Đề tài Nghiên cứu, xác định cây ngô mang gen kháng thuốc trừ cỏ bằng kĩ thuật PCR và đánh giá đa dạng di truyền tập đoàn ngô mang gen kháng thuốc trừ cỏ

Bộ Giáo dục và đào tạo Khoa công nghệ sinh học F G KHểA LUẬN TỐT NGHIỆP Đề tài: Nghiên cứu, xác định cây ngô mang gen kháng thuốc trừ cỏ bằng kĩ thuật PCR và đánh giá đa dạng di truyền tập đoàn ngô mang gen kháng thuốc trừ cỏ HÀ NỘI - 2008 Khóa luận tốt nghiệp Bùi Văn Hiệu Phần I: Mở đầu 1.1. Đặt vấn đề Đầu những năm 80 thế kỷ XX xuất hiện những công bố đầu tiên về cây chuyển gen và từ đó mở ra một ra chân trời mới, chứa đựng một t−ơng lai đầy hứa hẹn về cải tiến cây trồng. Nhiều giống cây trồng đã đ−ợc chuyển gen để tạo ra các đặc tính −u việt, giúp cải thiện năng suất, chống chịu sâu bệnh, hạn, mặn, lạnh, tăng chất l−ợng và cải thiện môi tr−ờng. Từ đó kỹ thuật gen trở thành công cụ hữu hiệu đ−ợc ứng dụng trong cải tiến giống cây trồng. Sự phát triển nhanh chóng của Công nghệ Sinh học đã đ−a các thực vật chuyển gen và các sản phẩm của chúng đến với thị tr−ờng tiêu dùng. Và kể từ khi kỹ thuật gen thực vật đ−ợc thiết lập, thử nghiệm thành công thì những ứng dụng của nó đã đ−ợc đầu t− và đ−ợc tiến hành một cách rộng rãi để giải quyết các vấn đề còn tồn tại của Nông nghiệp. Vì vậy thực vật chuyển gen đã đ−ợc trồng phổ biến trên đồng ruộng để làm tăng tính kháng bệnh, kháng sâu, kháng thuốc trừ cỏ trong hệ thống canh tác. Từ cuối năm 1997, các cây trồng biến đổi gen và các sản phẩm của chúng đã đ−ợc chấp nhận th−ơng mại hoá ở một số quốc gia. Ngày nay việc sản xuất và sử dụng cây trồng chuyển gen đang ngày một gia tăng, và khẳng định tầm quan trọng trong nền sản xuất nông nghiệp và một số nghành khác. Năm 2007 diện tích trồng tiếp tục tăng 2 con số, đạt 12% t−ơng đ−ơng với 12,3 triệu hecta (30 triệu mẫu. Trong đó tổng diện tích trồng trong 12 năm (1996-2007) đạt 690 triệu héc-ta (1,7 tỷ mẫu). Với mức tăng ch−a từng thấy gấp 67 lần từ 1996-2007, trở thành công nghệ cây trồng đ−ợc áp dụng nhanh nhất trong thời gian gần đây. Ngày nay, cây chuyển gen đ−ợc trồng ngày càng rộng rãi ở rất nhiều n−ớc trên thế giới. Nh−ng câu hỏi về sự an toàn trong việc sử dụng các sản phẩm của cây chuyển gen cũng đồng thời đ−ợc đặt ra và trở thành một vấn đề nóng bỏng với hàng loạt các vấn đề liên quan xoay quanh nó, liệu chúng đ−ợc sử dụng d−ới -2- Khóa luận tốt nghiệp Bùi Văn Hiệu dạng nào và khả năng rủi ro đến với sức khoẻ con ng−ời, với sự đa dạng sinh học, tiềm ẩn ô nhiễm môi tr−ờng.... ở Việt Nam, đến nay vẫn đang trong thời gian xây dựng và hoàn thiện các quy chế về quản lý an toàn sinh học các cây chuyển gen và kiểm soát các sản phẩm biến đổi gen. Tuy nhiên, để đ−a nhanh các cây chuyển gen vào sản xuất tại Việt Nam thì việc nghiên cứu tạo cây chuyển gen, trồng thử nghiệm và kiểm soát cây trồng biến đổi gen cần