Vai trò của cây trồng biến đổi gen trong sản xuất nông nghiệp
PHẦN I: MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề:
Các cây trồng và nông nghiệp đã đóng vai trò quan trọng trong phát
triển và thúc đẩy sự văn minh. Các cây trồng cung cấp những thức ăn bền
vững cho con người, cho động vật, sợi cho xây dựng và quần áo, thuốc men,
dược phẩm, nước hoa, các hóa chất cho các quá trình sản xuất công nghiệp,
năng lượng để nấu nướng và sưởi ấm và gần đây nhất, sinh khối để đáp ứng
nhu cầu ngày một tăng về nhiên liệu phục vụ vận tải. Các cây trồng còn đóng
vai trò chủ yếu về mặt môi trường bằng việc ngăn ngừa xói mòn đất, tăng
cường mức ôxi trong khí quyển, giảm sự phát tán CO
2
từ việc đốt than đá, và
làm giàu đất bằng nitơ, mà chúng quay vòng theo chu kỳ giữa đất và khí
quyển.
Nếu dân số tiếp tục tăng như dự đoán, thì trong 50 năm tới chúng ta cần
phải sản xuất thêm thức ăn cho người, thức ăn cho động vật và sợi hơn so với
thời gian của toàn bộ lịch sử loài người. Và chúng ta phải làm điều này trên
cơ sở diện tích đất thích hợp cho nông nghiệp và sản xuất cây trồng giảm dần.
Điều này đặt ra một số thách thức chủ yếu cho nông nghiệp ở thế kỷ
XXI:
- Sản lượng cây trồng cần phải tăng cao hơn mức ngoạn mục đạt được
ở thế kỷ XX để đáp ứng nhu cầu gia tăng và tiết kiệm không gian trống.
Những đầu vào cần thiết cho nông nghiệp thâm canh, như nước và phân bón
cần phải giảm.
- Những cây trồng cần được phát triển để có thể sinh sôi nẩy nở trong
những điều kiện khắc nghiệt sao cho những đất ít mầu mỡ có thể được sử
dụng để trồng những cây quan trọng, mùa vụ trồng cần phải kéo dài và sản
lượng không bị giảm bởi hạn hán, thời tiết nóng, lạnh và các tác động khác.
- Những ảnh hưởng đến môi trường của nông nghiệp do việc sử dụng
thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và phân bón cần phải giảm bớt. Thí dụ các cây
Phương pháp nghiên cứu đề tài là phương pháp tổng hợp các tài liệu
được lấy từ các nguồn thông tin như thư viện, báo đài, internet. Dựa vào sự
phân tích, tổng hợp, so sánh, đối chiếu các tài liệu để thực hiện đề tài.
Mặc dù đề tài được chuẩn bị khá công phu, nhưng chắc chắn vẫn còn
nhiều sơ suất, rất mong được sự góp ý của quí thầy cô giáo và các bạn đồng
nghiệp. Tôi xin chân thành biết ơn!
Học viên: Bùi Thanh Long – ĐVH – K17 Page 2
Vai trò của cây trồng biến đổi gen trong sản xuất nông nghiệp
PHẦN II: NỘI DUNG
1. Sơ lược về sự phát triển của công nghệ sinh học hiện nay.
CNSH là một ngành khoa học mũi nhọn không giống với vi sinh vật
công nghiệp đã có từ xa xưa với kỹ nghệ sản xuất rượu, bia, sữa chua,
phomát, nước chấm... Theo liên đoàn CNSH châu Âu (EFB) thì CNSH là sự
kết hợp của các ngành khoa học tự nhiên và khoa học công nghệ nhằm ứng
dụng các vi sinh vật, các tế bào, một số thành phần của tế bào hoặc các phân
tử tương tự tạo ra những sản phẩm phục vụ cho con người.
CNSH đạt được những thành tựu to lớn và có triển vọng phát triển
mạnh mẽ trong những năm tới là do đã thừa hưởng được một cách tổng hợp
những kết quả của các ngành khoa học cơ bản như vi sinh vật học, di truyền
học, sinh hóa học, sinh lý học, sinh học phân tử, miễn dịch học, vi sinh vật
học ứng dụng, công nghệ sinh hóa học (Biochemical engineering)...
CNSH đang phát triển trên cơ sở các kỹ thuật mới mẻ: kỹ thuật di
truyền; kỹ thuật dung hợp tế bào; kỹ thuật phản ứng sinh học (bao gồm kỹ
thuật lên men, kỹ thuật enzym, thiết bị phản ứng sinh học); kỹ thuật nuôi cấy
mô; kỹ thuật nuôi cấy tế bào; kỹ thuật cấy chuyển phôi (embryotransplan-
tation); kỹ thuật cấy chuyển nhân (nucleustransplan-tation) v.v... Những thành
tựu này đang chuẩn bị cho một cuộc cách mạng sinh học trong các ngành kinh
tế - kỹ thuật. Trong phạm vi bài này chúng tôi chỉ đề cập đến những ứng dụng
CNSH trong lĩnh vực nông nghiệp.
Cho đến nay, cách mạng chính về CNSH là kỹ thuật di truyền (hay kỹ
tạo giống mong muốn và được đưa ra sản xuất. [3]
Học viên: Bùi Thanh Long – ĐVH – K17 Page 4
Vai trò của cây trồng biến đổi gen trong sản xuất nông nghiệp
Hình 1: Tỷ lệ % các cây trồng biến đổi gen được đưa vào sản xuất (*Nguồn:
Giáo trình công nghệ gen trong nông nghiệp)[2]
2. Những vai trò chủ yếu của thực vật biến đổi gen trong nông nghiệp:
2.1. Tính kháng và thích nghi với môi trường
2.1.1. Kháng thuốc diệt cỏ
Học viên: Bùi Thanh Long – ĐVH – K17 Page 5
Vai trò của cây trồng biến đổi gen trong sản xuất nông nghiệp
Học viên: Bùi Thanh Long – ĐVH – K17 Page 6
Vai trò của cây trồng biến đổi gen trong sản xuất nông nghiệp
Học viên: Bùi Thanh Long – ĐVH – K17 Page 7
Vai trò của cây trồng biến đổi gen trong sản xuất nông nghiệp
có khả năng kháng glyphosate
Hình 2: Cây chứa gen bar kháng BASTA với cây đối chứng không chứa
gen này. Cả hai đều được phun BASTA, ảnh chụp sau 15 ngày phun thuốc.
(Nguồn: Giáo trình Công nghệ gen trong nông nghiệp)[2]
2.1.2. Kháng côn trùng gây hại
Học viên: Bùi Thanh Long – ĐVH – K17 Page 8
Vai trò của cây trồng biến đổi gen trong sản xuất nông nghiệp
Học viên: Bùi Thanh Long – ĐVH – K17 Page 9
Vai trò của cây trồng biến đổi gen trong sản xuất nông nghiệp
Học viên: Bùi Thanh Long – ĐVH – K17 Page 10