Đang tải... (xem toàn văn)
CÔNG NGHỆ TẾ BÀO THỰC VẬT Đề tài: Nuôi cấy tạo cây đơn bội từ tế bào sinh dục ĐẶT VẤN ĐỀ Trong chọn tạo giống cây trồng việc tạo ra được dòng đồng hợp tử tuyệt đối là một vấn đề rất được quan tâm. Các dòng này đã được tạo ra bằng nhiều con đường khác nhau như: tự phối, nuôi cấy tạo cây đơn bội từ tế bào sinh dục… Trong đó tạo cây đơn bội từ tế bào sinh dục là một kĩ thuật mới có nhiều ưu điểm so với các kĩ thuật khác. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THỂ ĐƠN BỘI • Các thể đơn bội là những cá thể thường là của những loài nhị bội hay đa bội khác nguồn mà trong tế bào soma của chúng số lượng nhiễm sắc thể bằng nửa số lượng NST của loài khởi đầu, trong mỗi cặp NST tương đồng nó chỉ có một NST. • Các cách hình thành thể đơn bội: Trinh sinh (gynogensis) và sinh sản đơn tính đực (androgensis). Loại trừ nhiễm sắc thể và giảm nhiễm sắc thể soma. Nuôi cấy thể đơn bội in vitro. Một số đặc điểm của thể đơn bội. • Trong cơ thể thực vật chỉ có thể giao tử (hạt phấn, noãn) là những tế bào đơn bội. Nếu chúng phát triển thành cây thì cây đó có mức bội thể đơn bội (n). • Ở thể đơn bội thì kiểu hình của cây phản ánh trung thực kiểu gen. Vì vậy thể đơn bội là nguyên liệu lý tưởng cho công tác chọn giống cây trồng. Khó khăn của việc tạo dòng thuần và hướng khắc phục. • Trong chọn giống thực vật để tạo ra dòng thuần chủng người ta tiến hành tự thụ phấn bắt buộc qua nhiều thế hệ, việc này tốn rất nhiều thời gian. • Vì vậy vấn đề đặt ra là làm thế nào trong một thời gian ngắn, chúng ta có thể tạo ra được dòng thuần chủng. Năm 1934, Stow đã phát hiện ra sự phát triển khác thường của hạt phấn thành những cấu trúc giống túi phôi đã xảy ra ở một số loài thực vật ở Hyacinthus. Hiện tượng này đã cho thấy các hạt phấn có khả năng phân chia để hình thành các tế bào mới hoặc các mô khi được sinh trưởng trong các điều kiện thích hợp và chúng tiếp tục phát triển thành cây đơn bội Ưu thế của việc tạo dòng thuần chủng từ nuôi cấy bao phấn, hạt phấn. • Tính đồng hợp tử có được chỉ sau một đời nuôi cấy trong khi đó chọn dòng thuần thông thường phải mất 5 6 đời tự thụ phấn. • Cây lưỡng bội hoá tính đồng hợp tử tuyệt đối, trong khi tự thụ phấn thông thường qua nhiều đời mà vẫn còn tồn dư dị hợp tử. • Sự đa dạng di truyền ở quần thể cây lưỡng bội hoá từ nuôi cấy bao phấn hạt phấn lớn hơn quần thể tự thụ phấn tạo dòng thuần sau các đời tự thụ. • Những gen lặn có thể bị che khuất ở các cây nhị bội dị hợp tử nhưng ở cây đơn bội hoặc lưỡng bội hóa từ hạt phấn lại có cơ hội biểu hiện ngay ra thành kiểu hình. • Cây đơn bội có thể dùng trong chọn lọc hồi quy để tạo giống chống bệnh. • Cấy truyền liên tục các dòng callus từ nuôi cấy bao phấn có thể tạo ra biến dị giao tử là nguyên liệu cho chọn giống. Khả năng ứng dụng của cây đơn bội. • Nghiên cứu di truyền về mối tương tác của các gen. • Tạo đột biến ở mức đơn bội. • Tạo dòng đồng hợp tử tuyệt đối phục vụ cho công tác chọn giống cây trồng. Sơ đồ các hướng ứng dụng đơn bội Tạo cây đơn bội bằng nuôi cấy bao phấn, hạt phấn Nguyên lý: Dựa trên cơ sở của sự sinh sản đơn tính đực (androgensis), người ta nuôi cấy các hạt phấn đơn nhân (tiểu bào tử) tách rời hay các bao phấn có chứa các hạt phấn đơn nhân trên môi trường dinh dưỡng nhân tạo phù hợp để kích thích hạt phấn phát triển thành cây đơn bội. Các phương thức sinh sản vô tính đực invitro tạo cây đơn bội Sinh sản đơn tính trực tiếp (thuốc lá, cà độc dược). Hạt phấn đơn nhân phôi 1n cây 1n Sinh sản đơn tính đực gián tiếp (lúa, ngô) Hạt phấn đơn nhân mô sẹo 1n chồi 1n cây1n Sinh sản vô tính đực hỗn hợp: quá trình này diễn ra tương tự như sinh sản vô tính đực gián tiếp, nhưng sự tạo thành mô sẹo ngắn, khó nhận biết. Ví dụ: cà chua. Các phương pháp cơ bản Có 2 phương pháp cơ bản được sử dụng trong nuôi cấy bao phấn và hạt phấn là: Phương pháp1: Các bao phấn được nuôi cấy trên môi trường có agar hoặc môi trường lỏng và sự phát sinh phôi xảy ra trong bao phấn. Kỹ thuật nuôi cấy Kỹ thuật này bao gồm những bước chính như sau: • Chọn bao phấn: Bao phấn thích hợp nhất có chứa hạt phấn bắt đầu từ thể tứ bào tử đến ngay sau lần nguyên phân thứ nhất. Bao phấn của các hoa đầu tiên cho kết quả tốt hơn bao phấn của hoa muộn. • Xử lý nụ hoa: Cần xử lý ở nhiệt độ thích hợp các nụ hoa sau khi cắt khỏi cây và trước khi tách bao phấn để nuôi cấy, nhằm kích thích sự phân chia của hạt phấn và từ đó tạo cây đơn bội. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tạo cây đơn bội trong nuôi cấy bao phấn, hạt phấn in vitro Tình hình nghiên cứu, thành tựu và hiện trạng. Tình hình nghiên cứu: 1964 Guka và Maheshwasi lài hai nhà khoa học Ấn Độ lần đầu tiên đã tạo thành công cây đơn bội qua nuôi cấy bao phấn cây cà độc dược. Kĩ thuật đơn bội được ứng dụng rất rộng rãi ở hầu hết các nước có công nghệ chọn giống trên thế giới. Công nghệ đơn bội đã được áp dụng đối với hầu hết các cây trồng quan trọng và mang lai hiệu quả kinh tế cao. Đối với một số cây như lúa, ngô, đại mạch, măng tây…thì đây là công nghệ không thể thiếu được trong chọn tạo giống. Ở nước ta từ năm 1975 đến nay đã tạo được nhiều loại cây trồng bằng nuôi cấy đơn bội như ngô, bắp cải, thuốc lá. Thành tựu: Các cây đơn bội có nguồn gốc hạt phấn đã được tạo ra ở 216 loài thuộc 78 giống, 31 họ và nhiều loài khác cũng được nghiên cứu thành công (Hu và Zhang, 1985). Thông qua nuôi bao phấn đã tạo các giống lúa thuần như Khao 85, Khao 1105, VH2. Đặc biệt thông qua chọn dòng tế bào soma thu được các giống DR1, DR2, DR3 đang mở rộng ra qui mô sản xuất. Kết hợp biến dị tế bào soma với gây đột biến đã tạo giống lúa KDM39. Trong nghiên cứu lúa lai đang áp dụng kỹ thuật lai xa, cứu phôi, đột biến tạo dòng TGMS và CMS mới. Trong lĩnh vực nông nghiệp, các kết quả nghiên cứu về công nghệ tế bào mô phôi thực vật giúp chúng ta nhanh chóng tạo ra các giống cây trồng thuần. Hàng loạt dòng thuần ở lúa (ĐV2, MT4, DT26...) đã được tạo ra bằng kĩ thuật đơn bội nuôi cấy bao phấn và nuôi cấy noãn. Đặc biệt, chúng ta đã sản xuất được dòng lúa thuần mang gene quý như gen bất dục đực tế bào chất, bất dục đực nhân (gen TGMS, PGMS). Đối với ngô, đã tạo được 5 dòng ngô thuần và hai tổ hợp ngô lai có triển vọng. Kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào phát triển nhanh và ngày càng hiện đại mở tiềm năng to lớn cho cho nuôi cấy bao phấn hạt phấn tạo cây đơn bội từ đó tạo dòng thuần, đáng chú ý là ở các đối tượng có tầm quan trọng như: lúa gạo, lúa mạch, đại mạch, thuốc lá, ngô, khoai tây… Ưu điểm của việc tạo cây đơn bội bằng nuôi cấy bao phấn và hạt phấn • Nuôi cấy bao phấn: Vì bao phấn có kích thước lớn nên thao tác dễ dàng. Môi trường nuôi cấy đơn giản. • Nuôi cấy hạt phấn: Giống tạo ra có tính đồng hợp tử cao. Phát sinh phôi dễ dàng trong quá trình nuôi cấy. Tạo cây đơn bội thuận lợi cho việc nghiên cứu di truyền. Tóm lại, nuôi cấy bao phấn, hạt phấn ra đời đã làm giảm thời gian, đồng thời làm tăng vọt số lượng các cá thể đơn bội thu được. TẠO CÂY ĐƠN BỘI BẰNG NUÔI CẤY NOÃN CHƯA THỤ TINH Khái niệm: Tạo cây đơn bội từ nuôi cấy noãn chưa thụ tinh là sự kích thích tế bào trứng hay các tế bào đối cực,tế bào kèm trong noãn phát triển và tái sinh thành cây đơn bội.Sự hình thành từ noãn chưa thụ tinh được gọi là sự sinh sản đơn tính cái hay trinh nữ sinh Đã có nhiều thành công trong nghiên cứu tạo các cây đơn bội bằng nuôi cấy bao phấn. Nhưng ở một số loại cây như hành,hoa hướng dương hay củ cải đường… thì phương pháp này tỏ ra không hiệu quả. Chính vì vậy trong những năm 70 các nhà nghiên cứu đã tiến hành tạo cây đơn bội bằng noãn chưa thụ tinh và đã giành được một số kết quả đáng kể. Quy trình tạo cây đơn bội bằng noãn chưa thụ tinh Những nhân tố ảnh hưởng đến nuôi cấy noãn chưa thụ tinh Kĩ thuật nuôi cấy noãn chưa thụ tinh còn gặp nhiều khó khăn và phức tạp do việc tách noãn khó và dễ gây tổn thương Nhằm tăng hiệu quả của quá trình này người ta đang tập trung nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nuôi cấy để tạo cây đơn tính mong muốn Kiểu gen của cây mẹ • là một trong những nhân tố quan trọng nhất đối với quá trình nuôi cấy • Người ta nhận thấy mỗi một kiểu gen có phản ứng khác nhau trong quá trình sinh trưởng nên phải xác định quy trình riêng cho từng loại cây cụ thể của từng kiểu gen • nhân tố này đã được nghiên cứu trên nhiều đối tượng khác nhau như lúa,hoa đồng tiền. Giai đoạn phát triển của noãn • Giai đoạn phát triển của noãn có ý nghĩa đặc biệt đối với việc tạo thể đơn bội • Túi phôi thành thục là giai đoạn phù hợp cho hiệu quả cao trong nuôi cấy noãn • Tuy nhiên việc xác định giai đoạn phát triển của thể giao tử cái là rất phức tạp vì túi phôi nằm trong bầu quả do đó khó quan sát trực tiếp để xác định được thì phải sử dụng các phương pháp tế bào học như tách túi phôi,nhuộm màu bằng lát cắ mỏng Môi trường nuôi cấy • Các môi trường như MS, B5, MF thừng được sử dụng làm môi trường nuôi cấy noãn chưa thụ tinh • Môi trường này chủ yếu ở dạng đặc • Để cảm ứng được sự trinh sinh cần thiết thì phải bổ sung các chất điều tiết sinh trưởng thực vật • Ngoài ra nồng độ đường cũng là một yếu tố cần được quan tâm,nồng độ phải phù hợp cho từng loại cây • Trong nhiều trường hợp việc bổ sung thêm một số chất phụ gia như nước dừa có tác dụng tạo callus phát sinh phôi và tái sinh cây Điều kiện nuôi cấy • Quá trình nuôi cấy thường được duy trì ở nhiệt độ ổn định 2528 độ • Đối với đa số loài thường ở giai đạn đầu của quá trình nuôi cấy tiến hành trong điều kiện tối, giai đoạn tái sinh cây yêu cầu ánh sáng 20003000 lux Những thành tựu đạt được trong phương pháp tạo cây đơn bội từ noãn chưa thụ tinh Tỉ lệ tạo cây đơn bội theo phương pháp này có nhiều khả quan như ở hành và củ cải đường :520%,ở dâu tằm là 36% Cây tái sinh ít bị bạch tạng ngay ở cả họ hòa thảo,trong khi nếu nuôi cấy bằng bao phấn và hạt phấn có tỉ lệ bạch tạng 6090%
