chương VIII. CÔNG NGHỆ DI TRUYỀN THỰC VẬT – CÂY CHUYỂN GENE docx

Coâng ngheä sinh hoïc thöïc vaät Chöông 8. Coâng ngheä di truyeàn thöïc vaät

 73

CHƢƠNG VIII. CÔNG NGHỆ DI TRUYỀN THỰC VẬT –

CÂY CHUYỂN GENE

Kỹ thuật chuyển gene vào thực vật đã thành công ở nhiều loại cây trồng

như ngô, lúa, đậu tương, bông,... Nhiều gene lạ đã được phân lập từ vi sinh vật,

động vật, thực vật hoặc có thể được tổng hợp nhân tạo và được đưa thành công

vào cây trồng để tạo ra các giống cây trồng mới có năng suất và chất lượng tốt,

có tính chống chịu tốt với sâu, bệnh hại và điều kiện bất lợi của ngoại cảnh như

mặn, hạn, rét, ngập úng. Lợi ích mang lại do các cây trồng được chuyển gene rất

to lớn, có thể giúp giải quyết vấn đề lương thực toàn cầu, đặc biệt ở các nước

đông dân số và các nước có điều kiện khó khăn cho sản xuất nông nghiệp.

1. Phƣơng pháp chuyển gene trực tiếp

1.1. Phương pháp bắn gene (biolistic)

Nguyên tắc của phương pháp này là dùng một lực vật lý để bắn các hạt

kim loại (vàng, tungsten) được bao bởi các phân tử DNA vào bên trong tế bào.

Các hạt kim loại được bắn với tốc độ lớn để có thể xuyên qua màng và vào bên

trong tế bào. Hệ thống tạo lực đẩy dùng khí Helium (khí trơ),...

Màng tế bào có tính đàn hồi hoàn hảo nên có thể tái tạo sau khi bắn. Các

giai đoạn tiếp theo sự bắn DNA cho tới khi DNA tích hợp được vào bộ gene của

cây vẫn chưa được hiểu đầy đủ. Một phần lớn DNA bị hủy bởi enzyme nuclease

của tế bào.

Phương pháp này có ưu điểm là không dùng chuyên biệt cho một loài cây

trồng nào, có thể sử dụng để chuyển gene với hiệu quả cao cho các đối tượng cây

trồng một và hai lá mầm.

1.2. Phương pháp xung điện (electroporation)

Nguyên tắc của phương pháp là cảm ứng một trạng thái thấm cao tạm thời

của màng tế bào do xử lý một điện thế cao, nhờ vậy DNA có thể đi vào bên trong

đến nhân tế bào và tạo sự chuyển gene. Cơ chế cảm ứng trạng thái thấm cao của

màng chưa được hiểu đầy đủ.

Phương pháp này tương đối đơn giản nhưng hiệu quả chuyển gene thấp do

công đoạn chuẩn bị tế bào trần rất phức tạp.

1.3. Phương pháp dùng Polyethylene glycol (PEG)

Dùng PEG để tạo ra các lỗ tạm thời – giúp DNA thấm vào bên trong tế

bào. Khá nhiều dòng cây chuyển gene như thuốc lá, bắp cải, khoai tây, bắp,... đã

được tạo ra nhờ phương pháp này.