Nhân giống vô tính ở thực vật

Nhân giống vô tính ở thực vậtNội dung chính của công nghệ tế bào là công nghệ nuôi cấy mô - tế bào. 1. Nguyên tắc của phương pháp nuôi cấy mô - tế bào Nuôi cấy mô - tế bào dựa trên hai nguyên tắc sau: 1.1. Tính toàn năng của tế bào: Mỗi tế bào đều mang đầy đủ lưMợng thông tin di truyền của cơ thể và có khả năng phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh khi gặp điều kiện thuận lợi. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nhân giống vô tính ở thực vật Nhân giống vô tính ở thực vậtNội dung chính của công nghệ tế bào là công nghệ nuôi cấy mô - tế bào.1. Nguyên tắc của phương pháp nuôi cấy mô - tế bàoNuôi cấy mô - tế bào dựa trên hai nguyên tắc sau:1.1. Tính toàn năng của tế bào:Mỗi tế bào đều mang đầy đủ lưMợng thông tin di truyền của cơ thể và có khảnăng phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh khi gặp điều kiện thuận lợiNăm 1922N, đã nuôi được đỉnh sinh trưởng tách từ đầu rễ một cây hòa thảotrong 12 ngày. Như v ậy, lần đầu tiên tính toàn năng c ủa tế bào được chứngminh bằng thực nghiệm. Sau 43 năm (năm 1965n), đã nuôi từng tế bào riêngbiệt của cây thuốc lá và tạo được cây thuốc lá hoàn chỉnh trong ống nghiệm.Kết qủa này chứng minh đầy đủ tính toàn năng của tế bảo1.2. Khả năng biệt hóa và phản biệt hóa của tế bàoBiệt hóa là sự biến đổi của tế bào từ trạng thái tế bào phôi cho đến khi thểhiện một chức năng nào đó.Các tế bào dùng trong nuôi c ấy đều đã biệt hóa về cấu trúc và chức năng từtế bào phôi. Trong những điều kiện thích hợp, có thể làm cho những tế bàonày quay trở lại trạng thái của tế bào đầu tiên đã sinh ra chúng - tế bào phôivà qúa trình đó gọi là qúa trình phản biệt hóa.Trong cùng một cơ thể, mỗi loại tế bào đều có khả năng biệt hóa, phản biệthóa và vì thế triển vọng nuôi cấy thành công cũng khác nhau. Những tế bàocàng chuyên hóa về một chức năng nào đó (đã biệt hóa sâu) thì càng khó xảyra qúa trình phản biệt hóa, như các tế bào mạch dẫn của hệ thống mạch dẫnở thực vật, tế bào thần kinh động vật. Người ta đã tổng kết rằng; những tếbào càng gần với trạng thái của tế bào phôi bao nhiêu thì khả năng nuôi cấythành công càng cao bấy nhiêu.Đối với các loài thực vật thì các tế bào phôi non, các tế bào mô phân sinh,các tế bào của c ơ quan sinh sản (hạt phấn, noãn) rất dễ xẩy ra qúa trìnhphản biệt hóa. Vì vậy nói một cách hình tượng như Galson (1986) vàMurashige (1974) thì khả năng hình thành cơ quan hay cơ thể của các tế bàothực vật là giảm dần theo chiều hướng từ ngọn xuống gốc.Các tế bào động vật nói chung khó nuôi cấy hơn do chúng đã được biệt hóaqúa sâu sắc và vì thế qúa trình ngược lại (phản biệt hóa) rất khó thực hiện.2. Các kỹ thuật nuôi cấy mô - tế bào thực vậtNuôi cấy mô-tế bào thực vật - công nghệ hiện đại trong nhân giống vô tính ởthực vậtMục đích chung của nuôi cấy mô M- tế bào thực vật là sử dụng các điều kiệnnhư: nhiệt độ, ánh sáng, thành phần dinh dưỡng, các chất điều hoà sinhtrưởng thực vật… để điều khiển qúa trình sinh trưởng và phát triển của tếbào, mô nuôi cấy theo mục tiêu và yêu cầu đặt ra.Trong mấy thập kỷ qua công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật đã phát triểnmạnh mẽ ở nhiều quốc gia trên thế giới.Nuôi cấy mô tế bào thực vật là một công cụ cần thiết trong nhiều lĩnh vựcnghiên cứu cơ bản và ứng dụng của ngành sinh học. Nhờ áp dụng các kỹthuật nuôi cấy mô phân sinh, mô sẹo… con người đã thúc đẩy thực vật sinhsản nhanh hơn gấp nhiều lần tốc độ vốn có trong tự nhiên và tạo ra hàng loạtcá thể mới giữ nguyên tính trạng di truyền của cơ thể mẹ, rút ngắn thời gianđưa một giống mới vào sản xuất ở quy mô lớn. Hơn nữa dựa vào kỹ thuậtnuôi cấy mô- tế bào đã duy trì và bào quản được nhiều giống cây trồng qúyhiếm hoặc loại bỏ được nhiều mầm bệnh (phục tráng giống).Mặt khác sử dụng các kỹ thuật nuôi cấy và dung hợp protoplast (tế bào trần)đã thực hiện được việc chuyển các gen mong muốn vào cây trồng…. Bêncạnh đó các nhà nghiên cứu còn thu nhận các chất trao đổi thứ cấp từ tế bàonuôi cấy một sự ổn định và độc lập, ít lệ thuộc vào sản xuất của thực vậtngoài tự nhiên.Ngoài ra, nuôi cấy mô - tế bào thực vật còn là một phương pháp nghiên cứuhiệu qủa nhất qúa trình phát sinh hình thái ở nhiều loài thực vật. Phươngpháp này giúp mở ra những hướng mới trong nghiên cứu sinh lý và di truyềnthực vật như : cơ chế sinh tổng hợp các chất, sinh lý phân tử - đột biến, sinhlý dinh dưỡng ở tế bào thực vật và nhiều vấn đề sinh học khác…2.1 Nuôi cấy mô và cơ quan tách rời.Năm 1946, đã khởi đầu nuôi cấy mô và c ơ quan tách rời bằng thí nghiệmnuôi cấy đỉnh chồi cây măng tây Apragus offcinalis, sau đó đã nuôi c ấy cảnhững bộ phận khác của cây: lá, hoa, thân.Nhu cầu dinh dưỡng của nuôi cấy mô hoặc cơ quan tách rời đều có điểmchung: nguồn cacbon (đường), các nguyên tố đa lượng (N, P, K, Ca), vi lư-ợng (Mg, Fe, Mn, Zn, Co, …) các vitamin. Tuy nhiên nuôi cấy mô đòi hỏi caohơn nuôi cấy c ơ quan tách rời, như phải bổ sung thêm các chất hữu cơ chứaN (axit amin) và đặc biệt là chất điều hòa sinh trưởng phải đầy đủ, vì mô táchrời không có khả năng tổng hợp những chất này.Trong nghiên cứu nuôi cấy mô và cơ quan tách rời, việc chọn mẫu có tầmquan trọng đặc biệt: mẫu phải ở tình trạng sinh lý tốt và đang phát triển, đó lànhững phần non của cây hoặc phôi hợp tử trưỏng thành như mầm, phần trênlá mầm, chồi bên của lá thứ nhất hay thứ hai, nơi chứa nhiều tế bào mô phânsinh.Nuôi cấy mô và cơ quan tách rời được ứng dụng t ...