CÔNG NGHỆ TẾ BÀO THỰC VẬT Đề tài: Nuôi cấy tạo cây đơn bội từ tế bào sinh dục ĐẶT VẤN ĐỀ Trong chọn tạo giống cây trồng việc tạo ra được dòng đồng hợp tử tuyệt đối là một vấn đề rất được quan tâm. Các dòng này đã được tạo ra bằng nhiều con đường khác nhau như: tự phối, nuôi cấy tạo cây đơn bội từ tế bào sinh dục… Trong đó tạo cây đơn bội từ tế bào sinh dục là một kĩ thuật mới có nhiều ưu điểm so với các kĩ thuật khác. KHÁI NIỆM CHUNG VỀ THỂ ĐƠN BỘI • Các thể đơn bội là những cá thể thường là của những loài nhị bội hay đa bội khác nguồn mà trong tế bào soma của chúng số lượng nhiễm sắc thể bằng nửa số lượng NST của loài khởi đầu, trong mỗi cặp NST tương đồng nó chỉ có một NST. • Các cách hình thành thể đơn bội: - Trinh sinh (gynogensis) và sinh sản đơn tính đực (androgensis). - Loại trừ nhiễm sắc thể và giảm nhiễm sắc thể soma. - Nuôi cấy thể đơn bội in vitro. Một số đặc điểm của thể đơn bội. • Trong cơ thể thực vật chỉ có thể giao tử (hạt phấn, noãn) là những tế bào đơn bội. Nếu chúng phát triển thành cây thì cây đó có mức bội thể đơn bội (n). • Ở thể đơn bội thì kiểu hình của cây phản ánh trung thực kiểu gen. Vì vậy thể đơn bội là nguyên liệu lý tưởng cho công tác chọn giống cây trồng. Khó khăn của việc tạo dòng thuần và hướng khắc phục. • Trong chọn giống thực vật để tạo ra dòng thuần chủng người ta tiến hành tự thụ phấn bắt buộc qua nhiều thế hệ, việc này tốn rất nhiều thời gian. • Vì vậy vấn đề đặt ra là làm thế nào trong một thời gian ngắn, chúng ta có thể tạo ra được dòng thuần chủng. Năm 1934, Stow đã phát hiện ra sự phát triển khác thường của hạt phấn thành những cấu trúc giống túi phôi đã xảy ra ở một số loài thực vật ở Hyacinthus. Hiện tượng này đã cho thấy các hạt phấn có khả năng phân chia để hình thành các tế bào mới hoặc các mô khi được sinh trưởng trong các điều kiện thích hợp và chúng tiếp tục phát triển thành cây đơn bội Ưu thế của việc tạo dòng thuần chủng từ nuôi cấy bao phấn, hạt phấn. • Tính đồng hợp tử có được chỉ sau một đời nuôi cấy trong khi đó chọn dòng thuần thông thường phải mất 5 - 6 đời tự thụ phấn. • Cây lưỡng bội hoá tính đồng hợp tử tuyệt đối, trong khi tự thụ phấn thông thường qua nhiều đời mà vẫn còn tồn dư dị hợp tử. • Sự đa dạng di truyền ở quần thể cây lưỡng bội hoá từ nuôi cấy bao phấn hạt phấn lớn hơn quần thể tự thụ phấn tạo dòng thuần sau các đời tự thụ. • Những gen lặn có thể bị che khuất ở các cây nhị bội dị hợp tử nhưng ở cây đơn bội hoặc lưỡng bội hóa từ hạt phấn lại có cơ hội biểu hiện ngay ra thành kiểu hình. • Cây đơn bội có thể dùng trong chọn lọc hồi quy để tạo giống chống bệnh. • Cấy truyền liên tục các dòng callus từ nuôi cấy bao phấn có thể tạo ra biến dị giao tử là nguyên liệu cho chọn giống. Khả năng ứng dụng của cây đơn bội. • Nghiên cứu di truyền về mối tương tác của các gen. • Tạo đột biến ở mức đơn bội. • Tạo dòng đồng hợp tử tuyệt đối phục vụ cho công tác chọn giống cây trồng. Sơ đồ các hướng ứng dụng đơn bội Tạo cây đơn bội bằng nuôi cấy bao phấn, hạt phấn Nguyên lý: Dựa trên cơ sở của sự sinh sản đơn tính đực (androgensis), người ta nuôi cấy các hạt phấn đơn nhân (tiểu bào tử) tách rời hay các bao phấn có chứa các hạt phấn đơn nhân trên môi trường dinh dưỡng nhân tạo phù hợp để kích thích hạt phấn phát triển thành cây đơn bội. Các phương thức sinh sản vô tính đực invitro tạo cây đơn bội Sinh sản đơn tính trực tiếp (thuốc lá, cà độc dược). Hạt phấn đơn nhân phôi 1n cây 1n Sinh sản đơn tính đực gián tiếp (lúa, ngô) Hạt phấn đơn nhân mô sẹo 1n chồi 1n cây1n Sinh sản vô tính đực hỗn hợp: quá trình này diễn ra tương tự như sinh sản vô tính đực gián tiếp, nhưng sự tạo thành mô sẹo ngắn, khó nhận biết. Ví dụ: cà chua. Các phương pháp cơ bản Có 2 phương pháp cơ bản được sử dụng trong nuôi cấy bao phấn và hạt phấn là: Phương pháp1: Các bao phấn được nuôi cấy trên môi trường có agar hoặc môi trường lỏng và sự phát sinh phôi xảy ra trong bao phấn. Kỹ thuật nuôi cấy Kỹ thuật này bao gồm những bước chính như sau: • Chọn bao phấn: Bao phấn thích hợp nhất có chứa hạt phấn bắt đầu từ thể tứ bào tử đến ngay sau lần nguyên phân thứ nhất. Bao phấn của các hoa đầu tiên cho kết quả tốt hơn bao phấn của hoa muộn. • Xử lý nụ hoa: Cần xử lý ở nhiệt độ thích hợp các nụ hoa sau khi cắt khỏi cây và trước khi tách bao phấn để nuôi cấy, nhằm kích thích sự phân chia của hạt phấn và từ đó tạo cây đơn bội. Các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tạo cây đơn bội trong nuôi cấy bao phấn, hạt phấn in vitro Tình hình nghiên cứu, thành tựu và hiện trạng. Tình hình nghiên cứu: - 1964 Guka và Maheshwasi lài hai nhà khoa học Ấn Độ lần đầu tiên đã tạo thành công cây đơn bội qua nuôi cấy bao phấn cây cà độc dược. - Kĩ thuật đơn bội được ứng dụng rất rộng rãi ở hầu hết các nước có công nghệ chọn giống trên thế giới. - Công nghệ đơn bội đã được áp dụng đối với hầu hết các cây trồng quan trọng và mang lai hiệu quả kinh tế cao. Đối với một số cây như lúa, ngô, đại mạch, măng tây…thì đây là công nghệ không thể thiếu được trong chọn tạo giống. - Ở nước ta từ năm 1975 đến nay đã tạo được nhiều loại cây trồng bằng nuôi cấy đơn bội như ngô, bắp cải, thuốc lá. Thành tựu: Các cây đơn bội có nguồn gốc hạt phấn đã được tạo ra ở 216 loài thuộc 78 giống, 31 họ và nhiều loài khác cũng được nghiên cứu thành công (Hu và Zhang, 1985). Thông qua nuôi bao phấn đã tạo các giống lúa thuần như Khao 85, Khao 1105, VH2. Đặc biệt thông qua chọn dòng tế bào soma thu được các giống DR1, DR2, DR3 đang mở rộng ra qui mô sản xuất. Kết hợp biến dị tế bào soma với gây đột biến đã tạo giống lúa KDM39. Trong nghiên cứu lúa lai đang áp dụng kỹ thuật lai xa, cứu phôi, đột biến tạo dòng TGMS và CMS mới. Trong lĩnh vực nông nghiệp, các kết quả nghiên cứu về công nghệ tế bào - mô phôi thực vật giúp chúng ta nhanh chóng tạo ra các giống cây trồng thuần. Hàng loạt dòng thuần ở lúa (ĐV2, MT4, DT26 ) đã được tạo ra bằng kĩ thuật đơn bội nuôi cấy bao phấn và nuôi cấy noãn. Đặc biệt, chúng ta đã sản xuất được dòng lúa thuần mang gene quý như gen bất dục đực tế bào chất, bất dục đực nhân (gen TGMS, PGMS). Đối với ngô, đã tạo được 5 dòng ngô thuần và hai tổ hợp ngô lai có triển vọng. Kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào phát triển nhanh và ngày càng hiện đại mở tiềm năng to lớn cho cho nuôi cấy bao phấn hạt phấn tạo cây đơn bội từ đó tạo dòng thuần, đáng chú ý là ở các đối tượng có tầm quan trọng như: lúa gạo, lúa mạch, đại mạch, thuốc lá, ngô, khoai tây… Ưu điểm của việc tạo cây đơn bội bằng nuôi cấy bao phấn và hạt phấn • Nuôi cấy bao phấn: Vì bao phấn có kích thước lớn nên thao tác dễ dàng. Môi trường nuôi cấy đơn giản. • Nuôi cấy hạt phấn : Giống tạo ra có tính đồng hợp tử cao. Phát sinh phôi dễ dàng trong quá trình nuôi cấy. Tạo cây đơn bội thuận lợi cho việc nghiên cứu di truyền. Tóm lại, nuôi cấy bao phấn, hạt phấn ra đời đã làm giảm thời gian, đồng thời làm tăng vọt số lượng các cá thể đơn bội thu được. TẠO CÂY ĐƠN BỘI BẰNG NUÔI CẤY NOÃN CHƯA THỤ TINH Khái niệm: Tạo cây đơn bội từ nuôi cấy noãn chưa thụ tinh là sự kích thích tế bào trứng hay các tế bào đối cực,tế bào kèm trong noãn phát triển và tái sinh thành cây đơn bội.Sự hình thành từ noãn chưa thụ tinh được gọi là sự sinh sản đơn tính cái hay trinh nữ sinh Đã có nhiều thành công trong nghiên cứu tạo các cây đơn bội bằng nuôi cấy bao phấn. Nhưng ở một số loại cây như hành,hoa hướng dương hay củ cải đường… thì phương pháp này tỏ ra không hiệu quả. Chính vì vậy trong những năm 70 các nhà nghiên cứu đã tiến hành tạo cây đơn bội bằng noãn chưa thụ tinh và đã giành được một số kết quả đáng kể. Quy trình tạo cây đơn bội bằng noãn chưa thụ tinh Những nhân tố ảnh hưởng đến nuôi cấy noãn chưa thụ tinh Kĩ thuật nuôi cấy noãn chưa thụ tinh còn gặp nhiều khó khăn và phức tạp do việc tách noãn khó và dễ gây tổn thương Nhằm tăng hiệu quả của quá trình này người ta đang tập trung nghiên cứu các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nuôi cấy để tạo cây đơn tính mong muốn Kiểu gen của cây mẹ • là một trong những nhân tố quan trọng nhất đối với quá trình nuôi cấy • Người ta nhận thấy mỗi một kiểu gen có phản ứng khác nhau trong quá trình sinh trưởng nên phải xác định quy trình riêng cho từng loại cây cụ thể của từng kiểu gen • nhân tố này đã được nghiên cứu trên nhiều đối tượng khác nhau như lúa,hoa đồng tiền. Giai đoạn phát triển của noãn • Giai đoạn phát triển của noãn có ý nghĩa đặc biệt đối với việc tạo thể đơn bội • Túi phôi thành thục là giai đoạn phù hợp cho hiệu quả cao trong nuôi cấy noãn • Tuy nhiên việc xác định giai đoạn phát triển của thể giao tử cái là rất phức tạp vì túi phôi nằm trong bầu quả do đó khó quan sát trực tiếp để xác định được thì phải sử dụng các phương pháp tế bào học như tách túi phôi,nhuộm màu bằng lát cắ mỏng Môi trường nuôi cấy • Các môi trường như MS, B5, MF thừng được sử dụng làm môi trường nuôi cấy noãn chưa thụ tinh • Môi trường này chủ yếu ở dạng đặc • Để cảm ứng được sự trinh sinh cần thiết thì phải bổ sung các chất điều tiết sinh trưởng thực vật • Ngoài ra nồng độ đường cũng là một yếu tố cần được quan tâm,nồng độ phải phù hợp cho từng loại cây • Trong nhiều trường hợp việc bổ sung thêm một số chất phụ gia như nước dừa có tác dụng tạo callus phát sinh phôi và tái sinh cây Điều kiện nuôi cấy • Quá trình nuôi cấy thường được duy trì ở nhiệt độ ổn định 25-28 độ • Đối với đa số loài thường ở giai đạn đầu của quá trình nuôi cấy tiến hành trong điều kiện tối, giai đoạn tái sinh cây yêu cầu ánh sáng 2000-3000 lux Những thành tựu đạt được trong phương pháp tạo cây đơn bội từ noãn chưa thụ tinh Tỉ lệ tạo cây đơn bội theo phương pháp này có nhiều khả quan như ở hành và củ cải đường :5-20%,ở dâu tằm là 3-6% Cây tái sinh ít bị bạch tạng ngay ở cả họ hòa thảo,trong khi nếu nuôi cấy bằng bao phấn và hạt phấn có tỉ lệ bạch tạng 60-90% Ở các loại cây ngũ cốc ở VN thì biện pháp này tương đối đơn giản và dễ thành công như ở cây ngô So sánh Giống nhau: Đều dùng giao tử để tạo tế bào đơn bội. Đều nhằm tạo ra những cây đơn bội qua sự cảm ứng phát sinh phôi từ những phân chia lặp lại của các bào tử đơn bội,các tiểu bào tử, các hạt phấn non. Khác nhau Phương pháp nuôi cấy hạt phấn tách rời tạo tế bào đơn bội cần phải tách rời các hạt phấn khỏi bao phấn khi nuôi cấy. Các hạt phấn này thường được nuôi cấy trên môi trường lỏng kèm theo chế độ lắc hay nuôi cấy chìm trong môi trường bán lỏng. Phương pháp nuôi cấy bao phấn được áp dụng trên nhiều đối tượng thực vật khác nhau: ngô, lúa, thuốc lá… nhưng không áp dụng trên các cây hành, củ cải đường, hoa hướng dương. Phương pháp nuôi cấy noãn chưa thụ tinh chủ yếu trên các đối tượng hành, củ cải đường, ngô, các cây ngũ cốc. Tuy nhiên kỹ thuật này còn gặp nhiều khó khăn và phức tạp do việc tách vách tế bào trứng rất khó và dễ gây thương tổn do vậy người ta đang tập trung nghiên cứu các yếu tố như kiểu gen cây mẹ, giai đoạn phát triển của túi phôi, chế độ xử lý nhiệt độ, môi trường nuôi cấy… Hiện trạng Hiện tại người ta mới nuôi cấy hạt phấn trưởng thành để tạo cây đơn bội thành công qua con đường phôi hoá, hoặc tạo thành mô sẹo, từ đó tạo cây đơn bội. Còn nuôi cấy hạt phấn non chưa đạt được nhiều hiệu quả, hiện tại chỉ có một số kết quả về nuôi cấy hạt phấn non thành công như nuôi cấy hạt phấn non cây Trillium electum (Saparov và cs,1955), cây hành Allium cepa (Vasil,1959), ở cây Atropa belladonna (Bajaj,1974). Hầu hết các cây ngũ cốc và các cây họ đậu nuôi cấy bao phấn rẩt khó thành công hoặc tỉ lệ thành cây thấp, tỉ lệ cây bạch tạng cao. Nhiều gen có khả năng thành cây thấp thường không được ứng dụng trong nuôi cấy bao phấn nhưng có khi gen lại có giá trị kinh tế cao. Ví dụ cấy bao phấn giống lúa Japonica dễ thành công hơn hơn giống lúa Indica, tuy nhiên giống Indica lại có vai trò quan trọng hơn nhiều giống Japonica Nuôi cấy bao phấn thuốc lá Nguyên liệu và thiết bị: – Nụ hoa thuốc lá (Nicotiana tabacum) – Nước cất 2 lần vô trừng – Etanol 90% – Dung dịch hipoclorit natri 10% (V/v) – Thuốc nhuộm acetocacmin – Agar – Đĩa petri – Môi trường MS hoặc môi trường NN – Kính hiển vi giải phẫu – Dao, kéo, panh, Dùng cho nuôi cấy – Một số hóa chất để pha môi trường lỏng: saccarozo, KNO 3 ,… Tiến hành • Thu hái các nụ hoa của thuốc lá khi chúng có tràng hoa dài 21-23mm (thời điểm các hạt phấn thuốc lá hoàn thành phân bào nguyên phân đầu tiên) • Xử lý lạnh các nụ hoa khoảng 12 ngày ở 7-8 o C, sau đó khử trùng bề mặt nụ hoa bằng etanol 90% trong 30s, sau đó chuyển chúng sang các đĩa petri đã chứa dung dịch hipoclorit natri 10% trong 10 phút • Rửa các nụ hoa vài lần trong nước cất 2 lần vô trùng. Dùng dao, kim và panh giải phẫu cẩn thận nụ hoa và lấy ra các bao phấn (có thể sử dụng kính hiển vi giải phẫu để hỗ trợ cho quá trình thao tác • Lấy 1 bao phấn của mỗi nụ hoa và ép trong acetocacmin để xác định giai đoạn phát triển của hạt phấn. Nếu hạt phấn ở giai đoạn phát triển thích hợp thì các bao phấn còn lại của nụ hoa được dùng trong nuôi cấy • Các bao phấn có thể được nuôi cấy theo 2 cách: • Trên môi trường MS đặc (có 0,6-1,0%(W/v) agar) • Nuôi cấy nổi trên môi trường lỏng gồm: KNO 3 -950(mg/l); NH 4 NO 3 - 825(mg/l); MgSO 4 .7H 2 O- 185(mg/l); CaCl 2 - 220 (mg/l);KH 2 PO 4 -85 (mg/l); FeSO 4 .7H 2 O-27,8 (mg/l) ; Na 2 EDTA-37,3 (mg/l);saccarozo-20000 (mg/l) 6. Quá trình nuôi cấy được duy trì ở nhiệt độ 25 o C trong tối hoặc ở ánh sáng yếu. Cường độ ánh sáng thích hợp khoảng 300lux. Sau 4-6 tuần nuôi cấy, các cây con sẽ xuất hiện từ một số bao phấn. Khi mô bao phấn đạt 3mm thì tách cây con ra khỏi mô và chuyển sang môi trường tạo rễ (có thể dùng môi trường MS với thành phần khoáng giảm 1 