BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ CÔNG NGHỆ SINH HỌC
o0o
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÁI SINH CHỒI
HOA MƯỜI GIỜ (Portulaca grandiflora.)
QUA TRUNG GIAN MÔ SẸO
Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học
Mã ngành : 111 GVHD: CN. BÙI VĂN THẾ VINH
SVTH : TRẦN THỊ THU HIỀN
MSSV : 105111023
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 07 năm 2009
i
MỤC LỤC
2.1.9.4. Ảnh hưởng của đường lên sự sinh trưởng và phát triển của thực vật 24
2.1.10. Các chất khử trùng hóa học được sử dụng trong nuôi cấy mô 25
2.2. Sự tạo mô sẹo từ mô hay cơ quan thực vật 27
2.2.1. Hình thái tế bào trong sự phát sinh mô sẹo từ các mảnh mô hay cơ quan
song tử diệp khi nuôi cấy in vitro 27
2.2.2. Vai trò của loại cơ quan, tuổi cơ quan và ánh sáng trong sự tạo mô sẹo 29
2.2.3. Tạo mô sẹo từ lá song tử diệp 31
2.2.4. Môi trường nuôi cấy mô sẹo 31
2.2.5. Cấy chuyển mô sẹo 33
2.3. Giới thiệu chung về cây hoa mười giờ 33
2.3.1. Các đặc điểm của cây hoa mười giờ 33
2.3.1.1. Vị trí phân loại 34
2.3.1.2. Đặc điểm hình thái 35
2.3.2. Một số nghiên cứu đã được tiến hành 35
Chương 3. Vật liệu và phương pháp 38
3.1. Thời gian và địa điểm thí nghiệm 38
3.2. Vật liệu 38
3.2.1. Đối tượng nghiên cứu 38
3.2.2. Trang thiết bị và dụng cụ 38
3.2.3. Các loại môi trường nuôi cấy 38
3.2.4. Điều kiện nuôi cấy ở phòng nuôi cấy in vitro 39
3.2.5. Khử trùng mẫu 39
3.3. Bố trí thí nghiệm 39
3.3.1. Thí nghiệm 1. Khảo sát thời gian khử trùng mẫu đốt thân hoa mười giờ
bằng dung dịch Javel 7% có bổ sung thêm Tween 20 39
3.3.2. Thí nghiệm 2. Khảo sát ảnh hưởng của chất điều hòa IBA kết hợp với BA
hoặc Kinetine lên sự phát sinh mô sẹo 40
3.3.3. Thí nghiệm 3. Khảo sát khả năng tái sinh chồi từ hai dạng mô sẹo khác
nhau 41
iv
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
MS : MS medium (Murashige và Skoog, 1962)
BA : 6-Benzyladenine
IBA : Indole-3-butyric acid
Kinetine : 6-Furfurylamino purine
HgCl
2
: Thủy ngân chlorite
NaOCl : Sodium hypochlorite
Ca(OCl)
2
: Calcium hypochlorite
H
2
O
2
: Hydro peroxide
Cl
2
: Khí Clo
NADCC : Sodium dichloroisocyanurate
Bảng 4.4 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của IBA kết hợp với BA hoặc
Kinetine lên sự phát sinh chồi từ hai dạng mô sẹo khác nhau
Bảng 4.5 Kết quả khảo sát ảnh hưởng của IBA kết hợp với BA lên sự phát
sinh chồi
vi
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Hoa mười giờ
Hình 2.2 Các loại hoa mười giờ
Hình 4.1 Mô sẹo ở môi trường có bổ sung IBA kết hợp với BA
Hình 4.2 Mô sẹo ở môi trường có bổ sung IBA kết hợp với Kinetine
Hình 4.3 Chồi được tái sinh từ 2 dòng mô sẹo trên 2 môi trường khác nhau
Hình 4.4 Chồi tái sinh trên các môi trường bổ sung IBA và BA ở các nồng
độ khác nhau
Hình 4.5 Cây con hoàn chỉnh có chồi và rễ
LỜI CẢM ƠN
Em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến:
Ban giám hiệu Trường Đại học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh, Khoa
Môi Trường và Công Nghệ Sinh Học, cùng tất cả quý thầy cô đã truyền đạt
kiến thức cho em trong suốt quá trình học tập tại trường.
