Ứng dụng công nghệ sinh học thực vật vào nông nghiệp

ti: ng dng cụng ngh sinh hc thc vt trong nụng nghip Sở GIO DC V O TO HNG YấN TRNG THPT TIấN L Sáng kiến kinh nghiệm Nm hc: 2012 2013 Mụn: Sinh hc Đề tài: ứng dụng công nghệ sinh học thực vật trong nông nghiệp Ngời thực hiện: đỗ ngọc thái Tiên Lữ, tháng 4 năm 2013 GV: Ngc Thỏi - 1 - Trng THPT Tiờn L ti: ng dng cụng ngh sinh hc thc vt trong nụng nghip Mục lục Tran g Phần A: Đặt vấn đề I. Lí do chọn đề tài 2 II. Mục đích và yêu cầu của đề tài 2 III. ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3 IV. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu 3 V. Phơng pháp nghiên cứu 3 Phần B: Nội dung nghiên cứu I. Vi nhân giống bằng nuôi cấy mô thực vật. 4 II. Tạo cây đơn bội bằng nuôi cấy hạt phấn. 2.1. Các yếu ảnh hởng. 5 2.2. Tái sinh cây. 6 2.3. ứng dụng. 7 III. Chọn dòng tế bào thực vật. 3.1. Cơ sở khoa học. 8 3.2. Vật liệu và phơng pháp. 9 3.3 chọn dòng chịu bệnh. 11 3.4. Chọn dòng chống chịu các stress của môi trờng. 14 3.5. Chọn dòng tế bào cho năng suất các chất thứ cấp cao. 17 IV. Lai tế bào thực vật. 20 V. Chuyển gen ở thực vật. 5.1. Một số vấn đề chung về chuyển gen ở thực vật. 26 5.2. Các phơng pháp chuyển gen. 27 5.2.1. Chuyển gen nhờ vi khuẩn đất Agrobacterium tumefaciens. 27 5.2.2. Chuyển gen nhờ vi khuẩn đất Agrobacterium tumefaciens và virus. 28 5.2.3. Phơng pháp chuyển gen trực tiếp. 28 5.2.4. Phơng pháp chuyển gen nhờ sung gắn gen. 29 5.2.5. Phơng pháp chuyển gen bằng vi tiêm 29 5.3. ứng dụng kĩ thuật chuyển gen trong nông nghiệp 31 VI. Thành tựu công nghệ sinh học thực vật ở Việt Nam 31 VII. Kết quả nghiên cứu và thực nghiệm s phạm 33 VIII. Điều kiện áp dụng đề tài Phần C: Kết luận và kiến nghị I. Kết luận 34 II. Kiến nghị 34 GV: Ngc Thỏi - 2 - Trng THPT Tiờn L ti: ng dng cụng ngh sinh hc thc vt trong nụng nghip III. Những hạn chế và hớng phát triển tiếp của đề tài 35 Tài liệu tham khảo 36 Phần A: đặt vấn đề I. Lí do chọn đề tài Thế kỉ XXI là thế kỉ của công nghệ sinh học, nó đang trở thành ngành khoa học mũi nhọn và then chốt của nhiều nớc. Sự phát triển của công nghệ sinh học là một trong những tiêu chí hàng đầu để đánh giá trình độ phát triển của một nớc nào đó. Chính vì vậy, các nớc đã tập trung rất ngân sách của và nhân lực cho sự phát triển của ngành công nghệ sinh học (biotechnology). Với tầm quan trọng nh vậy nên ở tất cả các Trờng Đại học: Nông nghiệp, Lâm nghiệp, Thủy Sản, Y học và Sự phạm đều có bộ môn hay khoa công nghệ sinh học. Trong chơng trình môn Sinh học và Công nghệ Trung học phổ thông có khoảng từ 5 -10 bài học có liên quan đến công nghệ sinh học. Trong các đề thi tuyển sinh đại học có khoảng 2 - 5 câu hỏi trắc nghiệm có liên quan đến công nghệ sinh học. Điều này đòi hỏi các đồng chí giáo viên và các em học sinh phải có những hiểu biết sâu sắc và toàn diện về công nghệ sinh học. Tuy nhiên, do đây là nội dung mới nên các đồng chí giáo viên và các em học còn nhiều