Download miễn phí Bài giảng Sinh học phân tử và tế bào thực vật - Cơ sở phân tử của sự phát triển thực vật



Các kiểu nuôi cấy in vitro
• Nuôi cấy đoạn thân (plant culture)
• Nuôi cấy phôi (embryo culture)
• Nuôi cấy cơ quan (organ culture)
• Nuôi cấy mô hay mô sẹo (tissue or callus culture)
• Nuôi cấy dịch treo tế bào hay nuôi cấy tế bào (cell suspension or cell culture)
• Nuôi cấy TBT (protoplast culture)
• Nuôi cấy thể đơn bội (haploid culture):
• hạt phấn, bao phấn, noãn, bầu noãn



http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2014-02-25-bai_giang_sinh_hoc_phan_tu_va_te_bao_thuc_vat_co.zWDaLgxfAG.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-61075/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

CƠ SỞ PHÂN TỬ CỦA SỰ PHÁT TRIỂN
THỰC VẬT
Sự điều hịa biểu hiện gen ở Eucaryote
Phát triển là quá trình kiểm sốt sự biểu
hiện gen, quá trình điều hịa phức tạp về
cơ chế, cơ bản cĩ 5 mức độ:
1- Sự xoắn của NST (Chromatin Packing)
2- Kiểm sốt sự phiên mã (Transcriptional Control)
3- Điều hịa hậu phiên mã (Posttranscriptional)
[Nhân tế bào (Nuclear levels)]
4- Kiểm sốt sự giải mã (Translational Control)
5- Điều hịa hậu giải mã (Posttranslational Control)
[Cytosol (Cytoplasmic levels)]
2
3
4
5
Sự điều hịa phiên
mã bởi những phân
tử protein,yếu tố
phiên mã
(transcription factors
-TF). Các phân tử
protein này luơn hiện
diện trong tế bào và
bám vào enhancer
của DNA khi phân tử
DNA cĩ tín hiệu phiên
mã.
6
Điều hịa sau phiên mã (Posttranscriptional
control)
- Loại bỏ introns
- mRNA rời khỏi nhân tế bào
- Cĩ thể kiểm sốt tốc độ di chuyển của
mRNA ra cytosol (điều hịa số lượng và sản
phẩm)
7 Processing of mRNA Transcripts
9
Điều hịa giải mã (Translational Control)
Quá trình kiểm sốt và xác định mức
độ mRNA được mã hĩa thành protein bao
gồm kiểm sốt sự hiện diện của 5’-CAP,
3’-polyA và ảnh hưởng của sự hoạt động
protein sản phẩm trong quá trình giải mã.
10
11
12
Summary of Gene Expression
(Eukaryotes)
13
Mô hình hormon (động vật)
14
Thông tin thứ 2 của hormon (động vật)
15
Thông tin thứ 2 của hormon thực vật
• Yếu tố đáp ứng (RE: responsive element) của hormon
thực vật: GARE, ABRE, ERE (GCCGCC)…
16
Mơ hình hoạt động của auxin
Biểu hiện gen trong quá trình sinh phơi
Nguyên tắc nghiên cứu sự biểu hiện gen
trong quá trình sinh phơi là thu thập
các biểu hiện đột biến và phân tích
theo mơ hình của Arabidopsis
thaliana).
Cĩ khoảng 3.500 gen cần cho sự phát triển
phơi hồn chỉnh, trong đĩ khoảng 40
gen liên quan trực tiếp quá trình, (nếu
đột biến sẽ cĩ biểu hiện khiếm khuyết
của phơi).
18
Các kiểu đột biến theo trục dọc cây mầm
19
20
Cây hoang dại: hợp tử kéo dài, phân
chia lần 1 cho tế bào ngọn nhỏ (phôi)
và tế bào gốc lớn (dây treo), sau đó
luôn theo các hướng xác định.
Đột biến gnom: hợp tử ít kéo dài,
phân chia lần 1 cân xứng, sau đó
không theo hướng xác định.
Phôi hoang dại có 2 tầng ở
giai đoạn 8 tế bào: tầng
trên cho tử diệp + chồi;
tầng dưới cho trụ hạ diệp +
rễ.
Đột biến monopteros (mp):
4 tầng phân chia kiểu tầng
trên của phôi dại  thiếu
trụ hạ diệp & rễ  gen mp
kiểm soát tạo trụ hạ diệp &
rễ.
• Vì sao đột biến gnom khôngcó rễ?
• Gene gnom
• 
• Sản phẩm X (?)
• 
• Gene mp hoạt động
• 
• Phần gốc cây mầm
Nhận xét về quá trình sinh phôi:
(1) Sự biểu hiện gene xảy ra theo một trình tự
xác định: gnom  mp  stm
(2) Kéo dài tế bào theo hướng và vị trí đúng của
mặt phẳng phân chia tế bào là những yếu tố
đầu tiên kiểm soát sự phát sinh hình thái.
(3) Phôi có cấu trúc phân tầng (phân đoạn) ở
các giai đoạn sớm.
(4) Quá trình sinh
phôi được kiểm soát
chính xác theo thời
gian và không gian.
• (5) Nhờ sự điều hòa (theo thời gian và không
gian), các tế bào dẫn xuất từ hợp tử phân hóa,
mất tập tính phân chia và lần lượt cho những cấu
trúc hình thái chuyên biệt.
