Giáo trình : Kỹ thuật nhân giống in vitro part 1

Chuyên đề 3. Trình bày kỹ thuật nhân giống in vitro ---------- o 0 o ---------Nuôi cấy mô tế bào thực vật là phạm trù khái niệm chung cho các loại nuôi cấy nguyên liệu thực vật hoàn toàn sạch các vi sinh vật, trên môi trường dinh dưỡng nhân tạo, trong điều kiện vô trùng. Nhân giống vô tính cây trồng in vitro hay vi nhân giống (Micropropagation) là một lĩnh vực ứng dụng có hiệu quả nhất trông công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật. Bao gồm: + Nuôi cấy cây con và cây trưởng thành...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình : Kỹ thuật nhân giống in vitro part 1Líp C©y trång 49C - Nhãm 4 C«ng nghÖ sinh häc n«ng nghiÖp Chuyên đề 3. Trình bày kỹ thuật nhân giống in vitro ---------- o 0 o ---------- Nuôi cấy mô tế bào thực vật là phạm trù khái niệm chung cho các loại nuôi cấynguyên liệu thực vật hoàn toàn sạch các vi sinh vật, trên môi trường dinh dưỡngnhân tạo, trong điều kiện vô trùng.Nhân giống vô tính cây trồng in vitro hay vi nhân giống (Micropropagation) là mộtlĩnh vực ứng dụng có hiệu quả nhất trông công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật.Bao gồm: + Nuôi cấy cây con và cây trưởng thành + Nuôi cấy cơ quan: rễ, thân, lá, hoa, quả, bao phấn, noãn chưa thụ tinh. + Nuôi cấy phôi: phôi non và phôi trưởng thành + Nuôi cấy mô sẹo (callus) + Nuôi cấy tế bào đơn + Nuôi cấy protoplast: nuôi cấy phần bên trông tế bào thực vật sâu khiđã tách vỏ còn gọi là nuôi cấy tế bào trần Đây là phương pháp nhân giống hiện đại được thực hiện trong phòng thí nghiệmnên còn gọi là phương pháp nhân giống trong ống nghiệm(in vitro) để phân biệt với các quá trình nuôi cấy trong điều kiện tự nhiên ngoài ốngnghiệm (in vivo). Khác vối các phương pháp nhân giống truyền thống như giâm, chiết cành hoặcghép mắt, phương pháp nhân giống in vitro có khả năng trong một thời gian ngắn cóthể tạo ra một số lượng cây lớn đều để phủ kín một diện tích đất nhất định mà cácphương pháp nhân giống khác không thể thay thế được. Ngoài ra phương pháp nàykhông phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên nên có thể tiến hành quanh năm. Đây làhướng đang được ứng dụng rộng rãi. Ở Việt Nam hiện nay có nhiều phòng thínghiệm nuôi cấy mô, nhiều trung tâ m sản xuất giống cây trồng hàng nă m đã cungcấp một lượng đáng kể cây giống có chất lượng cao cho sản xuất như chuối, dứa,khoai tây, các loại lan, cây cảnh, cây lâm nghiệp. *Cơ sở khoa học Kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào (tissue culture) nói chung và kỹ thuật nhân giống vôtính nói riêng đều dựa vào cơ sở khoa học là tính toàn năng, sự phân hoá và phảnphân hoá. - Tính toàn năng của tế bào: Haberland (1902) lần đầu tiên đã quan niệm rằng mỗi một tế bào bất kỳ của mộtcơ thể sinh vật đa bào đều có khả năng tiềm tàng để phát triển thành một cơ thể hoànchỉnh. Theo quan điểm của sinh học hiện đại thì mỗi tế bào đã chuyên hoá đều chứamột lượng thông tin di truyền (bộ ADN) tương đương với lượng thông tin di truyềncủa một cơ thể trưởng thành. Vì vậy, trong điều kiện nhất định một tế bào bất kỳ đều 1Líp C©y trång 49C - Nhãm 4 C«ng nghÖ sinh häc n«ng nghiÖpcó thể phát triển thành cơ thể hoàn chỉnh. Đặc tính đó của tế bào gọi là tính toànnăng của tế bào. Qua đó người ta có thể biến một tế bào bất kỳ (hoặc một mẩu mô)thành một cơ thể hoàn chỉnh khi được nuôi cấy trong một môi trường thích hợp cóđầy đủ các điều kiện cần thiết cho tế bào thực hiện các quá trình phân hoá, phảnphân hoá. - Tính phân hoá và phản phân hoá của tế bào + Tính phân hoá của tế bào là sự biến đổi của các tế bào phôi sinh thành các tếbào của các mô chuyên hoá đảm nhiệm các chực năng khác nhau. Trong cơ thể thựcvật có khoảng 15 loại mô khác nhau đảm nhiệm các chức năng khác nhau (mô dậu,mô dẫn, mô bì, mô khuyết…) nhưng chúng đều có nguồn gốc từ tế bào môi sinh đãtrải qua giai đoạn phân hoá tế bào để hình thành các mô riêng biệt. + Tính phản phân hoá của tế bào: dó là các tế bào khi đã được phân hoá thànhcác mô riêng biệt với các chức năng khác nhau nhưng trong điều kiện nhất địnhchúng vẫn có thể quay trở về trạng thái phôi sinh để phân chia tế bào. Trong kỹ thuật nuôi cấy các cơ quan dinh dưỡng như lá, thân…thì giai đoạn tạomô sẹo chính là khi tế bào quay trở về trạng thái phôi sinh có khả năng phân chialiên tục mà mất hẳn chức năng của các cơ quan dinh dưỡng như lá, thân… trước đó. Sự phân hoá và phản phân hoá giữa tế bào phôi sinh và tế bào đã chuyên hoá đượcbiểu diễn theo sơ đồ sau: Phân hoá tế bào Tế bào phôi sinh Tế bào chuyên hoá Phản phân hoá tế bào Về bản chất sự phân hoá và phản phân hoá là quá trình hoạt hoá của gen, tại mộtthời điểm nào đó trong quá trình phát triển các thể thì một số gen được hoạt hoá vàmột số gen khác bị ức chế. Điều này được xảy ra theo một chương trình đã được mãhoá trong cấu trúc phân tử ADN. Khi nằm trong một cơ thể hoàn chỉnh giữa các tếbào có sự ức chế lẫn nhau, nhưng khi được tách rời và trong những điều kiện nhấtđịnh thì các gen được hoạt hoá dễ dàng hơn nên chúng có khả năng mở tất cả cácgen để hình thành một các thể mới. Đó chính là cơ sở làm nền tảng cho kỹ thuật nuôicấy mô tế bào. *Các ứng dụng Đây là lĩnh vực mà nuôi cấy mô và tế bào thực vật đã mang lại hiệu quả kinh tế tolớn thực sự. Một trong những ưu vi ...