bỡ ngỡ. Xuất phát từ những lí do trên, nên khi tiến hành nghiên cứu viết sáng kiến kinh nghiệm, tôi đã mạnh dạn chọn đề tài: ứng dụng công nghệ sinh học thực vật trong nông nghiệp II. Mục đích và yêu cầu của đề tài 1- Mục đích : Xây dựng và hoàn thiện chuyên đề ứng dụng công nghệ sinh học thực vật trong nông nghiệp và trở thành nguồn t liệu quý cho giáo viên và học sinh. 2- Yêu cầu : Trình bày đợc ứng dụng của công nghệ sinh học thực vật trong các lĩnh vực sau: - Vi nhân giống bằng nuôi cấy mô thực vật - Tạo cây đơn bội bằng nuôi cấy hạt phấn - Chọn dòng tế bào thực vật - Lai tế bào thực vật GV: Ngc Thỏi - 3 - Trng THPT Tiờn L ti: ng dng cụng ngh sinh hc thc vt trong nụng nghip - Chuyển gen thực vật - Thành tựu công nghệ sinh học thực vật ở Việt Nam III. ý nghĩa thực tiễn của đề tài Sự hoàn thiện đề tài này sẽ trở thành nguồn t liệu phong phú giúp cho mỗi giáo viên và học sinh có cái nhìn toàn diện và sâu sắc về tầm quan trọng của ứng dụng công nghệ sinh học thực vật trong nông nghiệp. Từ nhận thức đến hành động, biến mỗi giáo viên và học sinh trở thành những kĩ thuật viên, tuyên truyền viên tích cực, cổ vũ cho sự phát triển của ngành công nghệ sinh học nớc nhà. Ngoài ra, đề tài này còn giúp giáo viên và học sinh dạy - học tốt môn Sinh học nói chung và chuyên đề ứng dụng công nghệ sinh học nói riêng. Qua đó nâng cao tỉ lệ thi đỗ vào chuyên ngành khối B của các trờng Đại học, Cao đẳng và Trung cấp chuyên nghiệp. IV. Đối tợng và phạm vi nghiên cứu Đối tợng nghiên cứu: Thực vật. Phạm vi nghiên cứu: Công nghệ sinh học là môn khoa học đa ngành và đa lĩnh vực. Tuy nhiên, với đề tài này tôi chỉ tập trung nghiên cứu ứng dụng của 5 lĩnh vực: nuôi cấy mô, tạo cây đơn bội bằng nuôi cấy hạt phấn, chọn dòng tế bào, lai tế bào và kĩ thuật chuyển gen ở thực vật. Vì đây là những kiến thức có liên quan trực tiếp đến vần đề dạy - học và ôn thi đại học và cao đẳng của học sinh Trung học phổ thông. V. Phơng pháp nghiên cứu Phơng pháp nghiên cứu các tài liệu đợc lấy từ các nguồn thông tin nh giáo trình đại học và cao học, các chuyên đề chuyên sâu dành cho bồi dỡng giáo viên các trờng chuyên, internet, Rồi tiến hành tổng hợp, so sánh, đối chiếu các tài liệu để thực hiện đề tài. Phơng pháp trao đổi kinh nghiệm, học hỏi các đồng nghiệp và các chuyên gia. Phơng pháp tham gia các hội thảo về chuyên đề Công nghệ sinh học Phơng pháp tham quan các cơ sở Công nghệ sinh học : Viện rau quả trung ơng, Viện công nghệ sinh học, Khoa công nghệ sinh học, Đặc biệt là trực tiếp làm thí nghiệm: trong thời gian học cao học, tôi đã trực tiếp tham gia đề tài cấp nhà nớc Chuyển gen sinh auxin và gen mẫn cảm auxin hoạt động đặc thụ bầu nhụy vào cây cam Vinh và quýt Đờng canh. Phơng pháp đánh giá qua thực tiễn s phạm. GV: Ngc Thỏi - 4 - Trng THPT Tiờn L ti: ng dng cụng ngh sinh hc thc vt trong nụng nghip Phần B. Nội dung nghiên cứu I. VI NHâN GIốNG bằng nuôi cấy mô thực vật Vi nhân giống bằng nuôi cấy