Thầy Bùi Văn Thế Vinh đã tận tình hướng dẫn, ân cần chỉ bảo và giúp đỡ em
trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Thầy Phạm Minh Nhựt – chủ nhiệm lớp 05DSH đã ân cần chỉ bảo và giúp đỡ
màu sắc sặc sỡ mà loài cây này mới giúp tôn lên vẻ đẹp của những khu vườn hay
khuôn viên, đặc biệt là lúc hoa nở rộ.
Nuôi cấy in vitro hoa mười giờ để khảo sát điều kiện sinh sống của hoa mười
giờ trong ống nghiệm khác thế nào so với điều kiện bên ngoài, ở bên ngoài môi
trường tự nhiên hoa mười giờ rất dễ trồng và thời gian phát triển cũng khá nhanh
nhưng khi tiến hành nuôi cấy in vitro mất khá nhiều thời gian thì mục đích chính là
khảo sát tập tính cũng như điều kiện sống của hoa mười giờ. Đây là loài cây thân có
nhiều lông nhỏ gây khó khăn trong việc tạo nguồn mẫu vô trùng. Đó là những bước
nghiên cứu ban đầu làm tiền đề cho việc nghiên cứu nuôi cấy hoa mười giờ ra hoa
trong ống nghiệm là một loại hình được khá nhiều người ưa thích vì nhìn rất đẹp, có
thể kinh doanh được, không phải chăm sóc như hoa ngoài tự nhiên mà cây vẫn tươi
tốt. Hoa mười giờ chính là đồng hồ sinh học vì cứ khoảng 8 – 10 giờ sáng là hoa nở
rộ, nghiên cứu này cũng để khảo sát vấn đề này xem vì sao hoa mười giờ lại có tập
tính này, cũng như hoa quỳnh nở vào lúc 12 giờ đêm, đó chính là điều đặc biệt của
loài cây này nhưng khi nuôi cấy trong ống nghiệm với điều kiện không có oxy cây
vẫn phát triển tốt nhưng để cây ra hoa và nở cả ngày là điều không dễ chút nào vì nó
phá vỡ quy luật tự nhiên của cây, đó là cứ 8 – 10 giờ cây mới cho hoa nở. Đây là vấn
đề cần phải nghiên cứu khá lâu và mất nhiều thời gian.
Là loài cây rất phổ biến và dễ trồng nên nó có giá trị kinh tế không cao khi
chưa tiến hành nuôi cấy in vitro. Đây là bước đầu khai thác giá trị kinh tế của loài
cây này, mặc dù khá phổ biến nhưng đây cũng là một loại thuốc nam rất công dụng
cùng với một số cây thuốc khác trong họ của nó như loài rau sam rất tốt cho sức
khỏe.
Đồ án tốt nghiệp GVHD: CN. Bùi Văn Thế VinhSVTH: Trần Thị Thu Hiền 2
1.2. Mục đích và yêu cầu
1.2.1. Mục đích
SVTH: Trần Thị Thu Hiền 3
Chương 2: Tổng quan
2.1. Khái quát về kỹ thuật vi nhân giống
2.1.1. Khái niệm
Kỹ thuật nhân giống in vitro hay nuôi cấy mô và tế bào thực vật đều là thuật
ngữ mô tả các phương pháp nuôi cấy các cơ quan của thực vật trong ống
nghiệm có chứa môi trường dinh dưỡng thích hợp như muối khoáng, vitamin,
đường và các chất điều hòa sinh trưởng thực vật trong điều kiện vô trùng
(Dương Công Kiên, 2002).
