BÀI 4: NUÔI CẤY ĐỈNH SINH TRƯỞNG

BÀI 4: NUÔI CẤY ĐỈNH SINH TRƯỞNG 1.GIỚI THIỆU Trong nuôi cấy invitro, một phương thức đơn giản và thường hay được sử dụng để tái sinh chồi invitro là nuôi cấy đỉnh sinh trưởng. Hiểu một cách đúng nghĩa thì nuôi cấy đỉnh sinh trưởng là sử dụng phần mô phân sinh ngọn với 3-4 tiền phát khởi lá, tức là các đỉnh sinh trưởng có kích thước từ 0,1 –0,15mm tính từ chóp sinh trưởng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BÀI 4: NUÔI CẤY ĐỈNH SINH TRƯỞNG BÀI 4:NUÔI CẤY ĐỈNH SINH TRƯỞNG1.GIỚI THIỆUTrong nuôi cấy invitro, một phương thức đơn giản và thườnghay được sử dụng để tái sinh chồi invitro là nuôi cấy đỉnh sinhtrưởng. Hiểu một cách đúng nghĩa thì nuôi cấy đỉnh sinh trưởnglà sử dụng phần mô phân sinh ngọn với 3-4 tiền phát khởi lá, tứclà các đỉnh sinh trưởng có kích thước từ 0,1 –0,15mm tính từchóp sinh trưởng. Kỹ thuật này khá phức tạp, phải thực hiệndưới kính lúp và khả năng sống sót của mẫu cấy có kích thướcnhỏ như thế thường không cao, do đó chỉ được tiến hành khi cầnnuôi cấy với mục đích tạo các cây con invitro sạch virus.Trên thực tế người ta thường nuôi cả đỉnh chồi non với kíchthước khoảng vài mm. Đó có thể là đỉnh chồi ngọn hoặc đỉnhchồi nách. Mỗi đỉnh sinh trưởng nuôi cấy ở điều kiện thích hợpsẽ tạo ra một hay nhiều chồi và mỗi chồi sẽ phát triễn thành câyhoàn chỉnh. Xét về nguồn gốc của các cây đó, có thể có ba khảnăng:- Cây phát triễn từ chồi ngọn- Cây phát triễn từ chồi nách phá ngủ- Cây phát triễn từ chồi mới phát sinh, ví dụ: nuôi cấy đoạn trụhạ diệp của cây mãng cầu (Annona squamosa) sẽ cho rất nhiềumầm (buds) trên mô cấy và một số mầm sau đó sẽ phát triễnthành chồi và sau đó sẽ thành cây invitro hoàn chỉnh. Tuy nhiênthông thường rất khó phân biệt chồi phá ngủ và chối mới phátsinh. Các phương thức phát triễn cây hoàn chỉnh từ đỉnh sinhtrưởng nuôi cấy như sau:* Phát triễn cây trực tiếp:Chủ yếu ở các đối tượng hai lá mầm (dicotyledon) như khoaitây, thuốc lá, cam chanh, hoa cúc… Ví dụ: Khoai tây (Solanumtuberosum):Mầm (đỉnh sinh trưởng) → Chồi nách → Cây* Phát triển cây thông qua giai đoạn protocormChủ yếu gặp ở các dối tượng một lá mầm (monocotyledon) nhưphong lan, dứa, huệ… Cùng một lúc đỉnh sinh trưởng tạo hàngloạt protocorm (proembryo) và các protocorm này có thể tiếptục phân chia thành các protocorm mới hoặc phát triển thành câyhoàn chỉnh. Bằng phương thức này trong một thời gian ngắnngười ta có thể thu được hàng triệu cá thểVí dụ:Hoa lan (Orchidaceae):Đỉnh sinh trưởng → Protocorm → CâyTheo Champagnat (1977) và Fast (1980), các chồi non đangtăng trưởng dài 10-15cm, cừa mới nhú lá thường được dùng làmvật liệu cho việc nuôi cấy đỉnh sinh trưởng. Đất bẩn được dộisách đưới vòi nước chảy và là được lột sách cho đến khi thấy rõcác chồi bên. Chồi non lúc này được nhúng vào cồn 70% vàđược khử trùng trong dung dịch khử trùng 10%(v/v). Các chồibên được lấy ra và rửa trong nước cất vô trùng. Sau đó, chúngđược khử lại thêm 10 phút nữa trong dung dịch khử trùng 3% cóchứa Tween80 và được rửa lại trong nước cất vô trùng. Trong tủcấy vô trùng, phần gốc của những chồi nhỏ nhất được cắt bỏ vàviệc cấy được tiến hành. Trên các chồi lớn hơn, trước hết táchbỏ các lá và phần gốc bị chết do tác động của chất khử trùng,sau đó cấy vào môi trường. Phải mất một thời gian tương đối dàithì protocorm mới được thành lập. Các protocorm này được cắtra và cấy chuyền vào môi trường mới. Ngày nay, người tathường cấy các đỉnh chồi lớn hơn (mang 3-4 tiền phát khởi lá) vìdễ thành công hơn là cấy các đỉnh chồi chỉ có 2 tiền phát khởilá. Nếu protocorm không được cắt khỏi mẫu cấy thì nó pháttriễn thành cồi và ra rễ; nếu được tách ra khỏi mẫu cấy thì sẽ cósự thành lập các protocorm bất định mới từ các peotocorm banđầu.Khi cấy đỉnh sinh trưởng của Cymbidium chỉ có vùng xungquanh tiền phát khởi lá u lên và cuối cùng tạo thành protocorm.Sự thành lập protocorm có thể được tạo ra mà không cần cóđỉnh sinh trưởng ngọn. Khi cấy đỉnh sinh trưởng của Cattleya,các mô thường nhanh chóng hoá nâu. Vì lý do đó mà đỉnh sinhtrưởng được cắt trong môi trường lỏng hoặc nước cất vô trùngvà được vấy trong môi trường lỏng, nhờ đó các chất nâu dễkhuyếch tán vào trong môi trường và ít gây ảnh hưởng đến môcấy (Fast, 1980). Ở Cattleya, người ta thường tách một chồi (3-5mm) với nhiều tiến phát khởi lá. Môi trường cấy Cattleyathường phức tạp hơn môi trường cấy Cymbidium (Fast, 1980 vàChampanat,1977) đôi khi có chứa auxin, cytokinin, nước dừa vàpeptone. Sự thành lập protocorm ở Cattleya mất nhiều thời gianvà luôn được tạo ra ở phần gốc của lá già nhất; thực tế đỉnh sinhtrưởng ngọn không đóng vai trò gì cả và mất đi. Việc cấy cáctiền phát khởi lá Cattleya cũng có thể đáp ứng cho sự thành lậpprotocorm.Môi trường nuôi cấy đỉnh sinh trưởng tương đối đơngiản và rấtgiống môi trường gieo hạt cho nhiều giống lan káhc nhau.Cymbidium thường được nuôi cấy trên môi trường khoángKnudson C hoặc Vacin & Went Đỉnh sinh trưởng thường đượccấy trên môi trường đặc (ngoại trừ Cattleya)nhưng protocormthường được nhân lên trong môi trường lỏng, và protocorm chỉtăng trưởng thành chồi con khi được cấy trên môi trường đặc,thành phần môi trường thường khác nhau trong từng giai đoạn.Môi trường có pH trong khoảng từ 4,8 –5,8. Nồng độ đườngsaccharose từ 1-3% (w/v) hoặc đôi khi là 1,5% glucose + 1,5%fructose. Một số loài lan đơn thân thì không cần đường tronggiai đoạn nuôi cấy ...