mô hay còn gọi là vi nhân giống in vitro. Quá trình nhân giống này phải trải qua nhiều công đoạn: Chọn nguyên liệu ban đầu cho vi nhân giống là rất quan trọng, nó không những quyết định sự thành công ban đầu mà cả quá trình nhân tiếp theo. Các công trình của D.Amato (1977) cho thấy chỉ có đỉnh sinh trởng của chồi mới bảo đảm sự ổn định về di truyền. Tiếp đến là đỉnh mô phân sinh với kích thớc nhỏ, kết hợp với xử lý nhiệt để làm sạch bệnh là nguyên liệu tốt để nhân. Các chồi nhân ban đầu thờng đợc tạo từ đỉnh chồi hoặc đỉnh mô phân sinh trên môi trờng thạch chứa các muối khoáng, cabonhydrat, vitamin và các chất điều hòa sinh trởng (xitokinin và auxin). Vi nhân giống đợc bắt đầu bằng tách đỉnh chồi hoặc mô phân sinh từ các cây định nhân sau đó khử trùng và đa vào nuôi cấy ở môi trờng phù hợp có xitokinin. Sự phát triển nhanh của mô nuôi cấy phụ thuộc vào ánh sáng và nhiệt độ. Chồi đợc nhân lên sau 3 đến 4 tuần. Các chồi hình thành lại đợc tách ra chuyển sang môi trờng mới và qui trình cứ thế đợc lặp lại. Để tạo rễ thì chồi nhân phải chuyển sang môi trờng có auxin. Đây là phơng pháp nhân cho hệ số nhân thấp hơn phơng pháp nhân qua giai đoạn mô sẹo hoặc phôi, nhng các chồi nhân giữ lại đợc những đặc điểm của phôi gốc, ít hoặc không bị thay đổi về mặt di truyền. Hiện nay nhờ phát triển những môi trờng và hệ thống nhân phù hợp, hệ số nhân đã đợc tăng lên nhiều (5 8 5 15 chồi/tháng). Đặc biệt là nhân chồi trong môi trờng lỏng có lắc hoặc nhân trong các reactor. Trong một số trờng hợp, vi nhân giống có thể thực hiện thông qua việc tạo phôi hoặc tái sinh cây thẳng từ mô sẹo. Phơng pháp này cho hệ số nhân cao hơn, nhng thờng kéo theo sự biến dị sôma nên trớc khi chuyển sang giai đoạn nhân đại trà cần kiểm tra kỹ những thay đổi về di truyền. Vi nhân giống có những u việt sau: - Hệ số nhân cao, rút ngắn thời gian đa giống vào sản xuất. - Nhân đợc một số lợng cây lớn trong một diện tích nhỏ. Trong 1 m 2 nền có thể để đợc tới 18.000 cây. GV: Ngc Thỏi - 5 - Trng THPT Tiờn L ti: ng dng cụng ngh sinh hc thc vt trong nụng nghip - Cây đợc làm sạch bệnh và không tiếp xúc với các nguồn bệnh vì vậy bảo đảm các cây giống sạch bệnh. - Thuận tiện và hạ giá thành vận chuyển (một thùng 40.000 cây dâu tây chỉ nặng 15kg). Việc bảo quản cây giống cũng thuận lợi. Các cây giống giữ ở nhiệt độ 4 o C trong hàng tháng vẫn cho tỉ lệ sống đến 95%. Nhu cầu về cây giống nhân in vitro ngày càng nhiều. Mấy năm gần đây, hàng năm trên thế giới sản xuất khoảng 50 triệu cây, ớc tính phải đạt 250 triệu cây/năm mới đáp ứng đợc yêu cầu thực tiễn. Một vấn đề hiện nay là giá cây trồng nhân bằng phơng pháp vi nhân còn cao (300 - 8000 đ/cây) vì vậy cần phải cải tiến các qui trình nhân để làm hạ giá thành, đặc biệt là cơ giới hóa các khâu nhân hoặc chỉ nhân những giống cây thật quí hiếm và có giá trị kinh tế cao. Trên thực tế cây nhân bằng phơng pháp vi nhân bao giờ cũng đắt hơn cây giống từ hạt. Hiện nay nhân