Bài thuyết trình: Ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất thuốc bảo vệ thực vật

Bài thuyết trình "Ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất thuốc bảo vệ thực vật" trình bày về những kiến thức về thuốc trừ sâu sinh học Biopesticides, các virus côn trùng thuộc họ Baculoviridae, ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất thuốc bảo vệ thực vật,... Mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài thuyết trình để nắm bắt nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài thuyết trình: Ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất thuốc bảo vệ thực vật Trường Đại Học Nông  Lâm TP.HCM Nhập Môn Công Nghệ Sinh  Học Thuyết  Trình Ứng Dụng Công Nghệ Sinh Học  Trong Sản Xuất Thuốc BVTV GVHD: Ts.Nguyễn Vũ Phong Đặt Vấn Đề Thuốc Trừ Sâu Sinh Học  ( Biopesticides ) Vi Khuẩn (Bacillus thuringiensis, Bacillus sphaericus,  Bacillus papillae ) Các virus côn trùng thuộc họ Baculoviridae Có 2 hướng ứng dụng công nghệ sinh học phân tử trong vấn đề  tạo giống và sản xuất thuốc trừ sâu sinh học: ­  Cắt phân lập và tái tổ hợp các gien sản xuất protein kết tinh  ( nội độc tố ) của B.thuringiensis và plasmid của E.coli và sản xuất  theo phương pháp CNSH. ­  Sản xuất Baculovirus theo phương pháp  nuôi cấy tế bào. Để tăng  cường tính gây bệnh của baculovirus, giảm thời gian nung bệnh và  gây chết nhanh công trùng, người ta tái tổ hợp gien sản xuất nọc  độc của ong, nhện vào virus baculovirus và sản xuất theo lối CNSH. Phương Pháp Thực Hiện 1.Vi khuẩn Bacillus  thuringgiensis làm thuốc trừ sâu  sinh học ­ Các loại vi khuẩn Bacillus thường sinh trưởng, phân chia mạnh và  khi môi trường nghèo chất dinh dưỡng, chúng hình thành bào tử. ­ Bào tử là một dạng quá độ của sự sinh sản, được hình thành trong  điều kiện bất lợi của môi trường và có tính kháng với ngoại cảnh khá  cao. ­ Các loại Bacillus trong quá trình hình thành có sản xuất một  loại protein nào đó, rất độc đối với các loài VSV khác. Có 2 chủng Bacillus thunringiensis đáng quan tâm ­ Bacillus thurigiensis var.israelensis: loại này gây bệnh cho  hầu hết côn trùng hút máu như muổi, ve, bét,…được coi là  vector truyền bệnh ở người và động vật. ­ Bacillus thurigiensis  var.tenebrionis phát hiện năm  1983, có tác dụng gây bệnh với các loài bọ gây thiệt hại  lớn với khoai tây Bacillus thurigiensis  Bacillus thurigiensis   var.israelensis var.tenebrionis Tinh thể protein nội bào ( nội độc tố $ ) và gien  Cry Nha bào:một dạng tiềm sinh của các loại  vi khuẩn trong họ Bacillus  Tinh thể protein của Bacillus thuringiensis được  hình thành trong khi nha bào hóa ( sporulation ) Tinh thể proteun có thể là dạng hình bình hành,  nhiều góc cạnh hoặc hình khối đa chiều. Tinh thể protein được mang trong nha bào là  một tiền độc tố ( protoxin ) ­ Tinh thể protein hình bình hành bao gồm 2 loại  protein tiền độc tố : một loại có phân tử lượng 135  Kda, 2 loại có phân tử lượng 140 Kda. Tất cả đều đặc  hiệu gây độc cho côn trùng trong lớp Lepidoptera. ­ Tinh thể hình khối chỉ chứa duy nhất một protoxin có  phân tử lượng 65 Kda và đặc hiệu gây độc cho cả  Lepidoptera vả Diptera. Chịu trách nhiệm sản xuất nội độc tố delta là gien có tên  gọi là Cry.  