Bài giảng giống cây rừng : Nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô và tế bào part 1 docx

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 và tế bào 1. Khái niệm. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô và tế bào thực vật là phơng pháp sản xuất hàng 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 và đợc kiểm soát. - Bộ phận nuôi cấy có thể là cơ quan, mô hay tế bào. Song nói chung chúng có kích thớc rất nhỏ, hơn nữa lại đợc nuôi cấy trong không gian cũng rất nhỏ (ống nghiệm, bình thí nghiệm) nên phơng pháp nhân giống này còn đợc gọi là vi nhân giống - Phơng pháp nhân giống này đợc thực hiện ở điều kiện vô trùng, với môi trờng sống nhân tạo và đợc kiểm soát nên còn đợc gọi là 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 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 và tế bào + Tính toàn năng: theo sơ đồ trên thì bất cứ một tế bào nào của cơ thể (ở mô phân sinh hay mô phân hoá) đều có nhân giống hệt nhân tế bào hợp tử ban đầu, tức là 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 và gặp điều kiện sống thích hợp thì bất cứ tế bào nào đều có thể phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh. + Hiện tợng phản phân hoá và tái phân hoá: Theo sơ đồ trên, mỗi tế bào ở giai đoạn 8 tế bào (tb phôi sinh) khi đợc tách rời ra thì đều có thể phát triển thành 1 cơ thể hoàn chỉnh gần đầy đủ các cơ quan. Vì bất cứ tế bào nào cũng đều có nhân và tế bào chất nh hợp tử (hay còn gọi là TB trắng/TB cha phân hoá). Thế còn khi tách tế bào ra khỏi mô chuyên hoá để nuôi cấy thì từ TB này sẽ hình thành nên các tế bào mới (qua phân hoá) vẫn theo hớng đã đợc phân hoá. Tức là trong trờng hợp này chỉ có hiện tợng sinh trởng (tăng sinh khôi của cơ quan cũ) chứ không có hiện tợng phát triển (hình thành cơ quan mới) => từ tế bào nuôi cấy sẽ không hình thành 1 cơ thể hoàn chỉnh. Chơng VII. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô và tế bào 3. ý nghĩa của nuôi cây mô - tế bào. - Là phơng pháp nhân giống sinh dỡng nên nó mang đầy đủ các u điểm của nhân giống sinh dỡng. - Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô - tế bào có hệ số nhân cao. - Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô - tế bào đợc tiến hành một cách chủ động trong mọi điều kiện thời tiết và mọi thời điểm trong năm. - Ngoài ra khác với nhân giống bằng hom thì cây trồng đợc tạo ra bằng phơng pháp này có độ trẻ cao hơn rất nhiều (gần bằng cây hạt), có bộ rễ tốt hơn nhiều so với cây hom - Cây trồng đợc tạo ra từ phơng pháp nuôi cấy mô - tế bào có hình thể giống 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 và tế bào 4. Các hình thức nhân giống in vitro. 4.1. Nuôi cấy mô phân sinh: - Nuôi cấy đỉnh sinh trởng: + Nuôi cấy đỉnh thân, đỉnh cành: thờng là cho cây là kim. + Nuôi cấy chồi nách: thờng dùng cho những cây lá rộng (vd: Keo, Bạch đàn rất phổ biến). + Nuôi cấychồi bất định: Chồi bất định là chồi đợc hình thành từ bất cứ bộ phận nào của cây khi đợc kích thích (cơ giới hay hoá học). - Từ mô phân sinh phát triển trực tiếp thành cây. Chơng VII. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô và tế bào 4.2. Nuôi cấy mô chuyên hoá: nuôi cấy bất cứ bộ phận nào của cây (mảnh thân, lá, rễ, đoạn cành, cánh hoa, ). Ch¬ng VII. Nh©n gièng b»ng ph¬ng 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 và tế bào 5.1. Giai đoạn chuẩn bị. - Đa cây tốt (cây u việt) về vờn su tập, vờn giống + Để giảm bớt nguồn cạnh (lai tạp xung quanh) + Để có điều kiện chăm sóc cho cây sinh trởng và 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 bào) Chơng VII. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô và tế bào 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 và sinh học) sống đợc trong điều kiện in vitro. + Sạch hoá học: không làm ảnh hởng đến môi trờng hoá học phù hợp với loài cây. + Sạch sinh học: (sạch nấm và vius) vì mẫu cấy chỉ là 1 bộ phận rất nhỏ của cây nên sau khi tách khỏi cây mẹ cấy vào bình thì nó cần một thời gian để hồi phục sau đó mới sinh trởng và phát triển. Trong khi nấm và vi khuẩn là những sinh vật đơn bào hay đa bào, chúng vào theo mẫu cấy là vào cả cơ thể nên chúng sinh trởng và phát triển ngay => sử dụng hết môi trờng nuôi cấy => khi mẫu cấy hồi phục thì môi trờng đã hỏng. - Phơng pháp: + Làm sạch hoá học bằng rửa: đầu tiên tiến hành rửa bằng nớc máy, tiếp theo là rửa bằng xà phòng và cuối cùng là rửa bằng nớc cất. + Làm sạch sinh học bằng khử trùng: khử trùng bằng dung dịch canxi hypoclorit 1% hoặc bằng HgCl 2 0,1% trong 5 phút, tuỳ mẫu già hay non. + Sau khi rửa và khử trùng thì tiến hành cấy mẫu sạch vào bình chứa trong môi trờng hoá học cũng đã đợc khử trùng (bằng nồi hấp). Việc cấy mẫu đợc tiến hành trong tủ cấy mô trùng. . VII. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô và tế bào 1. Khái niệm. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô và tế bào thực vật là phơng pháp sản xuất hàng loạt cây con từ các bộ phận của cây. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô và tế bào 4. Các hình thức nhân giống in vitro. 4 .1. Nuôi cấy mô phân sinh: - Nuôi cấy đỉnh sinh trởng: + Nuôi cấy đỉnh thân, đỉnh cành: thờng là cho cây. => từ tế bào nuôi cấy sẽ không hình thành 1 cơ thể hoàn chỉnh. Chơng VII. Nhân giống bằng phơng pháp nuôi cấy mô và tế bào 3. ý nghĩa của nuôi cây mô - tế bào. - Là phơng pháp nhân giống sinh