NHÂN GIỐNG vô TÍNH IN VITRO ở THỰC vật

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌCĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN  BÀI TIỂU LUẬN NHÂN GIỐNG VÔ TÍNH IN VITRO Ở THỰC VẬT Thái Nguyên, 92014 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 3 I. Lịch sử phát triển của phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật 4 II. Mục đích của phương pháp nhân giống vô tính in vitro 4 III. Ưu điểm, hạn chế của nhân giống vô tính in vitro 5 3.1. Ưu điểm 5 3.2. Hạn chế 6 IV. Các phương thức nhân giống vô tính invitro 6 3.1.Nuôi cấy mô phân sinh hay đỉnh sinh trưởng 6 3.1.1. Đỉnh sinh trưởng 6 3.1.2. Nuôi cấy đỉnh sinh trưởng 7 3.2.Tái sinh cây hoàn chỉnh từ các bộ phận khác của cây 8 3.2.1. Nuôi cấy chồi bất định 9 3.2.2. Nhân giống thông qua giai đoạn mô sẹo (callus) 9 3.2.3. Nhân giống thông qua phát sinh phôi vô tính 10 3.2.4. Nhân giống trong các nồi phản ứng sinh học 10 V. Quy trình nhân giống vô tính in vitro 11 VI. Thành tựu, ứng dụng của phương pháp nhân giống in vitro ở thực vật 13 6.1. Thành tựu 13 6.2. Ứng dụng 14 VII. Một số vấn đề liên quan đến nhân giống in vitro 14 7.1. Mẫu nuôi cấy 14 7.2. Ảnh hưởng của môi trường đến nhân giống invitro 16 7.3. Tính bất định về mặt di truyền 17 7.4. Sự hoại mẫu 18 7.5. Việc sản xuất các chất gây độc từ mẫu cấy 18 7.6. Hiện tượng thủy tinh thể 19 7.7. Khống chế điều kiện môi trường 19 KẾT LUẬN 21 DANH MỤC HÌNH ẢNH 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO 23   MỞ ĐẦU Trước nhu cầu trồng trọt bằng các cây giống ngày càng lớn trong giai đoạn hiện nay, việc nhân nhanh và đưa ra thị trường một số lượng lớn những cây giống khỏe mạnh ngày càng trở nên cấp thiết. Một trong những giải pháp được đưa ra là áp dụng phương pháp nhân giống vô tính in vitro, đây là một phương pháp nhân giống hiện đại được thực hiện trong phòng thí nghiệm. Trong phương pháp này, những bộ phận khác nhau của thực vật có kích thước nhỏ được sinh trưởng ở điều kiện vô trùng trong các ống nghiệm hoặc các loại bình nuôi cấy khác có bổ sung thành phần dinh dưỡng phù hợp để phát triển thành một cây hoàn chỉnh. Với những ưu điểm vượt trội của phương pháp nhân giống vô tính in vitro như: có thể tạo ra được nguồn cây giống sạch bệnh trong thời gian ngắn, đồng đều về phẩm chất và giữ được các đặc tính quý của nguyên liệu ban đầu,…mà kỹ thuật này đã được ứng dụng rộng rãi để nhân giống nhiều loại cây trồng khác nhau như chuối, dứa, khoai tây, lan,.... Ngoài ra, phương pháp này không phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên nên có thể tiến hành quanh năm. Áp dụng phương pháp nhân giống vô tính in vitro đã, đang và sẽ là hướng đi để hiệu quả góp phần phát triển nền nông nghiệp trồng trọt ở nước ta. Nhằm tìm hiểu về phương pháp nhân giống vô tính in vitro trên đối tượng thực vật, em đã thực hiện bài tiểu luận: “Nhân giống vô tính in vitro ở thực vật”. Trong quá trình thực hiện bài tiểu luận em không tránh khỏi những sai sót, rất mong sẽ nhận được sự bổ sung, đóng góp ý kiến của thầy giáo để bài tiểu luận của em được hoàn thiện. Em xin chân thành cảm ơn.   I. Lịch sử phát triển của phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật Năm 1902, Harberland là người đầu tiên đã quan niệm bất kỳ một tế bào nào của cơ thể sinh vật đa bào đều có khả năng tiềm tàng để phát triển thành một cá thể hoàn chỉnh. Năm 1924, Kotte và Robbin đã nuôi cấy đỉnh sinh trưởng rễ của một loại cây hòa thảo và đã thu được một hệ rễ nhỏ có cả rễ phụ nhưng chỉ duy trì được trong thời gian ngắn Năm 1930 White phát hiện Auxin Năm 1934, White thành công trong việc duy trì mô rễ cây cà chua trong môi trường dịch thể có chứa muối khoáng, đường saccarose và dịch chiết nấm men. Năm 1939, Gautheret đã duy trì được sinh trưởng của mô sẹo cà rốt trong một thời gian dài. Năm 1941, Van Overbeek và cộng sự phát hiện nước dừa có ảnh hưởng tích cực đến sự phát sinh phôi và tạo mô sẹo ở