phải tiến hành tr−ớc một b−ớc. Trong số các cây trồng biến đổi gen đang thử nghiệm thì cây ngô đang rất đ−ợc quan tâm nhất đặc biệt là ngô chuyển gen kháng thuốc trừ cỏ. Để đáp ứng các chỉ tiêu kỹ thuật trong việc phát hiện chính xác ngô chuyển gen kháng thuốc trừ cỏ và nhanh chóng sử dụng các dòng ngô này phục vụ công tác tạo giống ngô lai kháng thuốc diệt cỏ của Việt Nam. Chúng tôi đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu, xác định cây ngô mang gen kháng thuốc trừ cỏ bằng kĩ thuật PCR và đánh giá đa dạng di truyền tập đoàn ngô mang gen kháng thuốc trừ cỏ”. 1.2. Mục đích – Thu thập dữ liệu về cây trồng biến đổi gen và tìm hiểu một cách tổng quan về cây ngô chuyển gen . – B−ớc đầu làm quen với các kỹ thuật nghiên cứu về cây chuyển gen – Xác định đoạn trình tự đặc tr−ng của promoter CaMV-35S (195bp) có trong ngô chuyển gen. – Xác định gen PAT (Phosphinothricin-N-Acetyltransferase) là gen kháng thuốc trừ cỏ glufosinate có trong ngô chuyển gen bằng kỹ thuật PCR – Đánh giá đặc điểm hình thái, chỉ tiêu nông sinh học chính và đa dạng di truyền ở mức phân tử bằng kĩ thuật PCR-RAPD của một số dòng ngô thuần mang gen kháng thuốc trừ cỏ phục vụ cho công tác backcross tạo dòng ngô −u việt mang gen gen kháng thuốc trừ cỏ. -3- Khóa luận tốt nghiệp Bùi Văn Hiệu Phần II: Tổng QUAN Tμi Liệu 2.1. Giới thiệu về cây ngô 2.1.1. Vài nét sơ l−ợc về cây ngô Cây ngô có tên khoa học là Zea mays L., thuộc chi Maydeae, họ Gramineae. Từ thế kỷ 16 khi Colombus mang hạt giống từ châu Mỹ về thì sản xuất ngô đã lan tràn khắp thế giới và trở thành loại cây ngũ cốc quan trọng cung cấp l−ơng thực cho loài ng−ời. Hiện trên thế giới đang tồn tại hai hệ thống phân loại đối với loại Zea. Wilkes (1967) Iltis & Doebly (1984) Nhóm Euchleana Z. penrennis (Hitch) Reeves & Mangelsdorf Z. mexicana (Schrader) Kuntze Nòi Guatemala Nòi Huchuetenango Nòi Balsas Nòi Chalco Nòi Cao nguyên trung phần Nòi Nobogame Nhóm Zea Z. mays L. Nhóm Luxuriantes Z. diploperennis Iltis Doebly & Guzman Z. perennis Hitch Reeves & Mangelsdorf Nhóm Zea Z. mays subsp. Parviglumis Iltis & Doebly Var. Huchuetenangensis Iltis & Doebly Var. Parviglumis Iltis & Doebly subsp Mexicana (Schrader) Iltis Nòi Chalco Nòi Cao nguyên trung phần Nòi Nobogame Z. mays subsp. mays Từ loài Zea mays L, dựa vào cấu trúc nội nhũ của hạt đ−ợc phân thành các loài phụ, sau đó dựa vào màu hạt và màu lõi để phân các thứ (varieta). Những loài phụ chính bao gồm: Zea mays Subsp. indurata - ngô đá Zea mays Subsp. indentata - ngô răng ngựa -4- Khóa luận tốt nghiệp Bùi Văn Hiệu -5- Zea mays Subsp. ceratina - ngô nếp Zea mays Subsp. saccharata - ngô nếp Zea mays Subsp. everta - ngô bột Zea mays Subsp. amylacea - ngô bột Zea mays Subsp. tunecata - ngô bọc Ngô có nguồn gốc từ Trung Mỹ song cây ngô đã thích nghi nhanh với những điều kiện