Ch−¬ng VII Nh©n gièng b»ng Ch−¬ng VII . Nh©n gièng b»ng ph−¬ng ph¸p nu«i cÊy m« vμ tÕ bμo Chơng VII. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô v tế bo pháp nuôi cấy mô v tế bo 1. Khái niệm. Nh iố bằ h há i ấ ếb h Nh ân g iố ng bằ ng p h ơng p há p nuô i c ấ y mô v t ế b o t h ực vật l phơng pháp sản xuất hng loạt cây con từ các bộ phận của cây mẹ bằng cách nuôi cấy chúng trong ống nghiệm ở điều kiện vô trùng, có môi trờng thích hợp v đợc kiểm soát. - Bộ phận nuôi cấy có thể l cơ quan, mô hay tế bo. Song nói chung chúng có kích thớc rất nhỏ hơn n ữ alạiđợc nuôi cấy chung chúng có kích thớc rất nhỏ , hơn n ữ a lại đợc nuôi cấy trong không gian cũng rất nhỏ (ống nghiệm, bình thí nghiệm) nên phơng pháp nhân giống ny còn đợc gọi l vi nhân giống -Phơng pháp nhân giống ny đợc thực hiện ở điều kiện vô trùng, với môi trờng sống nhân tạo v đợc kiểm soát nên còn đợc gọi l nhân giống in vitro (nhân tạo) đợc gọi l nhân giống in vitro (nhân tạo) . Ch−¬ng VII. Nh©n gièng b»ng ph−¬ng ph¸p nu«i cÊy m« vμ tÕ bμo ph¸p nu«i cÊy m« vμ tÕ bμo 2. C¬ së sinh häc cña ph−¬ng ph¸p nu«i cÊy m« - tÕ bμo. Chơng VII. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô v tế bo pháp nuôi cấy mô v tế bo + Tính ton năng: theo sơ đồ trên thì bất cứ một tế bo no của cơ thể (ở mô phân sinh hay mô phân hoá) đều có nhân giống hệt nhân tế bo hợp tử ban phân sinh hay mô phân hoá) đều có nhân giống hệt nhân tế bo hợp tử ban đầu, tức l đều mạng bộ gen giống hệt bộ gen của hợp tử ban đầu (bộ gen chứa trong bộ NST). Bởi vậy khi đợc tách ra khỏi cơ thể v gặp điều kiện sống thích hợp thì bất cứ tế bo no đều có thể phát triển thnh một cơ thể hon chỉnh. + Hiện tợng phản phân hoá v tái phân hoá : Theo sơ đồ trên, mỗi tế bo ở giai đoạn 8 tế bo (tb phôi sinh) khi đợc tách rời ra thì đều có thể phát triển thnh 1 cơ thể hon chỉnh gần đầy đủ các cơ quan. Vì bất cứ tế bo no cũng đều có nhân v tế bo chất nh hợp tử (hay còn gọi l TB trắng/TB cha phân hoá). Thế còn khi tách tế bo ra khỏi mô chuyên hoá để nuôi cấy thì từ TB ế ẫ n y sẽ hình thnh nên các t ế bo mới ( q ua p hân hoá) v ẫ n theo hớn g đã đợc phân hoá. Tức l trong trờng hợp ny chỉ có hiện tợng sinh trởng (tăng sinh khôi của cơ quan cũ) chứ không có hiện tợng phát triển (hình thnh cơ q an mới) > từ tế bo n ôi cấ sẽ không h ì nh thnh 1 cơ thể hon chỉnh q u an mới) = > từ tế bo n u ôi cấy sẽ không h ì nh thnh 1 cơ thể hon chỉnh . Chơng VII. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô v tế bo pháp nuôi cấy mô v tế bo 3. ý nghĩa của nuôi cây mô - tế bo. ể -L p hơn g p há p nhân g iốn g sinh dỡn g nên nó man g đầ y đủ các u đi ể m của nhân giống sinh dỡng. - Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô - tế bo có hệ số nhân cao. - Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô - tế bo đợc tiến hnh một cách chủ động trong mọi điều kiện thời tiết v mọi thời điểm trong năm. - Ngoi ra khác với nhân giống bằng hom th ì cây trồng đợc tạo ra bằng - Ngoi ra khác với nhân giống bằng hom th ì cây trồng đợc tạo ra bằng phơng pháp ny có độ trẻ cao hơn rất nhiều (gần bằng cây hạt), có bộ rễ tốt hơn nhiều so với cây hom ồ ấ ế ểố -Câ y tr ồ n g đợc tạo ra từ p hơn g p há p nuôi c ấy mô - t ế bo có hình th ể g i ố n g cây hạt => khắc phục đợc hiện tợng "bảo lu cục bộ " thờng bắt gặp ở cây trồng đợc tạo ra bằng giâm hom. Chơng VII. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô v tế bo pháp nuôi cấy mô v tế bo 4. Các hình thức nhân giống in vitro. 41 N i ấ h i h 4 . 1 . N uô i c ấ y mô p h ân s i n h : - Nuôi cấy đỉnh sinh trởng: + Nuôi cấy đỉnh thân đỉnh cnh: thờng l cho cây l kim + Nuôi cấy đỉnh thân , đỉnh cnh: thờng l cho cây l kim . + Nuôi cấy chồi nách: thờng dùng cho những cây lá rộng (vd: Keo, Bạch đn rất phổ biến). + Nuôi cấychồi bất định: Chồi bất định l chồi đợc hình thnh từ bất cứ bộ phận no của cây khi đợc kích thích (cơ giới hay hoá học) hoá học) . - Từ mô phân sinh phát triển trực tiếp thnh cây. Chơng VII. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô v tế bo pháp nuôi cấy mô v tế bo 4.2. Nuôi cấy mô chuyên hoá: nuôi cấy bất cứ bộ phận no của (ảhh láễđ háhh ) cây ( m ả n h t h ân, lá , r ễ , đ oạn c n h , c á n h h oa, ) . Ch−¬ng VII. Nh©n gièng b»ng ph−¬ng ph¸p nu«i cÊy m« vμ tÕ bμo ph¸p nu«i cÊy m« vμ tÕ bμo 5. qui tr×nh nh©n gièng b»ng ph−¬ng ph¸p nu«i cÊy m« - tÕ bμo. Chơng VII. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô v tế bo pháp nuôi cấy mô v tế bo 5.1. Giai đoạn chuẩn bị. Đ ố( i)ề ờ ờiố - Đ a cây t ố t ( cây u v i ệt ) v ề v ờ n su tập, v ờ n g iố ng + Để giảm bớt nguồn cạnh (lai tạp xung quanh) + Đ ể có điều kiện ch ă m sóc cho cây sinh trởng v phát triển + Đ ể có điều kiện ch ă m sóc cho cây sinh trởng v phát triển tốt + Để chủ động lấy mẫu nhân giống Việc đa các cây tốt về vờn su tập có thể bằng phơng pháp ghép hoặc giâm hom. - Trẻ hoá cây giống gốc: Để tạo mẫu cấy còn non (trẻ hoá: dựa trên quá trình tuổi quyết định của các tế bo) Chơng VII. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô v tế bo pháp nuôi cấy mô v tế bo 5.2. Giai đoạn cấy khởi động. (tạo mẫu sạch trong ống nghiệm) - Mục đích : tạo đợc mẫu cây sống trong ống nghiệm sạch hoá học cũng nh sinh học. Tạo đợc nguồn mẫu sạch (sạch về hoá học v sinh học) sống đợc trong điều kiện in vitro. + Sạch hoá học: không lm ảnh hởng đến môi trờng hoá học phù hợp với loi cây. + Sạch sinh học: (sạch nấm v vius) vì mẫu cấy chỉ l 1 bộ phận rất nhỏ của cây nên sau khi tách khỏi cây mẹ cấy vob ì nh th ì nó cần một thời gian để hồi phục sau đó mới sinh trởng v tách khỏi cây mẹ cấy vo b ì nh th ì nó cần một thời gian để hồi