Tài liệu Nhân giống vô tính ở thực vật (Nuôi cấy mô tế bào) - Pdf 98

TRƯỜNG
KHOA………………

Nhân giống vô tính ở thực vật
(Nuôi cấy mô tế bào)

Nhân giống vô tính ở
thực vật
(Nuôi cấy mô tế bào)


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.
Trong cùng một cơ thể, mỗi loại tế
bào đều có khả năng biệt hóa, phản
biệt hóa và vì thế triển vọng nuôi cấy
thành công cũng khác nhau. Những tế
bào càng chuyên hóa về một chức
năng nào đó (đã biệt hóa sâu) thì càng
khó xảy ra qúa trình phản biệt hóa,
như các tế bào mạch dẫn của hệ thống
mạch dẫn ở thực vật, tế bào thần kinh
động vật. Người ta đã tổng kết rằng;
những tế bào càng gần với trạng thái
của tế bào phôi bao nhiêu thì khả
năng nuôi cấy thành công càng cao
bấy nhiêu.
Đối với các loài thực vật thì các tế bào
phôi non, các tế bào mô phân sinh,
các tế bào của cơ quan sinh sản (hạt
phấn, noãn) rất dễ xẩy ra qúa trình
phản biệt hóa. Vì vậy nói một cách
hình tượng như Galson (1986) và
Murashige (1974) thì khả năng hình

sẹo… con người đã thúc đẩy thực vật
sinh sản nhanh hơn gấp nhiều lần tốc
độ vốn có trong tự nhiên và tạo ra
hàng loạt cá thể mới giữ nguyên tính
trạng di truyền của cơ thể mẹ, rút
ngắn thời gian đưa một giống mới vào
sản xuất ở quy mô lớn. Hơn nữa dựa
vào kỹ thuật nuôi cấy mô- tế bào đã
duy trì và bào quản được nhiều giống
cây trồng qúy hiếm hoặc loại bỏ được
nhiều mầm bệnh (phục tráng giống).
Mặt khác sử dụng các kỹ thuật nuôi
cấy và dung hợp protoplast (tế bào
trần) đã thực hiện được việc chuyển
các gen mong muốn vào cây trồng….
Bên cạnh đó các nhà nghiên cứu còn
thu nhận các chất trao đổi thứ cấp từ
tế bào nuôi cấy một sự ổn định và độc
lập, ít lệ thuộc vào sản xuất của thực
vật ngoài tự nhiên.
Ngoài ra, nuôi cấy mô - tế bào thực
vật còn là một phương pháp nghiên
cứu hiệu qủa nhất qúa trình phát sinh
hình thái ở nhiều loài thực vật. Ph-
ương pháp này giúp mở ra những hư-
ớng mới trong nghiên cứu sinh lý và
di truyền thực vật như : cơ chế sinh
tổng hợp các chất, sinh lý phân tử -
đột biến, sinh lý dinh dưỡng ở tế bào
thực vật và nhiều vấn đề sinh học

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.
2.2 Nuôi cấy mô phân sinh
Đặc điểm của mô phân sinh là chứa
các tế bào non trẻ, phân chia mạnh, lại
không bị virut xâm nhập.
Nuôi 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
- Tạo cây đa bội thông qua xử lý
coxixin.
- Nghiên cứu qúa trình hình thành cơ
quan
2.3 Nuôi cấy mô sẹo (callus)
Khi sự cân bằng các chất kích thích
sinh trưởng trong thực vật thay đổi, cụ
thể các mô đỉnh sinh trưỏng hay nhu
mô được tách ra và nuôi cấy trên môi
trường có tỉ lệ auxin và cytokinin
thích hợp, thì mô sẹo được hình
thành. Đó là một khối các tế bào phát
sinh vô tổ chức và có hình dạng