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC-ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN



BÀI TIỂU LUẬN

NHÂN GIỐNG VÔ TÍNH IN VITRO

Ở THỰC VẬT

-Thái Nguyên, MỤC LỤ

9/2014-MỞ ĐẦU 3

I Lịch sử phát triển của phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật 4

II Mục đích của phương pháp nhân giống vô tính in vitro 4

III Ưu điểm, hạn chế của nhân giống vô tính in vitro 5

3.1 Ưu điểm 5

3.2 Hạn chế 6

IV Các phương thức nhân giống vô tính invitro 6

3.1.Nuôi cấy mô phân sinh hay đỉnh sinh trưởng 6

3.1.1 Đỉnh sinh trưởng 6

3.1.2 Nuôi cấy đỉnh sinh trưởng 7

3.2.Tái sinh cây hoàn chỉnh từ các bộ phận khác của cây 8

3.2.1 Nuôi cấy chồi bất định 9

3.2.2 Nhân giống thông qua giai đoạn mô sẹo (callus) 9

3.2.3 Nhân giống thông qua phát sinh phôi vô tính 10

3.2.4 Nhân giống trong các nồi phản ứng sinh học 10

V Quy trình nhân giống vô tính in vitro 11

VI Thành tựu, ứng dụng của phương pháp nhân giống in vitro ở thực vật 13

6.1 Thành tựu 13

6.2 Ứng dụng 14

VII Một số vấn đề liên quan đến nhân giống in vitro 14

7.1 Mẫu nuôi cấy 14

7.2 Ảnh hưởng của môi trường đến nhân giống invitro 16

7.3 Tính bất định về mặt di truyền 17

7.4 Sự hoại mẫu 18

7.5 Việc sản xuất các chất gây độc từ mẫu cấy 18

7.6 Hiện tượng thủy tinh thể 19

7.7 Khống chế điều kiện môi trường 19

KẾT LUẬN 21

DANH MỤC HÌNH ẢNH 22

TÀI LIỆU THAM KHẢO 23

MỞ ĐẦU

Trước nhu cầu trồng trọt bằng các cây giống ngày càng lớn trong giai đoạnhiện nay, việc nhân nhanh và đưa ra thị trường một số lượng lớn những cây giốngkhỏe mạnh ngày càng trở nên cấp thiết Một trong những giải pháp được đưa ra là

áp dụng phương pháp nhân giống vô tính in vitro, đây là một phương pháp nhângiống hiện đại được thực hiện trong phòng thí nghiệm Trong phương pháp này,những bộ phận khác nhau của thực vật có kích thước nhỏ được sinh trưởng ở điềukiện vô trùng trong các ống nghiệm hoặc các loại bình nuôi cấy khác có bổ sungthành phần dinh dưỡng phù hợp để phát triển thành một cây hoàn chỉnh Vớinhững ưu điểm vượt trội của phương pháp nhân giống vô tính in vitro như: có thểtạo ra được nguồn cây giống sạch bệnh trong thời gian ngắn, đồng đều về phẩmchất và giữ được các đặc tính quý của nguyên liệu ban đầu,…mà kỹ thuật này đãđược ứng dụng rộng rãi để nhân giống nhiều loại cây trồng khác nhau như chuối,dứa, khoai tây, lan, Ngoài ra, phương pháp này không phụ thuộc vào điều kiện

