Giáo án điện tử môn sinh vật học:CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC VẬT doc

CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC VẬT Nguyễn Vũ Phong Chương IV Những ưu thế của nuôi cấy mô và tế bào Micropropagation - Hệ số nhân giống cao, chủ động - Giữ nguyên đặc tính cây mẹ Chọn giống in vitro - Rút ngắn thời gian - Chọn các đặc tính quý Khai thác các hợp chất - Chất quý, cấu trúc phức tạp, không tổng hợp được bằng phương pháp hóa học - Giảm giá thành Vai trò CNSH TV trong tương lai • Tăng sản lượng lương thực gấp đôi - Chọn giống - Biện pháp chống sâu bệnh, cỏ dại • Phát triển bền vững - Hệ thống canh tác - Sản xuất sạch và xanh Nuôi cấy mô và cơ quan thực vật • Tính toàn thế (totipotency) Tế bào sống qua nuôi cấy sẽ tăng trưởng thành cây tạo hoa quả. • Kỹ thuật vô trùng - Phòng nuôi cấy - Dụng cụ - Môi trường - Mẫu nuôi Nuôi cấy mô và cơ quan thực vật • Môi trường nuôi cấy - Nguyên tố đa lượng - Nguyên tố vi lượng - Vitamine - Nguồn carbone: surcrose hoặc glucose - Chất điều hòa tăng trưởng : auxine và cytokinine - Các chất phụ trợ khác Nuôi cấy mô và cơ quan thực vật [cytokinin] 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 mg/L [auxin] 0 0.1 0.3 1.0 3.0 mg/L Vai trò của chất điều hòa sinh trưởng • Mẫu dùng trong nuôi cấy - Tế bào đang phát triển mạnh chiếm tỉ lệ lớn - Cây mẹ có phẩm chất tốt, năng suất cao và không có triệu chứng bệnh - Được vô trùng trước khi nuôi cấy trên môi trường dinh dưỡng * Từ hạt: khử trùng bề mặt * Từ mẫu cấy: ngâm trong dung dịch sát trùng, nồng độ và thời gian tùy theo loại mẫu Nuôi cấy mô và cơ quan thực vật • Nuôi cấy mô phân sinh và cơ quan Nuôi cấy mô và cơ quan thực vật Mẫu cây Nuôi cấy trên môi trường Khử trùng Tạo mô sẹo Tạo cụm chồi Nhân giống Auxine Cytokinine Duy trì Nuôi dòng tế bào đơn Duy trì Callus Figure 11.5 Root of carrot plant Root cells in growth medium Cell division in culture Single cell Plantlet Adult plant Nuôi cấy mô và cơ quan thực vật [...]... thời kỳ sinh trưởng và sử dụng ưu thế lai • Ứng dụng nuôi cấy mô và cơ quan thực vật Củ bi và hạt giống nhân tạo (artificial seeds) - Dễ dàng bảo quản và vận chuyển - Cung cấp giống số lượng lớn • Ứng dụng nuôi cấy mô và cơ quan thực vật Lập ngân hàng gene thực vật Ứng dụng nuôi cấy mô và cơ quan thực vật • Sản xuất cây giống sạch mầm bệnh - Cây nhiễm vi khuẩn, nấm, tuyến trùng: chọn cành nhánh không... Chất kháng khuẩn và kháng nấm Thiết bị nuôi • Bình Broux • Bioreactor Ứng dụng • Vaccine virus: bại liệt, viêm gan B, quai bị, sởi, bại liệt, lở mồm long móng gia súc • Protein: interferon, kháng thể, hormon • Protein trị liệu: • Protein tái tổ hợp • Hormone • Virus diệt côn trùng Hybridoma và kháng thể đơn dòng • Kháng thể đơn dòng: đặc hiệu chống lại kháng nguyên • Tế bào bình thường: sinh kháng thể,... thư): sinh sản vô hạn nhưng không sinh