Chương 6: SỰ CHUYỂN GEN Ở THỰC VẬT

Tế bào thực vật là một tế bào hữu nhân điển hình, được bao bọc bên ngoài bởi lớp vách cenllulose.Tế bào thực vật chứa nhiều lạp thể, đặc biệt là các lục lạp. Lục lạp chứa bộ máy di truyền riêng có liên hệ chặt với bộ máy di truyền của nhân bào.Tế bào thực vật có tính toàn thếTính toàn thế ở tế bào thực vật được ứng dụng nhằm mục đích tái sinh, nhân nhanh các giống cây chuyển gen....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chương 6: SỰ CHUYỂN GEN Ở THỰC VẬTChương 6:SỰ CHUYỂN GEN Ở THỰC VẬTGENOM Ở THỰC VẬT BẬC CAO ĐẶC ĐIỂM BỘ MÁY DI TRUYỀN CỦA TẾ BÀO THỰC VẬT Tế bào thực vật là một tế bào hữu nhân điểnhình, được bao bọc bên ngoài bởi lớp vách cenllulose. Tế bào thực vật chứa nhiều lạp thể, đặc biệt là cáclục lạp. Lục lạp chứa bộ máy di truyền riêng có liên hệchặt với bộ máy di truyền của nhân bào. Tế bào thực vật có tính toàn thế Tính toàn thế ở tế bào thực vật được ứng dụngnhằm mục đích tái sinh, nhân nhanh các giống câychuyển gen. ĐẶC ĐIỂM BỘ MÁY DI TRUYỀN CỦA TẾ BÀO THỰC VẬTTế bào thực vật có bộ máy di truyền phức tạp - ADN thực vật chứa cả những đoạn mã hóa vànhững đoạn không mã hóa. - Có sự lặp đi lặp lại nhiều lần của một đoạn. - Cơ chế biểu hiện gen đa dạng phức tạp, đóng vai trò rất quan trọng trong công nghệ gen thực vật. - Có sự hiện diện của các gen nhảy trong quá trình phát triển. SINH TRƯỞNG VÀ SINH SẢN CỦA TẾ BÀO THỰC VẬT Nguyên phânSinh trưởng Giảm phân Hữu tính: đa dạng sinh học Sinh sản Vô tính: tạo dòng thuầnDNA Ở THỰC VẬT BẬC CAO - Sự tái bản của ADN dựa trên nguyên tắc khuôn và bổ sung. - Sự tái bản ADN mang tính nửa bảo tồn. - Sự tái bản ADN mang tính định hướng - Có sự tham gia của các phức hệ enzyme: helicaza, Primosome, các enzym ADN polimeraza I và II, ATPaza, topoisomeraza SỰ THỂ HIỆN CỦA GEN – PHIÊN MÃ VÀ DỊCH MÃNhân tố tham gia phiên mã:Các ARN- polimeraza: ARN - polimeraza I có vai trò tổng hợp các rARN, trừ rARN 5S. ARN - polimeraza II có vai trò phiên mã các mARN. ARN - polimeraza III có vai trò tổng hợp các tARN và rARN 5S.Các nhân tố điều chỉnh: Protein và các acid. TÍNH BẢO THỦ CỦA GEN VỀ DI TRUYỀN VÀ NHỮNG BIẾN DỊ Cơ chế sinh tổng hợp DNA đảm bảo tính bảoCác tính trạng thực vật là thủ của gen, ổn định dibiểu hiện của các gen di truyền qua các thế hệ. truyền - Sự xâm nhập của các DNA ngoại lai.Nguyên nhân biến dị ở thực vật - Sự chuyển dịch các gen. - Sự chuyển dịch của lục lạp và ty thể vào nhân bào. KỸ THUẬT GENỞ THỰC VẬT BẬC CAOKỸ THUẬT XÁC ĐỊNH VÀ DÒNG HÓA GEN Chiết xuất và tinh sạch DNA Cắt DNA Phân tích các phân đoạn DNA Nối các đoạn DNA Phân tích các phân đoạn DNA Chuyển DNA vào tế bào chủ Nhận diện tế bào chủ chứa đoạn DNA tái tổ hợp1. CHIẾT XUẤT VÀ TINH SẠCH DNA Chuẩn bị mẫu Phá vỡ tế bào Hòa tan ADN Loại bỏ các thành phần không phải là ADN Tủa ADN Rửa DNA Làm khô Kiểm tra và lưu trữ DNA Ví dụ: Chiết xuất và tinh sạch DNA từ lá chanh Vật liệu:1. Lá chanh Hóa chất:2. Nước cất;Nitơ lỏng; Cồn 700; Cồn 960;EDTA; Agarose;Ethidium bromide; Isopropanol; SDS 10%;Extraction buffer: 0.1M Tris.HCl (pH 8); 0.5M NaCl; 0.05M EDTA (pH 8); 0.01% β-mercaptho ethanol;CTAB buffer: 0.02M Tris.HCl (pH 7.5); 2M NaCl; 0.05M EDTA;TE 0.1 buffer: 10mM Tris (pH 8); 0.1mM EDTA (pH 8); Chloroform/Isoamylalcohol (24:1); ARNase (10 mg/ml).Ví dụ: Chiết xuất và tinh sạch DNA từ lá chanh3. Dụng cụ – Thiết bị: - Micropipet. - Máy li tâm. - Bộ điện di minisub gel. - Agarose. - Eppendorf 1,5 ml, 2,0 ml. - Kéo cắt mẫu, chày và cối nghiền mẫu. Ví dụ: Chiết xuất và tinh sạch DNA từ lá chanh4. Phương pháp thực hiên: - Chuẩn bị mẫu: Mẫu lá sau khi được lau cồn, cắt bỏ gân lá, thịt lá (1g) được nghiền trong nitơ lỏng. - Trích DNA: Bột lá được nghiền với 1ml extraction buffer, sau đó, thêm 50ml SDS 10%, lắc nhẹ, ủ ở 650C, 30 phút. Sau thời gian ủ, mẫu được li tâm 13000rpm, 10 phút, thu 40ml dịch trong, bổ sung 40ml isopropanol, ủ ở 200C, 30 phút, sau đó, li tâm 13000rpm, 10 phút, thu tủa, hòa tan tủa trong 20ml TE, thêm 20ml CTAB và ủ ở 650C, 15 phút.Ví dụ: Chiết xuất và tinh sạch DNA từ lá chanh Thêm 40ml Chloroform, lắc đều, li tâm13000rpm, 5 phút, hút 20ml dịch trong lớp trên,thêm 0.5ml ethanol 960 ủ ở nhiệt độ phòng, 15 phút. Sau thời gian ủ, dịch ủ được li tâm 13000rpm, 10phút, thu tủa, li tâm 13000rpm, 5 phút với ethanol700 2 lần, sau đó, loại bỏ ethanol và phơi khô DNAqua đêm ở nhiệt độ phòng. DNA sau khi phơi khô, được hòa tan trong 50mlnước và tiến hành kiểm tra độ tinh sạch DNA. KIỂM TRA CÁC PHÂN ĐOẠN DNA Các đoạn DNA có khối lượng Agarose phân tử khác nhau sẽ có tốc độ dịch chuyển hay định vị ở nhữngĐIỆN DI vị trí khác nhau trên các bản gel Polyacrylamide khi ở trong điện trường. OD260nm = 1.8 – 2 : dung dịch DNA sạchĐO OD OD280nm Ví dụ: Điện di agarose- Chuẩn bị bản gel agarose vàdung dịch điện di.- Lắp đặt bản gel.- Pha mẫu DNA cần điện di vớidung dịch màu tải mẫu (30%glycerol, 0,25% bromophenol b ...