sinh thái rất khác nhau. ở Bắc bán cầu, ngô có thể trồng ở Đan Mạch đến vĩ tuyến 55Po P-56Po P, còn ở Liên Xô cũ và Canada tới vỹ tuyến 58Po P. ở Nam bán cầu, ngô đ−ợc trồng ở New Zealand đến vĩ tuyến 42PoP-43Po P (Humlam John, 1942, Necula GH. và cs, 1957). Ngô cũng là cây trồng thích ứng rộng. Theo Necula G. H. (1957) ngô có thể trồng ở độ cao 3900m. Tuy nhiên càng xa khỏi xích đạo thì độ cao càng giảm. Ví dụ nh− Peru (16Po P nam) ngô trồng đ−ợc ở độ cao 3900m, ở Bắc Carolia (34Po P-37Po P bắc) trồng đ−ợc ở 1200m, ở Châu á nh− thung lũng Kasmir ở 2000m, còn ở Châu Âu (khoảng 45Po P-48 PoP bắc) ở độ cao 500-800m. Trên phạm vi thế giới, các nhà khoa học đã chia sinh thái cây ngô thành 4 vùng chính: – Ôn đới – Cận nhiệt đới – Nhiệt đới cao (trên độ cao 2000m so với mặt biển) – Nhiệt đới thấp (d−ới 2000m) Theo phân loại này, Việt Nam nằm trong vùng sinh thái nhiệt đới thấp. Các bộ giống từ vùng nhiệt đới thấp biểu hiện sự thích ứng hơn cả thông qua khả năng chống chịu và năng suất, kể cả ở các thảo nguyên cao phía Bắc hoặc vụ đông ở Đồng bằng Bắc Bộ. 2.1.2. Nguồn gen và đa dạng di truyền cây ngô Ngô là cây trồng đ−ợc thu thập, mô tả và bảo tồn rất tốt từ các trung tâm đa dạng di truyền. Từ năm 1943, quỹ Rockefeller hợp tác với các n−ớc Mỹ La tinh đã thu thập nguồn gen ngô từ những trung tâm đa dạng chính, tạo cơ sở cho Khóa luận tốt nghiệp Bùi Văn Hiệu -6- các tập đoàn ngô ở Mexico, Colombia và Brazil. Ngày nay có khoảng 15.000 mẫu giống ngô đã đ−ợc thu thập từ các n−ớc khác nhau trên thế giới. ở Việt Nam, nguồn gen ngô đ−ợc bảo tồn tại Viện nghiên cứu ngô với khoảng 400 mẫu giống thụ phấn tự do và 3.000 dòng [10]. Tập đoàn ngô Mexico – trung tâm xuất của ngô có sự đa dạng tối đa. ở đây có bốn nòi chính đ−ợc xác lập đó là: A. Nhóm nòi bản địa cổ đại: Ng−ời ta cho rằng nhóm này xuất phát từ ngô bọc nguyên thuỷ ở Mexico. Các nòi ở nhóm này khác nhau bởi sự phát triển độc lập ở những địa bàn và môi tr−ờng khác nhau tuy chúng cùng một tổ tiên. Bốn nòi chính trong nhóm này là Palomero toluqueno, Arrocillo amarillo, Chapalote và Nal-tel. B. Nhóm nhập nội tiền Columbus: Các nòi của nhóm này đ−ợc nhập vào Mexico từ Trung và Nam Mỹ vào thời tiền sử. Bốn nòi này là: Cacahuacintle, Harinoso de Ocho, Oloton và ngô ngọt. C. Nhóm con lai tiền sử: Nhóm này bao gồm các nòi đ−ợc coi là tạo ra từ việc lai tạp giữa các nòi bản địa cổ đại với các nòi nhập nội tiền Columbus, hoặc giữa hai nhóm trên với Teosinte. Hiện nay còn tám nòi là: Conico, Reventador, Tablonicillo, Tehua, Tepecintla, Comiteco, Jala và Zapalote chico. D. Nhóm hiện đại: Bao gồm các nòi phát triển gần đây và ch−a đạt đến trạng thái ổn định, tuy nhiên có những đặc điểm phân biệt xác định. Có bốn nòi đ−ợc gọi là: Chalqueno, Celaya, Conico Norteno và Bolita. Từ đây ta thấy rõ sự biến dị to lớn đã