Công nghẹ mới

Tiến Bộ TRong tạo GIốNG Lúa
GIàU vi chất dinh dưỡng Bằng CÔNG NGHệ GEN
Advances in development of transgenic nutrient-dense rice
Trần Thị Cúc Hòa
Viện lúa đồng bằng sông Cửu Long
Cuu Long Delta Rice Research Institute

National Workshop on Risk Assessment of GM crops
Hanoi, Vietnam, 4-7 October 2004
Mục tiêu
Bằng công nghệ gen tạo các dòng lúa có hạt chứa pro-vitamin A, chọn lọc dòng biến đổi gen "sạch", khắc phục lo ngại về an toàn sinh học trong sử dụng giống biến đổi gen

Phương pháp
-Sử dụng các giống lúa indica có đặc điểm tốt về nông học, chất lượng để thực hiện biến đổi gen
-Sử dụng giống lúa Japonica Taipei 309 để thực hiện biến đổi gen, chọn lọc dòng triển vọng nhất để lai với giống lúa indica
-Phương pháp Agrobacterium, chọn lọc bằng mannose, chọn dòng biến đổi gen "sạch"
Objective
Development of "clean" transgenic GoldenRice (pro-vitamin A) to be accepted by biosafety regulation


Approaches
-Using elite indica cultivars for transformation
-Transform japonica rice cultivar (Taipei 309) and transgenic lines for hybridization breeding with adapted indica cultivars.
-Using Agrobacterium-mediated transformation with mannose selection following by selecting "clean" transformants
IPP
c
5
GGPP
c
20
Phytoene
c
40
ζ
-
Carotene
c
40
Lycopene
c
40
β
-
Carotene
c
40
Tocopherols
Phytol
Gibbrellins
Quinones
Phytoene synthase
(
Psy
)
Phytoene desaturase
(
Pds
)
ζ
-
carotene
desaturase
(
Zds
)
Lycopene cyclase
(
Cyc
)
DMAPP
c
50
Thông thường
Wild type



Biến
đổi gen
Transgenic

Encoded by
crtI
from
Erwinia uredovara
IPP:
isopentenyl diphosphate
,
DMAPP:
g
,
g
-
dimethyl
-
allyl
diphosphate
, GGPP: geranyl
geranyl
diphosphate
Encoded by psy from daffodil (Narcissus pseudonarcissus)
Encoded by lcy from Narcissus pseudonarcissus
Chiến lược tạo giống lúa hạt chứa pro-vitamin A
Strategy to develop transgenic GoldenRice



pCaCar
Plasmid pCaCar mang 3 gen (2 gen tạo pro-vitamin A, psy, crtI và gen chọn lọc mannose, pmi)
Scheme of the vector insert of pCaCar. LB and RB, Left and
right T-DNA borders; Gt1, glutelin promoter; pmi, phosphomannose
isomerase; psy, phytoene synthase, crtI, bacterial phytoene desaturase; SSU-tp, transit peptide of the ribulose-bis-phosphate carboxylase small subunit.
Giống LúA được dùng chuyển nạp gen
Rice cultivars used for transformation

Indica
IR64
MTL250
K105
Japonica
Taipei 309


Tạo Dòng Lúa VàNG BIến Đổi Gen "Sạch"
DEVEloPMENT OF "CLEAN" GOLDEN RICE



Rice grain does not contain pro-vitamin A

Vitamin A deficency is very common in developing countries
Plant Physiology, September 2003, Vol. 133, pp. 161–169, www.plantphysiol.org © 2003 American Society of Plant Biologists
Tran Thi Cuc Hoa, Salim Al-Babili, Patrick Schaub, Ingo Potrykus, and Peter Beyer
Golden Indica and Japonica Rice Lines Amenable to Deregulation

Lúa không chứa
pro-vitamin A

Thiếu vitamin A còn rất phổ biến ở các nước đang phát triển
Theor Appl Genet (2002) 104:518–525 © Springer-Verlag 2002
T.T.C. Hoa · B.B. Bong · E. Huq · T.K. Hodges
Cre/ lox site-specific recombination controls the excision of a transgene from the rice genome
Chuyển nạp trực tiếp bằng thiết bị bắn gen
Biolistic Plant Transformation
Biểu hiện gen tạm thời
Transient expression of gene