Bài giảng giống cây rừng : Nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô và tế bào part 3 pdf

Chơng VII. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô và tế bào 7. Môi trờng nuôi cấy. 7.1. Môi trờng hóa học. (môi trờng chứa trong ống nghiệm, bình tam giác) 7.1.1. Chức năng của loại môi trờng này. - Là môi trờng dinh dỡng cho mẫu cấy và cây mô (thay cho đất ngoài tự nhiên) - Là giá thể để cấy mẫu - Để điều tiết quá trình sinh trởng và phát triển của mẫu theo ý muốn của con ngời. 7.1.2. Thành 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 và tế bào * Đờng: - Chức năng: + Cung cấp cacbon để cho mẫu cấy tổng hợp các chất hữu cơ tạo nên chất nguyên sinh của tế bào => tế bào sinh trởng => tế bào sinh sản (phân hoá) => mô hay mẫu cấy sinh trởng. (trong tự nhiên cây tự tổng hợp đợc đờng bằng quá trình quang hợp) + Nguồn nguyên liệu cho quá trình hô hấp để sản sinh năng lợng cho mẫu cấy thực hiện các phản ứng trao đổi. - Chủng loại và liều lợng: có thể dùng đờng sacarose hay glucose với nồng độ 20 30g/lít dung dịch môi trờng Chơng VII. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô và tế bào * Các nguyên tố đa lợng. - Chức năng: Tham gia cấu tạo nên các chất hữu cơ trong tế bào => tạo chất nguyên sinh => sinh trởng và phát triển. - Chủng loại và liều lợng: đó là các chất hữu cơ nh N, P, K, Ca, Mg, S với liều lợng 30mg/lít dung dịch môi trờng. * Các nguyên tố vi lợng. - Chức năng: tham gia vào cấu tạo của enzym phức (đóng vai trò nhóm ngoại của enzym) => xúc tác các phản ứng trao đổi chất trong tế bào => tế bào sinh trởng và phát triển. - Chủng loại và liều lợng: đó là các nguyên tố Fe, Cu, Mn, Zn, Bo, I, Co với liều lợng < 30mg/lít. Chơng VII. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô và tế bào * Các vitamin. - Chức năng: là tiền chất để tạo nên các coenzym, mà coemzyn là loại nhóm ngoại điển hình của enzym phức => vitamin tham gia vào hoạt động xúc tác các phản ứng trao đổi chất của emzym phức. - Các loại và hàm lợng sử dụng trong nhân giống in vitro: + Nhóm B (B1, B2, B6): đợc sử dụng với hàm lợng 0,01 0,1mg/lít môi trờng. + Myo-inositol (chất này bền với nhiệt độ cao): đợc sử dụng với hàm lợng 50 500mg/lít môi trờng. + Vitamin C: đợc sử dụng với hàm lợng 1 - 10mg/lít môi trờng. Lu ý: Các loại vitamin cần phải đợc bảo quản lạnh trớc khi sử dụng. Ch¬ng VII. Nh©n gièng b»ng ph¬ng ph¸p nu«i cÊy m« vµ tÕ bµo * C¸c chÊt tù nhiªn. §ã lµ c¸c hîp chÊt h÷u c¬ tù nhiªn, dÞch chiÕt tõ nÉm men, níc Ðp hoa qu¶ cã vai trß cung cÊp c¸c chÊt h÷u c¬ cho m«i trêng nu«icÊy Chơng VII. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô và tế bào 7.1.2.2. Các chất điều hoà sinh trởng. - Chức năng: Điều hoà sinh trởng, phát triển của mẫu cấy theo ý định của con ngời. Trong đó: + Môi trờng giàu Auxin: kích thích mẫu cấy hình thành rễ + Môi trờng giàu Cytokinin: kích thích hình thành chồi - Thành phần và liều lợng: + Auxin: chức năng là kích thích sự phát sinh và sinh trởng rễ (vì vậy đợc sử dụng trong giâm hom và chiết cành). Cụ thể: kích thích sinh trởng tế bào (tác dụng chính), kích thích phân chia (sinh sản) tế bào. Các loại và hàm lợng sử dụng trong nhân giống in vitro: IAA (auxin tự nhiên, đợc chiết xuất từ chóp rễ của cây trồng). NAA, IBA và 2,4D là 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. + Cytokinin: chức năng là kích thích sự phát sinh và sinh trởng chồi. Cụ thể nó kích thích phân chia (sinh sản) tế bào. Các loại và hàm lợng sử dụng trong nhân giống in vitro: bao gồm Zeatin (là auxin tự nhiên, rất đắt nên ít đợc sử dụng), kinetin và BAP (Benzylamino purin) là các auxin nhân tạo chúng đợc sử dụng với nồng độ 0,1 5 mg/lít. Nếu