tự nhiên nên có thể tiến hành quanh năm Áp dụng phương pháp nhân giống vôtính in vitro đã, đang và sẽ là hướng đi để hiệu quả góp phần phát triển nền nôngnghiệp trồng trọt ở nước ta Nhằm tìm hiểu về phương pháp nhân giống vô tính invitro trên đối tượng thực vật, em đã thực hiện bài tiểu luận: “Nhân giống vô tính invitro ở thực vật” Trong quá trình thực hiện bài tiểu luận em không tránh khỏinhững sai sót, rất mong sẽ nhận được sự bổ sung, đóng góp ý kiến của thầy giáo đểbài tiểu luận của em được hoàn thiện

Em xin chân thành cảm ơn!

I Lịch sử phát triển của phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật

Năm 1902, Harberland là người đầu tiên đã quan niệm bất kỳ một tế bào nàocủa cơ thể sinh vật đa bào đều có khả năng tiềm tàng để phát triển thành một cá thểhoàn chỉnh

Năm 1924, Kotte và Robbin đã nuôi cấy đỉnh sinh trưởng rễ của một loại câyhòa thảo và đã thu được một hệ rễ nhỏ có cả rễ phụ nhưng chỉ duy trì được trongthời gian ngắn

Năm 1930 White phát hiện Auxin

Năm 1934, White thành công trong việc duy trì mô rễ cây cà chua trong môitrường dịch thể có chứa muối khoáng, đường saccarose và dịch chiết nấm men.Năm 1939, Gautheret đã duy trì được sinh trưởng của mô sẹo cà rốt trong mộtthời gian dài

Năm 1941, Van Overbeek và cộng sự phát hiện nước dừa có ảnh hưởng tíchcực đến sự phát sinh phôi và tạo mô sẹo ở cây họ cà

Năm 1954, Skoog bổ sung chế phẩm DNA chiết từ tinh dịch cá bẹ vào môitrường nuôi cấy mô thân cây thuốc lá

Năm 1957, Skoog và Miller công bố kết quả nghiên cứu về ảnh hưởng của tỷ lệkinetin/auxin trong môi trường nuôi cấy đối với sự phát sinh hình thái của mô sẹocây thuốc lá

Năm 1964, Guha và Maheswari phát hiện được cấu trúc giống phôi khi nuôicấy bao phấn ở cây cà độc dược

Bắt đầu từ những năm 1960, Morel nhận thấy protocorm của cây địa lan khinuôi cấy đã hình thành nên các protocorm khác Nếu trong môi trường thích hợpthì các protocorm đó có thể phát triển thành cây con Sự kiện này mở ra một hướngmới cho nuôi cấy mô tế bào thực vật được ứng dụng rộng rãi để nhân giống vàphục hồi giống

II Mục đích của phương pháp nhân giống vô tính in vitro

Nhân giống vô tính in vitro là một trong bốn lĩnh vực ứng dụng chính của côngnghệ tế bào thực vật (bao gồm: làm sạch virus, nhân nhanh các giống cây trồngquý, sản xuất và chuyển hóa sinh học các hợp chất tự nhiên và cải tạo về mặt di

truyền các giống cây trồng) và đã mang lại hiệu quả kinh tế lớn nhất Kỹ thuậtnhân nhanh giống cây trồng in vitro được ứng dụng trong nhân giống các câytrồng nông nghiệp, lâm nghiệp nhằm phục vụ các mục đích sau:

Duy trì và nhân nhanh các kiểu gen quý hiếm làm vật liệu cho công tác tạogiống

Duy trì và nhân nhanh các cá thể đầu dòng tốt để cung cấp hạt giống cho cácloại cây trồng khác nhau như: Cây lương thực có củ, các loại cây rau, cây hoa, câycảnh, cây dược liệu

