuyểnvàohaiđĩapetrikhácnhaucónuôivikhuẩnAgrobacteriumtumefaciendòngmannopinetypeTiplasmid.Plasmidtựđộngchuyểnvàobêntrongtếbàovikhuẩn,nhờsựtăngsinhcủavikhuẩnchúngđượcnhânbảnvớisốlượnglớnvàđượcsửdùngtronggiaiđoạntiếptheo. Bước7,8:NuôicấyA.tumefactientrênmôitrườngcóchứamầmtáisinhcâylúađãđượcchuẩnbịởbước2.CácđoạngenngoạilaitừA.tumefactiensẽđượcchuyểnvàomầmtáisinhtừphôi. Môitrườngđểnuôicấyđượcphachếthửnghiệmnhưbảngdướiđây,thựcnghiệm sẽlựachọnramôitrườngtốiưuđểsửdụngtrongquátrìnhchuyểngen. (SốliệuthuthậptừkếtquảcôngbốcủaViệnlúaĐồngbằngsôngCửuLong) KếtquảthựcnghiệmcủaViệnlúađồngbằngsôngCửuLongchobiếttrongsốcácmôitrườngđượcnghiêncứunóitrênthìmôitrườngMSReg3làmôitrườngtốiưunhấtchoquátrìnhchuyểngenbằngA.tumefactien. +TronggiaiđoạntiếptheovikhuẩnmanggenchuyểnđượcđưavàonuôicấytrongmôitrườngcóchứaphôicủahạtlúaIndicađãđượcchuẩnbịởtrên.Vikhuẩn chuyểnđoạngencầnchuyểnvàophôi.Cácphôisauchuyểngenđượcđưađinuôicấytrongphòngthínghiệmđểchuẩnbịchogiaiđoạnchuyểnramôitrườngtựnhiên. Hình2.3.3c–QuátrìnhchuyểngentừA.tumefactienvàotếbàothựcvật Bước9:Nuôicấymôtáisinhtạocâycontừmầmtáisinhđãchuyểngen Hình2.3.3d–Tếbàocallustáisinhtừphôichuyểngenvàcâylúađangpháttriểntốt Bước10:Câylúachuyểngensautáisinhđượcnuôităngsinh,rồichuyểnramôitrườngđấtvàđượcchotậpthíchnghidầnvớicácđiềukiệnmôitrườngngoàiphòngthínghiệmnsauđócholaivớigiốnglúađịaphươngđểtăngkhảnăngthíchnghivớiđiềukiệntựnhiêntạivùngsảnxuấtvàđượctrồngvớisốlượnglớnngoàitựnhiênđểthusảnphẩm. Cáchạtlúathuđượcsẽđượcđưađikiểmtrakếtquảchuyểngenvàkiểmtratínhantoàntrướckhitrởthànhsảnphẩmchoconngườisửdụng. 2.5.Kiểmtrakếtquảchuyểngenβ-caroten Đểkiểmtrakếtquảchuyểngenβ-carotenngườitadùnghaiphươngphápsau: 2.5.1.Kiểmtrabằngcảmquan Quansátvàsosánhnộinhủcủahạtgạothườngvàhạtgạochuyểngenβ-caroten.Quansátsẽthấyhạtgạothườngcómàutrắngtrong,cònhạtgạochuyểngenβ-carotencómàuvàngngà.Hạtgạonhậngenchuyểntừcâyngôcómàuvàngsẫmhơnsovớihạtgạonhậngenchuyểntừhoathủytiên,chothấylượngβ-carotencótronghạtgạo nhậngenchuyểntừcâyngôcaohơnsovớihạtgạonhậngenchuyểntừhoathủytiên. Hình10–Kiểmtrakếtquảchuyểngenbằngcảmquang 2.5.1.Kiểmtrabằngkỹthuậtphântíchphântử 2.5.1.1.SửdụngkỹthuậtPCRpháthiệnsựcómặtcủacácgenpsy,crt,lcy. Hình2.5.1.1–KếtquảchụpUV HỗnhợpdùngtrongphảnứngPCRvàmộtsôdụngcụcầnthiết -Tagpolymerase 0,025U/µl(1,25U/50µl) -Tris-HCl(pH8.8) 75mM -(NH4)2SO4 20mM -Tween20 0,01% -dNTP(dATP,dCTP,dGTP,dTTP) 200µMmỗiloại -MgCl2 1,5mM -CáchóachấtdùngchođiệndiADN -Máylitâm,Eppendorf1.5ml,0.2ml,0.5ml,Micropipette20,200,1000µl,MáyPCR,Máyđiệndingang80-150V,Bộnguồnđiệndiđiệnthếtừ,BộchụpảnhtrênđènUV,Tủấm,MáylắcVortex. TiếnhànhPCR -Dùngđầutămchấmvàlấycoloniđượcnuôicấytrongthạchnuôirắn.ChúýkhôngđểthạchnuôidínhtheotămvìtronggelcóchứacácchấtgâyảnhhưởngđếnphảnứngPCR. -ChocolonilấyđượcởtrênvàoEppendorfcóchứa100µlnướccấttuyệt trùng. -Đunsôitrongvòng5phút -Tiếnhànhquaylitâmởtốcđộ10000rpm,trongvòng5phút,sauđólấy phầnnướcdịchlỏngcóchứaADNđemđinhândòng.ThiếtlậpchươngtrìnhchomáyPCR B1.940C 1-1,5’(BiếntínhADN) B2.950C 20s(TáchADNsợiđôithànhsợiđơn) B3.650C 20s(Mồibắtcặpvớisợikhuôn) B4.720C 1’(Phảnứngkéodài)B5.lặplạiB2đếnB429lần B6.720C 10’(Tổnghợpnốtcácđoạnchưađượchoànchỉnh) B7 4độ∞ 2.5.1.2.TríchDNAvàphântíchSouthern DNAđượctríchtừlátheophươngphápcủaMcCouchvàctv.