đ−ợc xảy ra nh− thế nào. Đó là những nòi giống cơ bản sản sinh ra nguồn gen ngô thế giới và sự đa dạng di truyền của nó. Sự đa dạng di truyền của ngô đ−ợc thể hiện ở tất cả các tính trạng của cây bông cờ và bắp. ở các đặc điểm của cây, sự biến động thể hiện ở chiều cao cây, chiều cao đóng bắp và đặc điểm của lá (dài lá, chiều rộng lá, số lá trên cây, số lá Khóa luận tốt nghiệp Bùi Văn Hiệu -7- trên bắp), màu thân và dạng lóng. Sự biến động ở cờ thể hiện ở độ dài bông cờ, cuống bông cờ, độ nhánh dài, số nhánh cấp hai và ba, đ−ờng kính bắp và số hàng hạt. Đặc biệt sự biến động rất đa dạng ở nội nhũ hạt, từ đây ta phân biệt các dạng răng ngựa, đá rắn, bột, đ−ờng, nếp, nổ và bọc. Sự biến động còn thể hiện ở kích th−ớc hạt, màu hạt và chất l−ợng hạt. ở Việt Nam ngô là cây trồng nhập nội do vậy sự phong phú về nguồn gen có hạn hẹp. Theo các nghiên cứu phân loại ngô địa ph−ơng Việt Nam (GS.TS Ngô Hữu Tình, 1995) từ những năm 60 đến nay cho thấy, ngô Việt Nam tập trung chủ yếu vào hai loài phụ là đá rắn và nếp. Ngày nay để đánh giá sự đa dạng di truyền của một loài, ng−ời ta không chỉ dựa vào các đặc điểm thực vật học dễ nhận biết và riêng rẽ mà cần phân tích trên cơ sở nhiều tính trạng để phân biệt các nhóm cách biệt di truyền thông qua khoảng cách Ơclit hoặc khoảng cách Mahalanobis... Gần đây công nghệ sinh học đã góp phần rất đắc lực trong việc xác định đa dạng di truyền thông qua kỹ thuật Isozyme hoặc “sự đa hình độ dài các phân đoạn cắt hạn chế” (RFLP – Restriction Flagment Length Polymorphis), RAPD (Đa hình các đoạn khuếch đại ngẫu nhiên)… 2.1.3. Đặc điểm hình thái cây ngô Rễ: Ngô có hệ rễ chùm tiêu biểu cho bộ rễ các cây họ hòa thảo. Ngô có ba loại rễ chính: Rễ mầm, Rễ đốt (rễ phụ cố định), Rễ chân kiềng, chúng giúp cây ngô hút n−ớc và các chất dinh d−ỡng từ đất. Thân, lá: Ngô thuộc họ hòa thảo, song có thân khá chắc, có đ−ờng kính từ 2-4cm tùy thuộc vào giống, điều kiện sinh thái và chăm sóc. Thân có chiều cao khoảng 1,5-4m. Thân ngô tr−ởng thành bao gồm nhiều lóng (dóng) nằm giữa các đốt và kết thúc bằng bông cờ. Lá ngô đ−ợc mọc từ các đốt của thân ngô, bẹ lá ôm chặt lấy thân và l−ỡi lá (thìa lìa). Khóa luận tốt nghiệp Bùi Văn Hiệu -8- Bông cờ và bắp: Ngô là loại cây có hoa khác tính cùng gốc. Hai cơ quan sinh sản đực (bông cờ) và cái (bắp) tuy cùng nằm trên một cây, song ở các vị trí khác nhau. Hoa đực th−ờng đ−ợc gọi là bông cờ nằm ở đỉnh cây. Hoa cái (bắp ngô) phát sinh từ chồi nách các lá, song chỉ 1-3 chồi khoảng giữa thân mới tạo thành bắp. Hạt: Hạt ngô thuộc loại quả dính gồm năm phần chính: vỏ hạt, lớp alơron, phôi, nội nhũ và chân hạt. Vỏ hạt bao quanh hạt, là một màng nhẵn. Lớp alơron nằm d−ới vỏ hạt, bao lấy nội nhũ và phôi. Nội nhũ là phần chính của hạt chứa các tế bào dự trữ chất dinh d−ỡng. Nội nhũ có hai phần: nội nhũ bột và nội