1. MỞ ĐẦu tính cấp thiết của đề tài



tải về 0.49 Mb.
trang1/7
Chuyển đổi dữ liệu07.07.2016
Kích0.49 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHUYỂN GEN BT VÀO CÂY BÔNG BẰNG VI TIÊM VÀO BẦU NOÃN THEO ĐƯỜNG ỐNG PHẤN

Chủ nhiệm đề tài: KS. Trịnh Minh Hợp

Cán bộ thực hiện: KS. Nguyễn Thị Nhã, KS. Nguyễn Thị Dung,

KS. Thái Thị Lệ Hằng

1. MỞ ĐẦU

1.1. Tính cấp thiết của đề tài


Trên thế giới, bông là cây trồng kinh tế và lấy sợi tự nhiên quan trọng, đ­ược trồng ở hơn 70 quốc gia và đóng góp 20-30 tỷ USD/năm giá trị bông xơ (Bao-Hong Zhang và cs, 2001). Tuy nhiên, cây bông bị nhiều loại sâu gây hại, hàng năm, mức tổn thất do sâu gây ra chiếm 20-40% tổng sản lượng bông (Ahmad K.D., 1991) và tiêu tốn lượng thuốc sâu chiếm 24% tổng lượng thuốc trừ sâu sử dụng trong nông nghiệp (Colliot và Roux de Bretagne, 1993). Hiện nay, để khắc phục các thiệt hại do sâu gây ra các nước trồng bông trên thế giới đã tạo ra giống bông bông Bt kháng sâu.

Ở Việt Nam, bông là cây trồng truyền thống, tuy nhiên, diện tích và sản lượng của ta rất thấp, chỉ đáp ứng 10-15% nhu cầu may mặc trong nước (Nguyễn Hữu Bình, 2002). Có nhiều nguyên nhân hạn chế mở rộng diện tích và tăng sản lượng của nước ta, nhưng quan trọng nhất vẫn là sâu hại (Nguyễn Hữu Bình, 1990; Nguyễn Thị Hai, 1996). Theo chương trình phát triển của Ngành Dệt-May, đến năm 2010, Việt Nam phải sản xuất được 300.000 tấn bông xơ. Để thực hiện được chỉ tiêu này, bên cạnh việc áp dụng các chính sách khuyến nông, biện pháp kỹ thuật canh tác mới, thì việc nghiên cứu tạo giống bông Bt kháng sâu là rất cần thiết.

Bông biến đổi gen được trồng thương mại trên thế giới vào năm 1996, với diện tích khoảng 0,8 triệu ha (Clive James, 1997). Từ đó đến nay, diện tích trồng bông biến đổi gen liên tục tăng nhanh, đến năm 2005, diện tích trồng bông biến đổi gen toàn cầu khoảng 10 triệu ha chiếm trên 30% trong tổng diện tích bông (Clive James, 2005). Các loại bông biến đổi gen đang được phổ biến là bông kháng sâu, chịu thuốc trừ cỏ và bông vừa kháng sâu, vừa chịu thuốc trừ cỏ. Các nước Mỹ, Ấn Độ, Trung Quốc đang trồng bông biến đổi gen nhiều nhất (Clive James, 2007). Trồng bông chuyển gen đem lại nhiều lợi ích như tăng năng suất, giảm chi phí bảo vệ thực vật và nguy cơ ô nhiễm môi trường...

Để tạo bông chuyển gen, chủ yếu sử dụng hai hệ thống chuyển gen là phương pháp chuyển gen gián tiếp thông qua vi khuẩn Agrobacterium và trực tiếp bằng bắn gen (Hemphill J.K. và cs, 1998). Tuy nhiên, nh­ược điểm của cả hai phương pháp là phải thông qua hệ thống tái sinh cây bông bằng nuôi cấy mô tốn nhiều thời gian, tỷ lệ tái sinh thấp và bị giới hạn chỉ ở giống bông Coker, vốn không có các đặc tính nông sinh học tốt (Trolinder N.L. và cs, 1989; Fioozabady E. và cs, 1993; Koonce L. và cs, 1996). Chuyển gen trực tiếp vào cây bông bằng vi tiêm vào bầu nhụy hoa theo đường ống phấn là phương pháp chuyển gen mới phát triển gần đây, có ưu điểm là dễ thực hiện, tỷ lệ chuyển gen khá cao, khắc phục được khó khăn về tái sinh cây bông và có thể chuyển gen vào bất kỳ giống bông nào (Hemphill J.K. và cs, 1998). Mặc dù còn nhiều bàn cãi về cơ chế chuyển gen, nhưng hiện nay, ph­ương pháp đang được sử dụng rộng rãi và rất có hiệu quả ở Trung Quốc và một số nước trên thế giới để chuyển gen vào các cây trồng như lúa nước, lúa mỳ, đậu tương và đặc biệt là cây bông (Li Fuguang và Cui Jinje, 2001). Xuất phát từ cơ sở trên, trong năm 2007 chúng tôi tiến hành đề tài “Nghiên cứu chuyển gen Bt vào cây bông bằng vi tiêm trực tiếp vào bầu noãn theo đường ống phấn”.