(1988).MườimicrogramsDNAđượccắtđoạnvớiEcoRI(haiđiểmcắt)đểxácđịnhsựhiệndiệncủagenpsyhoặccrtIđốivớidònglúachuyểnnạpbằngvắc-tơpCaCarvàcắtđoạnvớiKpnI(mộtđiểmcắt)đểxácđịnhsốbản(copy).ĐốivớiDNAcủacácdònglúachuyểnnạpbằngvéctơpFun3đượccắtđoạnvớiEcoRIvàHindIII(haiđiểmcắt)đểxácđịnhsựhiệndiệncủagenpsyhoặccrtIvàcắtvớiKpnI(mộtđiểmcắt)đểxácđịnhsốbản. DNAcắtđoạnđượcchạyđiệndiqua0,8%agarosegeltrướckhichuyểnbằngmao dẫnvàcốđịnhtrênmàngnylông(Hybond-N+,Amersham).GenpsyvàcrtIđược đánhdấubằngDIG(Boeheringer,Rotkreuz,Switzerl),đượcdùnglàmmẫudò(probe).Lai,rửavàpháthiệngenđượcthựchiệntheophươngphápcủaWiinnvàctv.(1996). Phần3 KẾTLUẬN Câytrồngchuyểngenđãmanglạinhiềulờiíchchoconngườivàđặcbiệtlàsảnphẩmgạovàng,mộtlựachọnmớichocácquốcgianghèo.Đâylàmộtthànhcồnglớncủanêncôngnghệsinhhọccủathếgiới.Giátrịcủacácsảnphẩmchuyểngencầnnhiềuthờigianđểthẩmđịnh,nhưngnhữnggìchúngđãmanglạichochúngtahiệnnayđãkhôngthểphủnhậnrằngthựcvậtchuyểngencóýnghĩatíchcựcvàtolớntrongđờisốngconngười.Gạovàngsẽlàmộtniềmhyvọngrấtlớnchotrẻemphụnữvànhiềuthànhphầnkháctrongxãhội.ViệtNamcũngđãthànhcôngtrongnghiêncứuvềloàiGMmớinày.Chúngtahyvọngmộtngàykhôngxagạovàngsẽlànguồnlươngthựcchocảthếgiớivàđósẽlàmộttươnglaimàchúngtakhôngcònphảilolắngvềkhủnghoảnglươngthực. I.Tàiliệusách: TÀILIỆUTHAMKHẢO 1.TrầnQuốcDung,NguyễnHoàngLộc,TrầnthịLệ,Côngnghệchuyểngenđộng, thựcvật.GiáotrìnhĐHHuế. 2.NguyễnĐìnhHuyên,SinhhọcphântửAND,NXBKHKT,HàNội,1998 3.NguyễnHoàngLộc,LêviếtDũng,TrầnQuốcDung,CôngnghệANDtáitổhợp, NXBĐạihọcQuốcgiaTPHCM. 4.Côngnghệgentrongnôngnghiệp.GiáotrìnhĐHHuế. 5.PhạmHồngSơn,Kỹthuậtcơbảntrongsinhhọcphântử,GiáotrìnhĐHHuế. 6.BùiChíBửu,NguyễnThịLang,Chọngiốngcâytrồng–phươngpháptruyền thốngvàphântử,NXBNôngnghiệp. II.Tàiliệuinternet: 1.AgBioViewonline.14-10-2008. 2.FAO-BioDec, 2003; 3.James,C.2007.GlobalstatusofcommercializedBiotech/GMcrops:2007.ISAAABriefs37-2007:ExcecutiveSummary,ISAAA:Ithaca,N.Y.( l) 4. strShow=&page=3 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. d=469 15. MỤCLỤC LỜICẢMƠN.............................................................................................................1 ĐẶTVẤNĐỀ.............................................................................................................2 Phần1:.........................................................................................................................3 TỔNGQUAN.............................................................................................................3 A.CHUYỂNGENTHỰCVẬT..................................................................................3 1.1.Kháiniệmchuyểngenthựcvật.............................................................................3 1.2.Cácphươngphápchuyểngenthựcvật..................................................................3 1.2.1.Vitiêm...............................................................................................................3 1.2.2.Súngbắngen......................................................................................................5 1.2.3.Xungđiện..........................................................................................................6 1.2.4.ChuyểngennhờvikhuẩnAgrobacterium..........................................................7 1.3.Mụcđích,ýnghĩa,vàmộtsốthànhtựucủachuyểngenthựcvật..........................8 1.3.1.Mụcđíchcủachuyểngenthựcvật......................................................................8 1.3.2.