Khoa học kĩ thuật ngày càng hiện đại đưa tới sự tiến bộ không ngừng của kĩ thuật tạo giống cây trồng, vật nuôi. Kĩ thuật hiện đại nhất cho tới hiện nay là tạo giống nhờ công nghệ gen. Vậy kĩ thuật này được tiến hành như thế nào? Kĩ thuật tạo giống nhờ công nghệ gen đạt được thành tựu gì?
A. Lý thuyết
I. Công nghệ
1. Khái niệm công nghệ gen
- Công nghệ gen là quy trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen mới.
- Kĩ thuật chuyển gen đóng vai trò trung tâm của công nghệ gen
2. Các bước cần tiến hành trong kĩ thuật chuyển gen
a. Tạo ADN tái tổ hợp
- Kĩ thuật gắn gen cần chuyển vào thể truyền (plasmit, virut, NST nhân tạo,...) gọi là kĩ thuật tạo ADN tái tổ hợp.
- Quy trình:
- Tách triết gen cần chuyển và thể truyền khỏi tế bào
- Dùng enzim cắt giới hạn (restrictaza) gen cần chuyển và thể truyền
- Nối bằng enzim ligaza tạo ADN tái tổi hợp
b. Đưa ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận
- Dùng xung điện hoặc muối CaCl2 làm dãn màng tế bào => đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận
c. Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp
- Nhận biết tế bào chứa ADN tái tổ hợp nhờ gen đánh dấu ở thể truyền
II. Ứng dụng công nghệ gen trong tạo giống biến đổi gen
1. Khái niệm sinh vật biến đổi gen
- Sinh vật biến đổi gen là những sinh vật mà hệ gen đã được con người làm biến đổi cho phù hợp với lợi ích của mình.
- 3 cách tạo sinh vật biến đổi gen:
- Đưa thêm gen là vào hệ gen
- Làm biến đổi 1 gen đã có sẵn trong hệ gen
- Loại bỏ hoặc làm bất hoạt 1 gen có sẵn trong hệ gen
2. Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen
a. Tạo động vật chuyển gen
- Lấy trứng ra khỏi con vật và cho thụ tinh trong ống nghiệm
- Tiêm gen cần chuyển và hợp tử và nuôi thành phôi
- Cấy phôi vào tử cung con vật khác
b. Tạo cây trồng biến đổi gen
- Tạo nhiều giống cây trồng quý hiếm, có đặc tính mong muốn: kháng sâu bệnh, quang hợp tốt, ...
c. Tạo dòng sinh vật biến đổi gen
- Đưa gen mong muốn vào vi sinh vật để thu sản phẩm tùy theo mục đích.