Nhân nhanh và kinh tế các kiểu gen quý của giống cây lâm nghiệp

Bảo quản các tập đoàn giống nhân giống vô tính và các loài cây giao phấntrong ngân hàng gen

III Ưu điểm, hạn chế của nhân giống vô tính in vitro

III.1 Ưu điểm

Đưa ra sản phẩm nhanh hơn: Từ một cây ưu việt bất kỳ đều có thể tạo ra mộtquần thể có độ đồng đều cao với số lượng không hạn chế, phục vụ sản xuất thươngmại, dù cây đó là dị hợp về mặt di truyền

Nhân nhanh với hệ số nhân giống cao: Từ 1 cây trong vòng 1 – 2 năm có thểtạo thành hàng triệu cây

Sản phẩm cây giống đồng nhất: Nó tạo ra quần thể có độ đều cao dù xuất phát

từ cây mẹ có kiểu gen đồng hợp hay dị hợp

Tiết kiệm không gian: Mật độ cây trên một đơn vị diện tích lớn hơn sản xuấttrên đồng ruộng và nhà kính theo phương pháp truyền thống

Nâng cao chất lượng cây giống: Để loại trừ virus, nấm khuẩn khỏi các câygiống đã nhiễm bệnh Cây con tạo ra trong điều kiện vô trùng nên sạch bệnh, tăngnăng suất lên 15 – 30% so với giống gốc

Lợi thế về vận chuyển: Cây con kích thước nhỏ, có thể vận chuyển đi xa dễdàng và thuận lợi

Có tiềm năng công nghiệp hóa cao: Sản xuất cây giống theo một dây chuyềnsản xuất liên tục, bất kỳ thời gian nào, không phụ thuộc mùa vụ

Khả năng tiếp thị sản phẩm tốt hơn và nhanh hơn: Các dạng sản phẩm khácnhau có thể tạo ra từ hệ thống vi nhân giống như cây con in vitro (trong ống

nghiệm) hoặc trong bầu đất Các cây giống có thể được bán ở dạng cây, củ bi hay

Hạn chế về chủng loại sản phẩm: Không phải tất cả các cây trồng hiện nayđều được nhân giống thương phẩm bằng vi nhân giống Nhiều cây có giá trị kinh

tế hoặc quý hiếm vẫn chưa được nhân nhanh để đáp ứng nhu cầu thương mại hoặcbảo quản nguồn gen

IV Các phương thức nhân giống vô tính invitro

Phương pháp nhân giống vô tính in vitro đã bổ sung cho các kỹ thuật nhângiống vô tính cổ điển như: giâm cành, chiết, ghép,… một kỹ thuật tiến bộ Sauđây là một số phương thức nhân giống vô tính in vitro

3.1.Nuôi cấy mô phân sinh hay đỉnh sinh trưởng

3.1.1 Đỉnh sinh trưởng

Mô phân sinh bao gồm các mô đỉnh chồi, đỉnh cành, đỉnh rễ có kích thước 0.1– 1 cm tính từ chóp của đỉnh sinh trưởng Mô phân sinh có một số đặc điểm sau: Chứa các tế bào non trẻ, phân chia mạnh và sạch virus

Mô phân sinh đỉnh chứa những tế bào đỉnh sinh trưởng và được bao bọc bởimột lớp vỏ bề mặt có cấu tạo cutin hạn chế thấp nhất quá trình thoát nước, lớpcutin này bao bọc cả chồi đỉnh

Mô phân sinh có sự phân hóa của những tế bào khởi sinh.Sự hình thành củacác cơ quan ở thực vật đều bắt đầu trong các mô phân sinh đỉnh

Mô phân sinh có thể tích tương đối ổn định Các tế bào sinh ra từ tế bào khởisinh sau một vài lần phân chia sẽ rời khỏi mô phân sinh

Quá trình sinh trưởng của đỉnh sinh trưởng:

Bắt đầu là giai đoạn phôi sinh, trong các điểm sinh trưởng xảy ra sự hìnhthành mầm cơ quan và sự phân chia đầu tiên của nó thành các mô riêng biệt Sau

