(Tiểu luận dài 21 trang)

MỞ ĐẦU

Công nghệ sinh học hiện đại sử dụng kỹ thuật di truyền đã đóng góp đáng

kể trong việc cải tạo năng suất chất lượng cây trồng. Hiện nay có rất nhiều cây

trồng là sản phẩm của công nghệ sinh học được thương mại trên thế giới đã

khẳng định tiềm năng và khả năng phát triển của lĩnh vực này. Trong các kỹ

thuật ứng dụng công nghệ sinh học vào nâng cao năng suất, chất lượng giống

cây không thể không kể đến kỹ thuật chuyển gen thực vật.

Ngày nay kỹ thuật chuyển gen đã được áp dụng rộng rãi trong việc

chuyển các gen hữu ích vào cây trồng tạo ra các cây trồng có nhiều ưu điểm

vượt trội hơn hẳn so với loài ban đầu. Trong khoảng thời gian từ năm 1996 đến

năm 2005, tỷ lệ diện tích trồng cây chuyển gen ở các nước đang phát triển đều

tăng hàng năm, từ 1,7 triệu hecta (1996) lên 90 triệu hecta (2005) chiếm hơn 1/3

diện tích đất trồng cây nông nghiệp. Điều này cho thấy ngày càng có nhiều nông

dân tại các nước phát triển và đang phát triển chấp nhận và trồng cây chuyển

gen. Số nước trồng cây biến đổi gen đã tăng gấp 3 lần trong vòng 9 năm (từ 6

nước năm 1996 đến 21 nước năm 2005) (James, 2007).

Kỹ thuật chuyển gen thực vật cho phép đưa một hoặc nhiều gen có đặc

điểm ưu việt từ những loài có thể rất khác nhau về di truyền vào bộ gen của cây

nhận trong một thời gian ngắn. Có nhiều phương pháp chuyển gen vào thực vật

đã được thử nghiệm tuy nhiên hiện nay 2 phương pháp được sử dụng rộng rãi

hơn cả là chuyển gen bằng súng bắn gen và chuyển gen gián tiếp thông qua vi

khuẩn Agrobacterium tumefacien. Chuyển gen thông qua vi khuẩn có ưu điểm

dễ tiến hành, khả năng chuyển nạp cao và tiết kiệm chi phí vì vậy nó được tiến

hành ở hầu khắp các phòng thí nghiệm. Có nhiều quy trình chuyển gen đã được

xây dựng cho rất nhiều các loại cây trồng khác nhau như thuốc lá, cà chua, khoai

tây, mía, sắn Một quy trình chuyển gen thực vật bao gồm các bước chính sau:

(1) Phân lập gen mong muốn từ một sinh vật bất kỳ; (2) Tạo dòng và thiết kế

vector chuyển gen mang đoạn gen mong muốn đó; (3) Biến nạp vector chuyển

gen vào thực vật nhận và (4) Chọn lọc, phân tích biểu hiện của gen chuyển.

Chuyển gen được hiểu đẩy đủ là: (i) gen ngoại lai (gen chuyển) phải được

dung hợp vào hệ gen tế bào chủ; (ii) gen chuyển phải được biểu hiện ở tế bào

chủ; (iii) gen chuyển phải được di truyền cho các thế hệ sau, trong mỗi thế hệ