- Tải app VietJack. Xem lời giải nhanh hơn!
I - KHÁI NIỆM VỀ PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO
Tế bào, mô thực vật là một phần của cơ thể nhưng có tính độc lập. Nuôi cấy mô tế bào trong môi trường thích hợp và cung cấp đủ chất dinh dưỡng gần giống như trong cơ thể sống thì mô tế bào có thể sống. Qua nhiều lần phân bào liên tiếp, biệt hoá thành mô và cơ quan, mô tế bào có thể phát triển thành cây hoàn chỉnh.
II. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO
Tế bào thực vật có tính toàn năng. Bất cứ tế bào nào hoặc mô nào thuộc cơ quan đều chứa hệ gen qui định loài đó. Chúng có khả năng sinh sản vô tính thành cây hoàn chỉnh nếu được nuôi cấy trong môi trường thích hợp. Tính toàn năng là cơ sở khoa học phương pháp nuôi cấy tế bào mô.
Cơ thể thực vật là một thể thống nhất bao gồm nhiều cơ quan có chức năng khác nhau, được hình thành từ nhiều tế bào khác nhau, có nguồn gốc chung là tế bào hợp tử.
Giai đoạn đầu, tế bào hợp tử phân chia thành các tế bào phôi sinh chưa mang chức năng chuyên biệt. Tế bào phôi sinh tiếp tục biến đổi thành các tế bào chuyên hoá đặc hiệu cho các mô, các cơ quan khác nhau.
Phân hóa tế bào: là quá trình từ tế bào phôi sinh biến đổi thành tế bào chuyên hóa đảm bảo các chức năng khác nhau
Phản phân hóa tế bào: Là quá trình chuyển tế bào chuyên hóa về tế bào phôi sinh trong điều kiện thích hợp và tiếp tục phân chia mạnh mẽ
Kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào là kĩ thuật điều khiển sự phát sinh hình thái của tế bào thực vật một cách định hướng dựa vào sự phân hoá, phản phân hoá trên cơ sở tính toàn năng của tế bào thực vật khi được nuôi cấy tách rời trong điều kiện nhân tạo, vô trùng.
III. QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ NHÂN GIỐNG BẰNG NUÔI CÂY MÔ TẾ BÀO
1. Ý nghĩa
Nhân giống cây trồng bằng nuôi cấy mô tế bào:
- Có thể nhân giống cây trồng ở quy mô công nghiệp kể cả trên các đối tượng khó nhân giống bằng phương pháp thông thường
- Hệ số nhân giống cao
- Sản phẩm đồng nhất mặt di truyền
- Nguyên liệu nuôi cấy sạch bệnh thì sản phẩm hoàn toàn sạch bệnh.
2. Qui trình công nghệ nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào
a] Chọn vật liệu nuôi cấy
Vật liệu nuôi cấy thường là tế bào của mô phân sinh [mô chưa phân hoá trong các đỉnh sinh trưởng của rễ, thân, lá].
Vật liệu nuôi cấy không bị nhiễm bệnh được trồng trong buồng cách li.
b] Khử trùng
Cắt đỉnh sinh trưởng vật liệu nuôi cấy thành phần tử nhỏ. Mẫu sau khi cắt được tẩy rửa bằng nước sạch và khử trùng.
c] Tạo chồi trong môi trường nhân tạo
Mẫu được nuôi cấy trong môi trường dinh dưỡng để tạo chồi, tức là tái tạo cây từ các đỉnh sinh trưởng. Môi trường dinh dưỡng nhân tạo thường dùng trong nuôi cấy mô là môi trường MS [Murashige và Skoog].
d] Tạo rễ
Khi chồi đạt tiêu chuẩn về kích thước [chiều cao] thì tách [cắt] chồi và cấy sang môi trường tạo rễ, bổ sung chất kích thích α, NAA, IBA…
e] Cấy cây vào môi trường thích ứng
Cấy cây sang môi trường thích ứng để cây thích nghi dần với điều kiện tự nhiên.
f] Trồng cây trong vườn ươm
Sau khi cây phát triển bình thường và đạt tiêu chuẩn cây giống, chuyển cây ra vườn ươm.
Ứng dụng nuôi cấy mô người ta đã nhân nhanh được nhiều giống cây lương thực, thực phẩm [giống lúa chịu mặn, kháng đạo ôn; khoai tây, súp lơ, măng tây,…] giống cây công nghiệp [mía, cà phê], giống cây hoa, cây ăn quả, cây lâm nghiệp.
Xem thêm các bài Lý thuyết và câu hỏi trắc nghiệm Công nghệ lớp 10 có đáp án hay khác:
Giới thiệu kênh Youtube VietJack
- Hỏi bài tập trên ứng dụng, thầy cô VietJack trả lời miễn phí!
Đã có app VietJack trên điện thoại, giải bài tập SGK, SBT Soạn văn, Văn mẫu, Thi online, Bài giảng....miễn phí. Tải ngay ứng dụng trên Android và iOS.
