Đề cương nuôi cấy mô tế bào

Nuôi cấy mô tế bào thực vật là phạm trù khái niệm chung cho tất cả các loại nuôi cấy nguyên liệu thực vật hoàn toàn sạch các vi sinh vật, trên môi trường dinh dưỡng nhân tạo
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đề cương nuôi cấy mô tế bàoCâu 1: Nêu khái niệm về nuôi cấy mô, tế bào thực vật? Các kỹ thuật nuôi cấychính và ứng dụng? Khái niệm: nuôi cấy mô tế bào thực vật là phạm trù khái niệm chung cho tất cảcác loại nuôi cấy nguyên liệu thực vật hoàn toàn sạch các vi sinh vật, trên môitrường dinh dưỡng nhân tạo, trong điều kiện vô trùng.Nuôi cấy mô, tế bào thực vật còn gọi là nuôi cấy thực vật in vitroNuôi cấy mô, tế bào thực vật bao gồm hoang loạt các kỹ thuật khác nhau và có khảnăng ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực. Các kỹ thuật nuôi cấy chính và ứng dụng của nó:-- Nuôi cấy hạt giống: tăng khả năng nảy mầm của các hạt khó nảy mầm trong đi ềukiện bình thường. Thúc đẩy quá trình này mầm bằng cách bổ sung các chất đi ều tiêtsinh trưởng. Tạo ra cây con dùng cho nuôi cấy merisrem hoặc các bộ phận khác-- Hoa cái: thụ phấn trong ống nghiệm phục vụ lai xa. Tạo đơn bội và tạo đa phôi-- Hoa đực: tạo mô sẹo và cây đơn bội. Tạo đột biến ở mức đơn bội. Tạo dòng đồnghợp tử-- Phôi hợp tử: nuôi cấy cứu phôi khi lai xa. Nhân các dòng lai xa. Phá ng ủ ngh ỉ c ủahạt.-- Mô sẹo: tạo phôi vô tính. Nuôi cấy tế bào đơn và tách tế bào trần. Tạo cây có bi ếndị soma-- Tế bào: tạo đột biến ở mức độ tế bào. Tạo tế bào trần để lai vô tính. Bi ến nạpgen. Nuôi cấy tế bào đơn-- Đỉnh chồi: tạo nhân nhanh dòng đồng nhất về di truy ền. Làm sạch virus. Nguyêncứu -sinh lý phát triển-- Phân hóa phôi vô tính: là đường hướng tái sinh chủ yếu. ứng dụng: nhân nhanh,sản xuất hạt nhân tạo. Cung cấp vật liệu để tạo các protoplast có khả năng sinhphôi. Cho phép cơ khí hóa quá trình nuôi cấy và sử dụng bioreactor-- Đột biến soma: phân lập các biến dị có ích ở kiểu hình lý tưởng song còn thi ếumột số tính trạng mong muốn. Phân lập các biến dị có tích để sản xuất các hợp chấtchống chịu stress tốt hơn. Tạo các biến dị di truyền không qua lại hữu tính ở nhữngdòng ưu túCâu 2: Nêu những ưu điểm của phương pháp nuôi cấy mô – tế bào th ực v ậtso với các phương pháp truyền thống khác?  Thứ nhất: vi nhân giống (micropropagation) - Thực hiện trong phòng thí nghiệm, không chịu ảnh hưởng của thời ti ết, mùa vụ. Chủ động sản xuất cây giống. - Sinh sản vô tính tạo ra một lượng lớn cây giống giữ nguyên bản chất di truy ền như cây mẹ. - Hệ số nhân cao, tốc độ tăng trưởng nhanh và rút ngắn thời gian ra hoa qu ả với những cây lâu năm. - Sản xuất hạt nhân tạo.  Thứ hai, chọn và tạo giống in vitro - Chọn các dòng kháng vi rút, chịu lạnh, chịu hạn, ... 