Kỹ thuật nuôi cấy mô và tế bào thực vật cho phép tái sinh chồi hoặc cơ quan
từ các mô như lá, thân, hoa, rễ, củ hoặc đỉnh sinh trưởng. Trước kia người ta
dùng phương pháp này để nghiên cứu các đặc tính cơ bản của tế bào như sự
phân chia, đặc tính di truyền và ảnh hưởng của các hóa chất đối với tế bào và
mô trong quá trình nuôi cấy.
Những năm 70 của thế kỷ XX là thập niên của sự bùng nổ công nghệ sinh học
thực vật, đặc biệt là kỹ thuật nuôi cấy mô và tế bào thực vật. Nó là công cụ
nghiên cứu của rất nhiều nhà khoa học. Điều quan trọng nhất trong vi nhân
giống là việc nghiên cứu vai trò và tác động của các chất điều hòa sinh trưởng
thực vật nhằm kích thích sự hình thành chồi với số lượng lớn phục vụ cho
công tác nhân giống.
Trong vòng 30 năm trở lại đây, kỹ thuật vi nhân giống đã làm được một cuộc
cách mạng lớn trong nhân giống thực vật và hiện nay người ta đang hướng tới
mục tiêu áp dụng kỹ thuật này để sản xuất cây giống thương mại. Vi nhân
giống đã trở thành một phương pháp nhân giống chuẩn và phổ biến đối với
nhiều loại cây trồng như: cây công nghiệp, cây lâm nghiệp, cây cảnh, cây
dược liệu, cây ăn trái và rau xanh. Phương pháp này có những ưu điểm vượt
bổ sung vào môi trường nuôi cấy.
Hiện nay, vấn đề đáng quan tâm nhất trong việc áp dụng kỹ thuật vi nhân
giống vào sản xuất thương mại là giá thành sản phẩm tạo ra còn quá cao. Theo
Kozai và cộng sự (1992), nguyên nhân chính của vấn đề này là sự thất thoát
do nhiễm khuẩn và nấm trong quá trình nuôi cấy, tỷ lệ sống sót thấp của cây
Đồ án tốt nghiệp GVHD: CN. Bùi Văn Thế VinhSVTH: Trần Thị Thu Hiền 5
trong giai đoạn chuyển ra vườn ươm, giá nhân công lao động chiếm 60 – 70%
tổng giá thành sản phẩm cần thiết trong quá trình cấy chuyền mẫu cấy sang
môi trường mới, giá thành trang thiết bị (thiết bị chiếu sáng, bình nuôi cấy,…)
và nguyên liệu cơ bản (đường, agar,…) còn khá cao. Việc cấy chuyền lặp lại
nhiều lần làm giảm đáng kể sức sinh trưởng và phát triển của thực vật, có khi
còn làm tăng tính bất thường về di truyền của tế bào. Tuy nhiên, hạn chế
nghiêm trọng nhất trong kỹ thuật vi nhân giống là tỷ lệ sống sót của cây con
sau khi chuyển ra vườn ươm thường rất thấp do sự khác biệt lớn giữa điều
kiện môi trường in vitro và ex vitro.
2.1.2. Các phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật
Nuôi cấy đỉnh sinh trưởng
Nuôi cấy đỉnh sinh trưởng bao gồm nuôi cấy chồi đỉnh và chồi bên.
Sau khi vô trùng, mẫu sẽ được nuôi cấy trên môi trường thích hợp chứa đầy
đủ chất dinh dưỡng khoáng vô cơ và hữu cơ hoặc môi trường khoáng có bổ sung
chất kích thích sinh trưởng thích hợp. Từ một đỉnh sinh trưởng, sau một khoảng
thời gian nuôi cấy nhất định mẫu sẽ phát triển thành một chồi hay nhiều chồi.
Chồi tiếp tục phát triển vươn thân, ra lá và rễ để trở thành một cây hoàn chỉnh.
Cây con được chuyển ra đất dần dần thích nghi và phát triển bình thường.
Nuôi cấy mô sẹo
bào, tiếp tục phân chia và tái sinh thành cây hoàn chỉnh (tính toàn thế ở thực vật).