nửa). Cường độ ánh sáng cao hơn thời gian chiếu sáng khoảng 10-12h/ngày Đề tài: “Bảo quản nguồn gen thực vật in vitro” MỤC LỤC I. Mở đầu II. Nội dung 1. Bảo tồn nguồn gen thực vật 2. Sõ lýợc về các phýõng pháp bảo tồn nguồn gen 3. Các cách bảo quản nguồn gen thực vật in vitro 4. Ýu thế và hạn chế của kỹ thuật bảo quản nguồn gen thực vật in vitro 5. Khả nãng ứng dụng của bảo quản nguồn gen thực vật in vitro 6. Phýõng pháp bảo quản nguồn gen invitro đối với giống hoa Lilium Formolongo. III. Kết luận Mở đầu Bảo quản nguồn gen thực vật là duy trì sự phong phú và đa dạng di truyền trong loài, giữa các loài và trong hệ sinh thái nói chung nhằm đánh giá, khai thác sử dụng các nguồn gen có giá trị để phục vụ lợi ích con ngýời. Hiện nay có nhiều phýõng pháp bảo quản nguồn gen thực vật, song bảo quản nguồn gen thực vật in vitro là giải pháp công nghệ có triển vọng, nhất là với các cây nhân giống vô tính và các hạt mức sức nảy mầm ở nhiệt độ và ẩm độ thấp. Vì vậy, chúng tôi tiến hành tìm hiểu đề tài: “Bảo quản nguồn gen thực vật in vitro” Nội dung 1.1. Mục đích Bảo vệ sự đa dạng sinh học, thể hiện ở 3 mức: +) Sự đa dạng của các hệ sinh thái +) Đa dạng của các loài +) Sự đa dạng di truyền hay sự đa dạng của các nguồn gen trong loài Đánh giá, khai thác sử dụng các nguồn gen có giá trị để phục vụ con ngýời. 1.2. Ý nghĩa Là một việc làm cấp thiết và thýờng xuyên để phục vụ nhiệm vụ trýớc mắt và lâu dài của công tác cải thiện giống, vừa góp phần quan trọng vào công tác bảo tồn thiên nhiên, bảo vệ sự đa dạng sinh học. Bảo tồn nguồn gen ngăn chặn sự mất mát các gen, các phức hợp gen ngăn chặn sự tuyệt chủng của các nòi địa lý, các xuất xứ và trong trýờng hợp cực đoan đó là sự tuyệt chủng của loài. 2. Các phýõng pháp bảo tồn nguồn gen từ trýớc đến nay 2.1 Bảo tồn ngoại vi (ex - situ conservation) Đây là hình thức bảo tồn chủ yếu hiện nay trên thế giới, một hình thức bảo tồn ngoài phạm vi cý trú tự nhiên của các loài. Gồm : - Bảo quản hạt - Trồng ngoài ruộng - Bảo quản in vitro 2.1.1. Bảo quản hạt Gồm: Bảo quản ngắn hạn (hạt giống đýợc làm khô tới độ ẩm 9%, thời gian 5 năm) Bảo quản trung hạn (độ ẩm hạt 7%, bảo quản trong dụng cụ bao gói và kho chuyên dụng ở độ ẩm 10%, t 0 là - 1 đến - 5 0 C) Bảo quản dài hạn (độ ẩm hạt 3%, đựng trong hộp kim loại, bảo quản trong kho lạnh sâu, t 0 C là - 15 0 C đến - 20 0 C, thời gian từ 20 - 30 năm). 2.1.2. Bảo quản trên đồng ruộng Đối týợng: cây lâu năm nhý cây ăn quả, cây công nghiệp, cây thuốc, cây sinh sản vô tính, hữu tính khác… Ýu điểm: Dễ tiếp cận nghiên cứu, đánh giá và sử dụng Nhýợc điểm: Dễ mất mát do điều kiện không thuận lợi, đòi hỏi diện tích đất đai lớn và nguồn nhân lực 2.1.3. Bảo quản in vitro Đối týợng bảo quản in vitro: - Vật liệu sinh sản vô tính (chuối, dứa, mít, khoai sọ, khoai lang…) - Các loại cây có hạt recalcitrant - hạt khó bảo quản (xoài, mít, na, sầu riêng, nhãn, vải và cây có múi…) - Các vật liệu dùng để nhân nhanh phục vụ các chýõng trình chọn tạo và nhân giống, hạt phấn và ngân hàng DNA… 2.1.3. Bảo quản in vitro Gồm Bảo quản ngắn hạn: Thực vật đýợc phát triển bình thýờng trong điều kiện vô trùng của phòng thí nghiệm, vật liệu đýợc bảo quản để cung cấp cho các nhu cầu chọn tạo giống và nghiên cứu của mỗi cõ sở. Bảo quản trung hạn (bảo quản bằng sinh trýởng chậm) thì tốc độ sinh trýởng của vật liệu đýợc làm giảm một cách đáng kể bằng cách giữ ở nhiệt độ ánh sáng thấp hoặc giảm nồng độ oxy. => Cả 2 phýõng pháp này áp dụng cho vật liệu là: chồi, mô phân sinh và cây con. 2.1.3. Bảo quản in vitro 2.1.3. Bảo quản in vitro - Bảo quản dài hạn: Bảo quản dài hạn là bảo quản trong hoặc trên bề mặt nitõ lỏng (- 176 0 C đến - 196ºC), với điều kiện này mọi quá trình sống bị đình chỉ hoàn toàn. Đối týợng: mô sẹo, tế bào hạt phấn, phôi của một số loài thực vật… 2.2. Bảo tồn nội vi (bảo tồn tại chỗ, in-situ conservation) Là bảo tồn nguồn gen trong môi trýờng sinh sống. Đối týợng: bất kì thực vật nào, chủ yếu là các loài tổ tiên của cây trồng, các loài hoang dại có quan hệ gần gũi với cây trồng. Với 1 số giống địa phýõng đýợc hình thành do quá trình chọn lọc và trồng trọt lâu đời tại 1 địa phýõng cũng có thể bảo quản tại chỗ trên đồng ruộng của nông dân hoặc bảo quản dựa vào cộng đồng. 3. Các cách bảo quản nguồn gen thực vật in vitro Đây là giải pháp công nghệ có triển vọng trong việc bảo quản nguồn gen thực vật, nhất là với các cây nhân giống vô tính và cả hạt khó bảo quản có nhiệt độ và độ ẩm thấp. Trong vòng 20 năm gần đây, công nghệ này đã đýợc phát triển rộng và áp dụng với hõn 1000 loài khác nhau (F.Engelmann, 1997). Gồm: + Bảo quản sinh trýởng chậm + Biện pháp ngừng sinh trýởng tạm thời 3.1. Bảo quản sinh trýởng chậm