1
HỆ THỐNG TÁI SINH
HỆ THỐNG TÁI SINH
2
Hệ thống tái sinh
•
Đặc điểm của hệ thống tái sinh
•
Cơ sở khoa học của tái sinh cây
3. Các phương thức nuôi cấy tái sinh cây
Môi trường nuôi cấy
1. Các yêu cầu kỹ thuật chung
2. Các loại Môi trường
3
Hệ thống tái sinh
Hệ thống tái sinh
Đặc điểm chung
Tính toàn năng của tế bào thực vật
Khả năng tái sinh in vitroMô, tế bào thực vậtCó khả năng tái sinh và biến nạp
Hệ thống tái sinh
Hệ thống tái sinh
Tính toàn năng của tế bào
Hệ thống tái sinh
Hệ thống tái sinh
Hiện tượng biệt hóa, phản biệt hóa và tái biệt hóa
Biệt hóa là sự biến đổi của tế bào từ trạng thái tế bào phôi cho đến
khi thể hiện một chức năng nào đó. Các tế bào dùng trong nuôi cấy
đều đã biệt hóa về cấu trúc và chức năng từ tế bào phôi.
Trong những điều kiện thích hợp, có thể làm cho những tế bào này
quay trở lại trạng thái của tế bào đầu tiên đã sinh ra chúng - tế bào
phôi và qúa trình đó gọi là qúa trình phản biệt hóa.
Thực vật: tế bào phôi non, tế bào mô phân sinh, tế bào của cơ quan
sinh sản (hạt phấn, noãn) rất dễ xảy ra qúa trình phản biệt hóa.Khả năng hình thành cơ quan hay cơ thể của các tế bào thực vật
là giảm dần theo chiều hướng từ ngọn xuống gốc.
7
Các phương thức nuôi cấy – tái sinh
Nuôi cấy
tế bào đơn
Nuôi cấy
mô và
cơ quan
tách rời
Nuôi cấy
mô
phân sinh
- Tế bào bị tăng mức bội thể.Nuôi cấy mô và cơ quan tách rời
- Nuôi cấy mô so với nuôi cấy cơ quan tách rời đòi hỏi bổ sung thêm
các chất hữu cơ chứa N (axit amin) và đặc biệt là chất điều hòa sinh
trưởng, vì mô tách rời không có khả năng tổng hợp những chất này.Lựa chọn mẫu có tầm quan trọng đặc biệt: mẫu phải ở tình trạng
sinh lý tốt và đang phát triển, đó là những phần non của cây hoặc
phôi hợp tử trưởng thành như mầm, phần trên lá 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 ứng dụng trong nghiên cứu
điều kiện sinh trưởng đối với một bộ phận hoặc một mô của cây;
nhân nhiều và nhanh cây in vitro, tạo mô sẹo phục vụ cho các
nghiên cứu cơ bản như chọn dòng tế bào, đột biến soma
10
Nuôi cấy mô phân sinh
Mô phân sinh chứa các tế bào non trẻ, phân chia mạnh, lại không
bị virus xâm nhậpNuôi cấy mô phân sinh được dùng trong các trường hợp:
- Tạo ra những giống cây sạch virut từ những giống bị bệnh
(phục tráng giống)
- Nhân giống in vitro
- Chọn lọc các dòng tế bào vô tính có các tính trạng đặc biệt do sự di truyền của tế bào
hoặc được tạo ra do xử lý đột biến.
- Chuyển những đoạn ADN ngoại lai quy định những tính trạng mong muốn vào tế
bào trần rồi tái sinh thành cây.
- Dung hợp tế bào trần từ những loài cách xa nhau về mặt di truyền, không thể áp
dụng lai hữu tính bình thường.Tế bào thực vật bị phá bỏ toàn bộ lớp vỏ bao bọc chỉ còn lại khối nguyên sinh chất được
bao bởi màng nguyên sinh được gọi là tế bào trần (protoplast). Các tế bào trần sau khi
được nuôi cấy trên môi trường thích hợp thì tái tạo thành tế bào, phát triển thành khối
mô sẹo và tái sinh thành cây hoàn chỉnh
15
Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nuôi cấy
Ánh sáng
Chất
dinh dưỡng
Nhiệt độ
Độ ẩm
Phát sinh cơ quan,
hình thành cây
pH
Khác....
Phải chọn được các điều kiện trên
thích hợp để thực hiện được tính
toàn năng của tế bào
18
-
Có cường độ chiếu sáng tương đối đồng đều cho
một mục đích sử dụng.
-
Dùng ánh sáng lạnh để chống tăng nhiệt độ – thông
dụng là đèn huỳnh quang.
- Sử dụng thiết bị tắt mở tự động để tắt bật ánh sáng
theo chu kỳ định trước, thường là 16 giờ chiếu sáng/
8 giờ tối.
Phương pháp bố trí ánh sáng trong
phòng thí nghiệm
19
20
Vai trò của nhiệt độ: duy trì sự phát triển bình thường của thực vật. Tuỳ
theo mục đích người ta sử dụng các chế độ nhiệt độ khác nhau để sự sinh
trưởng và phát triển của thực vật được tối ưu
Nhiệt độ
Nhiệt độ tối ưu thường dùng
25-27 độ C
Lưu giữ quỹ gen dùng
nhiệt độ thấp từ 4-20 độ
Khi chuẩn bị cho
cây ra ngoài có thể tăng
dần nhiệt độ
21
Phương pháp duy trì nhiệt độ phòng nuôi
24
Đảm bảo vô trùng
Chịu nhiệt;
Cho ánh sáng đi qua
Lưu giữ độ ẩm
đảm bảo tiểu
khí hậu
Đảm bảo thông khí với
môi trường bên ngoài
Bình nuôi
25
Bình tam giác
Hộp vuông
Bình trụ
Túi nuôi cấy,
ống nghiệm
Khác
Các loại bình nuôi