Khi tế bào mất vách và tiến hành dung hợp, hai protoplast có khả năng dung
hợp với nhau tạo ra tế bào lai, đặc tính này cho phép cải thiện giống cây trồng.
Quá trình dung hợp protoplast có thể được thực hiện trên hai đối tượng cùng loài
hay khác loài.
Nuôi cấy hạt phấn đơn bội
Hạt phấn ở thực vật được nuôi cấy trên những môi trường thích hợp tạo thành
mô sẹo. Mô sẹo này được tái sinh thành cây hoàn chỉnh là cây đơn bội.
2.1.3. Những vấn đề trong nhân giống vô tính in vitro
Tính bất định về mặt di truyền
Tính bất định về mặt di truyền là do tác động của một số chất kích thích sinh
trưởng. Tần số biến dị thường khác nhau và không lặp lại. Việc nuôi cấy mô sẹo
Đồ án tốt nghiệp GVHD: CN. Bùi Văn Thế VinhSVTH: Trần Thị Thu Hiền 7
tế bào đơn thường tần số biến dị cao hơn so với nuôi cấy đỉnh sinh trưởng. Tần số
biến dị xảy ra còn phụ thuộc các yếu tố:
- Kiểu di truyền hay giống cây nuôi cấy.
- Loại mô cấy.
- Số lần cấy chuyền nhiều hay ít, trong đó loại biến dị về nhiễm sắc thể sẽ
xuất hiện cao khi thời gian nuôi cấy kéo dài. Số lần cấy chuyền ít và thời
gian cấy chuyền giữa hai lần ngắn sẽ làm giảm khả năng gây biến dị.
Sự nhiễm mẫu
Do mẫu nhiễm virus hay vi sinh vật. Có thể giảm khả năng lại mẫu bằng cách:
- Sử dụng mẫu nuôi cấy là mô phân sinh đỉnh.
- Sử dụng các loại kháng sinh như: Amphostericin B, Gentamicin,
Vacomicin hoặc Penicillin với nồng độ phụ thuộc vào vật liệu nuôi cấy.
sáng và giảm nhiệt độ phòng cấy.
2.1.4. Ứng dụng của kỹ thuật nuôi cấy mô
Phương pháp nuôi cấy mô và tế bào thực vật được ứng dụng trong một số lĩnh
vực như:
Lai tạo giữa những loài xa nhau về di truyền bằng phương pháp dung hợp
(nuôi cấy tế bào trần).
Nuôi cấy tế bào thực vật trong môi trường lỏng (nuôi cấy huyền phù tế bào)
trên quy mô lớn để sản xuất các hợp chất thứ cấp.
Chọn lọc tế bào có những đặc điểm mong muốn, cho phát triển thành cây con
thay vì chọn lọc cây ngoài đồng ruộng (nuôi cấy tế bào đơn).
Sản xuất dòng cây đồng hợp tử (nuôi cấy bao phấn và túi phấn).
Vi nhân giống những giống cây có giá trị khoa học và thương mại.
Bảo quản phôi và cơ quan trong điều kiện nhiệt độ thấp.
Nuôi cấy phôi sinh dưỡng, phôi hợp tử.
Nuôi cấy quang tự dưỡng.
2.1.5. Sự khác nhau giữa nhân giống in vitro cây thân thảo và cây thân gỗ
Các loài cây thân gỗ ít có khả năng tái sinh hơn các loài cây thân thảo.
Các nghiên cứu nhân giống trên cây thân gỗ được bắt đầu trễ hơn so với cây
thân thảo.
Việc cảm ứng sự trẻ hóa ở cây thân gỗ khó hơn ở cây thân thảo.
Tốc độ nhân giống cây thân gỗ thấp hơn cây thân thảo.
Đồ án tốt nghiệp GVHD: CN. Bùi Văn Thế VinhSVTH: Trần Thị Thu Hiền 9
Tác động của trạng thái hưu miên trên sự tăng trưởng của chồi và sự kéo dài
của thân cây thân gỗ theo từng thời kì trong năm.