giống đã thành công trên nhiều giống cây nh lan, hoa cúc, hoa hồng, cẩm chớng, dứa, mía, dâu tây, chuối, cam, quýt, thông Vi nhân giống ngoài việc ứng dụng để nhân nhanh một số giống cây, còn có thể rút ngắn thời gian đa các cây lai và các loài cây nguyên chủng tự nhiên có các đặc điểm tốt vào sản xuất hoặc nhân nhanh bố mẹ của các cặp lai trong sảnh xuất hạt lai. II. TạO CâY ĐơN BộI bằng nuôi cấy hạt phấn Có nhiều phơng pháp tạo cây đơn bội, nhng từ những năm 60, việc tạo cây đơn bội bằng nuôi cấy bao phấn và hạt phấn đợc phát triển. Cây đơn bội có thể nhận bằng nuôi cấy bao phấn hoặc hạt phấn trên môi trờng thạch (Keller & cs, 1975; Wenzell & cs, 1977) hoặc môi trờng lỏng (Wernicke & cs, 1976). Trong quá trình nuôi cấy, hạt phấn phân chia, tạo mô sẹo hoặc phôi và tiếp theo có thể tạo cây. 2.1. Các yếu tố ảnh hởng lên sự hình thành phôi và mô sẹo 2.1.1. Các yếu tố liên quan đến nguyên liệu nuôi cấy Trạng thái sinh lý của cây cho bao phấn hay hạt phấn ảnh hởng rất lớn đến hạt phấn nuôi cấy in vitro. Tuổi của cây, sự thay đổi chu kỳ quang cũng nh nhiệt độ là những yếu tố ảnh hởng đáng kể đến nuôi cấy tạo cây đơn bội. Kết quả nghiên cứu của Dunwell (1976) cho thấy tỉ lệ phôi cao nhận đợc khi sử dụng những nụ hoa hình thành sớm và cây GV: Ngc Thỏi - 6 - Trng THPT Tiờn L ti: ng dng cụng ngh sinh hc thc vt trong nụng nghip phát triển ở nhiệt độ thấp hoặc ngắn ngày với cờng độ chiếu sáng cao cho tỉ lệ tạo phôi từ hạt phấn cao hơn. ở một số loại cây hạt phấn ở giai đoạn nhân sớm cho tỉ lệ tạo phôi và mô cao, ở một số giống khác thì hạt phấn ở giai đoạn mitos đầu cho hiệu quả tốt hơn. Vấn đề kiểu gen cũng rất quan trọng, Jacobsen (1978) bao phấn của các cây khoai tây nhị bội tạo từ cây đơn bội sử dụng để nuôi bao phấn có hiệu quả hơn so với bao phấn từ cây bố mẹ. Ngoài ra, xử lí bao phấn ở nhiệt độ thấp (3 - 10 o C) cũng gia tăng tỉ lệ tạo mô và phôi từ hạt phấn (Wenzel & cs, 1977). 2.1.2.Các yếu tố liên quan đến điều kiện nuôi cấy in vitro Thành phần cacbonhydrat trong môi trờng hết sức quan trọng, đặc biệt là đờng sucrose khi nuôi cấy bao phấn thuốc lá cần từ 2% - 4%. Đối với khoai tây và lúa cần đến 6%, thậm chí 12%. Trong các chất hữu cơ, các axit nh glutamic có tác dụng kích thích phát triển phôi ở một số giống cải và thuốc lá, serin đặc biệt cần cho phát triển phôi từ hạt phấn thuốc lá. Các dịch chiết tự nhiên nh dịch chiết khoai tây, dịch chiết nấm và một số chất khác nh vitamin C, nớc dừa có tác dụng tích cực cho tạo phôi, mô sẹo và tái sinh cây trong nuôi cấy bao phấn. Auxin đặc biệt quan trọng cho tạo mô sẹo nhng lại ức chế tạo phôi. Vì thế trong tr- ờng hợp tạo phôi cần tránh sử dụng auxin. Nói chung auxin thờng có tác dụng ở giai đoạn nuôi cấy ban đầu. Xytokinin cực kì quan trọng cho phản ứng của hạt phấn nuôi cấy. Trong một số ít trờng hợp etylen kích thích tạo mô sẹo. Wilson & cs (1978) cho biết nuôi cấy bao phấn trong môi trờng lỏng làm tăng tần số tạo