nhũ sừng. Tỷ lệ này phục thuộc vào chủng ngô và các giống ngô khác nhau. 2.1.4. Tình hình và định h−ớng phát triển cây ngô ở Việt Nam ở Việt Nam, ngô là cây l−ơng thực quan trọng thứ hai sau cây lúa, có sự phát triển rộng khắp, liên tục và đạt đỉnh điểm vào năm 2005. Theo “tổng quan nông nghiệp năm 2005” của Nguyễn Sinh Cúc (NN và PTNT – 1/2006) thì sản xuất ngô năm 2005 có tiến bộ v−ợt bậc: Diện tích đạt 1039 nghìn ha, năng suất đạt 35,5 tạ/ha và sản l−ợng đạt 3,69 triệu tấn, đã làm thay đổi tỷ trọng cơ cấu sản l−ợng thực từ 5,7% năm 2000 lên 9% năm 2005 [1]. Những tiến bộ về sản xuất ngô Việt nam thể hiện rất rõ nét trong giai đoạn 20 năm thực hiện đ−ờng lối đổi mới của Đảng. Trong suất 20 năm qua (1985-2004) diện tích, năng suất và sản l−ợng ngô Việt Nam tăng liên tục với tốc độ rất cao. Tỷ lệ tăng tr−ởng bình quân hàng năm trong suốt 20 năm về diện tích là 7,5%/năm, năng suất 6,7%/năm và sản l−ợng là 24,5%/năm, cao hơn nhiều 10 năm tr−ớc đó khi đất n−ớc ta thống nhất 1975-1985 (các tỷ lệ t−ơng ứng giai đoạn này là 4,2%; 3,9% và 10,0%). Nếu chúng ta lấy số liệu tuyệt đối của 2 năm (1985) và sau 20 năm đổi mới (2004) thấy rằng diện tích ngô tăng 2,5 lần, năng suất 2,3 lần và sản l−ợng 5,9 lần [1]. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Văn Hiệu -9- Tuy nhiên, năng suất ngô của Việt Nam năm 2004 (34,9 tạ/ha) vẫn còn thấp hơn năng suất bình trung bình thế giới (48,5 tạ/ha), vẫn thấp hơn nhiều so với Mỹ (100,0 tạ/ha) và Trung Quốc (51,1 tạ/ha) song đã v−ợt đ−ợc năng suất bình quân khối các n−ớc đang phát triển (31,3 tạ/ha). Mặc dầu vậy, khách quan mà nói: Sản xuất ngô Việt Nam trong thời kỳ đổi mới đã có sự phát triển v−ợt bậc, toàn diện và đáng trân trọng. 2.2. Cây trồng biến đổi gen 2.2.1. Khái niệm về cây trồng biến đổi gen Cây trồng biến đổi gen hoặc cây trồng công nghệ sinh học là các cây trồng đã đ−ợc biến đổi về mặt di truyền nhằm làm cho cây trồng mang một số đặc tính quý giá mà cây trồng tự nhiên không có. Công nghệ này cho phép các gen riêng biệt đã chọn lọc đ−ợc chuyển từ một cơ thể này sang một cơ thể khác cũng nh− giữa các loài không có liên quan với nhau. Các tính trạng th−ờng đ−ợc chuyển vào cây trồng nh− tính kháng côn trùng, kháng nấm bệnh, kháng vi khuẩn, kháng thuốc trừ cỏ, kháng mặn, cho năng suất cao, chất l−ợng sản phẩm tốt. Đây là một ph−ơng h−ớng quan trọng giải quyết vấn đề an toàn l−ơng thực cho nhân loại góp phần giảm thiểu các loại nông d−ợc và phân bón hoá học, bảo vệ môi tr−ờng sinh thái bền vững. Sự biến đổi về mặt di truyền th−ờng bao gồm sự chèn đoạn ADN, tái tổ hợp những mảnh ADN nhỏ hơn vào trong hệ gen của cây trồng bị biến đổi. Cấu trúc của gen chèn điển hình trong GMC (Genetically Modified Crops) đ−ợc tạo nên bởi 3 bộ phận: 1. Đoạn promoter (đoạn khởi động) có chức năng điều khiển hoạt động của