Gồm bảo quản ngắn hạn và trung hạn Vật liệu thích hợp là chồi, mô phân sinh và cây con Để giảm tốc độ sinh trýởng của cây trong ống nghiệm, ngýời ta đã thay đổi một số yếu tố: + Hạ thấp nhiệt độ nuôi cấy, đýa thêm các chất ức chế sinh trýởng + Chất làm tăng áp suất thẩm thấu + Và làm nghèo thành phần dinh dýỡng trong môi trýờng nuôi cấy 3.2. Biện pháp ngừng sinh trýởng tạm thời Đây là phýõng pháp bảo quản dài hạn các vật liệu trong hoặc trên bề mặt nitõ lỏng (- 176 0 C đến - 196 0 C ). Bảo quản đông lạnh trong, trên nitõ lỏng có thể đýợc chia ra các công đoạn sau: + Tiền sinh trýởng, xử lý với 5 - 10 % proline, 3 - 6 % manitol. + Xử lý bảo vệ chống đóng băng. 3.2. Biện pháp ngừng sinh trýởng tạm thời Đýa vào bảo quản trong hoặc trên mặt nitõ lỏng (- 196 0 C – 158 0 C). Làm tan tuyết, xử lý ở nhiệt độ 35 – 40 0 C trong điều kiện phòng thí nghiệm bình thýờng. Phục hồi sinh trýởng, tái sinh cây. 3.2. Biện pháp ngừng sinh trýởng tạm thời Biện pháp ngừng sinh trýởng tạm thời áp dụng thành công cho các đối týợng: + Mô sẹo + Tế bào hạt phấn + Mô phân sinh Ví dụ: ngýời ta đã nghiên cứu mô phân sinh của khoai tây và đýa vào bảo quản đông lạnh cho tỉ lệ phục hồi tái sinh cao xấp xỉ 36%. 4. Ýu thế và hạn chế của kỹ thuật bảo quản nguồn gen thực vật in vitro Ýu điểm: Đảm bảo độ an toàn và sạch bệnh cao, có khả năng tạo quần thể cây đồng nhất với số lýợng lớn. Bảo quản đýợc lâu dài nguồn gen thực vật trong điều kiện môi trýờng bên ngoài không cho phép nhằm phục vụ cho công tác chọn giống. Sử dụng các bộ phận nhỉ nhý hạt, chồi, mô, nên có thể tiết kiệm đýợc không gian bảo quản. Ýu điểm Hạn chế khả năng mất nguồn gen, nhất là các nguồn gen có nguy cõ xói mòn cao, các loài có nguy cõ bị tuyệt chủng Với phýõng pháp bảo quản siêu lạnh có thể bảo quản đýợc lâu dài với số lýợng lớn và độ ổn định Khả năng tái tạo, phục hồi các nguồn gen đã biến mất trong tự nhiên Hạn chế Chýa có những đánh giá đầy đủ về mối týõng tác giữa yếu tố môi trýờng (thành phần dinh dýỡng trong môi trýờng nuôi, nhiệt độ, chất ức chế sinh trýởng). Có khả năng tạo ra biến dị Soma với tần số biến dị khác nhau và ít lặp lại Chi phí bảo quản lớn, đòi hỏi trình độ kỹ thuật cao và trang thiết bị hiện đại Chýa xác định đýợc khoảng thời gian tối đa một cách an toàn trong quá trình bảo quản bằng sinh trýởng chậm cho từng loài cây trồng 5. Khả nãng ứng dụng của bảo quản nguồn gen thực vật in vitro Ngày nay ngýời ta phân biệt đýợc bốn nhóm đối týợng mà chúng có thể bảo quản invitro có lợi Nhóm vật liệu nuôi cấy bảo quản invitro bắt buộc bao gồm các nhân giống vô tính, các loại cây có hạt recalcitrant… Nhóm vật liệu bảo quản trong điều kiện invitro gồm các dòng độc nhất và nguyên liệu đã đýợc làm sạch bệnh. Vật liệu bảo quản invitro có thể có lợi trong từng thời điểm chẳng hạn nhân nhanh một kiểu gen, phục vụ chýõng trình tạo giống hoặc khảo sát đánh giá trong điều kiện invitro. Vật liệu cần bảo quản invitro có liên quan đến kĩ thuật gen và sản xuất các chất thứ cấp. Ví dụ: Phýõng pháp bảo quản nguồn gen invitro đối với giống hoa Lilium x formolongo Đối týợng nghiên cứu: Lilium x formolongo Phýõng pháp nghiên cứu: - Thu thập mẫu - Tách và nuôi cấy vảy củ - Cấy chuyển và bảo quản nguồn gen Môi trýờng nuôi cấy: Trong thí nghiệm sử dụng môi trýờng vào mẫu là MS + 30g saccarose/l + 6.5g agar/l, 1ml α NAA, pH là 5.7 Môi trýờng cấy chuyển: MS + 30g saccarose/l + 6.5g agar/l, pH là 5.7 Tiến hành: Mẫu sau khi thu thập đýợc đýa về phòng thí nghiệm, tiến hành khử trùng mẫu. Hóa chất dùng để vô trùng : Clorua thủy ngân với nồng độ sử dụng là 0.1 – 1% (W/v) trong thời gian tử 10 – 15 phút Sau khi mấu đýợc khử trùng, tiến hành vào mẫu Thời gian từ khi vào mẫu tới khi cây ra rễ là 3 tuần Cấy chuyển nhiều lần với môi trýờng MS + 30g saccarose/l + 6.5g agar/l, pH là 5.7 Cấy chuyển tới khi cây đạt tiêu chuẩn nhất định, tăng nồng độ đýờng tới 60g saccarorose + 6.5g agar/l, pH = 5.7 Tiến hành bảo quản trong phòng nuôi: + Nhiệt độ phòng nuôi: 10 0 C + Thời gian chiếu sáng: 16h + Cýờng độ chiếu sáng: 1800lux + Độ ẩm phòng nuôi: 50 – 60% Kết quả: Nhờ tăng nồng độ đýờng từ 30g/l đến 60g/l kết hợp với nhiệt độ phòng nuôi thấp, thời gian và cýờng độ chiếu sáng thấp…, thời gian cấy chuyển giống Lilium Formolongo đã tăng từ 4 tuần lên đến 10 tuần. III. Kết luận Bảo quản invitro đặc biệt có giá trị với những cây trồng sinh sản hữu tính, nhýng hạt của chúng không thể bảo quản đýợc ở ẩm độ, nhiệt độ thấp và cây trồng nhân giống vô tính, việc duy trì chúng trên đồng ruộng đang có nhiều nguy cõ mất giống. Ở nýớc ta, công tác bảo quản invitro đã býớc đầu tiến hành có kết quả đối với một số cây trồng nhân giống vô tính trong nông nghiệp. Nhýng nhu cầu phát triển sử dụng, bảo quản invitro rất lớn. Do đó cần phải lựa chọn một chiến lýợc bảo quản thích hợp, sử dụng những thành tựu của công nghệ sinh học, phát triển những giải pháp mới, nuôi cấy bảo quản invitro để hỗ trợ các phýõng pháp cổ truyền nhý ngân hàng gen hạt và trên đồng ruộng nhằm bảo quản tốt hõn nguồn tài nguyên của chúng ta. Nuôi cấy tế bào trần • Mở đầu Các tế bào thực vật có tính toàn năng,có thể nuôi cấy, điều khiển sự phát sinh hình thái của chúng cho tới thành một cây hoàn chỉnh. Có thể nói, nội dung bên trong vỏ tế [...]