Công nghệ chuyển gene trong nông nghiệp - Chương 4

Những lợi ích và thách thức của cây trồng chuyển genCây trồng chuyển gen (transgenic crops) hay còn gọi là cây trồng biến đổi gen (genetically modified crops) hiện đang là vấn đề được cả thế giới tranh luận. Song không thể phủ nhận hiệu quả của nó trong sản xuất cùng lợi ích kinh tế rất lớn do nó mang lại. Hiện nay, công nghệ sinh học trên thế giới phát triển với tốc độ chóng mặt, riêng trong nông nghiệp đã có hơn 60 triệu ha gieo trồng bằng các giống cây biến đổi gen như: ngô,...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Công nghệ chuyển gene trong nông nghiệp - Chương 4Chương 4 Những lợi ích và thách thức của cây trồng chuyển gen Cây trồng chuyển gen (transgenic crops) hay còn gọi là cây trồng biếnđổi gen (genetically modified crops) hiện đang là vấn đề được cả thế giớitranh luận. Song không thể phủ nhận hiệu quả của nó trong sản xuất cùnglợi ích kinh tế rất lớn do nó mang lại. Hiện nay, công nghệ sinh học trên thếgiới phát triển với tốc độ chóng mặt, riêng trong nông nghiệp đã có hơn 60triệu ha gieo trồng bằng các giống cây biến đổi gen như: ngô, lúa, đậutương, bông, hoa hướng dương, khoai tây, đu đủ... Cây trồng chuyển gen với năng suất và chất lượng cao đã đem lại lợiích khổng lồ cho những quốc gia có nền công nghệ sinh học tiên tiến. Đồngthời giảm được việc sử dụng thuốc trừ sâu-phân bón hóa học vốn làm suykiệt tài nguyên thiên nhiên và phá vỡ cân bằng sinh thái, ảnh hưởng nghiêmtrọng đến khí hậu toàn cầu. Những nghiên cứu hiện nay cho phép tạo ra các loại cây lương thực“thế hệ đầu tiên” có khả năng chống lại các stress của môi trường như hạnhán, sự thay đổi nhiệt độ đột ngột hay đất nhiễm mặn... Các nhà khoa họctrên thế giới đang nghiên cứu “thế hệ thứ hai” của các sản phẩm công nghệsinh học-những sản phẩm mang lại lợi ích trực tiếp cho người tiêu dùng.Chẳng hạn, cây “lúa vàng” có hàm lượng β-carotein 1 cao, hoặc giống khoaitây công nghệ sinh học có hàm lượng protein cao hơn giống bình thường.Cây trồng cũng có thể tạo ra các loại vaccine thực phẩm 2 (edible vaccine),đem lại những loại thuốc có chi phí sản xuất và bảo quản thấp. Đây là một1 β-carotein là một thành phần quan trọng trong việc tạo ra vitamin A.2 Vaccine thực phẩm: Là loại vaccine thế hệ mới được tạo ra bằng cách chuyển mộtgen kháng nguyên vào thực vật. Gen này khi hoạt động trong cơ thể thực vật sẽsinh ra protein kháng nguyên tương ứng. Khi những kháng nguyên này đi vào cơthể người thông qua ăn uống (dưới dạng tươi sống), hệ thống miễn dịch của ngườisẽ tự động sinh ra kháng thể để chống lại kháng nguyên đó. Như vậy là đã thayviệc tiêm chủng vaccine bằng việc ăn những hoa quả hoặc rau xanh có khángnguyên. 105trong nhiều nghiên cứu mũi nhọn nhằm thúc đẩy phát triển ngành lươngthực cũng như dược phẩm thế giới. Những triển vọng mà cây chuyển genmang lại là vô cùng to lớn. Hiện nay, các mặt trái mà người ta đề cập về công nghệ sinh học nôngnghiệp vẫn còn dừng lại ở khía cạnh lý thuyết và khả năng. Còn những ưuđiểm của loại công nghệ này đã được thực tế chứng minh và kiểm nghiệm. Promoter cho biểu hiện gen ở Gen được nhân dòng thực vật Các trình tự của vi khuẩn 1 μm Kết tủa DNA thành Vi đạn các tiểu thể tungsten Đưa vào súng bắn gen Lỗ thông Tấm chắn giữ hơi Tiểu thể Kim hỏa viên đạn lớn lại Mẫu (mô Buồng nạp Viên đạn lớn hay tế bào) thuốc súng (đạn nhựa) Khoang chân không chứa mô Không bào Bắn các tiểu thể vào mô Tế bào chất Dàn lên màng Thành Vi đạn xâm Nhân lọc bên trên tế bào nhập vào tế các tế bào bào nuôi dưỡng Tái sinh cây Hình 4.1. Qui trình chuyển gen bằng súng bắn gen. 106 Vị trí nhân dòng Gen NPTII để chọn dòng R T-DNA Marker nhận biết cho pBR32 Gen cần chèn Gắn vào vị trí nhân dòng Chuyển vào E. coli, chọn các khuẩn lạc AmpR ...