đó là giai đoạn dài ra do sự sinh trưởng nhanh chóng , mầm cơ quan đạt kíchthước tối đa và có hình dạng nhất định

Kết thúc sự phân hóa tế bào, sự phân hóa gỗ sẽ bắt đầu Thành tế bào không

có khả năng sinh trưởng, các u lồi dần được tạo thành gọi là u lá Thể tích u látăng lên nhanh và kéo theo một phần lớn của đỉnh sinh trưởng Dần dần, u lồichuyển thành mầm lá, chúng phát triển nhanh theo chiêu dài Sự sinh trưởng tiếnhành không đồng đều nên lá mầm cong dần lên phía đỉnh Sau khi lá mới tách ra,xảy ra sự phân chia tế bào kết quả là thể tích đỉnh sinh trưởng được phục hồinhanh chóng và sự hình thành lá lại bắt đầu

Mô đỉnh sinh trưởng là mô duy nhất sạch virus, do đó đây là nguồn vật liệunuôi cấy mô tế bào được sử dụng trong tạo giống cây sạch bệnh Do kích thướcquá nhỏ nên kỹ thuật nuôi cấy mô đỉnh sinh trưởng thường được tiến hành dướikính lúp hay bao gồm cả chồi đỉnh

3.1.2 Nuôi cấy đỉnh sinh trưởng

Kết quả nuôi cấy đỉnh sinh trưởng phụ thuộc vào vật liệu khởi đầu, nguồngốc và kích thước của mẫu, điều kiện nuôi cấy, thời điểm lấy mẫu

Để đạt hiệu quả cao, cần lấy mẫu nuôi cấy từ chồi đang sinh trưởng mạnhhoặc chồi của cây mới ghép Nuôi cấy đỉnh sinh trưởng cây non dễ dàng hơn câytrưởng thành

Một số loài có ưu thế chồi đỉnh mạnh, nuôi cấy đỉnh sinh trưởng từ chồi đỉnh

dễ dàng hơn chồi nách, đối với một số loài khác lại thu được kết quả ngược lạiKích thước mẫu nuôi cấy càng lớn, tỷ lệ tái sinh và sống sót của mẫu càngcao, tuy nhiên mẫu càng nhỏ khả năng sạch virus lại cao hơn Do đó, kích thướcmẫu nuôi cấy cần phải xác định bằng thực nghiệm đối với mỗi loài Mẫu nuôi cấynhỏ nhất chỉ có chóp sinh trưởng và 2 – 3 lá mầm là lí tưởng để tạo giống sạchbệnh, tuy nhiên đôi khi kích thước mẫu lớn hơn vẫn đảm bảo sạch bệnh virus vàmột số trường hợp lại đòi hỏi mẫu nhỏ hơn Do gặp khó khăn lớn trong việc nuôithành công các mô phân sinh đỉnh riêng rẽ có kích thước nhỏ nên trong khuôn khổnhân giống invitro người ta thường nuôi cấy cả đỉnh chồi hoặc đỉnh sinh trưởng

Phổ biến với các đối tượng như phong lan, dứa,…đỉnh sinh trưởng được tách vớikích thước từ 5 – 10 mm, nghĩa là toàn bộ mô phân sinh đỉnh và một phần môxung quanh

Tương quan giữa độ lớn của chồi nuôi cấy, tỷ lệ sống và mức độ ổn định vềmặt di truyền của chồi được biểu hiện như sau: Nếu độ lớn tăng thì tỷ lệ sống vàtính ổn định tăng và ngược lại Xét về hiệu quả kinh tế nuôi cấy (thể tích bìnhnuôi, lượng dung dịch môi trường dinh dưỡng): Nếu độ lớn tăng thì hiệu quả kinh

tế giảm và ngược lại Do đó, phải kết hợp được các yếu tố để tìm ra phương thứclấy mẫu tối ưu

 Một đỉnh sinh trưởng nuôi cấy ở điều kiện thích hợp sẽ tạo một hay nhiều chồi

và mỗi chồi sẽ phát triển thành một cây hoàn chỉnh Xét về nguồn gốc của cáccây đó có 3 khả năng sau:

 Cây phát triển từ chồi đỉnh (chồi ngọn)

 Cây phát triển từ chồi nách phá ngủ

 Cây phát triển từ chồi mới phát sinh

 Các phương thức phát triển cây hoàn chỉnh

 Phát triển cây trực tiếp: Đối tượng là cây 2 lá mầm như: Khoai tây, thuốc lá,

cam chanh,…Ví dụ ở khoai tây: Đỉnh sinh trưởng  Chồi nách Cây

 Phát triển cây thông qua giai đoạn protocorm: Đối tượng là cây 1 lá mầm

như: Phong lan, dứa, huệ,…Đỉnh sinh trưởngProtocormCây hoàn chỉnh.Đỉnh sinh trưởng tạo hàng loạt protocorm cùng một lúc, các protocorm này tiếptục phân chia thành các protocorm mới hoặc phát triển thành cây hoàn chỉnh.Bằng phương thức này, trong một thời gian ngắn có thể thu được hàng triệu cáthể Ứng dụng của phương thức này đã bắt đầu có kết quả trên các cây ăn quả vàcây lâm nghiệp, cây quý như: cà phê, táo, lê,… Vì rằng, các cây trồng rừng và cáccây ăn quả là những cây trồng lâu năm nên mọi chi phí ban đầu trong nhân giốnginvitro đều có thể chấp nhận được

3.2.Tái sinh cây hoàn chỉnh từ các bộ phận khác của cây

Ở thực vật hầu hết các bộ phận có thể sử dụng để tái sinh cây hoàn chỉnh Tùyvào từng loại cây mà lựa chọn các bộ phận cho hệ số nhân giống cao

Ưu điểm của các phương pháp này là nhanh chóng thu được cây, đồng nhất vềmặt di truyền Bao gồm một số phương pháp nuôi cấy sau:

3.2.1 Nuôi cấy chồi bất định

Đỉnh chồi bất định mới có thể phát triển được hoặc trực tiếp trên mẫu vậthoặc gián tiếp từ mô callus, mà mô callus này hình thành trên bề mặt vết cắt củamẫu vật Một số mẫu vật được dùng là: Đoạn thân, mảnh lá, cuống lá, các bộ phậncủa hoa, nhánh củ, đoạn mầm

Sự phát sinh chồi bất định trực tiếp bắt đầu bằng các tế bào nhu mô nằm ởtrong biểu bì hoặc ngay phía dưới bề mặt của thân; một số tế bào này trở thành môphân sinh và các túi nhỏ gọi là thể phân sinh phát triển Các thể phân sinh này rõràng có nguồn gốc từ các tế bào đơn Tuy nhiên, chiều hường phản ứng ở thực vậtcũng tùy thuộc vào nồng độ phytohoocmon

Sự phát triển của các chồi bất định gián tiếp đầu tiên qua giai đoạn hình thànhcallus cơ sở từ các chồi được tách trong nuôi cấy Các chồi sau đó phát triển từngoại vi mô callus và không có quan hệ ban đầu với các mô có mạch dẫn của mẫuvật

3.2.2 Nhân giống thông qua giai đoạn mô sẹo (callus )

Mô sẹo là một khối các tế bào phát sinh vô tổ chức có hình dạng không xácđịnh với các màu sắc khác nhau (vàng, trắng, xanh)

Nguyên liệu dùng tạo mô sẹo là các phần non của cây được nuôi cấy trên môitrường giàu auxin và trong quá trình nuôi cấy mẫu phải để trong tối

Khả năng tái sinh của tế bào mô sẹo phụ thuộc vào độ tuổi của mô sẹo, tế bàocallus khi cấy chuyển nhiều sẽ không ổn định về mặt di truyền Do đó, sử dụngcallus sơ cấp hoặc cấy chuyển 1 – 2 lần để tái sinh cây thì thu được được cây táisinh đồng nhất