Ýnghĩacủachuyểngenthựcvật........................................................................8 1.3.3.Mộtsốthànhtựucủachuyểngenthựcvật..........................................................9 1.4.Nhữngnguycơtừchuyểngenthựcvật.................................................................9 B.GẠO.....................................................................................................................10 1.5.Gạo(Rice)..........................................................................................................10 1.5.1.Nguồngốc.......................................................................................................10 1.5.2.SảnxuấtlúagạoởViệtNam............................................................................10 1.6.Gạovàng(GoldenRice)......................................................................................11 1.6.1.Tìnhhìnhpháttriểncủagạovàngtrênthếgiới.................................................11 1.6.2.ÝnghĩacủaviệctạoraGạovàng(GoldenRice)..............................................12 Phần2:.......................................................................................................................13 CHUYỂNGENGẠOVÀNG....................................................................................13 2.1.Đốitượngnghiêncứu:........................................................................................13 2.2.Phươngphápnghiêncứu.....................................................................................13 2.3.QuytrìnhkỹthuậtchuyểngenGạovàng(GoldenRice).....................................14 2.3.1.CơchếtạoGạovàng(GoldenRice).................................................................14 2.3.2.Quytrìnhkỹthuật...........................................................................................15 2.3.3.Thuyếtminhquytrình......................................................................................16 2.5.Kiểmtrakếtquảchuyểngenβ-caroten...............................................................23 2.5.1.Kiểmtrabằngcảmquan...................................................................................23 2.5.1.Kiểmtrabằngkỹthuậtphântíchphântử.........................................................23 2.5.1.1.SửdụngkỹthuậtPCRpháthiệnsựcómặtcủacácgenpsy,crt,lcy..............23 2.5.1.2.TríchDNAvàphântíchSouthern.................................................................24 Phần3........................................................................................................................26 KẾTLUẬN...............................................................................................................26 TÀILIỆUTHAMKHẢO..........................................................................................27