phôi ở thuốc lá và lúa mạch. Bổ sung vào môi trờng than hoạt tính có tác dụng loại bỏ các chất ức chế và làm tăng hiệu quả nuôi cấy bao phấn. Đối với nuôi cấy hạt phấn, mật độ hạt thích hợp làm tăng hiệu quả nuôi cấy. Đối với thuốc lá mật độ tối u là 10 5 hạt/ml môi trờng. Đối với các cây khác mật độ dao động từ 10 4 - 10 5 . ánh sáng đối với nuôi cấy bao phấn lúa cần đến 3200 lux, đối với thuốc lá chỉ cần 300-500 lux. Nhiệt độ bình thờng từ 25-28 o C là thích hợp đối với nuôi cấy bao phấn và hạt phấn của hầu hết các giống cây. GV: Ngc Thỏi - 7 - Trng THPT Tiờn L ti: ng dng cụng ngh sinh hc thc vt trong nụng nghip 2.2. Tái sinh cây Việc tái sinh cây từ bao phấn thuốc lá và một số cây họ cà khác tơng đối dễ, thậm chí cây có thể tái sinh ngay trên môi trờng tạo mô sẹo hoặc tạo phôi. Đối với một số loài cây khác, nhất là cây một lá mầm (lúa, ngô, mì), trên môi trờng nuôi cấy ban đầu chứa chất sinh trởng và đờng cao không thể tái sinh cây, muốn tái sinh cây phải chuyển sang môi trờng không có chất điều hòa sinh trởng. Một số trờng hợp phải dùng zeatin và nớc dừa mới có thể tái sinh cây. Trong trờng hợp tạo cây qua mô sẹo, việc tái sinh cây cũng có thể xảy ra trên môi trờng không có chất điều hòa sinh trởng, nhng thờng thì phải chuyển sang môi trờng có nồng độ auxin thấp và nồng độ cytokinin. Các cytokinin thờng hay dùng là BAP và kinetin. Cho thêm các chất nh casein, lactoabumin thủy phân và nớc dừa thờng làm gia tăng tỉ lệ tái sinh cây nhất là đối với các cây ngũ cốc. Mô già do lâu không cấy chuyển hoặc mô qua cấy chuyển nhiều lần thờng cho tỉ lệ tái sinh cây thấp hoặc mất khả năng tái sinh. Khi nuôi cấy bao phấn, các cây ngũ cốc th- ờng có hiện tợng tái sinh nhiều cây bạch tạng (có khi đến 50%). Wang và cs (1977) thấy rằng tăng nhiệt độ và nồng độ 2,4D là nguyên nhân dẫn đến tỉ lệ cây bạch tạng cao. Ngoài ra, cây bạch tạng xuất hiện nhiều từ các bao phấn chứa nhiều vi nhân (Teng Li-Ping, 1978). Phần lớn cây tái sinh từ hạt phấn là cây đơn bội, nhng ở một số loài cây có cả cây nhị bội và đa bội. Những kết quả nghiên cứu tế bào học cho thấy sự tạo thành các cây nhị bội và đa bội là do kết quả của dung hợp nhân hoặc nhân bản di truyền mà không có sự phân chia nhân xảy ra trong quá trình nuôi cấy. 2.3. ứng dụng cây đơn bội từ hạt phấn Các cây đơn bội từ hạt phấn có ý nghĩa thực tiễn lớn, trớc hết là làm nguyên liệu để tạo các dòng thuần. Muốn tạo dòng thuần phải lỡng bội hóa các cây đơn bội bằng xử lí consixin hoặc thông qua tạo mô sẹo từ các cây đơn bội sau đó tái sinh cây. Nh đã nói trên, ở một số loại cây có thể nhận đợc cây nhị bội ngay trong quá trình nuôi cấy bao phấn hoặc hạt phấn, nhng trong trờng hợp này cần kiểm tra sinh hóa và tế bào học kỹ lỡng. GV: Ngc Thỏi - 8 - Trng THPT Tiờn L ti: ng dng cụng ngh sinh hc thc vt trong nụng nghip Các dòng thuần có ý nghĩa rất lớn trong cải biến cây trồng. Chúng đợc sử dụng tạo các cây lai khỏe mạnh từ các cặp lai