Trong nhân giống thông qua giai đoạn mô sẹo, các loại môi trường được sửdụng bao gồm: Môi trường tạo callus, môi trường nhân callus, môi trường tái sinhchồi

Ưu điểm của phương pháp nhân giống thông qua giai đoạn mô sẹo là hệ sốnhân giống thông qua giai đoạn mô sẹo lớn hơn hệ số nhân giống trực tiếp, đồngthời thông qua giai đoạn callus còn có thể thu được những cá thể sạch virus

3.2.3 Nhân giống thông qua phát sinh phôi vô tính

Phôi vô tính là các cá thể nhân giống có cực tính bắt nguồn từ các tế bàosoma Phôi vô tính giống phôi hữu tính ở hình thái, quá trình phát triển và sinh lýnhưng không có quá trình tái tổ hợp di truyền giữa giao tử đực và cái, chúng có nộidung di truyền giống hệt với các tế bào soma đã sinh ra chúng

Ở phôi hữu tính (có sự kết hợp giữa giao tử đực và giao tử cái để tạo thànhhợp tử) trải qua các bước phát sinh hình thái sau:

 Cây 1 lá mầm: Dạng cầu  dạng scutellar  dạng diệp tiêu

 Cây 2 lá mầm: Dạng cầu  dạng thủy lôi  dạng có lá mầm

Ở nhiều cây, người ta nhận thấy các tế bào đang phân chia vô tổ chức đã tạonên callus khi nuôi cấy Có thể thay đổi hướng phát triển của chúng để tạo ra cácphôi vô tính với các bước phát sinh hình thái rất giống với trường hợp phôi hữutính: Callus  Phôi vô tính  Cây hoàn chỉnh

Sự khác nhau cơ bản của phôi vô tính và phôi hữu tính là: Phôi hữu tính luôn

đi kèm với nội nhũ là cơ quan dự trữ năng lượng và chất dinh dưỡng phục vụ choquá trình nảy mầm, còn phôi vô tính không có nội nhũ

Khả năng tạo phôi vô tính trong nuôi cấy mô thực vật, ngoài các điều kiện vật

lý, hóa học thuận lợi cho sự tạo phôi còn phụ thuộc rất lớn vào loài, giống và dòngtrong cùng một loài

3.2.4 Nhân giống trong các nồi phản ứng sinh học

Trên cơ sở các nồi phản ứng sinh học (hay nồi lên men), nhiều tác giả đã nhângiống thành công nhiều loại phôi vô tính và các thể chồi, cụm chồi hoặc củ nhỏ

mầm nuôi cấy trên môi trường có BA, sự hình thành chồi không xảy ra và khôngphân chia tế bào)

Hình 3.1 Sơ đồ mẫu mô trực tiếp tạo chồi và cây hoàn chỉnh (thông qua phương thức tăng khả năng phát sinh chồi nách)

V Quy trình nhân giống vô tính in vitro

Quy trình nhân giống vô tính in vitro được tiến hành thông qua 5 giai đoạn sau:

 Giai đoạn 1: Chuẩn bị cây làm vật liệu gốc (3 – 6 tháng)

Để chuẩn bị nguồn vật liệu gốc cho quá trình nhân giống in vitro, cần lựa chọn cácnguồn vật liệu theo những chỉ tiêu sau:

 Chọn cây mẹ để lấy mẫu mang tính ưu việt, có giá trị kinh tế cao

 Chọn cơ quan để lấy mẫu, có thể là chồi non, đoạn thân có chồi ngủ, hoa nonhoặc lá non

 Mô chọn để nuôi cấy thường là các mô có khả năng tái sinh cao, sạch bệnh,giữ được các đặc tính sinh học quý của cây mẹ và ổn định

 Giai đoạn 2: Cấy gây (2 – 12 tháng)

Đầu tiên, cần khử trùng bề mặt mẫu vật và chuẩn bị môi trường nuôi cấy.Phương pháp khử trùng phải đảm bảo tỷ lệ nhiễm thấp, tỷ lệ sống cao Các mẫu

vô trùng được cấy vào môi trường nhân tạo trong ống nghiệm hoặc bình nuôi