Tìm hiểu công nghệ gen và ứng dụng thế nào trong nông nghiệp | Hải Tiến

Công nghệ gen, kỹ thuật gen được sử dụng khá phổ biến. Tuy nhiên, công nghệ này hoạt động và được ứng dụng ra sao, cùng tìm hiểu ngay bài viết sau đây.

Một bộ phận không ít những người sử dụng công nghệ gen đã đánh giá cao về kết quả mà công nghệ này mang lại. Họ cho rằng đây là một biện pháp giúp tăng năng suất cực hiệu quả và giảm thiểu tối đa phân bón. Đây còn được xem là giải pháp tối ưu trong ngành nông nghiệp. Vậy công nghệ này hoạt động như thế nào và được ứng dụng ra sao cùng Giấy Hải Tiến tìm hiểu ngay sau đây. 

Tổng quan về công nghệ Gen

Công nghệ gen hay còn được gọi là kỹ thuật di truyền, đây là một hệ thống các kỹ thuật có nhiệm vụ thay đổi các cấu trúc và chức năng của các gen, các mô trong tế bào của sinh vật. Tuy nhiên, hiện nay có nhiều công nghệ xuất hiện vì thế không ít người thường lầm tưởng rằng công nghệ gen và công nghệ sinh học là một. 

Tổng quan về công nghệ Gen

Công nghệ sinh học truyền thống đã xuất hiện từ lâu và được phát triển mạng, nhưng đây đơn thuần chỉ là một kiểu lai tạo cơ bản. Đối với công nghệ gen thì là một đây chỉ là một nhánh của công nghệ sinh học và khi sử dụng công nghệ này cho phép loại bỏ hoặc sửa đổi bất kỳ một gen nào. Ngoài ra, còn có thể chuyển gen của loài này sang loài khác.

Hình thức chuyển đổi một cụm gen hoặc một đoạn ADN được gọi là kỹ thuật gen. Phương pháp này là hình thức tác động lên ADN để chuyển đổi gen của tế bào loài này sang tế bào loài khác bằng thể di truyền.

Quy trình thực hiện kỹ thuật Gen

Khi thực hiện công nghệ Gen sẽ có quy trình 03 bước cụ thể bao gồm như sau:

• Bước 1: Đầu tiên, cần thực hiện tách ADN của tế bào gốc và tách phân tử ADN dùng làm thể truyền từ một cơ thể vi khuẩn hoặc virus nào đó.

• Bước 2: Thực hiện tạo ADN tái tổ hợp ở tế bào cho và ADN làm thể truyền. ADN này được cắt ở vị trí xác định thông qua enzim cắt chuyên biệt. Sau đó ghép ADN của tế bào gốc với và ADN làm thể truyền bằng các enzim nối.

• Bước 3: Thực hiện chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận và tạo điều kiện cho gen đã ghép được biểu hiện.

Quy trình thực hiện kỹ thuật Gen

Công nghệ gen được biết đến như là một ngành kỹ thuật có quy trình thực hiện cụ thể. Mục đích của công nghệ này là muốn tạo các phân tử ADN lai tổng hợp ra các phân tử Protein. Công nghệ này được sử dụng phổ biến trong vật nuôi, cây trồng và các vi sinh vật,… 

Ứng dụng của công nghệ gen vào nông nghiệp hiện nay

Công nghệ gen khi áp dụng trong nông nghiệp mang lại nhiều lợi ích về kinh tế. Sử dụng kỹ thuật gen có thể tạo ra các chủng vi sinh vật mới, tạo giống cây trồng biến đổi gen và có thể tạo động vật biến đổi gen,

Tạo các chủng vi sinh vật mới

Công nghệ Gen được ứng dụng nhiều trong việc nghiên cứu để tạo các chủng vi sinh vật mới. Trong đó, khi tạo ra các chủng mới sẽ có khả năng sản xuất nhiều loại sản phẩm sinh học như: Các loại kháng sinh, enzym, hoocmon, vitamin, protein, axit amin,… Những loại  sản phẩm này thường có giá thành phù hợp và tạo được số lượng lớn.

Một số thành tựu khi sử dụng kỹ thuật gen để tạo ra các chủng vi sinh vật mới cần kể đến như: Dùng chủng E.coli được cấy gen hoocmon insulin ở người để sản xuất thì insulin sẽ có giá thành rẻ hơn so với việc sử dụng insulin tách từ mô động vật.

Tạo giống cây trồng biến đổi gen

Ngoài ứng dụng công nghệ gen trong tạo chủng vi sinh vật mới thì con người còn dùng trong tạo các giống cây trồng với các biến đổi gen khác nhau. Sau khi nghiên cứu và tìm hiểu, thì việc áp dụng công nghệ này để chuyển các gen trội để tăng năng suất, hàm lượng dinh, giúp cây trồng kháng sâu,… Từ đó, giảm thiểu được tối đa lượng phân bón, hóa chất truyền vào. 

Tạo giống cây trồng biến đổi gen

Ví dụ thực tế: 

• Nhờ công nghệ gen để chuyển gen tổng hợp β sang caroten (tiền vitamin A) để mang lại giống lúa có hàm lượng dinh dưỡng cao.

• Áp dụng công nghệ để chuyển gen kháng sâu Bt giúp cây lúa kháng được sâu bệnh đáng kể. 

Tạo động vật biến đổi gen

Ngoài ứng dụng phổ biến trong cây trồng thì công nghệ gen còn được áp dụng khá nhiều trong việc tạo ra động vật biến đổi gen. Tuy nhiên, đối với động vật thì thành tựu vẫn còn nhiều hạn chế vì phụ thuộc vào gen và đặc điểm của từng giống loài.

Trên thế giới hiện nay có một số thành tựu tiêu biểu như: Thực hiện thành công việc chuyển gen sinh trưởng ở bò vào lợn, sản phẩm nhận được có lợi hơn như: tiêu thụ thức ăn cao hơn, tỷ lệ mỡ ít hơn so với lợn thường. Tại Việt Nam, công nghệ này được áp dụng chuyển gen từ hoocmon sinh trưởng ở người vào loài cá trạch.

Công nghệ gen đang là một phương pháp rất phổ biến trên thế giới và Việt Nam. Đây là một trong những công nghệ mới đang được nhiều tiến sĩ ngày nông nghiệp thực hiện nghiên cứu và phát triển thêm. Trong tương lai, công nghệ này chắc chắn sẽ mang lại nhiều lợi ích cho ngành nông nghiệp.