1 Tạo dòng thuần nhanh bằng cách nuôi cấy bao phấn rồi đa bội hoá nh ờ hoá - chất. Tạo cây trồng biến đổi gen mang nhiều tính trạng quý. - Dung hơp tế bào trần - Thứ ba, sản xuất các hoá chất có hoạt tính sinh học  Sản xuất chủ động và liên tục trong phòng thí nghiệm không phụ thuộc vào tự - nhiên và mua vụ. Nhiều hợp chất sinh học phức tạp nhân được từ tế bào nuôi cấy. - Chọn các dòng tế bào sản xuất các chất với năng suất cao hơn cây ngoài t ự - nhiên Thu nhân nhiều chất quý hiếm mà tổng hợp hoá học rất đắt. Bản thân cây đó - tăng trưởng chậm, sinh sản khó khăn thì nuôi cấy mô và khống chế tạo mô (mô rễ) sản sinh ra nhiều chất đó -Câu 3: Trình bày cơ sở khoa học của phương pháp nuôi cấy mô – tế bào?*Cấu trúc chung của tế bào thực vật-Học thuyết tế bào:Schleiden và Schwann (1839) đã độc lập đưa ra kết luận:- Cơ thể thực vật vầ động vật đều do các tế bào hợp thành và tế bào là đ ơn v ị c ấutrúc và chức năng của tất cả mọi cơ thể sống- Tế bào là đơn vị cấu trúc và chức năng của cơ thể thực vật bởi tế bào rất đa dạngnhưng tổ chức theo nguyên tác cấu trúc thống nhất và có tất cả các đặc tính của th ệthống sống: - Trao đổi chất và năng lượng - Sinh trưởng, phát triển và sinh sản - Di truyền cho thế hệ sau đặc tính của mình - Có khả năng tồn tại độc lập và phân chia trên môi trường dinh d ưỡng. Trong điều kiện nuôi cấy thích hợp tế bào có thể tái sinh và phát tri ển thành c ơ th ể nguyên vẹn.* Tính toàn năng của tế bào (totipotency): Haberlandt (1902), lần đầu tiên quan niệmrăng: Mỗi một tế bào bất kỳ của một cơ thể sinh vật đa bào đ ều có kh ả năng ti ềmtàng để phát triển thành một cá thể hoàn chỉnh. - Theo quan niệm của sinh học hiện đại: Mỗi tế bào riêng rẽ đã phân hóa đ ều mang toàn bộ lượng thông tin di truyền cần thiết và đủ của cả cơ thể sinh vật đó. Khi gặp điều kiện thích hợp, mỗi tế bào đều có thể phát triển thành một cá thể hoàn chỉnh. - Tính toàn năng của tế bào mà Haberlandt nêu ra chính là cơ sơ lý luận c ủa phương pháp nuôi cấy mô - tế bào.*Sự biểu hiện tính toàn năng của tế bào trong nuôi cấy in vitro: • Quá trình từ nguồn vật liệu ban đầu là tế bào hoặc mô thực vật nuôi cấy phân hóa thành cây hoàn chỉnh được gọi là sự biểu hiện về tính toàn năng c ủa t ế bào thực vật. 2 Khả năng biểu hiện tính toàn năng của các tế bào, mô của cơ thể là khác • nhau. • Tính toàn năng của tế bào nuôi cấy in vitro biểu hiện trải qua 3 giai đoạn: + Tế bào phản biệt hóa với sự phát sinh tế bào khả biến + Định hướng phân hóa tế bào + Phát sinh hình thái, phát sinh cơ quan*Sự phân hóa, phản phân hóa tế bào và sự hình thành tế bào khả biến: Sự phân hóatế bào : – Tế bào phôi sinh ◊ tế bào mô chuyên hóa, đảm bảo chức năng chuyên biệt. – Vd: mô dậu, mô bì, mô mềm, mô dẫn • Sự phản phân hóa:- Sự phản phân hóa là quá trình tế bào đã phân hóa (chuyên hóa) trong một đi ềukiện nhất định, khôi phục khả năng phân chia chuyển thành tế bào phân sinh vàhình thành mô sẹo.Trong đó có một bộ phận tế bào hình thành tế bào cảm ứng phát sinh hình thái, t ứclà tế bào có thể cảm thụ tín hiệu kích thích phân tử, từ đó xác đ ịnh đường hướngmới của sự sinh trưởng và phát triển tế bào ...