Việc nhân giống in vitro giúp làm giảm không gian sử dụng so với nhân giống
in vivo và giảm các chi phí về năng lượng đối với các trường hợp các loại cây
cần được nhân giống trong nhà kính.
Do cây in vitro được nuôi cấy trong điều kiện hoàn toàn thích hợp (nguồn
dinh dưỡng và điều kiện môi trường) do đó có thể sản xuất cây con quanh
năm.
Có thể sử dụng cây nhân giống in vitro để làm cây mẹ cho các bước nhân
giống kế tiếp.
Có thể tạo ra các đột biến điểm trong quá trình nuôi cấy.
Phương pháp nhân giống in vitro đặc biệt hữu dụng để tạo ra các ngân hàng
gen.
Các tế bào trần và huyền phù tế bào là đối tượng hữu dụng trong việc lai
soma.
Một số loại cây bị mất khả năng sinh sản hữu tính như các cây đơn bội, cây
bất thụ đực, cây bất thụ do đột biến,… có thể được duy trì và nhân giống bằng
phương pháp nhân giống in vitro.
Những bất lợi của phương pháp nhân giống vô tính in vitro:
- Kiểu gen thực vật không được ổn định trong một số hệ thống nuôi cấy.
- Tạo ra những cây không hoàn toàn đúng như mong muốn: mọc um tùm vì
một số cây còn giữ được khả năng trẻ hóa trong quá trình nuôi cấy.
- Đặc biệt, đối với một số loài cây thân gỗ, việc cảm ứng rễ rất khó thực hiện.
Trong một số trường hợp, có những loại cây tạo được rễ in vitro nhưng những
rễ này không phù hợp do đó những cây này sẽ tạo mới rễ sau khi được chuyển
ra trồng trong đất.
- Việc chuyển cây từ trong ống nghiệm ra vườn ươm rất khó đối với một số
cây.
- Cây khi được chuyển từ phòng thí nghiệm ra vườn ươm rất dễ bị tấn công
bởi một số loại bệnh hại do nó đã quen sống trong điều kiện vô trùng. Vì vậy,
cần phải xử lý môi trường và giá thể sống của cây thật cẩn thận.
và các chất hữu cơ khác.
Nhân giống in vitro
Đây là giai đoạn quan trọng trong nhân giống cây trồng bằng phương pháp
nuôi cấy mô tế bào thực vật nhằm mục đích tăng sinh khối thể nhân giống.
Vật liệu nuôi cấy là những thể chồi, môi trường nuôi cấy thường giống môi
trường tạo thể chồi, đôi khi nồng độ chất sinh trưởng giảm thấp cho phù hợp
Đồ án tốt nghiệp GVHD: CN. Bùi Văn Thế VinhSVTH: Trần Thị Thu Hiền 12
với quá trình nhân giống kéo dài. Điều kiện nuôi cấy thích hợp giúp cho quá
trình tăng sinh diễn ra nhanh. Cây nhân giống in vitro ở trạng thái trẻ hóa và
được duy trì trong thời gian dài.
Tái sinh cây in vitro hoàn chỉnh
Đây là giai đoạn tạo cây con hoàn chỉnh có đầy đủ thân, lá và rễ để chuẩn
bị chuyển ra vườn ươm. Cây con phải khỏe mạnh để nâng cao sức sống khi ra
môi trường bình thường. Các chất có tác dụng tạo chồi được loại bỏ, thay vào
đó là các chất kích thích quá trình tạo rễ. Điều kiện nuôi cấy gần với điều kiện
tự nhiên bên ngoài, một bước làm thích nghi trước khi tách ra khỏi điều kiện
in vitro. Sự ra rễ phụ thuộc vào nhiều yếu tố: hàm lượng auxin nội sinh, tỷ lệ
C/N, ánh sáng, sự trẻ hóa của mẫu, kiểu di truyền. Người ta thường bổ sung
auxin để kích thích quá trình ra rễ in vitro.
