Sinh hoc phan tu 6

Chuy?n gen trong thực vật
Giới thiệu
Tế bào mô sẹo
Tế bào trần ( protoplast)
Agrobacterium, hệ thống bắn gen trên cây một lá mầm
T?o mô sẹo
Nuôi cấy mô là quá trình dùng một mô cây, mãnh nhỏ của thân cây, cắt, phân lập từ một co quan của cây và trồng phát triển trên môi trường dinh du?ng.

Để thành công công đoạn nầy tốt nhất là phải nghiên cứu và có ki?n thức về tế bào.

Một mô, rễ , hạt vv.. Trồng trên môi trường và hình thành một kh?i u khổng lồ gọi là callus .

Do nuôi trong ?ng nghiệm , do đó mô nuôi cấy phải được rữa s?ch trong môi trường như sodium hypochlorite, hydrogen peroxide hoặc trong mercuric chloride.
Các yếu tố chính trong mô sẹo
Đối với tế bào cây phát triển thành mô sẹo, điều quan trọng la phải chú ý môi trường dinh dưỡng có chứa hormone, phytohormone , auxin, cytokinin và gibberellin
Dung dịch nầy đòi hỏi khác nhau trong mô trên các thời kỳ khác nhau
Phần lớn môi trường chung bao gồm vô cơ: muối, kim loại , vitamine, nguồn nitrogen (glycine) inositol hoặc nấm men
Khi mô sẹo được chuyển vào dung dịch dinh dưởng chất lỏng, khối tế bào phát triển cho một tế bào huyền phù hay gọi là supension.
Tế bào huyền phù duy trì và tiếp tục trong môi trường cấy sau đó .
Sau đó di chuyển tế bào nầy sang môi trường MS khác

Trong điều kiện môi trường có chứa amino acid như glutamine và serine sẽ m?c tốt trong môi trường kích hoạt như cytokinine

Cung cấp điều kiện cho môi trường phát triển tốt. Các cây sẽ tách ra và cho mô sẹo
Protoplast (Tế bào trần)
Tế bào protoplast là tế bào không có vách tế bào

Ch�ng dùng rất phổ biến trong nghiín cứu ứng dụng tế bào.

Protoplast có thể sản xuất tế bào huyền phù , mô sẹo hoặc mô lá vv..thông qua các enzyme cellulolytic và pectinolytic.

Enzyme Pectinase cần thiết phá vỡ tế bào để thành nhiều cá thể tế bào và vách cellulose di chuyển ra khỏi tế bào
Protoplast
Sau khi enzyme hoạt động tế bào protoplasm được ly tâm để chọn.
Sau khi chuyển tế bào vào môi trường mới từ 5- 10 ngày tổng hợp tế bào mới và phân chia tế bào.

Thời kỳ tế bào hình thành đòi hỏi hiện diện của cytokinin và auxin, chỉ cytokinin đòi hỏi cho ra thân và auxin cho rễ . Do đó không lạ gì khi gia tăng nồng độ cytokinin trong giai đoạn tạo thân và gia tăng nồng độ auxin cho thành lập rễ

Thành lập rễ , chồi trên mô sẹo xem như là tổ chức di truyền organogenesisa
Trong điều kiện nuôi cấy tế bào tổ chức di truyền thay đổi từ dạng nầy tới dạng khác và không quyết định được các kiểu của tế bào mô sẹo
Dưới điều kiện bình thường mô sẹo có thể phát triển thành somatic embryogenetic ( phôi sinh di truyền )
Trong quá trình nầy tế bào có nhiều kiểu khác nhau tương tự như trong giao tử để sản xuất phôi
Những phôi sinh nầy có thể phát triển thành cây mà không cần thành rễ và chồi trên môi trường nhân tạo
Chuyển vi khuẩn Agrobacterium và công nghệ gen trong thực vật
Vi khuẩn t?o nốt sần

Agrobacterium c� t�nh sinh s?n trong d?t, gram đm c�ng h? v?i Rhizobium.

Vi khuẩn được diễn tả rất lâu 1907 ( Smith & Townsend )


D?c di?m quan tr?ng c?a n?t s?n lă c� th? phât tri?n b�nh thu?ng mă kh�ng c?n b? sung câc câc k�ch th�ch t? th?c v?t nhu : Auxin hay cytokinin.
Cơ chế của opine là tính chất trọng tâm của vi khuẩn nốt sần.

Thông thường vi khuẩn tổng hợp một opine và sự tổng hợp nầy tạo cơ chế và sử dụng như giải quyết năng lượng và nguồn nitrogen.
Điều tra cơ chế sinh học phân tử của tế bào nốt sần cho thấy A. tumefaciens bao gồm hệ thống tự nhiên cho công nghệ gen trong tế bào thực vật , những nghiên cứu, dùng thuốc lá, cà chua , cây lúa để chuyển hệ thống bằng phương pháp nầy
Nguyên lý thành lập nốt sần và Ti-Plasmid
Chuyển gen thông qua vi khuẩn qua nhiều nghiên cứu không thành công
Năm 1974 Zaenen nghien cứu kích thước của vi khuẩn A. tumegfacien ( 140-235kb) và tiếp tục nghiên cứu tính trạng của virulence . Virulence mất khi tế bào m?c trên nhiệt độ 37oC
T-DNA đi vào nhân DNA của tế bào thực vật
Tiplasmi không những tìm thấy trong tế bào nốt sần mà là đoạn nhỏ trong plasmid chuyên biệt khoảng 23kb tìm thấy trong nhân DNA . Đoạn DNA nầy gọi là T-DNA ( transfer DNA) . Cấu trúc của T-Plasmid được nghiên cứu như sau:
-Toàn bộ T-DNA có thể xảy khác nhau trong nhân DNA
Tổ chức của nopine T-DNA thì đơn giản , xảy ra sợi đơn
Hợp nhất của octopine T-DNA thường bao gồm hai đoạn . Bên trái TL gen cân� thiết cho thành lập nốt sần . Bên TR không cần thiết thành lập nốt sần nhưng duy trì codecho enzyme trong sinh tổng hợp agropine