Luận Văn Nghiên cứu, xác định cây ngô mang gen kháng thuốc trừ cỏ bằng kĩ thuật PCR vμ đánh giá đa dạng di tr

Mở đầu
1.1. Đặt vấn đề
Đầu những năm 80 thế kỷ XX xuất hiện những công bố đầu tiên về cây
chuyển gen và từ đó mở ra một ra chân trời mới, chứa đựng một tương lai đầy
hứa hẹn về cải tiến cây trồng. Nhiều giống cây trồng đã được chuyển gen để tạo
ra các đặc tính ưu việt, giúp cải thiện năng suất, chống chịu sâu bệnh, hạn, mặn,
lạnh, tăng chất lượng và cải thiện môi trường. Từ đó kỹ thuật gen trở thành công
cụ hữu hiệu được ứng dụng trong cải tiến giống cây trồng.
Sự phát triển nhanh chóng của Công nghệ Sinh học đã đưa các thực vật
chuyển gen và các sản phẩm của chúng đến với thị trường tiêu dùng. Và kể từ
khi kỹ thuật gen thực vật được thiết lập, thử nghiệm thành công thì những ứng
dụng của nó đã được đầu tư và được tiến hành một cách rộng rãi để giải quyết
các vấn đề còn tồn tại của Nông nghiệp. Vì vậy thực vật chuyển gen đã được
trồng phổ biến trên đồng ruộng để làm tăng tính kháng bệnh, kháng sâu, kháng
thuốc trừ cỏ trong hệ thống canh tác. Từ cuối năm 1997, các cây trồng biến đổi
gen và các sản phẩm của chúng đã được chấp nhận thương mại hoá ở một số
quốc gia. Ngày nay việc sản xuất và sử dụng cây trồng chuyển gen đang ngày
một gia tăng, và khẳng định tầm quan trọng trong nền sản xuất nông nghiệp và
một số nghành khác. Năm 2007 diện tích trồng tiếp tục tăng 2 con số, đạt 12%
tương đương với 12,3 triệu hecta (30 triệu mẫu. Trong đó tổng diện tích trồng
trong 12 năm (1996-2007) đạt 690 triệu héc-ta (1,7 tỷ mẫu). Với mức tăng chưa
từng thấy gấp 67 lần từ 1996-2007, trở thành công nghệ cây trồng được áp dụng
nhanh nhất trong thời gian gần đây.
Ngày nay, cây chuyển gen được trồng ngày càng rộng rãi ở rất nhiều nước
trên thế giới. Nhưng câu hỏi về sự an toàn trong việc sử dụng các sản phẩm của
cây chuyển gen cũng đồng thời được đặt ra và trở thành một vấn đề nóng bỏng
với hàng loạt các vấn đề liên quan xoay quanh nó, liệu chúng được sử dụng dưới
-2-
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Văn Hiệu
dạng nào và khả năng rủi ro đến với sức khoẻ con người, với sự đa dạng sinh học, tiềm ẩn ô nhiễm môi trường ở Việt Nam, đến nay vẫn đang trong thời gian xây dựng và hoàn thiện các quy chế về quản lý an toàn sinh học các cây chuyển gen và kiểm soát các sản phẩm biến đổi gen. Tuy nhiên, để đưa nhanh các cây chuyển gen vào sản xuất tại Việt Nam thì việc nghiên cứu tạo cây chuyển gen, trồng thử nghiệm và kiểm soát cây trồng biến đổi gen cần phải tiến hành trước một bước. Trong số các cây trồng biến đổi gen đang thử nghiệm thì cây ngô đang rất được quan tâm nhất đặc biệt là ngô chuyển gen kháng thuốc trừ cỏ.
Để đáp ứng các chỉ tiêu kỹ thuật trong việc phát hiện chính xác ngô chuyển gen kháng thuốc trừ cỏ và nhanh chóng sử dụng các dòng ngô này phục vụ công tác tạo giống ngô lai kháng thuốc diệt cỏ của Việt Nam. Chúng tôi đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu, xác định cây ngô mang gen kháng thuốc trừ cỏ bằng kĩ thuật PCR và đánh giá đa dạng di truyền tập đoàn ngô mang gen kháng thuốc trừ cỏ”.
1.2. Mục đích
– Thu thập dữ liệu về cây trồng biến đổi gen và tìm hiểu một cách tổng quan về cây ngô chuyển gen .
– Bước đầu làm quen với các kỹ thuật nghiên cứu về cây chuyển gen
– Xác định đoạn trình tự đặc trưng của promoter CaMV-35S (195bp) có trong ngô chuyển gen.
– Xác định gen PAT (Phosphinothricin-N-Acetyltransferase) là gen kháng thuốc trừ cỏ glufosinate có trong ngô chuyển gen bằng kỹ thuật PCR
– Đánh giá đặc điểm hình thái, chỉ tiêu nông sinh học chính và đa dạng di truyền ở mức phân tử bằng kĩ thuật PCR-RAPD của một số dòng ngô thuần mang gen kháng thuốc trừ cỏ phục vụ cho công tác backcross tạo dòng ngô ưu việt mang gen gen kháng thuốc trừ cỏ.