Nuôi cấy tế bào thực vật

Kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật là quá trình điềukhiển sự phát sinh hình thái tế bào thực vật (khi nuôi cấytách rời trong điều kiện nhân tạo vô trùng) một cách có địnhhướng. Tính toàn năng của tế bào thực vật: từ dạng tế bào bất kỳnào trong cơ thể thực vật (lá, thân, rễ, hoa…) cũng đều cókhả năng phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh trong cácđiều kiện thích hợp....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nuôi cấy tế bào thực vậtNUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO THỰC VẬT Tổng quanKỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật là quá trình điềukhiển sự phát sinh hình thái tế bào thực vật (khi nuôi cấytách rời trong điều kiện nhân tạo vô trùng) một cách có địnhhướng. Tổng quanTính toàn năng của tế bào thực vật: từ dạng tế bào bất kỳnào trong cơ thể thực vật (lá, thân, rễ, hoa…) cũng đều cókhả năng phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh trong cácđiều kiện thích hợp. Tổng quan Quá trình phân hóa, chuyên hóaTế bào Tế bào chuyên hóa Các tế bào phôihợp tử đặc hiệu bộ phận, cơ quan Quá trình phản phân hóa, phản chuyên hóa Điều kiện nuôi cấy1. Môi trường dinh dưỡng: • nguyên tố đa lượng • nguyên tố vi lượng • nguồn cacbon • vitamin • hocmon thực vật (chất điều hòa sinh trưởng)2. Ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm Tổng quanTạo sản phẩm Mẫu nuôi cấy Tiệt trùngMô sẹo Mẫu nuôi cấy vô trùng Môi trường Chồi bất định / Nuôi cấy Nhân nhanh Phôi soma chồi Tái sinh Chuyển gen Sơ lược về lịch sử • Áp dụng trên hoa lan – 1 năm/1 lần. • Nhân qua protocorms, 1,000,000/năm.Chồi phát sinh Tái sinh thành câytừ protocorm hoàn chỉnhCác phương pháp nhân giống vô tính in vitro• Chồi nách• Tạo chồi bất định• Tạo phôi soma Nuôi cấy chồi nách Thân LáNgọn Chồi nách trên trục của lá Lựa chọn mẫu nuôi cấy Các đặc tính mong • Ngọn (mô phân sinh muốn: đỉnh)• Dễ tiệt trùng • Chồi nách• Non • Hạt• Phản ứng tốt với môi • Lá trường nuôi cấy Môi trường• Khi cắt mẫu nuôi cấy Ngọn - Auxin và Gibberellin ra khỏi cây mẹ, lấy đi nguồn dinh dưỡng ⇒ cần phải cung cấp các chất này cho mẫu nuôi cấy. Lá - Đường, GA Rễ - Nước, vitamins Chất khoáng và cytokinin Thành phần môi trường• Môi trường khoáng cơ bản• Đường• Vitamins• Nước• Hormon sinh trưởng TV - auxin, cytokinin, GA• Các chất tạo gel• Các thành phần không xác định Đường• Khi nuôi cấy mô thường quang hợp không đủ cung cấp đủ đường ⇒ thêm saccaroza 2-3% w/v.• Glucoza hay hỗn hợp glucoza và fructoza.• Khi nuôi cấy công nghiệp, các nguồn carbon khác (rỉ đường, dịch thủy phân tinh bột) có thể sử dụng. Nuôi cấy tự dưỡng• Sinh trưởng không có nguồn carbon ⇒ cần kích thích quang hợp• Cường độ ánh sáng lớn (90-150µMole/m2/s) điều kiện tự nhiên (30-50).• Nồng độ CO2 lớn (1000ppm) thông thường 369.4ppm.• Ức chế sự nhiễm VSV và cây dễ thích ứng khi chuyển vào nhà kính. Môi trường khoáng cơ bản• Bao gồm các nguyên tố đa lượng (>mg/l) và vi lượng ( Vitamin• Chức năng là các coenzyme (vitamin nhóm B).• Mẫu nuôi cấy càng nhỏ, nhu cầu vitamin càng chính xác.• Thường sử dụng hỗn hợp vitamin (Nicotinic acid, glycine, Thiamine, pyridoxine).• Inositol thường sử dụng với nồng độ lớn gấp hàng trăm lần (100mg/l) Chất kích thích sinh trưởng• Auxin• Cytokinin• Axit Gibberellic• Ethylene• Axit Abscisic• Các chất khác Auxin• Không thể thay thế (không tồn tại đột biến)• Trong tự nhiên có 1 chất: Indole-3-acetic acid (IAA). Dẫn xuất tổng hợp: NAA, IBA, 2,4-D, 2,4,5-T, Pichloram• Kích thích sự phân chia tế bào và sự tăng kích thước. Tạo rễ.• Được tổng hợp ở mô phân sinh đỉnh. Cytokinin• Không thể thay thế• Trong tự nhiên có 1 chất: Zeatin. Dẫn xuất tổng hợp: Benyzladenine (BA), Kinetin.• Kích thích sự phân chia tế bào.• Tạo chồi.• Được tổng hợp ở rễ. Gibberellin• Tổ hợp 70 hợp chất tương tự gọi là các axit Gibberellic.• Thường sử dụng GA3 và GA4+9.• Kích thích sự kéo dài tế bào ⇒ chiều cao cây và kích thước quả• Phá ngủ cho hạt.• Tổng hợp ở lá non.