công nghệ sinh học thực vật

White 1934; Gautheret 1939; Nobecourt 1939: thành công với thí nghiệm tạo sự phân chia tế bào thực vật khi nuôi cấy liên tục trên môi trường có bổ sung auxin... Thời kỳ 1978 đến hiện tạ

Công nghệ sinh học là các quá

trình sản xuất ở quy mô

công nghiệp có sự tham gia

của các tác nhân sinh học

(ở mức độ cơ thể, tế bào

hoặc dưới tế bào) dựa trên

các thành tựu tổng hợp của

nhiều bộ môn khoa học,

phục vụ cho việc tăng của

cải vật chất của xã hội và

bảo vệ lợi ích của con

người.

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

PHÂN LOẠI THEO TÁC NHÂN SINH HỌC

• Công ngh ệ sinh học động vật.

• Công ngh ệ sinh học thực vật.

• Công ngh ệ sinh học vi sinh vật.

• Công ngh ệ sinh học enzym.

• Công ngh ệ sinh học gen.

• Công ngh ệ sinh học protein.

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

THỰC VẬT

1 CNSH thực vật và việc tạo giống cây

trồng

- Tạogiống và nhân giống cây trồng theo

phương pháp cổ truyền: tạo giống

ngẫu nhiên, nhân giống chậm, tự cung

cấp giống, giống địa phương, chất

lượng cao.

đơn vị chuyên môn cung cấp – Giống

công ty giống.

CÔNG NGHỆ SINH HỌC

THỰC VẬT

2 Công nghệ gen

Công nghệ gen là lĩnh vực nghiên cứu nhằm

tạo ra các cấu trúc DNA thích hợp chứa gen

tương ứng với một hoặc nhiều tính trạng

mong muốn và hệ thống để chuyển nạp gen

đó vào cây trồng, vật nuôi hay vi sinh vật với

mục đích làm chúng kết hợp và thể hiện bền

vững trong bộ máy di truyền cây chủ.

giới biết đến qua những

thành công trong việc

chuyển giao công nghệ

vào sản xuất.

CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC VẬT

Ở ViỆT NAM

Vai trò của CNSHTV từ nay đến năm 2020

1 Vấn đề an toàn lương thực

trồng, đảm bảo chất lượng để tăng an

Schwanm và Schleiden đưa ra thuyết gọi là “tính

toàn thế” của tế bào thực vật.

2 Thời kì 1902 đến 1939:

Haberlandt (1902): người đầu tiên nuôi cấy tế bào

đơn trên môi trường nhân tạo Ông sử dụng

môi trường Knop có bổ sung asparagin,

peptone và đường Các tế bào này sống vài

tháng nhưng không có khả năng phân chia.

White (1934); Gautheret (1939); Nobecourt (1939):

thành công với thí nghiệm tạo sự phân chia tế

bào thực vật khi nuôi cấy liên tục trên môi

trường có bổ sung auxin.

SƠ LƯỢC LỊCH SỬ NUÔI CẤY MÔ, TẾ BÀO

THỰC VẬT.

(tt)

3 Thời kì 1940 – 1978 : thời kì nghiên cứu về

thái, cơ quan của mẫu nuôi cấy với các thí

nghiệm của White (1942), Skoog và Miller

(1957), Steward (1958), Street (1977),…

4 Thời kỳ 1978 đến hiện tại : thời kì ứng dụng

các thành tựu trong giai đoạn trước vào lĩnh

vực nông nghiệp và công nghiệp, đồng thời

đi sâu vào lĩnh vực nghiên cứu công nghệ

gen thực vật

Tổng quanMẫu nuôi cấy

Mẫu nuôi cấy vô trùng

Tiệt trùng

Nuôi cấychồi

Các phương pháp nhân giống

vô tính in vitro

• Chồi nách

• Tạo chồi bất định

• Tạo phôi soma

Nuôi cấy chồi nách

Ngọn

Chồi nách trên

trục của lá

Môi trường

• Khi cắt mẫu nuôi cấy

ra khỏi cây mẹ, lấy đi

nguồn dinh dưỡng 

-II CÁC ĐiỀU KiỆN NUÔI CẤY

2.1 Điều kiện vô trùng

2.1.1 Vô trùng khu vực thao tác cấy:

• Phòng cấy phải được quét dọn sạch sẽ.

• Khử trùng bằng foocmon trong 24 h, sau đó

trung hòa lại bằng dung dịch amoniac.

• Tiệt trùng bằng đèn UV

• Tủ cấy phải được lau bằng cồn và bật đèn UV

trước khi thao tác.

