Ứng dụng công nghệ nuôi cấy tế bào thực vật trong phục tráng giống ppsx

– Công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật là kĩ thuật cho phép nuôi cấy dễ dàng những tế bào thực vật hay mô phân sinh sạch bệnh trong môi trường nhân tạo thích hợp để tạo ra những khối t

TIỂU LUẬN NHẬP MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Chuyên đề: Ứng dụng công nghệ nuôi cấy tế bào

 Nội dung trình bày:

1 MỞ ĐẦU

 Hiện nay, cây trồng bị lẫn tạp, thoái hóa diễn ra rất phổ biến trên quy mô lớn gây hậu quả nghiêm trọng cho ngành nông nghiệp: dẫn đến năng suất thấp, giảm dần, không ổn định, không chỉ xảy ra đối với các giống mới mà còn cả với những giống ở địa phương lâu đời, làm thiệt hại về năng suất, sản lượng, lãng phí công sức, tiền vốn đầu tư của người lao động Vì thế, công tác phục tráng giống đang là một trong những hướng đi chính giúp giải quyết vấn đề này

2 NỘI DUNG

2.1 Giới thiệu chung về công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật.

• 2.1.1 Khái niệm.

– Công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật là kĩ thuật

cho phép nuôi cấy dễ dàng những tế bào thực vật hay

mô phân sinh sạch bệnh trong môi trường nhân tạo thích hợp để tạo ra những khối tế bào hay những cây hoàn chỉnh trong ống nghiệm

– Công nghệ nuôi cấy mô tế

bào thực vật bao gồm:

• Nuôi cấy cây non và cây

trưởng thành

• Nuôi cây cơ quan

• Nuôi cây phôi

• Nuôi cây mô sẹo (callus)

• Nuôi cây tê bào (huyền phù

tế bào)

• Nuôi cây protoplast

Hình 2.1: Sơ đồ công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật

• 2.1.2 CÁC NHÂN TỐ ĐẢM BẢO THÀNH CÔNG

TRONG CÔNG NGHỆ NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO THỰC VẬT:

– Đảm bảo điều kiện vô

– Chọn mô cấy, xử lí mô cấy

thích hợp trước và sau khi

• 2.1.3 CÁC BƯỚC TRONG KỸ THUẬT NUÔI

CẤY MÔ TẾ BÀO THỰC VẬT:

– Tạo vật liệu khởi đầu

– Giai đoạn nhân nhanh

– Giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh

– Giai đoạn ra cây

2.2 Khái niệm phục tráng giống.

• Phục tráng giống tức là dùng các biện pháp nâng cao sức sống của hạt giống, cây trồng, khác phục hiện tượng giống thoái hóa, năng suất và phẩm chất giảm sút dần

• Các biện pháp phục tráng giống:

– Thay đổi cách gây giống

– Thay đổi điều kiện sống

– Chọn lọc và thay đổi liên tục

2.3 Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật trong phục tráng giống.

- Tạo giống chống chịu các bệnh virus là một hướng nghiên cứu khả quan Nhưng trong thực tế, chọn tạo giống gặp nhiều khó khăn do thiếu nguồn gen có khả năng chống chịu với các loại bệnh virus khác nhau

- Do vậy, phương pháp có hiệu quả nhất hiện nay vẫn

là tạo ra các vật liệu nhân giống sạch bệnh virus qua nuôi cấy đỉnh chồi, đỉnh sinh trưởng hoặc kết hợp với

xử lý hoá chất, nhiệt độ Trong phục tráng giống, phương pháp chủ yếu được sử dụng là phương pháp

nhân giống invitro.

 Phương pháp nhân giống invitro

• 2.3.1 Ưu điểm của vi nhân giống:

– Đưa ra sản phẩm nhanh hơn

– Nhân nhanh với hệ số nhân giống cao

– Sản phẩm cây giống đồng nhất

– Tiết kiệm không gian

– Nâng cao chất lượng cây giống

– Khả năng tiếp thị sản phẩm tốt hơn và nhanh hơn – Lợi thế về vận chuyển

– Sản xuất quanh năm

• 2.3.2 Hạn chế của vi nhân giống:

– Hạn chế về chủng loại sản phẩm

– Chi phí sản xuất cao

– Hiện tượng sản phẩm bị biến đổi kiểu hình

• 2.3.3 Các phương pháp nhân giống invitro:

– Nuôi cấy mô phân sinh đỉnh

hay đỉnh phân sinh.

– Tái sinh cây hoàn chỉnh từ các

bộ phận khác của cây:

+ Nuôi cấy chồi bất định.

