Đang tải... (xem toàn văn)
A. ĐẶT VẤN ĐỀNguồn gen được ví như là một trong các tài nguyên thiên nhiên tái tạo được, có tầm quan trọng đặc biệt sánh ngang với tài nguyên đất và nước. Trong khi nhiều nước trên thế giới và các tổ chức quốc tế tập trung bảo tồn nguồn gen thì ở Việt Nam nguồn tài nguyên di truyền này đang đứng trước thách thức do các hệ sinh thái bị phá vỡ và tốc độ tuyệt chủng của các loài động vật, thực vật ngày càng tăng, sự thâm canh nông nghiệp không hợp lý dẫn đến nguồn gen động, thực vật đang dần bị xói mòn, mất mát với tốc độ rất nhanh. Các giống cây trồng vật nuôi quý của Việt Nam đang có nguy cơ thoái hóa, thậm chí là biến mất.Thực hiện bảo tồn nguồn gen là việc cần thiết phục vụ cho khai thác, sử dụng có hiệu quả quỹ B. NỘI DUNGgen và các nguồn gen quý hiếm, đặc hữu.I. Ý nghĩa của việc bảo tồn nguồn gen.II. Phương pháp bảo tồn nguồn gen từ trước đến nayIII. Cách bảo quản nguồn gen TV invitroIV. Ưu, nhược điểm của bảo quản nguồn gen TV invitoV. Khả năng ứng dụngVI. Công trình nghiên cứuBảo tồn là gì? Theo định nghĩa của IUCN(1991): “Bảo tồn là sự quản lý, sử dụng của con người về sinh quyển nhằm thu được lợi nhuận bền vững cho thế hệ hiện tại trong khi vẫn duy trì tiềm năng để đáp ứng những yêu cầu và nguyện vọng của thế hệ tương lai” . Khái niệm bảo tồn sinh học (Biological Conservation): là biện pháp đặc biệt để duy trì và bảo vệ động thực vật quý hiếm và có nguy cơ tuyệt củng.Như vậy việc bảo tồn nguồn gen nói chung và nguồn gen thực vật nói riêng là rất quan trọng. Bảo quản nguồn gen thực vật là duy trì sự phong phú đa dạng di truyền trong loài, giữa các loài và trong hệ sinh thái nói chung để làm cơ sở cho việc khai thác và sử dụng chúng một cách hợp lí cho hiện tại và trong tương lai Bảo quản nguồn gen thực vật invitro là giải phóng công nghệ có triển vọng trong việc bảo quản nguồn gen thực vật nhất là với cây nhân giống vô tính và có hạt mất sức nảy mầm ở nhiệt độ và ẩm độ thấp
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC CÔNG NGHỆ NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO THỰC VẬT Chủ đề 7: Kỹ thuật bảo quản nguồn gen thực vật nhờ nuôi cấy in vitro GVHD : PGS.TS Nguyễn Thị Lý Anh Nhóm SVTH: Nhóm 7 1 stt Họ và tên MSV 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Nhóm sinh viên thực hiện: 2 Nội dung trình bày Đặt vấn đề Nội dung Kết Luận A B C A. ĐẶT VẤN ĐỀ Nguồn gen được ví như là một trong các tài nguyên thiên nhiên tái tạo được, có tầm quan trọng đặc biệt sánh ngang với tài nguyên đất và nước. Trong khi nhiều nước trên thế giới và các tổ chức quốc tế tập trung bảo tồn nguồn gen thì ở Việt Nam nguồn tài nguyên di truyền này đang đứng trước thách thức do các hệ sinh thái bị phá vỡ và tốc độ tuyệt chủng của các loài động vật, thực vật ngày càng tăng, sự thâm canh nông nghiệp không hợp lý dẫn đến nguồn gen động, thực vật đang dần bị xói mòn, mất mát với tốc độ rất nhanh. Các giống cây trồng vật nuôi quý của Việt Nam đang có nguy cơ thoái hóa, thậm chí là biến mất. Thực hiện bảo tồn nguồn gen là việc cần thiết phục vụ cho khai thác, sử dụng có hiệu quả quỹ gen và các nguồn gen quý hiếm, đặc hữu. 4 V • Ưu, nhược điểm IV • Khả năng ứng dụng VI • Công trình nghiên cứu B. NỘI DUNG B. NỘI DUNG 5 Bảo tồn là gì? Theo định nghĩa của IUCN(1991): “Bảo tồn là sự quản lý, sử dụng của con người về sinh quyển nhằm thu được lợi nhuận bền vững cho thế hệ hiện tại trong khi vẫn duy trì tiềm năng để đáp ứng những yêu cầu và nguyện vọng của thế hệ tương lai” . Khái niệm bảo tồn sinh học (Biological Conservation): là biện