phục sau đó mới sinh trởng v phát triển. Trong khi nấm v vi khuẩn l những sinh vật đơn bo hay đa bo, chúng vo theo mẫu cấy l vo cả cơ thể nên chúng sinh trởng v phát triển ngay => sử dụng hết môi trờng nuôi cấy => khi mẫu cấy hồi phục thì môi trờng đã hỏng. h há - P h ơng p há p: + Lm sạch hoá học bằng rửa: đầu tiên tiến hnh rửa bằng nớc máy, tiếp theo l rửa bằng x phòng v cuối cùng l rửa bằng nớc cất. + Lm s ạ ch sinh h ọ c bằn g khử trùn g : khử trùn g bằn g dun g d ị ch canxi h yp oclorit 1% ho ặ c bằn g ạọgg gggị yp ặg HgCl 2 0,1% trong 5 phút, tuỳ mẫu gi hay non. + Sau khi rửa v khử trùng thì tiến hnh cấy mẫu sạch vo bình chứa trong môi trờng hoá học cũng đã đợc khử trùng (bằng nồi hấp). Việc cấy mẫu đợc tiến hnh trong tủ cấy mô trùng. [...]... VII Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô v tế bo 5 .7 Cấy cây vo bầu đất v chăm sóc cây ở vờn ơm - Mục đích: tạo cây con để đa vo sản xuất - Phơng pháp: + Lấy cây ra khỏi bình nuôi cấy, rửa sạch môi trờng hoá học bám vo rễ cây + Cấy cây vo bầu đất giống nh cấy cây con từ hạt hoặc giâm hom ặ g + Chăm sóc cây: giống chăm sóc cây hom 5 Qui trình nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô - tế bo Cây mẹ Lấy... những nơi no hiểu biết đợc vai trò của giống tốt xuất trong sản xuất v có điều kiện kinh tế thì mới dám đầu t dùng cây giống đợc tạo ra bằng phơng pháp ny Vd: Nh đối với Bạch đn cao sản: cây giống từ hạt đủ tiêu chuẩn xuất vờn (cao 40cm) có giá trung bình l 150đ /cây, trong khi cây giống tạo ra bằng phơng pháp nuôi cấy mô có giá trị từ 70 0 - 800đ /cây Ngay cả giá của cây mầm (xuất bình) có chiều cao khoảng... có trạng thái giống tế bo phôi sinh nên rất trẻ => khi đợc chuyền qua nhiều thế hệ thì bộ gen của chúng dễ dng thay đổi - Khắc phục: không cấy chuyển mẫu qua nhiều thể hệ (không nhân mô sẹo qua nhiều thể hệ) Chơng VII Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô v tế bo 7 Môi trờng nuôi cấy 7. 1 Môi 7 1 M i trờng hóa học (môi trờng chứa trong ống nghiệm, ờ ó i ờ hứ ố hi bình tam giác) 7. 1.1 7 1 1 Chức năng... chồi GĐ chuẩn bị (Tạo chồi) GĐ Cấy khởi động GĐ nhân nhanh chồi h h h hồi Cây mầm ầ Cây con ở vờn ơm GĐ tạo rễ cho chồi Huấn luyện trong nh kính Cây giống đem trồng rừng ừ Chơng VII Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô v tế bo 6 Những vấn đề nảy sinh trong nhân giống in vitro 6.1 Sự hiễ 6 1 S nhiễm mẫu ẫ - Trong quá trình nhân giống mẫu có thể bị nhiễm nấm hoặc virus => do đó phá huỷ môi trờng (ăn... cấy Chơng VII Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô v tế bo 9 Triển vọng của ứng dụng nuôi cấy mô tế bo trong sản xuất nông nghiệp (Tham khảo giáo trình) - Dần dần sẽ trở nên phổ biến vì có nhiều u điểm (nh đã trình by) - Hiện nay phơng pháp ny cha đợc phổ cập vì giá thnh cây giống tạo ra cao (so với