Seminar 4.1
Cây trồng GMO
– Thành tựu và thách thức
Cây trồng GMO
– Những thành tựu
PP chọn giống truyền thống
(Traditional Breeding)
• không cần KT cao,
• Chỉ giới hạn trong phạm vi cùng loài,
• Tất cả gien/ttrạng được khảo sát chung
~45.000 gien~25.000 gien
Chọn giống cây trồng
Từ rất lâu, nông dân đã tiến hành ‘chọn giống’ một cách vô thức
(không cần biết PP và cơ chế) bằng cách chọn lại các cây tốt trên
đồng ruộng để làm giống cho những vụ kế tiếp.
Nhận diện các đặc tính tốt và đưa các đặc tính này vào thế hệ sau
nguyên tắc cơ bản, quan trọng của việc chọn giống cây trồng.
Thành tựu của CNSH trên thực vật cho phép nhận diện và thay
đổi các gien để có được tính trạng mong muốn.
Ngày nay, các nhà KH có thể chuyển gien từ loài này sang loài
khác tạo ra các sản phNm chuyn gien (Genetically Modified
Organism).
Các thc phNm mang các sn phNm chuyn gien ưc gi
là ‘Thc phNm chuyn gien’ (GM food)
Genetically Modified Organisms
các dng GMOs ?
- Chn lc nhân to và chn
ging truyn thng,
- Các dng chuyn gien,
- Các PP khác,
- B gien nh hưng
côn trùng, kháng víu và ã ưc thương mi hóa.
Ti sao phi to ra các SP chuyn gien ?
PP lai to truyn thng tp hp nhng gien tt mong mun
thưng ưc s dng. Tuy nhiên, PP này tn nhiu thi gian, công
sc và ch áp dng ưc trong phm vi cùng loài, hoc gia các loài
rt gn nhau trong h thng phân loi.
ng v khía cnh kinh t và nông nghip, cây trng cn phi có
N S cao, phNm cht tt, kháng sâu bnh, thích nghi tt vi các hoàn
cnh khc nghit.
t ưc nhng c tính này, PP ci thin v mt di truyn t ra
là mt gii pháp hiu qu.
KT chuyn gien cho phép khác phc ưc nhưc im này, vưt
qua gii hn ca loài, vi PP tương i ơn gin.
Các c tính thưng ưc quan tâm trên TV
• N ăng sut cao, cht lưng tt, giàu dinh dưng
• Kháng sâu bnh, c di, các k bt li ca môi trưng
(nưc, ddưng )
• Kh năng chu ng ưc nhng iu kin gii hn ca
môi trưng kh năng thích nghi rng
• Cho li nhun cao
Tăng kh năng chng chu i vi các k bt li ca môi trưng, VD;
lnh, nóng, khô hn, sâu bnh
Ưu im ca sn phNm chuyn gien
Gim các thành phn bt li trong sn phNm, VD, các cht
gây d ng
Tăng năng sut, VD: tăng kích thưc và s lưng ht
Ci thin phNm cht, VD: mùi v, cu trúc, hàm lưng các
cht dinh dưng trong sn phNm
Theo d báo ca các cơ quan nghiên cu ca M, dân s thê
gii s t 7,15 t ngưi vào 2015, trong ó 575 triu ngưi s
chuyn gien vào TV
…bng PP vt lý hay bng
Agrobacterium tumefaceins
s dng các KT di
truyn:
VD: KT di truyn
s dng VK,
virus
Roundup Ready™ Soybeans
Mt vài ví d v cây trng chuyn gien hin nay
+ C di là vn quan trng trong nông nghip nh hưng n N S
+ Thuc tr c Roundup
TM
và Liberty Link
TM
có kh năng dit ưc rt
nhiu loi c
+ Gióng cây trng kháng thuc tr c rt cn thit
Tăng N S
+ Hp thu N tt hơn
+ ↑ hp thu Oxygen
+ ↑ hiu qu s dng P
+ ↑ quang hp
Lúa mì chuyn gien
Lúa mì i chng
Kháng côn trùng
Bp lai mang gien Bt
Bp lai không mang
Bt (b tn công i
sâu c trái)
tim năng giúp 1-2 triu ngưi/năm
thoát cht vì thiu vitamine A.
SX dưc phNm trong cây trng
Cây trng chuyn gien = “bioreactors” SX các loi protein
(> thp k)
Gn ây, các nhà KH d kin to vaccine ‘ăn ưc’.
Vaccine ‘ăn ưc’ (Edible vaccine) = vaccine do cây trng to ra,
hp th vào cơ th qau ưng ming r tin, d SX vi s
lưng ln, d s dng, hiu qu cho nưc nghèo
Th nghim àu tiên vào 1997, Vaccine
chng li c t ca VK E.coli to ra trên
cây khoai tây. Kt qu cho hiu qu tt và
không có nh hưng ph
Vol. 19, No. 3 Feb.
1, 1999
D kin hin nay là to vaccine chng viêm gan siêu vi B trên cây thuc lá và
cây khoai tây.
N goài ra, vaccine chng c t ca E.coli, virus viêm phi, virus gây bnh si và
N orwalk virus cũng ã thành công.
Các kt qu nghiên cu cho thy trin vng to ln ca ng dng này phòng
nga bnh.
Vaccine ‘ăn ưc’
D kin tương lai là to vaccine trên chui, loi cây trng rt ph bin nhiu
nơi trên thn gii, c bit là các nưc ang phát trin.
Din tích trng GM trên th gii
114
65
49
102
61
ngưng
Thay i cân bng sinh thái do to ra các SV chưa tng có
sinh thái
S phát trin KT quá nhanh, chưa hiu bit ht v h qu ca nó
sc khe
bo m an toàn, trưc khi bt kỳ SP GM nào ưc thương
mi hóa, cn ưc kho sát thn trng v an toàn sc khe
Các nguy cơ tim năng
• guy cơ xâm lấn (cỏ dại).
• Ảnh hưởng trực tiếp đến các SV khác
• Ảnh hưởng gián tiếp đến các SV khác.
• Tạo ra các loại virus mới gây bệnh.
• hiều kết quả không mong đợi khác
Các nguy cơ tim Nn
(guy cơ xâm lấn)
M, ã có 50.000 tác nhân
xâm ln (theo con ưng
truyn thng)
– do các ging cây trng v
trưc còn sót li,
– do lai tp vi các ging
hoang di ti ch
Tác ng trc tip
(lên các SV khác)
• guy cơ đối với các SV khác,
– Côn trùng thụ phấn,
– Côn trùng ghé qua,
• Hệ sinh thái trong đất,
– Tốc đọ phân hủy,
– chu trình carbon,
• nh hưng dén vic bo qun ngun vt liu di truyn t
nhiên,
• Chưa ánh giá ht ưc các mc nh hưng n môi
trưng
The Precautionary Principle
Ht seminar 4.1