giữa bố mẹ bất tơng hợp ( Chu & cs, 1978) và rút ngắn thời gian tạo hạt lai. Các dòng đơn bội kép đã tạo đợc ứng dụng trong sản xuất lúa mạch, thuốc lá, cải dầu, lúa Trong thời gian ngắn khoảng 3 đến 4 năm hai giống thuốc lá cho năng suất cao và chất lợng tuyệt hảo đã đợc tạo ra bằng phơng pháp cấy bao phấn (Hu han & cs, 1978). Nhiều giống lúa mới nh Huayu1, Huayu2, Tanfong1 (Yin & cs, 1976), những giống lúa mì Huapei1, Lunghua1 (Tsun, 1978) cũng đã đợc tạo bằng phơng pháp nuôi cấy hạt phấn. Ngoài ra các dòng đơn bội kép còn đợc sử dụng để phát triển quần thể cho việc lập bản đồ phân tử. Trong nghiên cứu, cây đơn bội là đối tợng tốt để nghiên cứu kết hợp đôi giữa các cặp NST, ngoài ra phân tích di truyền trên quần thể cây đơn bội để xác định kiểu di truyền các tính trạng lặn. Các cây đơn bội còn dùng làm nguyên liệu tạo các cây đa bội lệch. Cây đơn bội cũng đợc dùng trong lai khác loài để rút ngắn thời gian ổn định về NST. Nuôi cấy bao phấn có thể ứng dụng để nghiên cứu và tạo đột biến. Sơ đồ ứng dụng nuôi cấy bao phấn Bao phấn hoặc Giống mới hạt phấn Nuôi cấy bao phấn Cây đơn bội Lỡng bội hóa Cây lỡng bội Dòng thuần Dòng siêu chủng III. CHọN DòNG Tế BàO THựC VậT (CDTBTV) 3.1.Cơ sở khoa học. Cơ sở khoa học đầu tiên của CDTBTV là tế bào thực vật mang tính toàn năng. Mỗi loài thực vật có khả năng tái sinh khác nhau. Cơ sở thứ hai là mô hoặc quần thể tế bào nuôi cấy bao gồm một số lợng lớn các tế bào không đồng nhất. Vì thế quần thể tế bào nuôi cấy có thể xem nh quần thể thực vật ở GV: Ngc Thỏi - 9 - Trng THPT Tiờn L ti: ng dng cụng ngh sinh hc thc vt trong nụng nghip đấy cũng diễn ra những thay đổi về kiểu gen, kiểu hình và tuổi. Khi những tế bào đợc tái sinh thành cây sẽ thể hiện những thay đổi đó ở mức độ cơ thể, thậm chí có những quần thể tế bào phát triển từ một tế bào ban đầu nhng trong suốt quá trình sinh trởng và phát triển tế bào đến khi hình thành một cơ thể hoàn chỉnh có thể diễn ra nhiều thay đổi về di truyền do ảnh hởng của các yếu tố trong môi trờng nuôi cấy, đặc biệt là các chất điều hòa sinh trởng. Mặt khác, cũng có các quần thể tế bào đồng đều về mặt sinh lý, di truyền và phát triển, những quần thể tế bào này là đối tợng hết sức lí tởng trong việc sử dụng các chất gây đột biến để thu nhận các đột biến có ý nghĩa. Cũng nh cây trồng, trong nuôi cấy mô và tế bào, có thể quan sát thấy hai loại thay đổi kiểu hình. Một loại là kết quả của sự thay đổi gen, đợc gọi là những thay đổi di truyền, còn một loại không liên quan đến thay đổi gen, đợc gọi là biến đổi ngoài gen. Những thay đổi ngoài gen không di truyền đợc. Ngoài những vấn đề vừa nêu, trong nuôi cấy mô và tế bào còn gặp một hiện tợng phổ biến là: một phần đáng kể mô hoặc cây tái sinh từ cụm tế bào thậm chí từ một tế bào có thể thay đổi một số đặc điểm mà không cần áp dụng các phơng pháp chọn lọc nào. Hiện tợng này gọi là hiện tợng phân dòng sôma. Có tác giả gọi các dòng cây tái sinh từ tế bào nuôi