Nội dung chính của công nghệ tế bào là công nghệ nuôi cấy mô - tế bào.

Nội 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:
Nội dung chính của công nghệ tế bào là công nghệ nuôi cấy mô - tế bào. Nội dung chính của công nghệ tế bào là côngnghệ nuôi cấy mô - tế bào.1. Nguyên tắc của phương pháp nuôi cấymô - tế bàoNuôi cấy mô - tế bào dựa trên hai nguyêntắc sau:1.1. Tính toàn năng của tế bào:Mỗi tế bào đều mang đầy đủ lưMợng thông tindi truyền của cơ thể và có khả năng phát triểnthành một cơ thể hoàn chỉnh khi gặp điều kiệnthuận lợiNăm 1922N, đã nuôi được đỉnh sinh trưởngtách từ đầu rễ một cây hòa thảo trong 12ngày. Như vậy, lần đầu tiên tính toàn năngcủa tế bào được chứng minh bằng thựcnghiệm. Sau 43 năm (năm 1965n), đã nuôitừng tế bào riêng biệt của cây thuốc lá và tạođược cây thuốc lá hoàn chỉnh trong ốngnghiệm. Kết qủa này chứng minh đầy đủ tínhtoàn năng của tế bảo1.2. Khả năng biệt hóa và phản biệt hóacủa tế bàoBiệt hóa là sự biến đổi của tế bào từ trạng tháitế bào phôi cho đến khi thể hiện một chứcnăng nào đó.Các tế bào dùng trong nuôi cấy đều đã biệthóa về cấu trúc và chức năng từ tế bào phôi.Trong những điều kiện thích hợp, có thể làmcho những tế bào này quay trở lại trạng tháicủa tế bào đầu tiên đã sinh ra chúng - tế bàophôi và qúa trình đó gọi là qúa trình phản biệthóa.Trong cùng một cơ thể, mỗi loại tế bào đều cókhả năng biệt hóa, phản biệt hóa và vì thếtriển vọng nuôi cấy thành công cũng khácnhau. Những tế bào càng chuyên hóa về mộtchức năng nào đó (đã biệt hóa sâu) thì càngkhó xảy ra qúa trình phản biệt hóa, như các tếbào mạch dẫn của hệ thống mạch dẫn ở thựcvật, tế bào thần kinh động vật. Người ta đãtổng kết rằng; những tế bào càng gần vớitrạng thái của tế bào phôi bao nhiêu thì khảnăng nuôi cấy thành công càng cao bấy nhiêu.Đối với các loài thực vật thì các tế bào phôinon, các tế bào mô phân sinh, các tế bào củacơ quan sinh sản (hạt phấn, noãn) rất dễ xẩyra qúa trình phản biệt hóa. Vì vậy nói một cáchhình tượng như Galson (1986) và Murashige(1974) thì khả năng hình thành cơ quan haycơ thể của các tế bào thực vật là giảm dầntheo chiều hướng từ ngọn xuống gốc.Các tế bào động vật nói chung khó nuôi cấyhơn do chúng đã được biệt hóa qúa sâu sắcvà vì thế qúa trình ngược lại (phản biệt hóa)rất khó thực hiện.2. Các kỹ thuật nuôi cấy mô - tế bào thựcvậtNuôi cấy mô-tế bào thực vật - công nghệ hiệnđại trong nhân giống vô tính ở thực vậtMục đích chung của nuôi cấy mô M- tế bàothực vật là sử dụng các điều kiện như: nhiệtđộ, ánh sáng, thành phần dinh dưỡng, cácchất điều hoà sinh trưởng thực vật… để điềukhiển qúa trình sinh trưởng và phát triển củatế bào, mô nuôi cấy theo mục tiêu và yêu cầuđặt ra.Trong mấy thập kỷ qua công nghệ nuôi cấymô tế bào thực vật đã phát triển mạnh mẽ ởnhiều quốc gia trên thế giới.Nuôi cấy mô tế bào thực vật là một công cụcần thiết trong nhiều lĩnh vực nghiên cứu cơbản và ứng dụng của ngành sinh học. Nhờ ápdụng các kỹ thuật nuôi cấy mô phân sinh, môsẹo… con người đã thúc đẩy thực vật