C«ng nghÖ sinh häc hiÖn ®¹i
C«ng nghÖ sinh häc hiÖn ®¹i
vµ øng dông trong
vµ øng dông trong
c¶i t¹o gièng c©y trång
c¶i t¹o gièng c©y trång
Chuyªn ®Ò
Chuyªn ®Ò
Các loại gen sử dụng trong cải tiến giống cây trồng
Các loại gen sử dụng trong cải tiến giống cây trồngGen kháng bệnh hại cây trồng:
Gen kháng bệnh hại cây trồng:
- Gen kháng virus: gen mã hóa protein vỏ virus ; gen tạo các ribosyme;
- Gen kháng virus: gen mã hóa protein vỏ virus ; gen tạo các ribosyme;
gen đối bản (antisen);
gen đối bản (antisen);
- Gen kháng nấm gây bệnh
- Gen kháng nấm gây bệnh
- Gen kháng vi khuẩn gây bệnh: Xa21 mã hoá protein kinase
- Gen kháng vi khuẩn gây bệnh: Xa21 mã hoá protein kinaseGen kháng sâu hại:
Gen kháng sâu hại:nhiều loại gen mã hóa cho các protein có hoạt tính diệt côn trùng của

vip: vip
vip: vip
1,
1,
vip
vip
2,
2,
vip
vip
3 (phổ tác dụng mạnh hơn
3 (phổ tác dụng mạnh hơn
cry
cry
)
)
-G
G
en mã hoá chất ức chế proteinase;
en mã hoá chất ức chế proteinase;


-amylase; lectin và chitinase
-amylase; lectin và chitinase
Gen kháng chất diệt cỏ
Gen kháng chất diệt cỏ
Kháng Glyphosate:

Gen tăng cường khả năng miễn dịch, sản xuất protein
động vật và các chất có hoạt tính sinh học
động vật và các chất có hoạt tính sinh học
-
Gen VP2 tổng hợp protein vỏ của virus Gumboro;
-
Protein CD14 miễn dịch của người
-
Gen WBLRP; S-VSPa; S-VSPb mã hoá cho protein giàu Lysin phân lập từ
hạt đậu
-
Gen mã hoá cho hai enzym sinh tổng hợp Lys là aspartokinase (AK) và
dihydrodipicolinate synthase (DHPS), phân lập từ E. coli; enzym sinh tổng
hợp Trp là anthranilate synthase (AS);
-
Gen sinh tổng hợp beta-carotene: psy (phytoene synthase) và lyc (lycopene
cyclase) phân lập từ cây hoa thuỷ tiên;
-
Gen crt1 được phân lập từ vi khuẩn đất Erwinia uredovora
Gen cải thiện chất lượng dinh dưỡng của protein thực vật,
Gen cải thiện chất lượng dinh dưỡng của protein thực vật,
hàm lượng tinh bột
hàm lượng tinh bột


Gen chịu lạnh
Gen chịu lạnh: phân lập được hai nhóm gen cor và cas từ cây cỏ ba lá


Gen chịu hạn

Các hướng chính trong tạo giống bằng biến nạp di truyền
Các hướng chính trong tạo giống bằng biến nạp di truyền

Kháng virus
Kháng virus
-
Chuyển các gen mã hóa protein vỏ nhiều loại virus vào cây trồng.
-
Tạo ra giống cây trồng kháng virus: đu đủ kháng bệnh virus đốm
vòng PRSV, các cây chống chịu virus khảm alfalfa (AMV), virus khảm
dưa chuột (CMV), cây khoai tây kháng virus X.
Tăng cường khả năng chống chịu các điều kiện bất lợi
Tăng cường khả năng chống chịu các điều kiện bất lợi
-
Chuyển gen ABF4 dưới sự điều khiển của promoter 35S vào
Arabidopsis, biểu hiện ở cuống lá và chiều cao cây thấp hơn, lá nhỏ hơn,
thời gian ra hoa chậm lại, tỷ lệ khí khổng đóng cao hơn, giảm thoát hơi
nước và có khả năng chống chịu khô hạn.
- Một số gen chịu lạnh phân lập từ cá đã được chuyển vào khoai tây,
biểu hiện của các gen này làm cho lá khoai tây chống chịu tốt hơn ở
nhiệt độ lanh.
Cải thiện protein thực vật, hàm lượng tinh bột và chất lượng
Cải thiện protein thực vật, hàm lượng tinh bột và chất lượng
hạt ngũ cốc
hạt ngũ cốc
-
Gen WBLRP đã được chuyển và biểu hiện ở hạt Arabidopsis, lúa.
-
Gen S-VSPa và S-VSPb mã hoá cho các protein dự trữ có hàm lượng Lys
cao đã được chuyển và biểu hiện ở thuốc lá

- Gen ACC synthase antisense - kháng etylen vào cây hoa để kéo dài
tuổi thọ của hoa.
Tăng cường khả năng miễn dịch, sản xuất protein động vật
Tăng cường khả năng miễn dịch, sản xuất protein động vật
và vaccin ăn từ thực vật
và vaccin ăn từ thực vật
- Gen mã hoá protein CD14 của người dưới sự điều khiển của promoter
glutelin đã được chuyển và biểu hiện trong nội nhũ của hạt thuốc lá.
- Gen tổng hợp lactoferrin cũng đã được chuyển vào cây khoai tây và cây
thuốc lá
- Cỏ Linh lăng được chuyển gen tổng hợp polyprotein P1 và protease 3C
của virus gây bệnh lở mồm long móng đã gây miễn dịch cho chuột.
- Chuyển gen tổng hợp các vaccine vào thực vật: lúa, thuốc lá, khoai tây,
rau diếp, chuối, ngô.
Một số đặc tính đã được chuyển vào cây ngô
Một số đặc tính đã được chuyển vào cây ngôbằng kỹ thuật di truyền
bằng kỹ thuật di truyền
Kháng thuốc diệt cỏ
Kháng thuốc diệt cỏ
- Gen EPSPS, PAT đã được chuyển vào cây ngô.
- Các giống ngô chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ glufosinate (Liberty),
Roundup, và imidazoline đã được tạo ra và thương mại hoá.Đặc tính chịu lạnh
Đặc tính chịu lạnh
-