kháng thể Hybridoma= tế bào bình thường + myeloma Ứng dụng của kháng thể đơn dòng - Tăng độ nhạy trong xét nghiệm: thử kháng nguyên, nhóm máu, tinh trùng, phát hiện thai, yếu tố đông máu - Chẩn đoán: bệnh ung thư, bệnh truyền qua đường tình dục - Trị liệu - Thuốc hướng mục tiêu: gắn độc tố lên kháng thể đơn dòng để chúng hướng đúng đến tế bào ung thư - Kháng thể... Xử lý hóa chất: thiouracil, xanh malachite Nuôi cấy tế bào thực vật • Đặc điểm - Tăng trưởng chậm - Hàm lượng hợp chất nhận được thấp - Dễ dàng bị phá hủy - Cung cấp liên tục các sản phẩm - Sản xuất được hợp chất đặc hiệu - Tiềm năng tăng số lượng cây giống Chương V CÔNG NGHỆ SINH HỌC ĐỘNG VẬT Nguyễn Vũ Phong Đặc điểm • Kỹ thuật phức tạp khó thực hiện • Phục vụ cho phòng và chữa bệnh • Dễ ứng dụng cho... tính động vật • Tạo dòng vô tính cừu Dolly Nhân bản vô tính động vật • Nhân bản các động vật khác • Các ứng dụng Nhân bản vô tính động vật • Nhân bản các động vật khác • Các ứng dụng Tế bào gốc • Tế bào phôi và tế bào gốc soma • Tế bào gốc là những tế bào có khả năng tự tái sinh vô hạn và có thể tạo ra ít nhất một kiểu tế bào hậu duệ được biệt hóa ở mức độ cao Tế bào gốc • Con đường tái sinh và biệt...Nuôi cấy mô và cơ quan thực vật • Tế bào trần (Protoplast) - Cellulase và pectinase - Dung hợp tế (protoplast fusion) bào trần Nuôi cấy mô và cơ quan thực vật • Nuôi cấy bao phấn (anther) hạt và phấn (pollen) Tạo cây đơn bội trong chọn giống Quá trình vi nhân giống • Ứng dụng nuôi cấy mô và cơ quan thực vật Nhân giống vô tính quy mô lớn - Hệ số nhân giống lớn - Sự... khi gặp nhân tố đặc hiệu Tế bào gốc Khả năng ứng dụng của tế bào gốc • Nuôi cấy tế bào động vật: tránh chết theo chương trình • Đáp ứng chính xác đặc hiệu miễn dịch của từng cá thể Liệu pháp tế bào • Dễ dàng tạo kháng thể đơn dòng • Nhân bản vô tính • Thay thế hay ghép cơ quan người Tái tổ hợp DNA và tạo động vật chuyển gene ... (totipotency) • Phát sinh số bội thể trong quá trình nuôi cấy • Chết theo chương trình (apotosis) * Sinh sản rất chậm : 15 - 40h tăng gấp đôi số lượng * Nhạy cảm đối với môi trường nuôi cấy - 35-39oC - Oxygen ổn định - Ít va chạm khi khuấy Môi trường dinh dưỡng • Môi trường tự nhiên: máu, huyết tương, nước ối , dịch chiết của phôi • Môi trường tổng hợp: cần có huyết tương (serum) + dung dịch sinh lý (các . và cơ quan thực vật • Lập ngân hàng gene thực vật Ứng dụng nuôi cấy mô và cơ quan thực vật • Sản xuất cây giống sạch mầm bệnh - Cây nhiễm vi khuẩn, nấm, tuyến trùng: chọn cành nhánh không nhiễm. nồng độ và thời gian tùy theo loại mẫu Nuôi cấy mô và cơ quan thực vật • Nuôi cấy mô phân sinh và cơ quan Nuôi cấy mô và cơ quan thực vật Mẫu cây Nuôi cấy trên môi trường Khử trùng Tạo mô sẹo Tạo. CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC VẬT Nguyễn Vũ Phong Chương IV Những ưu thế của nuôi cấy mô và tế bào Micropropagation -