• (6) Mỗi tế bào soma thừa hưởng toàn bộ thông tin
di truyền của hợp tử, nhưng chỉ có một phần
thông tin được biểu hiện trong tế bào phân hóa.
• (7) Tiềm năng sinh phôi của tế bào bị đàn áp bởi
các tương quan trong cơ thể nguyên vẹn.
• (8) Sự tương quan (thuận & nghịch) xuất hiện sớm
trong quá trình sinh phôi (tế bào ngọn đàn áp khả
năng sinh phôi của tế bào gốc) và có thể giải thích
ở mức phân tử (liên hệ gnom / mp).
Sự nuôi cấy tế bào và thu nhận cây chuyển gen
• Nuơi cấy mơ và tế bào thực vật (Plant cell and tissue culture) là sự nuơi cấy in vitro
tế bào và mơ thực vật.
• Kỹ thuật này cĩ tính ứng dụng cao trong
việc tạo các mẫu chuẩn sử dụng cho các
nghiên cứu sinh lý, sinh hĩa, di truyền hay
cấu trúc thực vật.
• Đây là phương tiện hữu hiệu trong vi nhân
giống theo qui mơ cơng nghiệp
(micropropagation).
Chuyển gen thực vật (Transgenic Plant)
là một trong những lĩnh vực đang được
đầu tư và phát triển. Sự kết hợp sử
dụng các thể chuyển như vi khuẩn,
súng bắn gen cùng với nuơi cấy tế bào
(hay đồng nuơi cấy) đã tạo một điều
kiện thích hợp cho sự tái tổ hợp DNA
trong cơ thể thực vật.
Hiện tượng chuyển gen xảy ra trong tự
nhiên, con người chỉ phát hiện và cải
tiến theo hướng thực dụng.
• Các kiểu nuôi cấy in vitro
•  Nuôi cấy đoạn thân (plant culture)
•  Nuôi cấy phôi (embryo culture)
•  Nuôi cấy cơ quan (organ culture)
•  Nuôi cấy mô hay mô sẹo (tissue or
callus culture)
•  Nuôi cấy dịch treo tế bào hay nuôi
cấy tế bào (cell suspension or cell
culture)
•  Nuôi cấy TBT (protoplast culture)
•  Nuôi cấy thể đơn bội (haploid culture):
• hạt phấn, bao phấn, noãn, bầu noãn
Mô sẹo
Dịch treo tế bào
Một cách tổng quát, sự thu nhận phôi thể hệ qua 2 giai đoạn quan trọng
Sự tạo tế bào sinh phôi trong mô sẹo hay dịch treo tế bào, giai
đoạn này cần hiện diện của auxin (riêng rẽ hay phối hợp cyt).
Tiến hoá phôi thể hệ với sự giảm hay loại bỏ auxin trong môi
trường nuôi cấy.
Auxin tỉng céng
IAA
0 3 5 7 10
Thêi gian (ngµy)
Giai đoạn tiến hóa phôi Giai đọan tạo tế bào sinh phôi (mô sẹo,
dịch treo tế bào)
Phôi hình cầu Phôi hình chùy
Phôi trưởng thành
Các giai đoạn tiến hoá
phôi thể hệ ở mô sẹo lá
Đinh lăng
g
h
b
20m
f
200m
e
300m
d
400m
c
140m
Phơi ở giai đoạn hai tử diệp Cây con phát triển từ
phơi
3. Sự chuyển gen ở thực vật
DNA tái tổ hợp
+ Agrobacterium (với
plasmid biến đổi)
Nuôi cấy và tuyển chọn với chất kháng sinh
Súng DNA
The Golden Rice
• Vitamin A deficiency is a major health problem
• Causes blindness
• Influences severity of diarrhea, measles
• >100 million children suffer from the problem
• For many countries, the infrastructure doesn’t
exist to deliver vitamin pills
• Improved vitamin A content in widely
consumed crops an attractive alternative
-Carotene Pathway Problem in Plants
IPP
Geranylgeranyl diphosphate
Phytoene
Lycopene
 -carotene
(vitamin A precursor)
Phytoene synthase
Phytoene desaturase
Lycopene-beta-cyclase
ξ-carotene desaturase
Problem:
Rice lacks
these enzymes
Normal
Vitamin A
“Deficient”
Rice
The Golden Rice Solution
IPP
Geranylgeranyl diphosphate
Phytoene
Lycopene
 -carotene
(vitamin A precursor)
Phytoene synthase
Phytoene desaturase
Lycopene-beta-cyclase
ξ-carotene desaturase
Daffodil gene
Single bacterial gene;
performs both functions
Daffodil gene
-Carotene Pathway Genes Added
Vitamin A
Pathway
is complete
and functional
Golden
Rice
4. Cô lập, nuôi cấy và dung hợp tế bào trần
Tế bào trần cô lập từ lá Khoai tây (Solanum tuberosum L.)
Hỗn hợp enzym celulaz 0,05%, Pectolyaz 0,025% trong dung dịch sorbitol
6%.
Phát sinh
phơi thể hệ
từ sự nuơi
cấy tế bào
trần ở cây
Chuối
• Phân tích di truyền
• Bộ gen nhân: Phần lớn cây lai không bền
nhiễm sắc thể; một số nhiễm sắc thể bị loại.
• Bộ gen lục lạp: Cây lai chỉ có một kiểu lục
lạp [thay bộ gen lục lạp].
• Bộ gen ti thể ...

---