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
Hoa lan
I. KHÁI NIỆM VỀ PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY MÔ TB
Nuôi cấy mô tế bào là phương pháp tách rời tế bào,
nuôi cấy trong môi trường thích hợp và vô trùng
để chúng tiếp tục phân bào, biệt hóa thành mô, cơ quan
để phát triển thành cây mới.
Tế bào (rễ, thân, lá)
Nuôi cấy
Cây hoàn chỉnh
Tạo mô sẹo từ thân cây
Tạo mô sẹo từ lá
Môi trường thạch
Môi trường dinh dưỡng:
Nguyên tố đa lượng: N, S, Ca, K, P
Nguyên tố vi lượng: Fe, B, Mo, I, Cu
Đường: Glucozơ, Saccarozơ
Chất điều hòa sinh trưởng: Auxin, Cytokinin
Thành tựu của nuôi cấy mô tế bào
Tế bào thực vật
II. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY MÔ TB
- Tính toàn năng của TB
- Khả năng phân hóa, phản phân hóa
1. Tính toàn năng của tế bào
TB chứa hệ gen qui định loài đó, mang toàn bộ lượng thông tin của loài.
Có thể sinh sản vô tính khi nuôi cấy trong môi trường thích hợp
Sơ đồ thể hiện tính toàn năng TBTV
Quá trình phân hóa
Tế bào phôi sinh
Tế bào chuyên hóa
Quá trình phản phân hóa
(Rễ, Thân, Lá)
2. Khả năng phân hóa và phản phân hóa
Phân hóa TB: là quá trình từ tế bào phôi sinh biến đổi thành TB chuyên hóa đảm bảo các chức năng khác nhau
Phản phân hóa TB: Là quá trình chuyển tế bào chuyên hóa về TB phôi sinh và phân chia mạnh mẽ.
Tế bào chuyên hóa
Cây hoàn chỉnh
TB phôi sinh
TB chuyên hóa
Cây hoàn chỉnh
Tế bào hợp tử
Tế bào phôi sinh
Quá trình phân hóa
Quá trình phản phân hóa
Nuôi
Cấy
Mô
TB
(2)
(2)
(2)
(2)
b1
b2
b6
b4
b3
b5
Qui trình công nghệ nuôi cấy mô TB
Chọn vật liệu nuôi cấy
Tạo chồi
Khử trùng
Tạo rễ
Cấy cây vào môi trường thích hợp
Sơ đồ qui trình công nghệ nhân giống bằng nuôi cấy mô TB
Trồng cây trong vườn ươm
Bước 1
III. QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ NHÂN GIỐNG BẰNG NUÔI CẤY MÔ TB
Bước 2
Bước 3
Bước 4
Bước 5
Bước 6
Có mẫu tốt, không bị nhiễm bệnh
Cách làm: + Chọn cây mẹ khoẻ, sạch bệnh
+ Chọn mô phân sinh đỉnh chồi , đỉnh rễ, bộ phận non
+ Trồng trong buồng cách li.
Tại sao vật liệu nuôi cấy thường là đỉnh chồi, đỉnh rễ?
B1: Chọn vật liệu nuôi cấy
- Đỉnh chồi, đỉnh rễ là bộ phận non, dễ tham gia vào quá trình phân hoá và phản phân hoá tạo nên cơ thể mới.
- Th­ường ít nhiễm bệnh.

Nếu vật liệu nuôi cấy là đoạn thân, lá, rễ già có đ­ược không?
Có thể phát sinh hình thái như­ng chậm, mẫu cấy bị thối nhiều và cây dễ bị nhiễm bệnh

B2 Khử trùng
Buồng khử trùng
Khử trùng
Mẫu và dụng cụ đ­ược tẩy rửa khử trùng.
Cắt đỉnh sinh tr­ưởng thành phần tử nhỏ, tẩy rửa, khử trùng ở buồng vô trùng.
VD:
- Vật liệu nuôi cấy tiến khử trùng với HgCl 0,1% và nước cất.
- Que cấy, ống nghiệm và giá thể…đ­ược khử trùng trong nồi hấp.
B3 Tạo chồi
Khối callus chuẩn bị tạo cây con
Cây con mới hình thành
Để cây có thể phát triển thân cành
Cắm vật liệu nuôi cấy trong môi trường dinh dưỡng có bổ sung thêm xytokinin hoạt hoá tạo chồi
Tạo chồi
B4 Tạo rễ
-Khi cây đạt tiêu chuẩn về chiều cao, số lá thì chuyển sang MT tạo rễ. Đó là MT dinh dưỡng thích hợp bổ sung chất KT auxin, IBA…
Tạo rễ
B5 Cấy cây vào môi trường thích ứng
Chuyển cây sang MT thích ứng gần giống với MT tự nhiên về: nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng…
Theo em có thể bỏ qua bước này được không?
B6 Cấy cây vào môi trường thích ứng
- Không thể bỏ qua bước này được vì cây mới tạo ra rất yếu. Nếu trồng trực tiếp vào MT tự nhiên cây sẽ dễ nhiễm bệnh và chết.
B7 Trồng cây trong vườn ươm
Khi cây đủ chiều cao, thân lá thì chuyển cây ra vườn ươm.
Ưu điểm:
- Nhân với số lượng lớn, trên quy mô CN
- Sản phẩm sạch bệnh và đồng nhất về di truyền
- Hệ số nhân giống cao
VD: 1 củ khoai tây sau 8 tháng nhân giống thu được 2 tỷ mầm giống đủ trồng cho 40 ha.
1 chồi dứa sau 1 năm tạo được 116.649 cây
Nhược điểm:
- Tốn kém kinh phí, công sức
- Đòi hỏi trình độ kĩ thuật cao. 
2. Ý nghĩa