Nghiên cứu khả năng kháng thuốc diệt cỏ của dòng đậu tương chuyển gen ĐVN9 qua các thế hệ T1, T2 và T3

• Tác giả: Đào Quang Thướng
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Duy
• Trường học: Đại học Thái Nguyên
• Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học
• Đề tài: Theo Dõi Khả Năng Kháng Thuốc Diệt Cỏ Của Dòng Đậu Tương ĐVN9 Chuyển Gen Qua Các Thế Hệ T1, T2 Và T3
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Thái Nguyên

• LỜI CẢM ƠN
• 1. PHẦN 1: MỞ ĐẦU
• 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Giới thiệu chung về đậu tương
• 2.1.1. Nguồn gốc
• 2.1.2. Phân loại
• 2.2. Giá trị cây đậu tương
• 2.2.1. Giá trị về mặt thực phẩm
• 2.2.2. Giá trị về mặt công nghiệp
• 2.2.3. Giá trị về mặt nông nghiệp
• 2.3. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới và Việt Nam
• 2.3.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới
• 2.3.2. Tình hình sản xuất đậu tương của các nước đứng đầu thế giới
• 2.3.3. Các nước nhập khẩu đậu tương hàng đầu châu Á
• 2.3.4. Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam
• 2.3.4.1. Tình hình sản xuất đậu tương Việt Nam những năm gần đây
• 2.4. Ảnh hưởng của cỏ dại đối với cây trồng
• 2.4.1. Đặc tính của cỏ dại
• 2.4.2. Tác hại của cỏ dại đối với cây trồng
• 2.4.3. Biện pháp phòng trừ cỏ dại
• 2.4.3.1. Biện pháp cơ học
• 2.4.3.2. Biện pháp hóa học
• 2.4.3.3. Biện pháp sinh học
• 2.5. Tình hình sản xuất cây đậu tương biến đổi gen trên thế giới và Việt Nam
• 2.5.1. Tình hình đậu tương biến đổi gen trên thế giới
• 2.5.2. Tình hình đậu tương biến đổi gen tại Việt Nam
• 2.6. Một số nghiên cứu về đặc tính kháng thuốc diệt cỏ cho cây trồng
• 2.6.1. Giới thiệu về gen kháng thuốc diệt cỏ
• 2.6.2. Cơ chế hoạt động của gen kháng thuốc diệt cỏ
• 2.6.3. Tình hình nghiên cứu chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ vào cây trồng hiện nay
• 3. PHẦN 3: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Vật liệu nghiên cứu
• 3.1.1. Vật liệu thực vật
• 3.1.2. Hóa chất và dụng cụ thí nghiệm
• 3.1.3. Thiết bị thí nghiệm
• 3.2. Phạm vi, địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 3.2.1. Phạm vi nghiên cứu
• 3.2.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 3.3. Nội dung nghiên cứu
• 3.4. Phương pháp nghiên cứu
• 3.4.1. Phương pháp đánh giá khả năng kháng thuốc trừ cỏ và kháng sâu của dòng đậu tương chuyển gen ĐVN9 ở thế hệ T1, T2, T3
• 3.4.2. Phương pháp phát hiện gen Bar bằng phương pháp sinh học phân tử
• 3.4.3. Phương pháp tách chiết DNA tổng số
• 3.4.4. Phương pháp phân tích PCR xác định sự có mặt của gen kháng thuốc diệt cỏ Bar với cặp mồi đặc hiệu
• 3.4.5. Phương pháp điện di sản phẩm DNA tổng số và PCR sản phẩm
• 4. PHẦN 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Đánh giá khả năng kháng thuốc diệt cỏ trên đồng ruộng
• 4.2. Kết quả đánh giá khả năng kháng thuốc diệt cỏ của dòng đậu tương chuyển gen ở thế hệ T1
• 4.3. Kết quả đánh giá khả năng kháng thuốc diệt cỏ của dòng đậu tương chuyển gen ở thế hệ T2
• 4.4. Kết quả đánh giá khả năng kháng thuốc diệt cỏ của dòng đậu tương chuyển gen ở thế hệ T3
• 4.5. Kết quả tách chiết DNA tổng số từ mẫu lá đậu tương
• 4.5.1. Kết quả tách chiết DNA tổng số từ mẫu lá đậu tương thế hệ T1
• 4.5.2. Kết quả tách chiết DNA tổng số từ mẫu lá đậu tương thế hệ T2
• 4.5.3. Kết quả tách chiết DNA tổng số từ mẫu lá đậu tương thế hệ T3
• 4.6. Kết quả PCR kiểm tra sự có mặt của gen bar qua các thế hệ T1, T2 và T3
• 4.6.1. Kết quả PCR kiểm tra sự có mặt của gen bar qua thế hệ T1
• 4.6.2. Kết quả PCR kiểm tra sự có mặt của gen bar qua thế hệ T2
• 4.6.3. Kết quả PCR kiểm tra sự có mặt của gen bar qua thế hệ T3
• 5. PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Khả năng kháng thuốc diệt cỏ của đậu tương chuyển gen ĐVN9

Nghiên cứu tập trung vào khả năng kháng thuốc diệt cỏ của dòng đậu tương chuyển gen ĐVN9 qua các thế hệ T1, T2, T3. Kết quả cho thấy, dòng đậu tương này thể hiện khả năng kháng thuốc diệt cỏ cao, đặc biệt ở thế hệ T3. Điều này khẳng định hiệu quả của việc chuyển gen trong việc cải thiện đặc tính kháng thuốc diệt cỏ của cây trồng. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, khả năng kháng thuốc được duy trì ổn định qua các thế hệ, mở ra tiềm năng ứng dụng trong sản xuất nông nghiệp bền vững.

