Những vấn đề thường gặp trong nuôi cấy mô thực vật

Sự tạp nhiễm Nhiễm là vấn đề rất được quan tâm và dễ xảy ra trong nuôi cấy mô thực vật, gây hậu quả nghiêm trọng đến hiệu suất nuôi cấy. Một số nguồn gây tạp nhiễm như từ mẫu cấy, thao tác trong quá trình cấy, từ côn trùng như ve bét, môi trường, dụng cụ và các máy móc thiết bị như màng lọc của tủ cấy, hệ thống thông khí trong phòng cấy.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Những vấn đề thường gặp trong nuôi cấy mô thực vật Những vấn đề thường gặp trong nuôi cấy mô thực vật1. Sự tạp nhiễmNhiễm là vấn đề rất được quan tâmvà dễ xảy ra trong nuôi cấy môthực vật, gây hậu quả nghiêm trọngđến hiệu suất nuôi cấy. Một sốnguồn gây tạp nhiễm như từ mẫucấy, thao tác trong quá trình cấy, từcôn trùng như ve bét, môi trường,dụng cụ và các máy móc thiết bịnhư màng lọc của tủ cấy, hệ thốngthông khí trong phòng cấy.- Trong giai đoạn vô mẫu, mẫu cấylà nguồn gây nhiễm chính và đâycũng được xem là giai đoạn khónhất trong vi nhân giống. Mẫu cấycó thể là đốt thân, đỉnh sinh trưởng,mẫu lá, phát hoa hay rễ non. Tuynhiên để mẫu sống và phát triểntrong điều kiện vô trùng thì khôngphải dễ. Môi trường bên ngoài luôncó rất nhiều vi sinh vật bám trên bềmặt, các rãnh nhỏ, nách lá, lớpvẩy…. của cây mẹ, đây là nơi cưngụ khá vững chắc mà chất khửtrùng không dễ tiếp xúc đượcchúng. Đặc biệt, vi khuẩn thườngnhiễm vào hệ thống mô mạch vàgây nhiễm môi trường sau 1 tuầnnuôi cấy. Nhiễm khuẩn trongtrường hợp này thường gây nhữngvệt trắng sữa xuất phát từ mô cấyvà quan sát rõ nhất khi xem từ dướiđáy chai nuôi cấy. Vài loài vikhuẩn thường gâynhiễm: Acinebacter, Aerococcus,Agrobacterium, Bacillus,Clostridium, Curtobacterium,Erwinia, Pseudomonas….- Điều kiện trồng cây mẹ và vị trílấy mẫu từ cây mẹ là yếu tố quantrọng thiết lập quá trình nuôi cấysạch. Cây trồng trong nhà kính ítnhiễm vi sinh vật hơn ngoài đồngruộng. Các bộ phận như rễ, củ, thânbò thì thường khó làm sạch hơn cácbộ phận khác.- Môi trường không khí phòngsáng, phòng cấy gây nhiễm nghiêmtrọng nếu không được xử lý kịpthời, nấm thường là nguyên nhângây nhiễm chính trong trường hợpnày. Nấm thường tồn tại dạng bàotử lơ lửng trong không khí, khiphòng nuôi có nhiều người ra vàotạo điều kiện tích lũy vi sinh vậtcàng nhiều. Nếu màng lọc tủ cấykhông tốt sẽ gây nhiễm mẫu hàngloạt ngay trong quá trình cấy.Ngoài ra, bào tử nấm còn tấn cônggây nhiễm những chai môi trườngchưa sử dụng hoặc những bình đãđược nuôi 2 - 3 tháng. Các loài nấmthường gặp:Aspergillus, Candida,Cladosporium, Microsprium vàPhialophra.- Côn trùng, đặc biệt là ve bét làmối nguy hiểm không thua gì nấmmốc, chúng có nhiều loài khácnhau: Dermataphagoidespteronyssimus, Dermataphagoidesfarinae và Tyropharusputrescentiae… Ve bét có thể sốngtrong ống dẫn của máy điều hòakhông khí, góc phòng, dưới kệ nuôicấy. Nó hoạt động tích cực hơnvào lúc xế chiều ở những nơi có độẩm và chất hữu cơ. Vòng đời củachúng kéo dài 2 tuần. Khi cấy, tathường không phát hiện nhiễmchúng, nhưng sau vài ngày ta sẽthấy những rãnh đường trên bề mặtbình nuôi cấy và trên bề mặt môitrường, đó là đường di chuyển củachúng. Ve bét xâm nhập vào vàobình nuôi cấy bằng cách chui quacác khe hở miệng bình, khi chúngxâm nhập chúng cũng mang theonấm làm bình nuôi cấy vừa nhiễmnấm và ve bét cùng lúc. Một điềuthường thấy là mẫu cấy bị thốinhũn và chết khi chúng xâm nhậpsau khoảng 2 tuần.2. Tính bất định về mặt di truyềnKỹ thuật nhân giống vô tính ápdụng với mục đích tạo quần thể câytrồng đồng nhất với số lượng lớnnhưng phương pháp cũng tạo ranhững biến dị tế bào soma qua nuôicấy mô sẹo. Những biến dị nàycũng là cơ sở nghiên cứu ứng dụngvào cải thiện giống cây trồngnhưng thực tế có rất ít biến dị có lợiđược báo cáo. Tần số biến dị thìhoàn toàn khác nhau và không lặplại (Creissen và Karp 1985; Fish vàKarp 1986). Nuôi cấy mô sẹo chobiến dị nhiều hơn nuôi cấy chồiđỉnh. Cây trồng bị biến dị tế bàosoma qua nuôi cấy thường là biếndị về chất lượng , số lượng và năngsuất và biến dị này không di truyền.Đến nay việc gây ra biến dị chưađược làm sáng tỏ nhưng được đồngý nhất là do thay đổi vị trí DNA.Nhân tố thường gây ra biến dị tếbào là số lần cấy chuyền. Số lầncấy chuyền càng nhiều càng cho độbiến dị cao. Biến dị nhiễm sắc thểnhiều hơn khi nuôi cấy kéo dài(Amstrong và Phillips, 1988). Sốlần cấy chuyền ít và thời gian giữahai lần cấy chuyền ngắn làm giảmsự biến dị.3.Việc sản xuất các chất gây độctừ mẫu cấyThường chúng ta hay thấy hiệntượng hóa nâu hay hoá đen mẫulàm sinh trưởng của mẫu bị ngănchặn hay hư mẫu. Hiện tượng nàylà do mẫu nuôi cấy có chứa các hợpchất Tannin và Hydroxyphenol, cónhiều trong mô già hơn trong mônon. Các phân tử Phenol làm nâumẫu Cattleya là Eucomic acid vàTyramine. Có vài phương pháp làmgiảm sự hóa nâu mẫu:- Than hoạt tính đưa vào môitrường giúp ngăn cản quá trình hóanâu hay đen, đặc biệt có hiệu quảtrên các loài phong lanPhalaenopsis, Cattleya vàAerides với nồng độ thường dùng0.1-0.3%. Tuy nhiên than hoạt tínhcũng làm chậm quá trình phát triểncủa mô do hấp thu các chất kíchthích tăng trưởng và các chất khác.- Polyvinylpyrolidone (PVP), mộtchất thuộc loại polyamide hấp thuphenol qua vòng hydrogen ngănchặn sự hóa nâu ở nhiều loại câytrồng khác nhau.- Giảm sự hóa nâu bằng cách chocác chất khử quá trình oxy hóa vàomôi trường ngăn chặn qu ...