Câu 19 : Công nghệ tạo thực vật chuyển gen nhờ vi khuẩn Agrobacterium được thực hiện như thế nào. Theo anh chị chúng ta cần làm gì để thực hiện an toàn sinh vật biến đổi gen.

1. Công nghệ tạo thực vật chuyển gen nhờ vi khuẩn Agrobacterium :

A.tumefaciens là loại vi khuẩn gây bệnh khối u ở thực vật sống trong đất, trong lĩnh vực biến nạp gen nó được sử dụng làm vectơ đặc biệt để chuyển các gen ngoại lai vào thực vật nhằm tạo ra những thực vật mang gen có các đặc tính mong muốn. Bản chất tự nhiên của vi khuẩn A.tumefaciens là xâm nhập vào chỗ vết thương, kích thích hình thành các chất độc có bản chất phenolic, chất này có tác dụng làm lành vết thương, vừa là kết hợp chất dẫn dụ vi khuẩn xâm nhập, lại có vai trò như một chất kích hoạt vùng gen vir thuộc Ti-plasmid kích thích cho sự cắt đoạn T-DNA (tại vùng bờ trái và bờ phải) để gắn vào genom thực vật. Ti-plasmid đã chuyển một đoạn DNA của Ti-plasmid nhập vào gen của cây.

Để khai thác và sử dụng Agrobacterium như một vector chuyển gen, các nhà khoa học đã loại bỏ các gen gây khối u và gen mã hóa opine của T_DNA và thay vào đó là các marker chọn lọc, trong khi vẫn duy trì các vùng bờ phải và bờ trái của T_DNA với các gen vir,

Gen chuyển được xen vào giữa các vùng bờ của T_DNA, nó sẽ được chuyển vào tế bào và trở nên hợp nhất với NST của tế bào. Tuy nhiên một vài yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả biến nạp là loại mô được biến nạp, giai đoạn phát triển của mô, mức độ khởi đầu của vi khuẩn Agrobacterium sử dụng, môi trường để nuôi cấy mô sau biến nạp, marker được sử dụng để chọn lọc thể biến nạp, loại vector sử dụng và kiểu gen của thực vật.

Chọn lọc các mô, tế bào được biến nạp thành công. Tái sinh mô, tế bào biến nạp thành cây biến nạp hoàn chỉnh. Sau đó, từ những cây chuyển gen thu được, cần đánh giá sự ổn định di truyền qua các thế hệ, sử dụng phương pháp lai hữu tính để thu được con cái mang gen mong muốn. Đồng thời đánh giá tác động của môi trường đối với cây chuyển gen để đưa ra sản xuất và cung cấp cho thị trường.