sinhsản nhanh hơn gấp nhiều lần tốc độ vốn cótrong tự nhiên và tạo ra hàng loạt cá thể mớigiữ nguyên tính trạng di truyền của cơ thể mẹ,rút ngắn thời gian đưa một giống mới vào sảnxuất ở quy mô lớn. Hơn nữa dựa vào kỹ thuậtnuôi cấy mô- tế bào đã duy trì và bào quản đ-ược nhiều giống cây trồng qúy hiếm hoặc loạibỏ được nhiều mầm bệnh (phục tráng giống).Mặt khác sử dụng các kỹ thuật nuôi cấy vàdung hợp protoplast (tế bào trần) đã thực hiệnđược việc chuyển các gen mong muốn vàocây trồng…. Bên cạnh đó các nhà nghiên cứucòn thu nhận các chất trao đổi thứ cấp từ tếbào nuôi cấy một sự ổn định và độc lập, ít lệthuộc vào sản xuất của thực vật ngoài tựnhiên.Ngoài ra, nuôi cấy mô - tế bào thực vật còn làmột phương pháp nghiên cứu hiệu qủa nhấtqúa trình phát sinh hình thái ở nhiều loài thựcvật. Phương pháp này giúp mở ra những hư-ớng mới trong nghiên cứu sinh lý và di truyềnthực vật như : cơ chế sinh tổng hợp các chất,sinh lý phân tử - đột biến, sinh lý dinh dưỡngở tế bào thực vật và nhiều vấn đề sinh họckhác…2.1 Nuôi cấy mô và cơ quan tách rời.Năm 1946, đã khởi đầu nuôi cấy mô và cơquan tách rời bằng thí nghiệm nuôi cấy đỉnhchồi cây măng tây Apragus offcinalis, sau đóđã nuôi cấy cả những bộ phận khác của cây:lá, hoa, thân.Nhu cầu dinh dưỡng của nuôi cấy mô hoặc cơquan tách rời đều có điểm chung: nguồncacbon (đường), các nguyên tố đa lượng (N,P, K, Ca), vi lượng (Mg, Fe, Mn, Zn, Co, …)các vitamin. Tuy nhiên nuôi cấy mô đòi hỏi caohơn nuôi cấy cơ quan tách rời, như phải bổsung thêm các chất hữu cơ chứa N (axit amin)và đặc biệt là chất điều hòa sinh trưởng phảiđầy đủ, vì mô tách rời không có khả năng tổnghợp những chất này.Trong nghiên cứu nuôi cấy mô và cơ quantách rời, việc chọn mẫu có tầm quan trọng đặcbiệt: mẫu phải ở tình trạng sinh lý tốt và đangphát triển, đó là những phần non của cây hoặcphôi hợp tử trưỏng thành như mầm, phần trênlá mầm, chồi bên của lá thứ nhất hay thứ hai,nơi chứa nhiều tế bào mô phân sinh.Nuôi cấy mô và cơ quan tách rời được ứngdụng trong nghiên cứu điều kiện sinh trưởngđối với một bộ phận hoặc một mô của cây;nhân nhiều và nhanh cây in vitro, tạo mô sẹophục vụ cho các nghiên cứu cơ bản như chọndòng tế bào, đột biến soma.2.2 Nuôi cấy mô phân sinhĐặc điểm của mô phân sinh là chứa các tếbào non trẻ, phân chia mạnh, lại không bị virutxâm nhập.Nuôi cấy mô phân sinh được dùng trong cáctrường hợp:- Tạo ra những giống cây sạch virut từ nhữnggiống bị bệnh (phục tráng giống)- Nhân giống in vitro- Tạo cây đa bội thông qua xử lý coxixin.- Nghiên cứu qúa trình hình thành cơ quan2.3 Nuôi cấy mô sẹo (callus)Khi sự cân bằng các chất kích thích sinh trư-ởng trong thực vật thay đổi, cụ thể các môđỉnh sinh trưỏng hay nhu mô được tách ra vànuôi cấy trên môi trường có tỉ lệ auxin vàcytokinin thích hợp, thì mô sẹo được hìnhthành. Đó là một khối các tế bào phát sinh vôtổ chức và có hình dạng không nhất định vớimàu vàng, trắng hoặc hơi xanh.Nguyên liệu để tạo mô sẹo là các phần noncủa cây, được đưa vào môi trường nuôi cấy.Tro ...