- Nguyên liệu cho chọn dòng tế bào:
đột biến, chọn dòng tế bào có khả
năng chống chịu cao.
- Nghiên cứu qúa trình hình thành cơ
quan
2.4. Nuôi cấy phôi
Năm 1958, đã thu được những tế bào
phôi vô tính đầu tiên từ mô dinh dư-
ỡng của cây cà rốt và đã đưa vào nuôi
cấy in vitro. Thành công này đã mở ra
hướng mới trong nuôi cấy phôi vô
tính. Phôi vô tính có khả năng nẩy
mầm và tạo cây hoàn chỉnh như phôi
hữu tính.
Nuôi cấy phôi vô tính hiện nay được
xem như một kỹ thuật mang lại nhiều
hiệu qủa hơn trong nhân giống cây
trồng, trong khi nhân giống vô tính
theo phương pháp cổ điển còn nhiều
hạn chế.
Ngoài ra nuôi cấy phôi vô tính còn
dùng để:
- Thử sức sống của phôi hạt.
- Duy trì phôi yếu và cứu phôi lai xa.
- Sản xuất hạt nhân tạo mà bản chất là
tế bào phôi được bọc trong vỏ đặc
biệt.
2.5. Nuôi cấy bao phấn và hạt phấn
Các thí nghiệm nuôi cấy bao phấn đầu
tiên được thực hiện vào năm1966, tiến

Yêu cầu dinh dưỡng cho nuôi cấy tế
bào đơn khá phức tạp, do chúng bị
mất nhiều chất cần thiết cho sinh trư-
ởng, khi tách rời khỏi quần thể tế bào.
Vì thế việc lựa chọn môi trường dinh
dưỡng và điều khiển nuôi cấy phù hợp
là việc nghiên cứu đầu tiên trong nuôi
cấy tế bào đơn .
ứng dụng nuôi cấy tế bào đơn cho
các mục đích;
- Nghiên cứu sự sinh trưởng, phát
triển và phân hóa tế bào trong những
điều kiện khác nhau.
- Chọn dòng tế bào
- Thu nhận các chất trao đổi thứ cấp
Nuôi cấy tế bào trần N ( protoplast )
được bắt đầu từ những công trình của
Cooking (1960) ông đã thu đợc
protoplast từ tế bào rễ cà chua bằng
phương pháp enzym
- Mô hay dùng để tách protoplast là
nhu mô thịt lá, ngoài ra có thể dùng
mô sẹo hay tế bào đơn. Sau khi xử lý
enzym thì thành tế bào bị loại bỏ, chỉ
còn màng tế bào bao bọc tất cả các
cấu trúc của tế bào. Do vậy protoplast
là đối tượng lý tưởng cho các nghiên
cứu:
- Tạo con lai soma nhờ phương pháp
dung hợp protoplast

mô xẩy ra qua hai giai đoạn, đó là tái
phân hóa và giai đoạn hình thành các
mầm mống cơ quan. Khả năng hình
thành cơ quan ở các mô khác nhau
(Galston, 1968, Murashige). Đối với
mô sẹo, xu thế tạo cơ quan giảm dần
khi mô cấy chuyển nhiều lần vì khi
mô cấy chuyển nhiều lần thờng hình
thành các tế bào đa bội và lệch bội
ngoài ra có thể mất các yếu tố di
truyền.
Sự phân hóa của mô nuôi cấy đã cho
thấy một tiềm năng mãnh liệt trong tế
bào thực vật, nhờ đó các tế bào đã tái
phân hóa để tạo thành tế bào mới của
mô thực vật nuôi cấy và tạo thành cơ
thể hoàn chỉnh.
3.2 Phân hóa phôi
ở một số loài thực vật tái sinh cây
hoàn chỉnh từ một tế bào xẩy ra theo
sự phân hóa phôi nh trong trờng hợp
phân hóa cơ quan, phân hóa phôi cũng
bắt đầu từ sự tái phân hóa của các tế
bào đã biệt hóa trong mô nuôi cấy và
sau đó xẩy ra qúa trình tạo phôi.
Steward và cộng sự (1958) đã mô tả
sự hình thành cấu trúc phôi trong tế
bào cà rốt nuôi cấy trong môi trờng
lỏng. Đầu tiên tế bào phân chia mạnh
để tạo thành các cụm tế bào, trong các


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status