Có 4 nhóm gien Cry sản xuất các loại tinh thể protein Cry­I sản xuất tin thể protein đặc hiệu gây bệnh cho lớp  Lepidoptera Cry­II đặc hiệu cho lớp Lepidotera và Diptera Cry­III cho Coleoptera Cry­IV cho Diptera Thực chất gien Cry không nằm trong hệ gien  của Bacillus thuringiensis mà là do các loại  plasmid của Bacillus thuringiensis cưu mang. ­ Loại plasmid 67.000 nucleotide chứa gien Cry­I sản xuất loại protoxin  135Kda và loại plasmid này có thể dùng để chuyển nạp qua lại trong  các chủng Bacillus thuringiensis . ­ Loại plasmid 174.000 nucleotide có 2 gien Cry­I và Cry­II, sản xuất  protoxin 140 Kda, và 65 Kda. Loại plasmid này chỉ thích ứng riêng  cho chủng Bacillus thuringiensis typ HD­1. Khi mem protease trong hệ tiêu hóa của côn trùng  phân cắt rời thành các tiểu phần khác nhau. Tiểu phần protein có tính độc với côn trùng chỉ có phân  tử lượng 60 – 70 Kda. Đó là phần hoạt tính, các phần  khác chỉ có chức năng làm nền và bảo vệ đó là phàn kết  tinh. Tái tổ hợp gien Cry ­ Công nghệ sinh học sản xuất tinh  thể protein diệt công trùng. ­ Chủng Bacillus thuringiensis cung cấp nguồn gien Cry được  dùng hiện nay là Bacillus thuringiensis aizawai typ IPL 7, sản xuất  2 protoxin: 130 KDa và 135 KDa .  ­ Khi 2 gien Cry chịu trách nhiệm sản xuất 2 loại protoxin này  được tái tổ hợp vào plasmid của E.coli thì trong tế bào E.coli  các  tinh thể protein của protoxin được sản xuất và thu được gần  như nguyên chất. Bacillus thuringiensis aizawai typ IPL 7 Công nghệ sinh học sản xuất nội độc tố delta của Bacillus  thuringiensis sữ dụng kỹ thuật tái tổ hợp gien. Các gien Cry đặc hiệu với nhóm  1.Tái Tổ Hợp  Lepidoptera của Bacillus  Gen thuringiensis được cắt và phân  lập rồi nối vào plasmid của E.coli + Gien Cry được lấy từ Bacillus thuringiensis var.berliner chuyễn  nạp vào E.coli, cho sản phẩm protoxin ký hiệu Bt2. + Tái tổ hợp gien Cry từ Bacillus thuringiensis var.aizawai typ HD­ 68 vào E.coli cho sản phẩm Bt3. 2.Chuyển protoxin thành toxin ­ Protoxin thành phẩm sau khi được xữ lý bằng mem trypxin,  sẽ chuyễn thành toxin. ­ Mem Trypxin giống như các loại mem phân cắt protein có  trong ruột côn trùng, đã cắt protoxin cho một tiểu phần  khoảng 60Kda có hoạt tính gây độc. ­ Loại mem trypxin và các thành phần khác, chúng ta thu  được độc tố tinh khiết. 3. Chuẩn độ độc tố Chuẩn độ độc tố ( toxin titration ): tức là tìm liều lượng thích  hợp của một loại độc tố để gây nhiễm một loại côn trùng  nhất định. Có 2 loại ấu trùng được sữ dụng để chuẩn độ độc tố:  - Ấu trùng sâu cuốn thuốc lá ( Manduca sexta ) -  Ấu trùng bướm trắng ( Pieris brassicae ). Ấu trùng sâu cuốn thuốc  lá ( Manduca sexta) Ấu trùng bướm  trắng ( Pieris  brassicae ) ...