pháp đặc biệt để duy trì và bảo vệ động thực vật quý hiếm và có nguy cơ tuyệt củng. I. Ý nghĩa của việc bảo tồn nguồn gen I. Ý nghĩa của việc bảo tồn nguồn gen Như vậy việc bảo tồn nguồn gen nói chung và nguồn gen thực vật nói riêng là rất quan trọng. Bảo quản nguồn gen thực vật là duy trì sự phong phú đa dạng di truyền trong loài, giữa các loài và trong hệ sinh thái nói chung để làm cơ sở cho việc khai thác và sử dụng chúng một cách hợp lí cho hiện tại và trong tương lai Bảo quản nguồn gen thực vật invitro là giải phóng công nghệ có triển vọng trong việc bảo quản nguồn gen thực vật nhất là với cây nhân giống vô tính và có hạt mất sức nảy mầm ở nhiệt độ và ẩm độ thấp 6 II. PHƯƠNG PHÁP BẢO TỒN NGUỒN GEN TỪ TRƯỚC ĐẾN NAY 1.Bảo tồn nội vi (In-situ) 2. Bảo tồn chuyển vị (Ex-situ) 7 1. Bảo tồn In-situ Là hình thức bảo quản nguồn gen tại chỗ, tại vùng chúng thường được trồng, được tồn tại trong điều kiện sinh thái tự nhiên Đối tượng: cây sinh sản vô tính, cây hoang dại, cây thân gỗ nhiệt đới, cây có múi: cam, quýt, bưởi Đối tượng: cây sinh sản vô tính, cây hoang dại, cây thân gỗ nhiệt đới, cây có múi: cam, quýt, bưởi Các dạng bảo tồn là: bảo tồn trong trang trại, bảo tồn trong vườn gia đình, xây dựng các vườn quốc gia,… Các dạng bảo tồn là: bảo tồn trong trang trại, bảo tồn trong vườn gia đình, xây dựng các vườn quốc gia,… là cơ sở vững chắc cho việc bảo vệ tổng thể tài nguyên đa dạng sinh học và bảo vệ môi trường sinh thái. là cơ sở vững chắc cho việc bảo vệ tổng thể tài nguyên đa dạng sinh học và bảo vệ môi trường sinh thái. II. PHƯƠNG PHÁP BẢO TỒN NGUỒN GEN TỪ TRƯỚC ĐẾN NAY II. PHƯƠNG PHÁP BẢO TỒN NGUỒN GEN TỪ TRƯỚC ĐẾN NAY 8 Xây dựng vườn quốc gia Bảo tồn vườn gia đình VD về các dạng bảo tồn in-situ VD về các dạng bảo tồn in-situ 9 Tuy nhiên, sự đa dạng di truyền luôn luôn bị đe dọa trong khi bảo tồn Exsitu.Đó là do bảo tồn giống dạng “ngủ” trong các kho lạnh không duy trì được quá trình tiến hóa trong môi trường tự nhiên. - Là phương pháp cổ điển - Cho phép bảo tồn số lượng giống lớn và an toàn. Là bảo quản hoặc duy trì quần thể ở nơi khác với nơi mà chúng sinh ra, tiến hóa và thích nghi. Phương pháp bảo tồn: - Ngân hàng gen hạt - Ngân hàng gen đồng ruộng - Ngân hàng DNA - Bảo tồn đông lạnh - Bảo tồn in-vitro( bảo tồn tế bào/mô và bảo tồn hạt phấn) 2. Bảo tồn Ex-situ 2. Bảo tồn Ex-situ 10 [...]... BQ hạt trong kho lạnh BQ in-vitro Bảo quản trên vườn ươm BQ ADN 11 III CÁCH BẢO QUẢN NGUỒN GEN THỰC VẬT INVITRO Kỹ thuật bảo quản nguồn gen thực vật invitro là 1 trong các phương thức bảo quản nguồn gen có vai trò quan trọng vì bảo quản trong một không gian hẹp nhưng có thể lưu giữ được khối lượng lớn cá thể, điều kiện bảo quản hoàn toàn chủ động và là biện pháp có hiệu quả đối... vườn 35 C KẾT LUẬN Công nghệ sinh học thực sự được ứng dụng một cách có hiệu quả trong nhiều lĩnh vực như chọn tạo giống cây trồng, bảo vệ thực vật, khai thác sử dụng và phân phối nguồn gen và trong kỹ thuật di truyền.Ứng dụng của công nghệ sinh học thực vật được coi là quan trọng và có ý nghĩa hơn cả là nuôi cấy bảo quản invitro nguồn tài nguyên di truyền thực vật Bảo quản in vitro đặc biệt có giá trị... QuẢN NGUỒN GEN THỰC VẬT INVITRO Đảm bảo độ an toàn và sạch bệnh cao, có khả năng tạo quần thể cây đồng nhất với số lượng lớn Khả năng tái tạo, phục hồi các nguồn gen đã biến mất trong tự nhiên Ưu điểm Có thể bảo quản được lâu dài với số lượng lớn và ổn định Hạn chế khả năng mất nguồn gen, nhất là các nguồn gen có nguy cơ xói mòn cao, các loài có nguy cơ bị tuyệt chủng 20 Nhược điểm 1 2 Chi