Công nghệ gen trong nông nghiệp c4.pdf

105

Chương 4

Những lợi ích và thách thức của

cây trồng chuyển gen

Cây trồng chuyển gen (transgenic crops) hay còn gọi là cây trồng biến

đổi gen (genetically modified crops) hiện đang là vấn đề được cả thế giới

tranh luận. Song không thể phủ nhận hiệu quả của nó trong sản xuất cùng

lợi ích kinh tế rất lớn do nó mang lại. Hiện nay, công nghệ sinh học trên thế

giới phát triển với tốc độ chóng mặt, riêng trong nông nghiệp đã có hơn 60

triệu ha gieo trồng bằng các giống cây biến đổi gen như: ngô, lúa, đậu

tương, bông, hoa hướng dương, khoai tây, đu đủ...

Cây trồng chuyển gen với năng suất và chất lượng cao đã đem lại lợi

ích khổng lồ cho những quốc gia có nền công nghệ sinh học tiên tiến. Đồng

thời giảm được việc sử dụng thuốc trừ sâu-phân bón hóa học vốn làm suy

kiệt tài nguyên thiên nhiên và phá vỡ cân bằng sinh thái, ảnh hưởng nghiêm

trọng đến khí hậu toàn cầu.

Những nghiên cứu hiện nay cho phép tạo ra các loại cây lương thực

“thế hệ đầu tiên” có khả năng chống lại các stress của môi trường như hạn

hán, sự thay đổi nhiệt độ đột ngột hay đất nhiễm mặn... Các nhà khoa học

trên thế giới đang nghiên cứu “thế hệ thứ hai” của các sản phẩm công nghệ

sinh học-những sản phẩm mang lại lợi ích trực tiếp cho người tiêu dùng.

Chẳng hạn, cây “lúa vàng” có hàm lượng β-carotein1

cao, hoặc giống khoai

tây công nghệ sinh học có hàm lượng protein cao hơn giống bình thường.

Cây trồng cũng có thể tạo ra các loại vaccine thực phẩm2

(edible vaccine),

đem lại những loại thuốc có chi phí sản xuất và bảo quản thấp. Đây là một

1 β-carotein là một thành phần quan trọng trong việc tạo ra vitamin A.

2

Vaccine thực phẩm: Là loại vaccine thế hệ mới được tạo ra bằng cách chuyển một

gen kháng nguyên vào thực vật. Gen này khi hoạt động trong cơ thể thực vật sẽ

sinh ra protein kháng nguyên tương ứng. Khi những kháng nguyên này đi vào cơ

thể người thông qua ăn uống (dưới dạng tươi sống), hệ thống miễn dịch của người

sẽ tự động sinh ra kháng thể để chống lại kháng nguyên đó. Như vậy là đã thay

việc tiêm chủng vaccine bằng việc ăn những hoa quả hoặc rau xanh có kháng

nguyên.

106

trong nhiều nghiên cứu mũi nhọn nhằm thúc đẩy phát triển ngành lương

thực cũng như dược phẩm thế giới. Những triển vọng mà cây chuyển gen

mang lại là vô cùng to lớn.

Hiện nay, các mặt trái mà người ta đề cập về công nghệ sinh học nông

nghiệp vẫn còn dừng lại ở khía cạnh lý thuyết và khả năng. Còn những ưu

điểm của loại công nghệ này đã được thực tế chứng minh và kiểm nghiệm.

Hình 4.1. Qui trình chuyển gen bằng súng bắn gen.

Promoter cho

biểu hiện gen ở

thực vật Gen được nhân dòng

Các trình tự của vi khuẩn

Vi đạn

tungsten

1 μm

Kết tủa DNA thành

các tiểu thể

Đưa vào súng bắn gen

Kim hỏa Tiểu thể

Lỗ thông

hơi

Mẫu (mô

hay tế bào)

Không bào

Tế

bào

chất

Thành

tế bào

Vi đạn xâm Nhân

nhập vào tế

bào

Bắn các tiểu thể vào mô

Dàn lên màng

lọc bên trên

các tế bào

nuôi dưỡng

Tái sinh cây

Tấm chắn giữ

viên đạn lớn lại

Viên đạn lớn

(đạn nhựa)

Buồng nạp

thuốc súng Khoang chân

không chứa mô