+ Nhân giống thông qua giai

đoạn callus

- Nhân giống thông qua phát sinh phôi vô tính:

+ Mẫu mô trực tiếp tạo chồi và

cây hoàn chỉnh

+ Mẫu mô phát sinh callus và

callus tạo chồi.

+ Mẫu mô phát sinh callus,

callus phát triển phôi (hoặc

nuôi cấy dịch huyền phù tế

bào phát sinh phôi) và từ phôi

thu được cây hoàn chỉnh

Các bước trong quy trình nhân giống vô tính in vitro :

• Nuôi cấy đỉnh sinh trưởng.

• Tạo thể nhân giống invitro.

• Nhân giống invitro.

• Tái sinh thành cây hoàn chỉnh invitro.

• Chuyển cây ra vườn ươm để thuần hóa.

• Nhân giống invitro.

• Tạo cây con bầu đất.

• Đưa các cây ra đồng ruộng.

• Chọn lọc cây đầu dòng

• 2.3.4 Kết quả trong thực tiễn sản xuất.

 Cây rau

– Hầu hết các loài rau trừ một vài trường hợp ngoại lệ đều

được nhân giống bằng hạt Truyền bệnh virus qua hạt vừa mới được chứng minh ở loài virus gây bệnh khảm ở xà

lách và đậu, vì vậy ở những cây trồng này cần phải chọn lọc những cây làm giống và thông qua biện pháp trồng trọt

cách ly để tạo ra hạt giống sạch virus Phương pháp sử

dụng có hiệu quả nhất hiện nay là phương pháp nuôi cấy đỉnh phân sinh hoặc xử lý nhiệt.

– Ví dụ: Nhân giống thành công trên nấm, xúp lơ, xà lách…

 Cây hoa.

– Bước đầu người ta chỉ tập trung làm sạch bệnh ở

những cây hoa có ý nghĩa kinh tế quan trọng (ví dụ:

hoa cúc, hoa anh túc, hoa thủy tiên ) Hiện nay,

người ta bắt đầu nuôi cấy các loài hoa khác như hoa

đồng tiền, hoa ly, hoa lan…

 Cây ăn quả

– Vì việc xử lý nhiệt đối với các cây thân gỗ và việc nuôi cấy đỉnh phân sinh của chúng khó khăn hơn nhiều so với các loài cây thân thảo cho nên từ lâu người ta đã sử dụng phương pháp thử để tìm ra các vật liệu sạch bệnh ban đầu

– Quá trình xử lý nhiệt đối với cây ăn quả đến nay thường được tiến hành chủ yếu ở những đoạn cành mà các mắt của chúng sẽ được sử dụng để ghép sau này Thành công trong xử lý nhiệt ở cây ăn quả không bao giờ đạt được 100% Ở mỗi đối tượng ít nhất còn lại

một thậm chí một số loài còn tới bốn virus không bị

mất hoạt tính khi xử lý nhiệt

 Nuôi cấy thành công tế bào sâm Ngọc Linh

– Chỉ với một vài tế bào tách chiết từ rễ của sâm Ngọc Linh, bằng kỹ thuật sinh khối tế bào, các nhà khoa học của Học viện Quân y có thể sản xuất sâm Ngọc Linh với số lượng lớn trong vòng 15 ngày

– Ban đầu các tế bào sâm Ngọc Linh được tạo ra và duy trì trong môi trường thạch, sau đó nuôi cấy trong môi trường lỏng

• 2.3.5 Quy trình phục tráng giống một số cây trồng

 Quy trình cơ bản phục tráng giống Lan bằng phương

pháp nuôi cấy mô in-vitro:

 Quy trình phục tráng giống chuối tiêu hồng.

Nuôi cấy đỉnh sinh trưởng Tạo cụm chồi

Cây bầu đất Nhân cụm chồi

Chăm sóc trên vườn ươm Tái sinh cây in vitro

 Quy trình nhân nhanh, tạo và bảo quản củ khoai tây in vitro.

Đưa mẫu sạch vào nuôi cấy Bảo quản củ in vitro

Nhân nhanh Thu hoạch củ in vitro

3 KẾT LUẬN

 Qua việc nghiên cứu về ứng dụng công nghệ nuôi cấy tế bào thực vật trong phục tráng giống có thể thấy rằng nó rất có hiệu quả đối với cây lương thực và cây thực phẩm

 Việc ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật trong lĩnh vực phục tráng giống sẽ ngày một đạt nhiều kết quả cao hơn trong thời gian tới, một triển vọng mới trong công tác giống đã và đang được mở

ra nhờ vào ngành công nghệ sinh học