Bài 6. Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào trong nhân giống cây trồng nông, lâm nghiệp

Bài 6: Ứng dụng công nghệ
nuôi cấy mô tế bào trong nhân giống cây trồng nông, lâm nghiệp
CÔNG NGHỆ 10
Chương I: TRỒNG TRỌT – LÂM NGHIỆP ĐẠI CƯƠNG
NHỮNG NỘI DUNG CHÍNH
I. LÒCH SÖÛ PHAÙT TRIEÅN CUÛA NUOÂI CAÁY MOÂ THÖÏC VAÄT
II. CO S? KHOA H?C CỦA PHUONG PHÁP NUÔI CẤY MÔ THỰC VẬT
III. QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ NHÂN GIỐNG CÂY BẰNG NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO THỰC VẬT
IV. MỘT SỐ THỰC VẬT NUÔI CẤY MÔ ĐIỂN HÌNH
LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN CỦA NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO THỰC VẬT
- Giai do?n 1:
Năm 1838, hai nhà sinh vật học Đức là Schleiden & Schwann
đã đề xướng thuyết tế bào và nêu rõ : Mọi cơ thể sinh vật phức tạp
đều gồm nhiều đơn vị nhỏ, các tế bào hợp thành.
- Các tế bào đã phân hóa đều mang các thông tin di truyền
có trong tế bào đầu tiên ( trứng và tinh trùng), và là những đơn vị độc lập, từ đó có thể xây dựng lại toàn bộ cơ thể.
- Năm 1902, Harberlandt gặp thất bại trong nuôi cấy các tế bào đã phân hóa tách từ lá một số cây 1 lá mầm.
Giai do?n 3:
Năm 1954 - 1957, nghiên cứu thành công ?nh hu?ng của các chất kích thích sinh trưởng như auxin, cytokinin .
- Giai do?n 2:
Năm 1934, White, người Mỹ, nuôi cấy thành công trong thời gian dài đầu rễ cà chua với môi trường lỏng chứa muối khoáng, glucose, và nước chiết nấm men. Từ đó việc nuôi cấy đầu rễ được tiến hành ở nhiều loại cây khác.
- Năm 1954 - 1959, phát triển kỹ thuật tách và nuôi cấy tế bào đơn, các tế bào sống độc lập không dính với các tế bào khác - thu huyền phù tế bào đơn bằng cách đưa lắc trên máy lắc.
- Năm 1966 - 1967, tạo thành công cây đơn bội từ nuôi cấy túi phấn cây cà độc dược và cây thuốc lá.
- Nam 1960, Morel nhân giống thành công cây địa lan từ tế bào ở đỉnh sinh trưởng.
Cà

độc

dược
Cây

thuốc

lá
Cây

thuốc

lá
Giai do?n 4:
T? 1980 - 1992, hàng loạt công trình chuyển gen ngoại lai vào thực vật được thực hiện.
Kĩ thuật chuyển gen thông qua vi khuẩn, sử dụng điện, vi tiêm, sử dụng súng bắn gen phát triển mạnh và đạt nhiều kết quả.
Hiện nay, nuôi cấy mô thực vật được ứng dụng mạnh mẽ vào thực tiễn chọn giống, nhân giống vào việc sản xuất các chất mang hoạt tính sinh học và vào nghiên cứu lí luận di truyền học.
Nuôi cấy mô thực vật ở Việt Nam đã thoát khỏi giai đoạn phôi thai, và đang có những đóng góp tích cực vào lí luận sinh học cây trồng và vào thực tiễn nông nghiệp.

CO S? KHOA H?C CỦA PHUONG PHÁP NUÔI CẤY MÔ THỰC VẬT

Tính toàn năng của tế bào.
Trồng cây trong vườn ươm

QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ NHÂN GIỐNG CÂY BẰNG NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO THỰC VẬT

Ch?n v?t li?u nuôi c?y
Các mô đang phát triển mạnh như:
Mô phân sinh ngọn
Chồi bên
Thượng tầng
Đầu rễ.
Thịt quả non
Lá non
Cuống hoa
Đế hoa
Mô phân sinh đốt .
NON
Khử trùng - Vô Trùng
Phòng nuôi cấy mô
Dụng cụ nuôi cấy
Vật liệu nuôi cấy
Thao tác nuôi cấy
Ba nhân tố đảm bảo thành công trong cấy mô thực vật là:
Bảo đảm điều kiện vô trùng.
Chọn đúng môi trường và chu?n bị môi trường
đúng cách
Chọn mô cấy thích hợp, xử lý mô cấy thích hợp
trước và sau khi cấy
Môi
trường
MS

Giàu
Dinh
dưỡng
T?o ch?i
Chồi được tạo trên môi trường có cytokinin
0,5 - 5mg/l.
Mẫu non cho khả năng tạo chồi cao.
Chồi ngọn và chồi bên xuất hiện sau 3 - 4 tháng
Tạo rễ
Cây được cấy vào môi trường có chứa auxin
0.1 - 5mg/l.
Giảm độ ẩm từ 90% xuống 30 - 50%,
lá dầy lên và rễ phát triển.
Tạo rễ thường kết hợp với việc thuần hóa
giúp cây làm quen với chế độ tự dưỡng.
Cây được nhúng 1 -3 giây trong dd auxin
nồng độ cao (50 - 1000mg/l)..
Cấy cây vào môi trường thích hợp
Giúp thuần hóa cây con invitro.
Cấy chuyển cây sang môi trường thích hợp.
Ổn định sự sinh trường chuẩn bị đưa ra
vườn ươm.
Trồng cây trong vườn ươm
Cây phát triển ổn định, đủ lá và rễ ,
chuyển cây sang vườn ươm.
Vườn ươm cây cấy mô phải mát, cường độ chiếu
sáng thấp, nhiệt độ không khí mát, độ ẩm cao..
Rễ cũ lụi dần, rễ mới xuất hiện.
Phun chất kích thích lên lá để rút ngắn
thời gian ra rễ .

MỘT SỐ THỰC VẬT NUÔI CẤY MÔ ĐIỂN HÌNH

Hoa
Lan
C?m Chu?ng
Cúc
Dâu tằm
Dâu
Tây
Atisô
Bắp cải
Chuối
Đu đủ
Dừa
Dứa
Quá trình phản phân hóa