phí bảo quản... trình độ kỹ thuật cao và trang thiết bị hiện đại 3 Có khả năng tạo ra biến dị Soma với tần số biến dị khác nhau và ít lặp lại 21 V KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CỦA BẢO QuẢN NGUỒN GEN THỰC VẬT INVITRO 1 - Trong nông nghiệp Duy trì và nhân nhanh các giống cây trồng, đáp ứng được nhu cầu về một khâu rất quan trọng trong sản xuất nông nghiệp Công tác giống chủ yếu bao gồm các khâu thu thập nguồn gen, bảo quản quỹ gen, ... thấp Bảo quản nguồn gen thực vật invitro Bảo quản sinh trưởng tối thiểu Bảo quản ngừng sinh trưởng tạm thời 12 1 Phương pháp bảo quản sinh trưởng tối thiểu Nguyên lí: mẫu được bảo quản trong điều kiện bảo quản sao cho tốc độ sinh trưởng của mẫu giảm tới mức tối thiểu Đặc điểm: - Kéo dài giữa 2 lần cấy chuyển nhờ ức chế sinh trưởng mẫu cây để giảm đến mức tối thiểu chi phí trong quá trình bảo quản... Tạo vật liệu khởi đầu Làm lạnh sơ bộ o (-30 C) Bảo quản lạnh trong Nitơ lỏng (1960C) Làm tan nhanh Tái sinh mẫu cấy Sơ đồ phương thức bảo quản ngừng sinh trưởng tạm thời Tái sinh tạo cây hoàn chỉnh Tái sinh cây hoàn chỉnh Vườm ươm Trẻ hóa nguồn gen Đồng ruộng Đánh giá biến dị 18 Giám sát Cơ sỏ dữ liệu Mẫu bảo quản trong nitơ lỏng Bình chứa nitơ lỏng 19 IV ƯU ĐIỂM VÀ NHƯỢC ĐIỂM CỦA KỸ THUẬT BẢO QuẢN NGUỒN... sáng: 16 giờ - Thời gian bảo quản : 2 năm - Nhiệt độ: 10 độ C 14 Chuẩn bị mẫu Đánh giá sâu bệnh Tạo vật liệu khởi đầu Nhân nhanh Bảo quản sinh trưởng Cấp phát và trao đổi chậm Sơ đồ phương pháp bảo quản nguồn gen Tái sinh tạo cây hoàn sinh trưởng tối thiểu chỉnh Tái sinh tạo cây hoàn chỉnh Trẻ hóa Vườn ươm nguồn gen Đồng ruộng Đánh giá biến dị Giám sát Cơ sở dữ liệu 15 2 PHƯƠNG PHÁP BẢO QUẢN NGỪNG SINH... Dallbergia tonkinensis, cây lan hài đỏ quí nhất Việt Nam - Khắc phục các hiện tượng bất thụ trong lai xa - Bảo quản nguồn gen bằng nuôi cấy trong ống nghiệm - Lưu trữ các tế bào thực vật sống trong thời gian dài ở nhiệt độ thấp mà không mất tính toàn thể của tế bào - Làm cơ sở cho các kỹ thuật di truyền khác là khâu cuối cùng cho các công tác đánh giá giống 24 VI CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU (cây Vanilla... được sản xuất theo cách này có thể bảo quản trong 10 tháng trong 0 nước vô trùng ở22±2 C với tỉ lệ nẩy mầm 80% Cấy các hạt này vào môi trường nhân gống , môi trường MS có bổ sung 1mg/lBA và hột nhân tạo 0,5mg/l IBA 32 2.7 Bảo quản phôi a Bảo quản trung hạn invitro nhờ sự sinh trưởng chậm Nguyên tắc Có nhiều cách khác nhau để kéo dài sự sống của mô và cơ quan thực vật Phương pháp tăng sinh trưởng... Nhờ phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật nên ngày nay phần lớn các côngviệc này được thực hiện một cách khá thuận lợi và nhanh chóng - Nhân giống ổn định chất lượng, năng suất cao phẩm chất tốt VD: Các cây trồng chuyển gen, con lai F1… - Tạo giống sạch bệnh chống chịu với môi trường VD: khoai tây sạch virus, hoa lily sạch bệnh Bí ngô biến đổi gen Cà chua biến gen 22 2 Trong công nghiệp - Duy trì . NGUỒN GEN THỰC VẬT INVITRO III. CÁCH BẢO QUẢN NGUỒN GEN THỰC VẬT INVITRO Kỹ thuật bảo quản nguồn gen thực vật invitro là 1 trong các phương thức bảo quản nguồn gen có vai trò quan trọng vì bảo. nguồn gen I. Ý nghĩa của việc bảo tồn nguồn gen Như vậy việc bảo tồn nguồn gen nói chung và nguồn gen thực vật nói riêng là rất quan trọng. Bảo quản nguồn gen thực vật là duy trì sự phong phú. ẩm thấp. Bảo quản nguồn gen thực vật invitro Bảo quản nguồn gen thực vật invitro Bảo quản sinh trưởng tối thiểu Bảo quản sinh trưởng tối thiểu Bảo quản ngừng sinh trưởng tạm thời Bảo quản