cấy là calliclones (Skirvin & cs, 1976), tác giả khác gọi các dòng cây tái sinh từ protoplast là protoclones (Sheppard & cs, 1980). Larkin va Scowcroft (1981) đa ra một định nghĩa có tính chất khái quát hơn somaclonal variation để chỉ tất cả những thay đổi của cây tái sinh từ bất kỳ loại tế bào nuôi cấy nào. 3.2. Vật liệu và phơng pháp chọn dòng Chọn vật liệu cho các thí nghiệm CDTBTV là rất quan trọng. Các vật liệu có thể là tế bào cho đến các mô phân hóa. Mỗi loại vật liệu có những u điểm và nhợc điểm riêng. Việc chọn vật liệu này hay vật liệu khác còn phụ thuộc vào sự thuần phục của các phơng pháp nuôi cấy đối với từng loại cây. Vật liệu thờng dùng hơn cả trong CDTBTV là mô sẹo (callus). Mô sẹo đợc dùng để chọn các dòng chống chịu nh chịu bệnh (Chawla & Wenzel, 1987), chịu muối (McHughen, 1987; Kavi Kishor, 1988), và chọn các dòng cho năng suất các chất thứ cấp cao (Nozue và cs, 1987; Hiraoka, 1986). Đối với mô sẹo có thể sử dụng các phơng pháp chọn lọc trực tiếp tức là chọn trên môi trờng chọn lọc chứa một nồng độ nhất định của chất chọn lọc, các mô và tế bào đột biến có tính chọn lọc hơn hẳn so với quần thể, Một số tác giả khác lại sử dụng phơng pháp chọn lọc từng bớc tức là khi mô hoặc tế bào sống sót trên một nồng độ nhất định của GV: Ngc Thỏi - 10 - Trng THPT Tiờn L [...]... nguồn tài liệu quý cho các đồng chí giáo viên và học sinh để dạy học tốt môn Sinh học và môn Công nghệ nói chung và phần nội dung Công nghệ sinh học nói riêng Qua đó tăng tỉ lệ học sinh thi đỗ vào các Trờng Đại học và Cao đẳng II- Kiến nghị ứng dụng công nghệ sinh học thực vật trong nông nghiệp là một vấn đề mới và khó nên các đồng chí giáo viên và học sinh còn nhiều bỡ ngỡ do thiếu thông tin và thí nghiệm... ngh sinh hc thc vt trong nụng nghip Đề tài đã tập trung nghiên cứu đợc 5 nội dung cơ bản của công nhệ sinh học thực vật trong nông nghiệp : vi nhân giống cây bằng nuôi cấy mô, tạo cây đơn bội bằng nuôi cấy mô từ hạt phấn, chọn dòng tế bào thực vật, kĩ thuật chuyển gen ở thực vật và một số thành tựu ứng dụng công nghệ sinh học trong nông. .. Trong buổi hội thảo này các đồng giáo viên và các em học sinh tham dự không chỉ đợc nghe, nhìn, mà còn đợc thởng thức các sản phẩm của ứng dụng công nghệ sinh học Do đó, đã tạo ra một ấn tợng khó quên về buổi hội thảo và thấy đợc tầm quan trọng của việc ứng dụng Công nghệ sinh học trong thực tiễn Năm 2011, tôi đã bảo vệ thành công đề tài Chuyển gen sinh auxin hoạt động đặc thù vào cây cam Vinh nhằm tạo... thứ cấp có ý nghĩa trong nông nghiệp, công nghiệp và y học Đặc biệt là sự phát triển hệ thống công nghiệp để sản xuất sắc tố đỏ và chất diệt khuẩn Shikonin ở Nhật (Curtin, 1983) đã mở ra triển vọng công nghiệp hoá việc thu nhận các chất thứ cấp từ tế bào nuôi cấy Viện Công nghệ sinh học Canada và các phòng nghiên cứu của hãng Vipont đã hợp đồng nghiên cứu phát triển hệ thống công nghiệp sản xuất Sangninarine... chất sinh học quan trọng