Chuyển cây con in vitro ra vườn ươm
Cây con đã ra rễ được lấy khỏi ống nghiệm, rửa sạch agar và được đặt
trong chậu nơi có bóng râm, độ ẩm cao, cường độ ánh sáng thấp,… Sau
khoảng 2 tuần, cây đã bắt đầu thích nghi với điều kiện bên ngoài, lúc này có
thể tăng cường độ chiếu sáng và hạ độ ẩm. Đây là giai đoạn rất quan trọng
trong quy trình nhân giống vô tính vì cây con thường bị chết do sự khác biệt
về điều kiện sống giữa in vitro và ex vitro. Cây in vitro được nuôi cấy trong
đồng ruộng, vị trí của mẫu cấy trên cây, thời điểm lấy mẫu cấy, hàm lượng
hormone nội sinh, kích thước mẫu cấy, phương pháp cấy, chất dinh dưỡng,
chất điều hòa sinh trưởng, điều kiện sinh lý, một số hợp chất được tiết ra trong
quá trình nuôi cấy,…
Tất cả những nguyên nhân trên cho thấy quá trình tái sinh rất phức tạp, chúng ta
không thể đề cập hết những khía cạnh liên quan nhưng cần lưu ý một số vấn đề
sau:
Quá trình tái sinh phức tạp do chịu sự tương tác của nhiều nhân tố khác nhau
(môi trường dinh dưỡng, ánh sáng, nhiệt độ và các chất điều hòa sinh
trưởng,…).
Không thể khái quát chung quá trình tái sinh cho tất cả các loài vì mỗi loài
khác nhau cần điều kiện tái sinh khác nhau.
Đồ án tốt nghiệp GVHD: CN. Bùi Văn Thế VinhSVTH: Trần Thị Thu Hiền 14
Khó có thể điều hòa quá trình tái sinh vì khả năng tái sinh của mỗi loài khác
nhau: trong những trường hợp này các nhân tố nội sinh đóng vai trò quyết
định do đó các yếu tố ngoại sinh như chất điều hòa ảnh hưởng không nhiều.
Sự hình thành rễ bất định thườn đối lập với sự hình thành chồi bất định. Nếu
cả hai quá trình này được thúc đẩy đồng thời, cây con tạo ra sẽ mang nhiều
thiếu sót. Để thu nhận một cây hoàn chỉnh tốt nhất chúng ta nên tạo chồi bất
định trước sau đó cảm ứng tạo rễ.
2.1.8.1. Sự hình thành chồi bất định
Sự hình thành chồi bất định được xem là một trong những phương pháp nhân
giống sinh dưỡng trong nuôi cấy mô. Ngày nay một số loài như Saintpaulia,
Begonia, Achimenes, Streptocarpus, Lilium, Ferine đang được nhân giống
bằng phương pháp này.
Hầu hết thực vật cần cytokinin để thúc đẩy tạo chồi trong khi auxin có tác
dụng ngược lại (Miller và Skoog, 1953; Nitsch, 1968).
Một số loài cần auxin ngoại sinh cho sự tạo chồi như Lilium (Aartrijk,
1984), Hyacinth (Pierik và Steegmans, 1975).
Nồng độ cytokinin/auxin cao rất quan trọng cho sự tạo chồi ở nhiều loài
thực vật khác nhau, ví dụ như ở loài Begonia (Heide, 1965), Súp lơ (Margara,
1969).
Chúng ta có thể kết luận rằng ở những loài cần cytokinin và auxin cho sự tái
sinh chồi, nồng độ cytokinin bao giờ cũng cao hơn nồng độ auxin. Tỉ lệ của
hai chất điều hòa sinh trưởng này sẽ quyết định sự hình thành cơ quan (Skoog
và Tsui, 1948; Miller và Skoog, 1953). Cytokinin BA rất hiệu quả trong việc
thúc đẩy tạo chồi ở nhiều loài thực vật nhưng nếu sử dụng BA ở nồng độ cao
sẽ xuất hiện nhiều biến dị (chồi biến dạng).