gen cấu trúc, nó đ−ợc ví nh− chiếc công tắc bật/mở để đọc gen chèn vào. 2. Gen đã đ−ợc chèn (gen đã bị biến đổi) đây thực chất là một gen cấu trúc mã hoá cho đặc điểm đã chọn lọc riêng biệt. 3. Đoạn terminator (đoạn kết thúc) có chức năng nh− một tín hiệu dừng để đọc gen đã chèn . Khóa luận tốt nghiệp Bùi Văn Hiệu -10- Ngoài ra một vài yếu tố khác có thể có mặt trong cấu trúc của đoạn ADN chèn và chức năng của chúng th−ờng là để điều chỉnh và ổn định chức năng của gen hoặc là để chứng minh sự có mặt của cấu trúc ADN chèn trong GMC hoặc để có sự kết hợp dễ dàng của các thành phần khác nhau trong cấu trúc đoạn ADN chèn. Cấu trúc của đoạn ADN chèn phải t−ơng hợp với hệ gen của cơ thể nhận để nó có sự di truyền ổn định. 2.2.2. Những vấn đề liên quan đến cây trồng biến đổi gen 2.2.2.1. Lợi ích của cây trồng biến đổi gen Thực trạng phát triển nhanh chóng của cây trồng biến đổi gen trong những năm qua đã chứng tỏ chúng có những mặt mạnh nổi trội hơn hẳn những cây trồng không biến đổi gen. Sau đây là những lợi ích mà chúng đem lại cho con ng−ời trong thời gian kể từ khi cây trồng biến đổi gen đầu tiên xuất hiện cho đến nay: – Lợi ích trong nghiên cứu cơ bản: Việc sử dụng GMC đã góp phần to lớn trong việc phát hiện các gen quan trọng, xác định đ−ợc chức năng của một gen bất kỳ. – Lợi ích trong cải tạo giống cây trồng: Nhờ có công nghệ gen mà nhiều giống cây trồng mới đ−ợc tạo ra với các đặc tính không có ở cây trồng tự nhiên nh− khả năng chống chịu các điều kiện ngoại cảnh, chống chịu sâu bệnh, chống chịu thuốc diệt cỏ nhằm nâng cao sản l−ợng và chất l−ợng cây trồng. – Lợi ích trong chăn nuôi gia súc: Công nghệ chuyển gen thực vật đã tạo ra các loại thức ăn gia súc chứa các kháng thể đặc hiệu hay văcxin tái tổ hợp, làm tăng sức đề kháng của vật nuôi đối với bệnh tật, tạo ra các loại thức ăn có chất l−ợng dinh d−ỡng cao. – Lợi ích trong công nghệ thực phẩm: Rất nhiều loại thực phẩm mới có chất l−ợng dinh d−ỡng cao, mẫu mã đẹp, thời gian bảo quản lâu, hay làm thay đổi hàm l−ợng acid béo trong dầu thực vật nhằm làm giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch đã đ−ợc tạo ra nhờ công nghệ chuyển gen thực vật. Khóa luận tốt nghiệp Bùi Văn Hiệu -11- – Lợi ích trong công nghệ d−ợc phẩm: Nhờ kỹ thuật ADN tái tổ hợp, ng−ời ta có thể sản xuất ra các sản phẩm nh− các kháng nguyên, các protein ng−ời, hemoglobin, một số kháng thể ... từ cây trồng biến đổi gen. – Lợi ích về môi tr−ờng: Năng suất của cây trồng biến đổi gen cao hơn rất nhiều so với các cây trồng tự nhiên do đó sự phát triển của GMC sẽ làm giảm nhu cầu chuyển đổi đất rừng và đất ở thành đất nông nghiệp. Làm giảm nhu cầu sử dụng thuốc trừ sâu, thuốc trừ cỏ, bón đạm ... nh− vậy sẽ làm giảm ô nhiễm nguồn n−ớc và nguy cơ gây hại cho sức khoẻ con ng−ời. – Lợi ích về kinh tế: GMC đã và đang mang