tỷ lệ A/X > 1 thì sẽ kích thích hình thành rễ mạnh hơn hình thành chồi (trong môi trờng nuôi cấy bao giờ cũng sử dụng cả 2). Còn nếu tỷ lệ A/X < 1 thì kích thích sự hình thành chồi mạnh hơn rễ, thậm chí chỉ hình thành chồi mà 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 và tế bào 7.1.2.3. Chất làm đông đặc môi trờng hoá học. Bổ sung vào môi trờng hoá học 1 lợng Agar (6 12 g/lít) thì môi trờng hoá học sẽ trở thành giá thể để cấy mẫu. 7.1.2.4. pH của môi trờng. Phải chỉnh pH của môi trờng hoá học tới 5,6 5,8 (nhỏ thêm axít vào). Đây là môi trờng mà hoạt tính của đại bộ phận enzym đợc biểu hiện rõ nhất (hoạt động mạnh nhất). Chơng VII. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô và tế bào 7.2. Môi trờng vật lý. Là môi trờng của phòng nuôi, bao gồm nhiệt độ, ánh sáng. - ánh sáng: Có tác dụng làm cho cây mô thực hiện quá trình quang hợp => tạo đờng => chuyển hoá thành các chất hữu cơ khác => tạo chất nguyên sinh của tế bào. + ánh sáng với cờng độ 2000 4000 Lux, đợc tạo ra từ giàn đèn huỳnh quang đặt cách các bình nuôi 30 cm. (có thể dùng ánh sáng tự nhiên thay thế). + Thời gian chiếu sáng : 8 12 h /ngày. - Nhiệt độ: + Chức năng: các emzym chỉ có hoạt tính cao nhất trong một ngỡng nhiệt độ nhất định. + Nhiệt độ phòng nuôi thờng phải là 25 28 0 C vào ban ngày và từ 17 20 0 C vào ban đêm, nó đợc điều chỉnh bằng máy điều hoà nhiệt độ 2 chiều. - Chu kỳ chiếu sáng và thời gian chiếu sáng tùy loài - Thời gian chiếu sáng 8 12 giờ. Chơng VII. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô và tế bào 8. Thiết bị nuôi cấy: bao gồm - Thiết bị khử trùng - Máy cất nớc 1 lần - Thiết bị để chuẩn bị môi trờng hoá học - Thiết bị cấy - Thiết bị nuôi cấy Chơng VII. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô và tế bào 9. Triển vọng của ứng dụng nuôi cấy mô tế bào trong sản xuất nông nghiệp. (Tham khảo giáo trình). - Dần dần sẽ trở nên phổ biến vì có nhiều u điểm (nh đã trình bày). - Hiện nay phơng pháp này cha đợc phổ cập vì giá thành cây giống tạo ra cao (so với cây hạt và cây con). Trong đó ngời sản xuất cha có hiểu biết đúng về vai trò của giống tốt đối với sản xuất. Chỉ có những ai và ở những nơi nào hiểu biết đợc vai trò của giống tốt trong sản xuất và có điều kiện kinh tế thì mới dám đầu t dùng cây giống đợc tạo ra bằng phơng pháp này. Vd: Nh đối với Bạch đàn cao sản: cây giống từ hạt đủ tiêu chuẩn xuất vờn (cao 40cm) có giá trung bình là 150 đ /cây, trong khi cây giống tạo ra bằng phơng pháp nuôi cấy mô có giá trị từ 700 - 800 đ /cây. Ngay cả giá của cây mầm (xuất bình) có chiều cao khoảng 5cm cũng có giá vào thời điểm hiện tại là 350 đ /cây (bán tại Viện Sinh thái rừng & Môi trờng - ĐHLN). Vd: Trong khoảng thời gian từ 21/10/2008 20/1/2009 tại Viện Sinh thái rừng & Môi trờng - ĐHLN đã mở lớp đào tạo kỹ thuật viên về nhân giống cây nông lâm nghiệp bằng phơng pháp nuôi cấy mô - tế bào cho các nơi từ Hà Tĩnh trở ra Bắc. Bộ NN & PTNT chi cho mỗi lớp nh vậy là 250 triệu đồng. Các lớp nh thế này sẽ đợc mở liên tục từ nay đến 2010. . Chơng VII. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô và tế bào 7. Môi trờng nuôi cấy. 7.1. Môi trờng hóa học. (môi trờng chứa trong ống nghiệm, bình tam giác) 7.1.1. Chức năng của loại môi trờng. thì sẽ tạo ra mô sẹo. Chơng VII. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô và tế bào 7.1.2 .3. Chất làm đông đặc môi trờng hoá học. Bổ sung vào môi trờng hoá học 1 lợng Agar (6 12 g/lít) thì môi trờng. nhất). Chơng VII. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô và tế bào 7.2. Môi trờng vật lý. Là môi trờng của phòng nuôi, bao gồm nhiệt độ, ánh sáng. - ánh sáng: Có tác dụng làm cho cây mô thực hiện