cao cũng đã và đang đợc phát triển (Phan Huy Bảo, Phan Thị Bảy và cs, 1995) Năm 2007, Viện khoa học nông nghiệp và phát triển nông thôn đã tạo ra đợc giống lúa siêu thuần chủng bằng phơng pháp nuôi cấy bao phấn kết hợp với đột biến Việt Nam cũng đã chuyển thành công đợc một số gen kháng sâu bệnh, hay gen tạo quả không hạt vào một số giống cây trồng Năm 2010 Viện công nghệ sinh. .. I Kết luận Đề tài đã tập trung nghiên cứu đợc 5 nội dung cơ bản của công nghệ sinh học thực vật trong nông nghiệp : vi nhân giống cây bằng nuôi cấy mô, tạo cây đơn bội bằng nuôi cấy mô từ hạt phấn, chọn dòng tế bào thực vật, kĩ thuật chuyển gen ở thực vật và một số thành tựu ứng dụng công nghệ sinh học trong nông nghiệp ở Việt Nam Nhờ sự phát triển của phơng pháp nuôi cấy mô đã cho phép... 2011 - 2012 : đội tuyển học sinh giỏi môn Sinh học của trờng đã đạt thành tích rất xuất sắc ( nhất đồng đội và cá nhân), kết quả thi Đại học khối B rất cao (có 3 em đỗ ĐHYHN, gần 20 em đỗ ĐHYHP) Đây là những bằng chứng sinh động nhất chứng minh hiệu quả thực tiễn của đề tài Ngày 1 tháng 4 năm 2013, trờng THPT Tiên Lữ đã tổ chức hội thảo sinh học chuyên đề ứng dụng công nghệ sinh học trong thực tiễn ... Những hạn chế Đề tài này mới chỉ tập trung nghiên cứu đợc 5 nội dung cơ bản của công nghệ sinh học thực vật trong nông nghiệp : vi nhân giống cây bằng nuôi cấy mô, tạo cây đơn bội bằng nuôi cấy mô từ hạt phấn, chọn dòng tế bào thực vật, kĩ thuật chuyển gen ở thực vật và một số thành tựu ứng dụng công nghệ sinh học trong nông nghiệp ở Việt Nam Do sự hạn chế về nguồn t liệu và trình độ của bản thân, nên... sinh học đã tạo ra dòng Đu đủ mang gen kháng virut xoăn lá bằng công nghệ chuyển gen Năm 2012 trờng Đại học nông nghiệp Hà Nội đã thực hiện đề tài chuyển gen sinh auxin và gen mẫn cảm auxin hoạt động đặc thù bầu nhụy vào giống cam Vinh và cam Đờng canh nhăm dòng cam quýt không hạt, Trong những năm gần đây Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn đã cho tiến hành trồng thử nhiều giống cây chuyển gen mang... viên các trờng : THPT , Năng khiếu để dạy học tốt môn Sinh học, ôn đội tuyển học sinh giỏi và ôn thi Đại học, Ngoài ra, nó còn là nguồn tài liệu cho các học sinh, sinh viên, học viên cao học tham khảo Phần C Kết luận và kiến nghị -GV: Ngc Thỏi - 34 Trng THPT Tiờn L ti: ng dng cụng ngh sinh hc thc vt trong nụng nghip . các hội thảo về chuyên đề Công nghệ sinh học Phơng pháp tham quan các cơ sở Công nghệ sinh học : Viện rau quả trung ơng, Viện công nghệ sinh học, Khoa công nghệ sinh học, Đặc biệt là trực. phát triển của ngành công nghệ sinh học nớc nhà. Ngoài ra, đề tài này còn giúp giáo viên và học sinh dạy - học tốt môn Sinh học nói chung và chuyên đề ứng dụng công nghệ sinh học nói riêng. Qua. ứng dụng công nghệ sinh học thực vật trong nông nghiệp II. Mục đích và yêu cầu của đề tài 1- Mục đích : Xây dựng và hoàn thiện chuyên đề ứng dụng công nghệ sinh học thực vật trong nông nghiệp