Nhân giống vô tính ở thực vật (Nuôi cấy mô tế bào)

nội dung chính của công nghệ tế bào là công nghệ nuôi cấy mô - tế bào. Nguyên tắc của phương pháp nuôi cấy mô - tế bào Nuôi cấy mô - tế bào dựa trên hai nguyên tắc sau: . 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 (Nuôi cấy mô tế bào) TRƯỜNG..................... KHOA………………Nhân giống vô tính ở thực vật(Nuôi cấy mô tế bào)Nhân giống vô tính ở thực vật(Nuôi cấy mô tế bào)nội dung chính của công nghệ tế bàolà công nghệ nuôi cấy mô - tế bào.1. Nguyên tắc của phương phápnuôi cấy mô - tế bàoNuôi cấy mô - tế bào dựa trên hainguyên tắc sau:1.1. Tính toàn năng của tế bào:Mỗi tế bào đều mang đầy đủ lưMợngthông tin di truyền của cơ thể và cókhả năng phát triển thành một cơ thểhoàn chỉnh khi gặp điều kiện thuận lợiNăm 1922N, đã nuôi được đỉnh sinhtrưởng tách từ đầu rễ một cây hòathảo trong 12 ngày. Như vậy, lần đầutiên tính toàn năng của tế bào đượcchứng minh bằng thực nghiệm. Sau43 năm (năm 1965n), đã nuôi từng tếbào riêng biệt của cây thuốc lá và tạođược cây thuốc lá hoàn chỉnh trongống nghiệm. Kết qủa này chứng minhđầy đủ tính toàn năng của tế bảo1.2. Khả năng biệt hóa và phản biệthóa của tế bàoBiệt hóa là sự biến đổi của tế bào từtrạng thái tế bào phôi cho đến khi thểhiện một chức năng nào đó.Các tế bào dùng trong nuôi cấy đều đãbiệt hóa về cấu trúc và chức năng từtế bào phôi. Trong những điều kiệnthích hợp, có thể làm cho những tếbào này quay trở lại trạng thái của tếbào đầu tiên đã sinh ra chúng - tế bàophôi và qúa trình đó gọi là qúa trìnhphản biệt hóa.Trong cùng một cơ thể, mỗi loại tếbào đều có khả năng biệt hóa, phảnbiệt hóa và vì thế triển vọng nuôi cấythành công cũng khác nhau. Những tếbào càng chuyên hóa về một chứcnăng nào đó (đã biệt hóa sâu) thì càngkhó xảy ra qúa trình phản biệt hóa,như các tế bào mạch dẫn của hệ thốngmạch dẫn ở thực vật, tế bào thần kinhđộng vật. Người ta đã tổng kết rằng;những tế bào càng gần với trạng tháicủa tế bào phôi bao nhiêu thì khảnăng nuôi cấy thành công càng caobấy nhiêu.Đối với các loài thực vật thì các tế bàophôi non, các tế bào mô phân sinh,các tế bào của cơ quan sinh sản (hạtphấn, noãn) rất dễ xẩy ra qúa trìnhphản biệt hóa. Vì vậy nói một cáchhình tượng như Galson (1986) vàMurashige (1974) thì khả năng hìnhthành cơ quan hay cơ thể của các tếbào thực vật là giảm dần theo chiềuhướng từ ngọn xuống gốc.Các tế bào động vật nói chung khónuôi cấy hơn do chúng đã được biệthóa qúa sâu sắc và vì thế qúa trìnhngược lại (phản biệt hóa) rất khó thựchiện.2. Các kỹ thuật nuôi cấy mô - tế bàothực vậtNuôi cấy mô-tế bào thực vật - côngnghệ hiện đại trong nhân giống vôtính ở thực vậtMục đích chung của nuôi cấy mô M-tế bào thực vật là sử dụng các điềukiện như: nhiệt độ, ánh sáng, thànhphần dinh dưỡng, các chất điều hoàsinh trưởng thực vật… để điều khiểnqúa trình sinh trưởng và phát triển củatế bào, mô nuôi cấy theo mục tiêu vàyêu cầu đặt ra.Trong mấy thập kỷ qua công nghệnuôi cấy mô tế bào thực vật đã pháttriển mạnh mẽ ở nhiều quốc gia trênthế giới.Nuôi cấy mô tế bào thực vật là mộtcông cụ cần thiết trong nhiều lĩnh vựcnghiên cứu cơ bản và ứng dụng củangành sinh học. Nhờ áp dụng các kỹthuật nuôi cấy mô phân sinh, môsẹo… con người đã thúc đẩy thực vậtsinh sản nhanh hơn gấp nhiều lần tốcđộ vốn có trong tự nhiên và tạo rahàng loạt cá thể mới giữ nguyên tínhtrạng di truyền của cơ thể mẹ, rútngắn thời gian đưa một giống mới vàosản xuất ở quy mô lớn. Hơn nữa dựavào kỹ thuật nuôi cấy mô- tế bào đãduy trì và bào quản được nhiều giốngcây trồng qúy hiếm hoặc loại bỏ đượcnhiều mầm bệnh (phục tráng giống).Mặt khác sử dụng các kỹ thuật nuôicấy và dung hợp protoplast (tế bàotrần) đã thực hiện được việc chuyểncác gen mong muốn vào cây trồng….Bên cạnh đó các nhà nghiên cứu cònthu nhận các chất trao đổi thứ cấp từtế bào nuôi cấy một sự ổn định và độclập, ít lệ thuộc vào sản xuất của thựcvật ngoài tự nhiên.Ngoài ra, nuôi cấy mô - tế bào thựcvật còn là một phương pháp nghiêncứu hiệu qủa nhất qúa trình phát sinhhình thái ở nhiều loài thực vật. Ph-ương pháp này giúp mở ra những hư-ớng mới trong nghiên cứu sinh lý vàdi truyền thực vật như : cơ chế sinhtổng hợp các chất, sinh lý phân tử -đột biến, sinh lý dinh dưỡng ở tế bàothực vật và nhiều vấn đề sinh họckhác…2.1 Nuôi cấy mô và cơ quan táchrời.Năm 1946, đã khởi đầu nuôi cấy môvà cơ quan tách rời bằng thí nghiệmnuôi cấy đỉnh chồi cây măng tâyApragus offcinalis, sau đó đã nuôi cấycả những bộ phận khác của cây: lá,hoa, thân.Nhu cầu dinh dưỡng của nuôi cấy môhoặc cơ quan tách rời đều có điểmchung: nguồn cacbon (đường), cácnguyên tố đa lượng (N, P, K, Ca), vilượng (Mg, Fe, Mn, Zn, Co, …) cácvitamin. Tuy nhiên nuôi cấy mô đòihỏi cao hơn nuôi cấy cơ quan tách rời,như phải bổ sung thêm các chất hữucơ chứa N (axit amin) và đặc biệt làchất điều hòa sinh trưởng phải đầy đủ,vì mô tách rời không có khả năngtổng hợp những chất này.Trong nghiên cứu nuôi cấy mô và cơquan tách rời, việc chọn mẫu có tầmquan trọng đặc biệt: mẫu phải ở tìnhtrạng sinh lý tốt và đang phát triển, đólà những phần non của cây hoặc phôihợp tử trưỏng thành như mầm, phầntrê ...