... phân chia tế bào Nuôi cấy tế bào trần có nhiều ưu thế hơn so với nuôi cấy các tế bào vẫn còn thành tế bào Ưu thế của kĩ thuật nuôi cấy và tách tế bào trần là tế bào không có màng cứng, ở trạng thái đơn bào, mật độ tế bào thu được trên một một đơn vị thể tích môi trường có thể rất cao (đạt 106 tế bào/ 1ml môi trường) Tế bào trần ở một số cây trồng có khả năng tái sinh rất mạnh, ví dụ tế bào mô thịt... truyền ở tế bào trần có thể dễ dàng tạo ra các tế bào biến đổi gen Tế bào với kiểu gen biến đổi sẽ được bảo tồn khi tái sinh tế bào thành cây hoàn chỉnh Điều này rất khó thực hiện ở các tế bào vẫn còn thành tế bào Nuôi cấy tế bào trần cho phép khả năng biến nạp các gen thuận lợi vào tế bào thực vật mà trước kia thường bị vỏ tế bào ngăn cản Nuôi cấy tế bào trần cho phép khả năng dung hợp tế bào – gắn... hợp 2 tế bào trần khác loài tạo tế bào lai chứa bộ NST của 2 tế bào gốc Tạo được cây lai từ tế bào khoai tây & cà chua Nuôi 2 dòng tế bào sinh dưỡng khác loài trong cùng 1 môi trường, có sự kết dính ngẫu nhiên của 2 hay 1 số tế bào khác loài của tế bào lai chứa bộ NST của 2 tế bào gốc Để tăng tỉ lệ kết dính; keo hữu cơ; xung điện cao áp Dùng hócmôn kích thích tế bào lai phát triển thành cây lai... theo thời gian, số tế bào sinh ra (do phân bào) xấp xỉ số tế bào chết đi IV ĐẶC TRÝNG CỦA TẾ BÀO TRONG NUÔI CẤY HUYỀN PHÙ IV ĐẶC TRÝNG CỦA TẾ BÀO TRONG NUÔI CẤY HUYỀN PHÙ ♣ Để duy trì quá trình nuôi cấy, các tế bào cần đýợc cấy truyền vào giai đoạn sớm của pha ổn định Thời điểm cấy truyền cụ thể dựa vào kinh nghiệm, nói chung là nên bắt đầu khi mật độ tế bào cực đại Mật độ tế bào cực đại trong khoảng... huyền phù sinh trýởng mạnh có thể ngắn hõn, từ 6 – 9 ngày IV ĐẶC TRÝNG CỦA TẾ BÀO TRONG NUÔI CẤY HUYỀN PHÙ ♣ Ở lần cấy truyền đầu tiên, dịch nuôi cần đýợc lọc nhằm loại bỏ cụm tế bào lớn, các mảnh từ mẫu cấy ban đầu, sau đó dùng pipet để lấy dịch cấy truyền ♣ Lýợng tế bào đem cấy truyền phải đủ lớn để đảm bảo mật độ tế bào, vì khi thấp quá các tế bào sẽ không sinh trýởng đýợc VD: đối với tế bào cây sung... 3 15.10 tb/ml IV ĐẶC TRÝNG CỦA TẾ BÀO TRONG NUÔI CẤY HUYỀN PHÙ ♠ Theo King (1980), những tế bào trải qua quá trình nuôi cấy, sinh trýởng và trao đổi chất trong dịch huyền phù gọi là dòng tế bào Đặc điểm của dòng tế bào: Khả năng tách tế bào cao Hình thái tế bào đồng nhất Nhân rõ ràng và tế bào chất đậm đặc Nhiều hạt tinh bột IV ĐẶC TRÝNG CỦA TẾ BÀO TRONG NUÔI CẤY HUYỀN PHÙ Týõng đối ít các... điểm nuôi cấy tế bào trần với nuôi cấy các tế bào vẫn còn thành tế bào: So với quy trình nuôi cấy mô tế bào bình thường thì nuôi cấy tế bào trần thường yêu cầu 1 số thay đổi do bản chất của tế bào trần Các thay đổi thường liên quan đến sự điều chỉnh nồng độ muối vô cơ, thêm vào các hợp chất hữu cơ, vitamin, đường để đảm bảo khả năng thẩm thấu và chất điều tiết sinh trưởng để kích thích sự phân chia tế. .. hợp các tế bào đõn, các cụm tế bào, các mảnh còn lại của mẫu cấy và các tế bào chết II LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU ♣ 1949: Caplin và Steward đã nuôi cấy tế bào thực vật trên môi trýờng lỏng có khuấy ♣ Muis (1954) và Nickell (1956) cho thấy rằng các tế bào thực vật có thể sinh trýởng đýợc nhý các cõ thể vi sinh vật ♣ 1959, Melches và Beckman đã tách và nuôi cấy thành công tế bào đõn và huyền phù tế bào III CÁC... trình chuẩn nào cho nuôi cấy huyền phù tế bào IV ĐẶC TRÝNG CỦA TẾ BÀO TRONG NUÔI CẤY HUYỀN PHÙ ♣ Sinh trýởng và phát triển của tế bào nuôi cấy: Pha lag: bắt đầu khi đýa mô sẹo vào môi trýờng, kéo dài cho tới lần phân bào đầu tiên Pha tăng tốc: các tế bào bắt đầu phân chia và số lýợng tế bào tăng dần Pha hàm số mũ: số lýợng tế bào tăng theo hàm số mũ Pha ổn định: số lýợng tế bào đạt cực đại và.. .bào trong đó vật chất chính là các thông tin di truyền chứa trong nhân của tế bào đã quyết định mọi đường hướng của quá trình thực hiện tính toàn năng của tế bào Vì thế,hoàn toàn có thể nuôi cấy tạo cây hoàn chỉnh từ khối nguyên sinh chất chứa nhân của tế bào Từ đấy đưa đến khái niệm nuôi cấy tế bào trần thực vật Tế bào trần được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực thí nghiệm từ nghiên