Giáo trình CÔNG NGHỆ TẾ BÀO - Nhà xuất bản Đại học Huế Phần 7

VII. Chọn dòng tế bào biến dị somaNgười ta có thể tiến hành xử lý và chọn lọc tế bào thực vật ở ba mức độ cấu trúc chính: callus, tế bào đơn (single cell) và tế bào trần.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình CÔNG NGHỆ TẾ BÀO - Nhà xuất bản Đại học Huế Phần 7được chuyển nhiễm ổn định bằng receptor IL-4 của người. Những khám phánày cho thấy rằng nuôi cấy dịch huyền phù tế bào thực vật có thể được sửdụng để sản xuất và tiết ra môi trường đủ loại các protein động vật có vú cóhoạt tính sinh học dùng trong chẩn đoán và điều trị.VII. Chọn dòng tế bào biến dị soma Người ta có thể tiến hành xử lý và chọn lọc tế bào thực vật ở ba mứcđộ cấu trúc chính: callus, tế bào đơn (single cell) và tế bào trần. Trong phạm vi công nghệ (nuôi cấy) tế bào thực vật, người ta thườngtập trung các nghiên cứu cho mục đích chọn dòng tế bào sản xuất dư thừa(over production) các loại sản phẩm chủ yếu là các amino acid và các hợpchất tự nhiên11. Nhìn chung, hiện tượng biến dị di truyền xuất hiện ở các tế bào khôngphân hóa (undifferentiation), các protoplast phân lập, các callus và các mônuôi cấy in vitro. Nuôi cấy tế bào thực vật có khả năng tạo biến dị di truyềntương đối nhanh và không cần phải ứng dụng các kỹ thuật phức tạp khác. Các biến dị chọn lọc được trong nuôi cấy in vitro có nhiều cách gọikhác nhau như: dòng callus (calliclones-từ nuôi cấy callus) hoặc dòngprotoplast (protoclones-từ nuôi cấy protoplast)... Tuy nhiên, thuật ngữ biếndị dòng soma (somaclonal variation) được sử dụng phổ biến nhất, hoặc biếndị dòng giao tử (gameclonal variation) để chỉ các dòng bị biến đổi di truyềnphát triển từ các tế bào giao tử hoặc thể giao tử. Sự đa dạng của biến dị ởcác dòng soma làm nổi bật một thực tế rằng biến dị dòng soma là một côngcụ rất hữu hiệu cho việc cải thiện các đặc điểm di truyền của tế bào.VIII. Dung hợp protoplast hay lai vô tính tế bào thực vật Đặc trưng của tế bào thực vật là có thành cellulose bao quanh, sau đóđến màng nguyên sinh. Thành cellulose giữ cho tế bào thực vật có hình11 Trong công tác giống cây trồng, chọn dòng tế bào biến dị soma có thể khái quátở một số ứng dụng sau:- Chọn dòng tế bào chống chịu các điều kiện bất lợi của ngoại cảnh, ví dụ: chốngchịu nóng, lạnh, phèn, mặn, khô-hạn...- Chọn dòng tế bào kháng các độc tố: độc tố do nấm bệnh tiết ra, các loại khángsinh…Các dòng tế bào mang các đặc tính mong muốn sau khi chọn lọc được sẽ được táisinh thành cơ thể thực vật hoàn chỉnh để phát triển nguồn cây giống mới, thích hợpcho các điều kiện sản xuất nông nghiệp cụ thể. 120Công nghệ tế bàodáng nhất định, còn các hợp chất pectin nằm trong thành có nhiệm vụ liênkết gắn các tế bào với nhau thành mô. Màng nguyên sinh cho phépprotoplast (tế bào đã được phá bỏ thành cellulose và chỉ còn lại màng sinhchất) có thể hấp thu vào tế bào các đại phân tử (nucleic acid, protein) thậmchí cả các cơ quan tử như lục lạp, ty thể, nhân bào theo cơ chế của amip.Nếu để các protoplast cạnh nhau, chúng có thể dễ hòa làm một, đó là hiệntượng dung hợp (protoplast fusion) hay còn gọi là lai vô tính tế bào (cellsomatic hybridization). Kỹ thuật dung hợp protoplast cho phép mở rộngnguồn gen của các loài thực vật, tạo ra các dòng tế bào sản xuất mới12 mangcác đặc tính di truyền ưu việt của cả bố và mẹ. Một số kỹ thuật dung hợp protoplast như: - Dung hợp bằng hóa chất. Phương pháp này dùng NaNO3 hoặcpolyethylene glycol (PEG) để kích thích dung hợp của hai protoplast. - Dung hợp bằng điện (electrofusion). Phương pháp này đơn giản hơn,nhanh hơn và hiệu quả hơn dung hợp bằng hóa chất. Điều quan trọng hơn cảlà dung hợp bằng điện không gây độc cho tế bào như thường thấy ở cácprotoplast hoặc các thể dị nhân được xử lý bằng PEG. Cũng theo hướng nàyvà gần đây đã được chứng minh, người ta đã dùng các xung điện (electricpulses) để đưa trực tiếp DNA ngoại lai vào trong tế bào thực vật. Trongdung hợp bằng điện, đầu tiên các protoplast được đưa vào trong ngăn dunghợp nhỏ có hai dây kim loại song song với nhau đóng vai trò là các điệncực. Tiếp đó, sử dụng điện áp (voltage) thấp và trường AC dao động nhanh(rapidly oscillating AC field) để kích thích các protoplast sắp thành từngchuỗi tế bào (chuỗi ngọc trai-pearl chains) giữa các điện cực. Phương thứcnày cho phép các tế bào tiếp xúc hoàn toàn với nhau trong một vài phút. Saukhi các tế bào xếp hàng hoàn chỉnh, quá trình dung hợp được thực hiện theotừng đợt ngắn của xung DC điện áp cao (high-voltage DC pulses). Xung DCđiện áp cao tạo ra sự phá vỡ thuận nghịch của màng nguyên sinh chất(plasma membrane) ở vị trí tiếp xúc của các tế bào, tạo ra sự dung hợp và táitổ chức lại màng một cách hợp lý. Một quá trình hoàn chỉnh bắt đầu từ lúcđưa các protoplast vào bên trong ngăn và chuyển chúng lên môi trường nuôicấy, có thể được thực hiện trong năm phút hoặc ít hơn.12 Hoặc các giống cây trồng mới cho sản xuất nông nghiệp. 121Công nghệ tế bàoTài liệu tham khảo/đọc thêm 1. Atkinson B and Mavituna F. 1991 ...