Trong một số trường hợp, sự kết hợp giữa cytokinin và adenine (sulphate) sẽ
tăng hiệu quả tạo chồi (Skoog và Miller, 1975; Nitsch và cộng sự, 1969).
Trong một số trường hợp, việc sử dụng một mình adenine cũng có thể cảm
ứng tạo chồi: Begonia (Ringle và Nitsch, 1968), cây Thuốc lá (Skoog và Tsui,
1948), Plumbago indica (Nitsch, 1968).
Sự gia tăng nồng độ gibberellin ức chế quá trình tạo chồi: ở loài Begonia rex
(Schrandolf và Reinert, 1959), Plumbago indica (Nitsch, 1968)… Acid
Đồ án tốt nghiệp GVHD: CN. Bùi Văn Thế VinhSVTH: Trần Thị Thu Hiền 16
abscisic ức chế sự hình thành chồi bất định mặc dù vẫn có trường hợp cảm
ứng sự hình thành chồi như ở cây Ipomoea batatas.
2.1.8.2. Sự hình thành rễ bất định
Rễ bất định được hình thành trên các cơ quan khác nhau của cây, nơi mô của
thường dùng phôi và hạt làm vật liệu nuôi cấy mô. Khi cây già đi, khả năng
tái sinh của chúng cũng giảm theo và các bộ phận của cây non dễ tái sinh hơn
như trong trường hợp cây bụi. Một vài ví dụ cụ thể chỉ ra sự khác nhau về khả
năng tái sinh và phân chia tế bào giữa cây già và cây non in vitro: Hedera
helix (Stoutemeyer và Britt, 1965), Lunaria annua (Bajaj và Pierik, 1974) và
Anthurium andreanum (Pierik và cộng sự, 1974). Khi mô phân sinh và chồi
đỉnh được tách khỏi cây mẹ thì chúng vẫn giữ những đặc tính già hay non
trong điều kiện in vitro tùy vào điều kiện ban đầu. Đôi khi qua nhiều lần cấy
chuyền, mô phân sinh già từng bước được trẻ hóa do tăng khả năng tái sinh và
phân chia tế bào. Điều này được chứng minh trên những đối tượng như Pinus
vinifera, Malus sylvestris, Cryptomeria japonica.
Tuổi của mô và cơ quan
Những mô còn non và mềm thường dễ nuôi cấy hơn những mô cứng
nhưng cũng có nhiều trường hợp ngoại lệ. Các mẫu cấy từ cuống lá còn non
tái sinh tốt hơn những mẫu cấy từ cuống lá già do cơ quan của chúng già hơn
nên khả năng tái sinh và phân chia tế bào giảm. Khả năng tái sinh của những
loài khác nhau tăng lên trong suốt giai đoạn ra hoa: các bộ phận của phát hoa
còn non đôi khi tái sinh rất mạnh, ví dụ như Freesia (Bajaj và Pierik, 1974),
Lunaria annua (Pierik và cộng sự, 1974), Primula obconica (Coumans và
cộng sự, 1979).
Tình trạng sinh lý
Tình trạng sinh lý ảnh hưởng mạnh đến khả năng tái sinh và phân chia tế
bào in vitro. Thông thường các bộ phận của cây trong giai đoạn sinh dưỡng dễ
tái sinh hơn trong giai đoạn sinh sản. Các mẫu cấy từ vảy của cây huệ tây ở
giai đoạn sinh dưỡng tái sinh tốt hơn những mẫu cấy ở giai đoạn sinh sản
(Robb, 1957). Các chồi của cây trong giai đoạn ngủ đông (cuối thu đầu đông)
khó nuôi cấy in vitro hơn chồi của những cây đã vượt qua được giai đoạn này
(vào mùa xuân trước khi chúng bắt đầu phát triển).
Copyright: Tài liệu đại học ©