lại cho ng−ời nông dân nhiều lợi ích về kinh tế, nó làm giảm chi phí sản xuất, giảm sức lao động và tăng giá trị sản phẩm. Năm 2007, doanh thu từ GMC đạt 6,9 tỷ USD và dự định năm 2008 là 7,5 tỷ USD [42]. – Lợi ích ng−ời tiêu dùng: Nhờ có công nghệ chuyển gen thực vật mà ng−ời tiêu dùng có thể có đ−ợc các sản phẩm thực phẩm có lợi hơn đối với con ng−ời nh− các sản phẩm có chất l−ợng dinh d−ỡng cao, có h−ơng vị, có thời gian bảo quản lâu, hay đ−ợc bổ sung một số chất nh− vitamin A, vitamin E [12, 20]. – Ngoài những lợi ích to lớn kể trên, khi đ−a GMC ra ngoài môi tr−ờng ng−ời ta đặc biệt quan tâm đến những ảnh h−ởng của nó đối với môi tr−ờng và sự cân bằng hệ sinh thái... Thực tế đã cho thấy cây trồng biến đổi gen có ích lợi tiềm tàng đối với môi tr−ờng. Chúng giúp bảo tồn các nguồn lợi tự nhiên, sinh cảnh và các nguồn lợi bản địa, chúng góp phần giảm xói mòn đất, cải thiện chất l−ợng n−ớc, cải thiện rừng và nơi c− ngụ của động vật hoang dại. 2.2.2.2. Những rủi ro có thể có của cây trồng biến đổi gen Cây trồng biến đổi gen mang các đặc tính đã đ−ợc cải biến nhằm mang lại những lợi ích tối đa cho con ng−ời nh−ng khi đ−a chúng ra môi tr−ờng tự nhiên và th−ơng mại hoá chúng thì không thể không đánh giá những rủi ro có thể xảy ra. Những rủi ro này th−ờng đ−ợc xem xét ở một số khía cạnh chính sau: Khóa luận tốt nghiệp Bùi Văn Hiệu -12- – Hiểm hoạ cỏ dại: Khả năng xảy ra là các gen mới trong GMC có thể chuyển sang cây họ hàng sống hoang dã ngoài tự nhiên theo ph−ơng thức lan truyền hạt phấn, cũng nh− khả năng tao ra những loại cỏ mới, kháng thuốc trừ cỏ hay kháng côn trùng [5]. – Khả năng kháng sâu: Cây trồng kháng sâu có khả năng tiêu diệt các loài sinh vật không phải là sinh vật cần diệt làm ảnh h−ởng đến chuỗi thức ăn tự nhiên, ảnh h−ởng đến sự đa dạng sinh học. – Nguy cơ phát sinh các mầm bệnh: Một nguy cơ tiềm tàng khác là khả năng tái tổ hợp của một gen virus sẵn có trong GMC với các gen từ một virus khác nhiễm vào cây đó và tạo ra một virus mới [5]. – Sự kháng kháng sinh: Do các GMC th−ờng đ−ợc chuyển các gen quy định tính trạng kháng kháng sinh, vì thế gây ra mối lo lắng rằng liệu các gen này có thể đ−ợc phát tán từ GMC sang các vi sinh vật c− trú trong ruột ng−ời và làm chúng tăng khả năng đề kháng đối với kháng sinh. Tuy nhiên ng−ời ta thấy rằng mối nguy cơ này xảy ra với xác suất vô cùng nhỏ và nếu có xảy ra thì tác động này cũng không đáng kể vì gen chỉ thị đ−ợc sử dụng trong GMC đ−ợc ứng dụng rất ít trong thú y và y học [12]. 2.2.2.3. Vấn đề an toàn và những quy định về quản lý cây trồng biến đổi gen Mặc dù GMC đang đ−ợc th−ơng mại hoá có nhiều đặc tính −u việt hơn so với các cây trồng cùng loại nh−ng do mới xuất hiện nên ng−ời ta ch−a đánh giá hết đ−ợc những ảnh h−ởng bất lợi của chúng. Vì vậy yêu cầu đặt ra khi th−ơng mại hóa GMC và sản