Nhóm học tập facebook miễn phí cho teen 2k6: fb.com/groups/hoctap2k6/
Theo dõi chúng tôi miễn phí trên mạng xã hội facebook và youtube:Nếu thấy hay, hãy động viên và chia sẻ nhé! Các bình luận không phù hợp với nội quy bình luận trang web sẽ bị cấm bình luận vĩnh viễn.
ly-thuyet-trac-nghiem-cong-nghe-10.jsp
T rong môi trường nuôi cấy cần đáp ứng đủ điều kiện vật lý [ánh sáng, nhiệt độ, không khí, áp suất không khí] và điều kiện hóa học [đa lượng, vi lượng, vitamin, chất điều hòa sinh trưởng] để giúp mẫu cấy biểu hiện ra kiểu gen và kiểu hình của nó. Tất cả hai bước [tách mẫu và đưa vào môi trường nuôi cấy] đều được tiến hành trong điều kiện vô trùng, tức là trong điều kiện không có nấm, vi khuẩn và các nguồn lây nhiễm khác vì chúng có thể gây độc cho mẫu cấy hoặc gây ảnh hưởng đến sự sinh trưởng và phát triển của mẫu cấy, có khi gây chết mẫu. Vì vậy, cần ngăn cản các nguồn gây nhiễm bằng cách loại trừ các vi sinh vật, chủ yếu là cách tổ chức và phương pháp thực hiện trong phòng nuôi cấy mô.
Qui trình nuôi cấy mô tế bào thực vật được thực hiện như sau:
Chuẩn bị cây mẹ: Trồng thành vườn gốc giống được chăm sóc và theo dõi các đặc điểm hình thái. Cây sạch bệnh và đang giai đoạn sinh trưởng khỏe mạnh, đây chính là nguồn nguyên liệu quan trọng cho kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật.
Chọn mẫu cấy: Tùy vào đối tượng nhân giống, mục đích nghiên cứu mà lựa chọn vị trí lấy mẫu trên cây mẹ, kích thước mẫu, hình thái mẫu. Song song đó, phải chuẩn bị môi trường vô trùng để nuôi cấy mẫu. Mẫu sau khi được lựa chọn, bảo quản trong bao PE, có ghi nhãn tránh nhầm lẫn. Dụng cụ lấy mẫu được khử trùng kỹ càng.
Giai đoạn tăng sinh: Mẫu còn khả năng tái sinh sẽ được chuyển vào giai đoạn này để tăng nhanh số lượng cá thể bằng sự sinh phôi soma, tăng số lượng chồi bên, tạo chồi bất định. Các chồi tăng trưởng tốt, khỏe mạnh, đạt kích thước và chiều cao sẽ được cấy sang giai đoạn kế tiếp. Môi trường nuôi cấy được bổ sung chất kích thích tạo chồi.
Giai đoạn ra rễ invitro: Mẫu cấy hoàn chỉnh hình thái cây, tiếp tục phát triển chiều cao và hình thành rễ. Tất nhiên, mỗi giai đoạn tăng trưởng, các môi trường nuôi cấy đều được bổ sung các chất điều hòa sinh trưởng phù hợp cho sự ra rễ.
Giai đoạn huấn luyện: Bình chứa các cây con được chuyển ra nhà huấn luyện [nhà kính], ánh sáng và nhiệt độ đạt 75 – 80 % so với bên ngoài tự nhiên, giúp cây con thích nghi dần với điều kiện bên ngoài. Đây là giai đoạn trung gian để chuyển cây từ phòng thí nghiệm ra ngoài vườn ươm.
Giai đoạn ra rễ invivo: Các đối tượng không thể ra rễ trong môi trường thí nghiệm được đưa ra ngoài vườm ươm để phát triển rễ và cây hoàn chỉnh.
Sau các giai đoạn trên, cây con được trồng và chăm sóc ngoài vườn ươm. Chiều cao cây 20 – 25 cm, đường kính cổ rễ 0,5 – 0,7 cm là cây đủ tiêu chuẩn xuất vườn.
Để có được qui trình nuôi cấy mô hoàn chỉnh [qui trình trong phòng thí nghiệm] cần ít nhất 10 – 12 tháng. Chất lượng cây giống được sản xuất bằng phương pháp này có những ưu điểm: Kiểm soát được dịch bệnh cây trồng [bằng phương pháp nuôi cấy mô ta có thể loại bỏ hoàn toàn cá thể mang mầm bệnh]; kiểm soát được chất lượng giống thông qua kiểm soát kiểu gen của cây bố mẹ đem vào làm mẫu nuôi cấy; nhân giống trong phòng thí nghiệm ít phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên bên ngoài; cây con được sản xuất hàng loạt, đồng nhất về mặt di truyền, có sự đồng đều về hình thái.
Trong tương lai, nuôi cấy mô tế bào thực vật sẽ là những đóng góp to lớn để phục tráng, nhân giống cây trồng và chọn giống cây trồng, góp phần vào sự phát triển của ngành nông nghiệp tỉnh nhà.
PHẠM THỊ DIỄM
[Theo Bản tin KH&CN, số 02/2017]