1.1. Đánh giá khả năng kháng thuốc diệt cỏ ở thế hệ T1

Ở thế hệ T1, dòng đậu tương chuyển gen ĐVN9 đã thể hiện khả năng kháng thuốc diệt cỏ đáng kể. Kết quả đánh giá sau 5 ngày cho thấy, tỷ lệ sống sót của cây đạt trên 80%. Điều này chứng minh hiệu quả ban đầu của việc chuyển gen trong việc tăng cường khả năng kháng thuốc. Nghiên cứu cũng ghi nhận sự ổn định của gen kháng thuốc trong cấu trúc di truyền của cây.

1.2. Khả năng kháng thuốc diệt cỏ ở thế hệ T2

Thế hệ T2 tiếp tục duy trì khả năng kháng thuốc diệt cỏ cao. Kết quả phân tích cho thấy, tỷ lệ sống sót của cây đạt trên 85%, cao hơn so với thế hệ T1. Điều này khẳng định sự ổn định của gen kháng thuốc qua các thế hệ. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, cây trồng ở thế hệ này có khả năng sinh trưởng tốt hơn, mở ra tiềm năng ứng dụng trong thực tiễn sản xuất.

II. Phân tích di truyền và ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu sử dụng phương pháp PCR để xác định sự hiện diện của gen Bar trong các thế hệ T1, T2, T3. Kết quả cho thấy, gen kháng thuốc được duy trì ổn định qua các thế hệ, khẳng định hiệu quả của quá trình chuyển gen. Điều này không chỉ có ý nghĩa trong việc cải thiện khả năng kháng thuốc diệt cỏ của đậu tương chuyển gen mà còn mở ra hướng nghiên cứu mới trong việc phát triển các giống cây trồng kháng thuốc khác.

2.1. Phân tích PCR qua các thế hệ

Kết quả PCR cho thấy, gen Bar xuất hiện rõ ràng trong các thế hệ T1, T2, T3. Điều này chứng minh sự ổn định của gen kháng thuốc trong cấu trúc di truyền của cây. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, việc duy trì gen kháng thuốc qua các thế hệ là yếu tố quan trọng để đảm bảo hiệu quả lâu dài của cây trồng chuyển gen.

2.2. Ứng dụng thực tiễn trong nông nghiệp

Nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển các giống đậu tương chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ. Việc ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn sản xuất sẽ giúp giảm thiểu chi phí phòng trừ cỏ dại, đồng thời tăng năng suất và chất lượng cây trồng. Đây là hướng đi tiềm năng trong việc phát triển nông nghiệp bền vững.

III. Tổng quan về đậu tương và tình hình sản xuất

Nghiên cứu cung cấp cái nhìn tổng quan về giá trị kinh tế và dinh dưỡng của đậu tương, cũng như tình hình sản xuất trên thế giới và Việt Nam. Đậu tương là cây trồng có giá trị cao, được sử dụng làm thực phẩm, thức ăn chăn nuôi và nguyên liệu công nghiệp. Tuy nhiên, sản lượng đậu tương ở Việt Nam còn thấp, chủ yếu do ảnh hưởng của cỏ dại và sâu bệnh. Nghiên cứu này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc phát triển các giống đậu tương chuyển gen để giải quyết các vấn đề này.

3.1. Giá trị kinh tế và dinh dưỡng của đậu tương

Đậu tương là cây trồng có giá trị dinh dưỡng cao, với hàm lượng protein từ 35.5-40%, lipit từ 15-20% và nhiều loại vitamin, khoáng chất. Ngoài ra, đậu tương còn được sử dụng làm nguyên liệu trong công nghiệp và thức ăn chăn nuôi. Đây là cây trồng quan trọng trong việc giải quyết vấn đề thiếu hụt protein ở các nước nghèo.

3.2. Tình hình sản xuất đậu tương tại Việt Nam

Việt Nam là nước có nhu cầu cao về đậu tương, nhưng sản lượng sản xuất trong nước chưa đáp ứng được. Năm 2010, Việt Nam phải nhập khẩu 2.5 triệu tấn đậu tương. Nguyên nhân chính là do ảnh hưởng của cỏ dại và sâu bệnh. Nghiên cứu này nhấn mạnh tầm quan trọng của việc phát triển các giống đậu tương chuyển gen để tăng năng suất và giảm thiểu thiệt hại do cỏ dại.