cây hạt v cây con) Trong đó ngời sản xuất cha có hiểu biết đúng về vai trò của giống tốt đối với sản... vô trùng Chơng VII Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô v tế bo 5.6 Huấn luyện cây mô - Mục đích: lm cho cây mô quên dần với điều kiện tự nhiên (nhiệt độ, ánh sáng v tình trạng nhiễm bệnh) - Phơng pháp: + Đa dần các bình cấy cây hon chỉnh từ trong phòng nuôi (có điều kiện vật lý thích hợp) ra khu huấn luyện (có điều kiện vật lý hon ton tự nhiên) + Mở dần nắp bình để cho cây thích nghi dẫn với ể... trọng nhất trong nhân giống in vitro gp p y y g - Phơng pháp: cấy chuyển chồi sang các bình có chứa môi trờng hoá học với thnh phần chất điều ho sinh trởng kích thích tạo chồi nhiều lần (từ chồi thnh nhiều chồi/1 bình); 1 bình thnh nhiều ồ ề ồ ề bình, Chơng VII Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô v tế bo 5.5 Tạo rễ cho cây (tạo cây hon chỉnh) - Mục đích: từ mỗi chồi tạo thnh 1 cây con hon chỉnh gồm... 7. 1.1 7 1 1 Chức năng của loại môi trờng ny ny - L môi trờng dinh dỡng cho mẫu cấy v cây mô (thay cho đất ngoi tự nhiên) g ự - L giá thể để cấy mẫu - Để điều tiết quá trình sinh trởng v phát triển của mẫu theo ý muốn của con ngời 7. 1.2 Thnh phần của môi trờng 7. 1.2.1 Chất dinh dỡng: bao gồm 05 yếu tố Chơng VII Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô v tế bo * Đờng: - Chứ năng: Chức + Cung cấp cacbon... trong nhân giống in vitro: IAA (auxin tự nhiên, đợc chiết xuất từ chóp rễ của cây trồng) NAA, IBA v 2,4D l các loại auxin nhân tạo, chúng có hoạt tính cao hơn nhiều so với IAA Auxin đợc sử dụng với nồng độ 0,1 10 mg/lít môi trờng ợ ụ g g ộ g g + Cytokinin: chức năng l kích thích sự phát sinh v sinh trởng chồi Cụ thể nó kích thích phân chia (sinh sản) tế bo Các loại v hm lợng sử dụng trong nhân giống in... m không tạo rễ (trong giai đoạn nhân nhanh) Còn khi tỷ lệ A/X = 1 thì sẽ tạo ra mô sẹo Chơng VII Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô v tế bo 7. 1.2.3 Chất lm đông đặc môi trờng hoá học Bổ sung vo môi trờng hoá học 1 lợng Agar (6 12 g/lít) thì môi trờng hoá học sẽ trở thnh giá thể để cấy mẫu ấ ẫ 7. 1.2.4 pH của môi trờng Phải chỉnh pH của môi trờng hoá h tới 5,6 5 8 hỉ h H ủ i ờ h á học ới 5 6 5,8 . VII. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô v tế bo pháp nuôi cấy mô v tế bo 5 .7. Cấy cây vobầuđấtv ch ă msóccâyởvờn ơm. 5 .7. Cấy cây vo bầu đất v ch ă m sóc cây ở . bầu đất giống nh cấy cây con từ hạt ho ặ c g iâm hom. ặg + Chăm sóc cây: giống chăm sóc cây hom. 5. Qui trình nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô - tế bo. nuôi cấy mô tế bo. Cây mẹ. trong nh kính ầ Huấn luyện trong nh kính Cây m ầ m Cây con ở vờn ơm Cây giống đem trồng ừ Cây con ở vờn ơm r ừ ng Chơng VII. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô v tế bo pháp