Chủ đề: Kỹ thuật chuyển gene thực vật

Công nghệ chuyển gen: là đưa một đoạn DNA ngoại lai vào gen của cơ thể đa bào, sau đó DNA ngoại lai này sẽ có mặt ở hầu hết các tế bào và được truyền lại cho thế hệ sau. Gen chuyển:(transgene) là gen ngoại lai được chuyển từ một cơ thể sang một cơ thể mới bằng kỹ thuật di truyền. GMP (genetically modified plant): thực vật biến đổi gen
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chủ đề: Kỹ thuật chuyển gene thực vật BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIÁO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ TP.HỒ CHÍ MINH KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC Chủ đềKỸ THUẬT CHUYỂN GENE THỰC VẬT Nội dung• Khái niệm• Một số nguyên tắc chuyển gene• Các kỹ thuật chuyển gene thực vật• GMO• Dự án chuyển geneCác khái niệmCÔNG NGHỆ CHUYỂN GEN: là đưa một đoạn DNA ngoạilai vào gen của cơ thể đa bào, sau đó DNA ngoại lai này sẽcó mặt ở hầu hết các tế bào và được truyền lại cho thế hệsau.GEN CHUYỂN:(transgene) là gen ngoại lai được chuyển từmột cơ thể sang một cơ thể mới bằng kỹ thuật di truyền.GMP (genetically modified plant): thực vật biến đổi genMột số nguyên tắc trong chuyển công nghệ chuyển gene thựcvật - Không phải toàn bộ tế bào đều thể hiện tính toàn năng (totipotency) - Các cây khác nhau có phản ứng không giống nhau với sự xâm nhập củamột gen ngoại lai - Cây biến nạp chỉ có thể tái sinh từ các tế bào có khả năng tái sinh và khảnăng thu nhận gen biến nạp vào genome - Mô thực vật là hỗn hợp các quần thể tế bào có khả năng khác nhau. Cần xem xét một số vấn đề như: chỉ có một số ít tế bào có khả năng biến nạp và tái sinh cây. - Thành phần của các quần thể tế bào được xác định bởi loài, kiểu gen, từng cơ quan, từng giai đoạn phát triển của mô và cơ quan. - Thành tế bào ngăn cản sự xâm nhập của ADN ngoại lai. - Khả năng xâm nhập ổn định của gen vào genome không tỷ lệ với sựbiểu hiện tạm thời của genCác khâu của kỹ thuật cấyCácgengen Kỹ thuật cấy gen gồm 3 khâu chủ yếu: Tách ADN NST của tế bào cho và tách plasmid ra khỏi tế bào vi khuẩn. Cắt và nối đoạn ADN của tế bào cho vào ADN plasmid ở những điểm xác định tạo nên ADN tái tổ hợp. • Việc cắt nhờ enzim cắt (restrictaza) • Việc nối nhờ enzim nối (ligaza) Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận và tạo điều kiện cho gen đã ghép được biểu hiện.Vì sao phải phát triển côngVìnghệ chuyển gene thựcvật?III) Các kỹ thuật biến đổi gene:III) Kỹ thuật bắn gene Kỹ thuật siêu âm Kỹ thuật điện xung Kỹ thuật Kỹ thuật vi tiêm trực tiếp Kỹ thuật chuyển gene qua ống phấn Kỹ Kỹ thuật PEG thuậtchuyển Kỹ thuật chuyển gene bằng sốc nhiệt gene Chuyển gen nhờ Kỹ Agrobacterium tumefaciens thuật gián tiếp Chuyển gen nhờ virus và phage ChuyKỹ thuật bắn gene thu Đâu là súng bắn gene? Chính xácKỹ thuật bắn gene thuSúng bắn gen (Gene gun) là một thiết bị sử dụng để đưa thông tin ditruyền vào tế bào, được thiết kế đầu tiên cho biến nạp DNA ngoại lai vàotế bào thực vật và được phát triển vào đầu thập niên 1980 do các nhà thựcvật học ở Ðại học Corrnell cùng với các nhà nghiên cứu ở CorrnellNanofabrication Facility, Newyork, USA.Súng bắn gen được bán trên thị trường vào năm 1990.Tên chính xác và đầy đủ của súng bắn gen là hệ thống phân phối hạtbiolistics (biolistic particle delivery system) và kỹ thuật này thường đượcgọi một cách đơn giản là biolistics (sự kết hợp giữa hai thuật ngữ biology(sinh học) và ballistics (sự bắn tung)).Nguyên lý chung của phương pháp này là sử dụng áp lực xung của khíhelium để gia tốc các hạt.Kỹ thuật bắn geneCấu tạo súng bắn gen:Súng bắn gen bao gồm hai buồng bằng thép không gỉ, kích thước6″x7″x10″ nối với hai bơm chân không.Đạn ở đây là các hạt tungsen có đường kính rất nhỏ, khoảng1μm chứa DNA ngoại lai (các kim loại năng khác như vàng vàbạc cũng được sử dụng nhưng không thường xuyên do giá cảđắt).Sự bùng nổ khí helium ở 1000psi làm cho cái đĩa bắn về phíatrước với tốc độ 1300 food/s, tương đương với tốc độ khi mộtviên đạn rời khỏi nòng súng.Kỹ thuật bắn gene thuKỹ thuật bắn gene CÁC LOẠI SÚNG BẮN GEN Sauter1991 PDS-1000 PDS-1000HeKỹ thuật bắn gene * Ưu điểm đi - Thao tác dễ dàng, bắn một lần được nhiều tế bào - Nguyên liệu để bắn đa dạng (hạt phấn, tế bào nuôi cấy, tế bào môhóa và mô phân sinh)hóa - Tần xuất thành công khá cao(ở cây một lá mầm). Hơn nữa việc thiết kế vector khá đơn giản. * Nhược điểm - Tần số biến nạp ổn định thấp vì thế theo Potrykus thì ưu việt của phương pháp này là nghiên cứu các gen tạm thời.Tuy nhiên, những năm gần đây phương pháp này đã thành công trên lúa,mía, đu đủ, bông đã khẳng định tính ưu việt của phương pháp này.Kỹ thuật siêu âm thuNguyên tắc: Sau khi tách, protoplast được xử lý nhẹ bằng siêu Sauâm có hiện diện của DNA ngoại lai. Sóng siêu âm giúp DNA đivào tế bào và thể hiện.Cách tiến hành:Kỹ thuật siêu âmCác bước: ...