1.2. Mục tiêu của đề tài

1- Xác định các giống bông thích hợp cho vi tiêm;

2- Xây dựng quy trình chuyển gen Bt cho cây bông bằng phương pháp vi tiêm vào bầu noãn thông qua đường ống phấn;

3- Tạo ra các dòng bông mang gen chuyển Bt phục vụ cho nghiên cứu và sản xuất bông hàng hóa trong nước.


1.3. Nội dung nghiên cứu


1.3.1. Nội dung nghiên cứu tổng quát của đề tài

1- Tách chiết và tinh sạch ADN plasmid để cung cấp cho vi tiêm;

2- Nghiên cứu cấu trúc và đặc tính nở hoa bông phục vụ cho vi tiêm;

3- Vi tiêm để tạo hạt bông mang gen chuyển Bt;

4- Sàng lọc cây mang gen chuyển sau vi tiêm;

5- Đánh giá các dòng bông mang gen ở mức phân tử.



1.3.2. Nội dung nghiên cứu cụ thể trong năm 2007

1- Tách chiết và tinh sạch ADN plasmid để cung cấp cho vi tiêm;

2- Nghiên cứu cấu trúc và đặc tính nở hoa cho 3 giống C118, LRA5166 và TM1 phục vụ cho vi tiêm;

3- Vi tiêm cho 3 giống C118, LRA5166 và TM1 để tạo hạt bông mang gen chuyển Bt;

4- Sàng lọc cây bông mang gen chuyển bằng kháng sinh kanamycin.

2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU


2.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước

2.1.1. Tình hình sản xuất cây bông biến đổi gen


Bông chuyển gen được nghiên cứu thử nghiệm vào năm 1987, thành công đầu tiên thuộc về công ty Miorogene của mỹ. Công ty này đã được công nhận bằng sáng chế về gen Bt kháng sâu. Sau đó, công ty Monsanto của Mỹ mua lại bản quyền sử dụng gen Bt. Từ đó, Monsanto tổng hợp và chuyển vào cây bông năm 1988; tạo được giống bông chuyển gen Deltapine năm 1990, thí nghiệm và trồng thử nghiệm trên đồng ruộng năm 1992; bắt đầu đưa đi trồng diện rộng trong sản xuất năm 1993-1994; và chính thức được công nhận vào năm 1995. Cây bông biến đổi gen được trồng đầu tiên trên thế giới vào năm 1996, chủ yếu ở Mỹ, với diện tích khoảng 0,8 triệu ha (Clive James, 1997). Từ đó đến nay, diện tích trồng bông biến đổi gen liên tục tăng nhanh. Đến năm 2005, diện tích trồng bông biến đổi gen toàn cầu khoảng 10 triệu ha chiếm trên 30% trong tổng diện tích 32 triệu ha trồng bông toàn thế giới (Clive James, 2005). Các loại bông biến đổi gen đang được phổ biến là bông kháng sâu, chịu thuốc trừ cỏ và bông vừa kháng sâu, vừa chịu thuốc trừ cỏ. Các nước Mỹ, Ấn Độ, Trung Quốc đang trồng bông biến đổi gen nhiều nhất thế giới (Clive James, 2007).

Mỹ là nước đầu tiên trên thế giới cho phép trồng thử nghiệm cây chuyển gen vào năm 1995. Cây bông bông Bt được cho phép trồng thương mại ở Mỹ vào năm 1996 với diện tích ban đầu 0,73 triệu ha, chiếm 14% diện tích. Đến năm 2001, diện tích trồng bông Bt của Mỹ lên tới 2,08 triệu ha chiếm 34% diện tích trồng bông toàn đất nước (Edge và cs, 2001). Ở Trung Quốc, cây bông chuyển gen bắt đầu được trồng thương mại vào năm 1997 với diện tích rất ít (<0,1 triệu ha), chiếm khoảng dưới 1% diện tích. Tuy nhiên, sau đó diện tích trồng bông Bt kháng sâu của Trung Quốc tăng lên rất nhanh và đến năm 2004 diện tích này đã là 3,7 triệu ha chiếm 66% trong tổng diện tích trồng bông 5,6 triệu ha (Clive James, 2004) và đến nay diện tích trồng bông Bt là 3,8 triệu ha (Clive James, 2007). Ấn Độ trồng bông Bt sau Trung Quốc 6 năm, nhưng đến năm 2007, diện tích trồng tăng lên 6,2 triệu ha, vượt Trung Quốc 2,4 triệu ha (Clive James, 2007). Tại Úc, cây bông biến đổi gen cũng được cho phép trồng khá sớm. Đến năm 2004, có tới 80 % diện tích trồng của Úc, tương đương 250.000 ha là bông biến đổi gen (Clive James, 2004) và năm 2007 đã tăng lên 100.000 ha (Clive James, 2007).


  1   2   3   4   5   6   7


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2016
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương