Chuyên Đề nghiên cứu và khảo nghiệm sử dụng các giống cây trồng có gen kháng một số loài sâu hại trên rau màu

MỞ ĐẦU
Vấn đề sâu hại là một khó khăn lớn trong sản xuất nông nghiệp. Tổn thất do sâu gây ra rất nghiêm trọng, hàng năm gây thiệt hại 29,7 tỷ USD, khoảng 13,8% mùa màng - cao nhất so với các loài dịch hại khác. Để phòng trừ sâu hại, ngoài các biện pháp truyền thống như canh tác, hóa học, cơ giới, vật lý ., sử dụng giống kháng sâu là một biện pháp mới và hiệu quả. Trước đây, muốn tạo ra giống có đặc tính mới này, người ta phải lai tạo trong thời gian dài. Tuy nhiên, công nghệ gen ra đời đã giải quyết được nhược điểm đó. Nhiều giống cây trồng chuyển gen có khả năng kháng sâu như: bông, ngô, lúa, đậu tương . đã có mặt trên thị trường nhờ phương pháp chuyển gen và khẳng định ưu thế vượt trội.
Trên thế giới, các nước Âu - Mỹ đã nghiên cứu thành công những thành tựu này và ứng dụng đại trà để phục vụ cho sản xuất nông nghiệp, nhằm mang lại hiệu quả kinh tế, giảm chi phí cho người sản xuất và tạo ra sản phẩm an toàn cho người tiêu dùng và bảo vệ môi trường. Đầu tiên, ở Bỉ đã nghiên cứu thành công trên cây thuốc lá chuyển gen kháng sâu vào năm 1985. Từ năm 1995 đến năm 1996, ở Mỹ cũng nghiên cứu và ứng dụng đại trà các loại cây trồng chuyển gen kháng sâu như: bắp, khoai tây, bông vải. Còn đối với châu Á, cũng có nhiều quốc gia đã đạt được những thành tựu đáng kể như Trung Quốc, Ấn Độ, Nhật Bản, Thái Lan Đặc biệt, Philippine là một trong những nước đi đầu đã nghiên cứu và sử dụng cây trồng chuyển đổi gen kháng sâu trên bắp, đậu tương, bông vải, cải dầu ., trong đó cây bắp đứng thứ hai sau cây lúa. Riêng đối với Việt Nam, các viện, trường, các Trung tâm Công nghệ sinh học cũng bước đầu nghiên cứu và khảo nghiệm sử dụng các giống cây trồng có gen kháng một số loài sâu hại trên rau màu như việc chuyển gen kháng sâu xanh da láng, sâu đục trái trên cây đậu tương. Hiện nay, trên thế giới đã có hơn 150 triệu ha trồng các loại cây chuyển gen, đây là dấu hiệu đáng mừng cho các nhà sản xuất nông nghiệp trên toàn thế giới


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ KỸ THUẬT CHUYỂN GEN Ở THỰC VẬT 2
1.1. Khái niệm chung. 2
1.1.1. Định nghĩa chuyển gen. 2
1.1.2. Thực vật chuyển gen. 2
1.1.3. Gen chuyển. 2
1.2. Mục đích chuyển gen. 3
1.3. Nguyên tắc cơ bản của việc chuyển gen. 4
1.3.1. Một số nguyên tắc sinh học. 4
1.3.2. Phản ứng của tế bào với quá trình chuyển gen. 5
1.3.3. Các bước cơ bản của chuyển gen. 6
1.4. Lịch sử phát triển, tiềm năng và hạn chế của kỹ thuật gen. 8
CHƯƠNG 2. KỸ THUẬT CHUYỂN GEN TẠO CÁC CÂY TRỒNG KHÁNG SÂU. 12
2.1. Cơ sở của kỹ thuật chuyển gen tạo các cây trồng kháng sâu. 12
2.1.1. Những thiệt hại do sâu và côn trùng gây ra. 12
2.1.2. Cơ chế của tính kháng sâu. 12
2.1.3. Bản chất di truyền. 13
2.1.4. Những khó khăn của việc tạo giống kháng sâu. 14
2.2. Các gen được chuyển vào cây để tạo cây trồng kháng sâu. 14
2.2.1. Các nguồn gene kháng sâu. 14
2.2.2. Một số gen kháng sâu đã được chuyển vào cây trồng. 14
2.3. Các phương pháp chuyển gen. 15
2.3.1. Các phương pháp chuyển gen gián tiếp. 15
2.3.1.1. Chuyển gen gián tiếp nhờ Agrobacterium tumefaciens. 15
2.3.1.2. Chuyển gen gián tiếp nhờ virus. 18
2.3.2. Các phương pháp chuyển gen trực tiếp. 19
2.3.2.1. Chuyển gen bằng súng bắn gen (gene gun) 19
2.3.2.2. Chuyển gen bằng xung điện (electroporation) 20
2.3.2.3. Chuyển gen bằng vi tiêm (microinjection) 21
2.3.2.4. Chuyển gen nhờ kỹ thuật siêu âm 21
2.3.2.5. Chuyển gen bằng phương pháp hóa học. 21
2.3.2.6. Chuyển gen trực tiếp qua ống phấn (pollen tube) 22
2.4. Thành tựu tạo các cây trồng kháng sâu bằng kỹ thuật chuyển gen. 22
CHƯƠNG 3. QUY TRÌNH TẠO THUỐC LÁ CHUYỂN GEN KHÁNG SÂU VIP3A. 26
3.1. Giới thiệu chung. 26
3.2. Quy trình tạo cây thuốc lá chuyển gen kháng sâu vip3A 27
KẾT LUẬN 29
TÀI LIỆU THAM KHẢO 30