Phòng nuôi cấy mô, tế bào thực

vật

2.1 Điều kiện vô trùng (tt)

2.1.2.Vô trùng dụng cụ và môi trường

2.1.1.1 Khử trùng khô

• Chỉ dùng cho các dụng cụ bằng kim loại, thuỷ tinh và

những dụng cụ khác mà có tính chịu nhiệt (không bị

cháy, nóng chảy…) Các dụng cụ trước khi đem sấy

phải được gói kín bằng giấy nhôm và chỉ được mở

trong tủ cấy vô trùng Thiết bị dùng để khử trùng khô

là lò sấy

• Thời gian khởi động khoảng 60 phút, để cho tất cả

các dụng cụ đều đạt được nhiệt độ 180 oC (356 0 F)

• Thời gian duy trì ít nhất là 120 phút mới có thể loại bỏ

hết các loại bào tử

• Thời gian giảm dần nhiệt độ, đặc biệt với các dụng cụ

thuỷ tinh, tránh làm giảm nhiệt độ quá đột ngột gây vỡ

bình

2.1 Điều kiện vô trùng (tt)

2.1.1.2 Khử trùng ướt

• Là phương pháp hiệu quả và phổ biến trong vô trùng

môitrường và các dụng cụ nuôi cấy

• Thiết bị được sử dụng là nồi hấp vô trùng, nhiệt độ

thường dùng ở 121 oC (250 oF, ≈103,4kpa)

Khử trùng ướt cần lưu ý:

• Không khử trùng môi trường nuôi cấy với thời gian quá

dài, một số thành phần của môi trường sẽ bị phân huỷ

• Sau khi khử trùng phải giảm áp suất từ từ, giảm nhanh

sẽ làm cho chất lỏng trong bình trào lên miệng bình

Nồi hấp khử trùng

2.1 Điều kiện vô trùng (tt)

2.1.1.3 Màng lọc

• Dùngđể loại bỏ tác nhân gây nhiễm có kích thước

0,025-10 μm khỏi môi trường nuôi cấy (môi trường

lỏng), nước cất… Có hai loại màng phổ biến:

• Màng lọc bằng thép không gỉ: Màng Swinney

• Màng lọc bằng polypropylen: Màng Swinnex, đây là

loại màng chỉ dùng một lần rồi bỏ

• Với các dung môi kỵ nước như dung dịch có chứa

dimetyl sulfoxit, thì phải dùng màng lọc bằng

xellulozơ axetat (có kích thước 0,1-0,2μm) Kích

thước lỗ của màng lọc ≤0,22μm, có thể loại bỏ hoàn

toàn các sinh vật gây nhiễm: vi khuẩn, nấm men,

nấm mốc…(Torres, 1989)

2.1 Điều kiện vô trùng (tt)

2.1.3 VÔ TRÙNG MẪU CẤY

• L ựa chọn mẫu cấy:

Loại mẫu cấy: chồi ngọn, chồi bên, phiến lá, cuống lá,

lá mầm, trụ lá mầm, củ, căn hành…

Vị trí lấy mẫu: mẫu ở trên cao ít bị nhiễm vi sinh vật

hơn mẫu ở gần mặt đất, các cấu trúc được bao kín

thường không có hoặc có rất ít vi sinh vật

Thời điểm lấy mẫu: mùa xuân hay đầu mùa hè là thời

điểm cây sinh trưởng và phát triển mạnh nhất 

mang ít mầm bệnh

Trạng thái sinh lí mẫu cấy: mẫu non trẻ có sự phản

ứng với các điều kiện và môi trường nuôi cấy

nhanh, dễ tái sinh, sinh trưởng mạnh, mức độ

nhiễm mầm bệnh ít hơn

Kíchthước mẫu: Mẫu càng nhỏ càng khó nuôi cấy

2.1.3 VÔ TRÙNG MẪU CẤY (tt)

• Phương pháp khử trùng mẫu cấy:

Phương pháp phổ biến hiện nay là sử dụng hóa

chất có khả năng tiêu diệt vi sinh vật.

Hiệu quả của phương pháp này phụ thuộc vào

thời gian, nồng độ xử lí và khả năng xâm nhập

của hóa chất vào các ngõ ngách trên bề mặt

mẫu cấy.

Để tăng tính linh động của các hóa chất diệt khuẩn

người ta thường sử dụng thêm các chất làm

giảm sức căng bề mặt như tween 20, tween 80,

fotoflo, teenpol…hoặc phối hợp xử lí với cồn 70

%.

2.1.3 VÔ TRÙNG MẪU CẤY

(tt)

• Tiêu chuẩn cần thiết

của hóa chất diệt

2.1.3 VÔ TRÙNG MẪU CẤY

(tt)

Khá tốt

30 - 60

50 – 100mg/l Chất kháng sinh

Trung bình

5 - 10 1% (W/w)

Nitrat bạc

Trung bình

2 -10 0,1 – 1% (W/w)

Clorua thủy ngân

Tốt

5 – 15

10 – 12%(V/v) Oxy già

Nồng độ sử dụng Hoá chất

• Những vấn đề cần lưu ý khi vô trùng mẫu cấy:

+ Có thể sử dụng kháng sinh phối hợp với hóa chất

diệt khuẩn ( gentamixin, ampixilin)

+ Một số trường hợp khó vô trùng mẫu (vi sinh vật

ngay trong mô hoặc vi sinh vật trên bề mặt mẫu có

mức độ mẫn cản với các hoá chất vô trùng gần như

mẫu thực vật Trong trường hợp này, nhiều nhà

nghiên cứu đã thêm các chất diệt vi khuẩn và nấm

vào trong môitrường nuôi cấy (Thursten và cộng

sự, 1979)

+ Trong thời gian xử lí, mẫu phải ngập hoàn toàn

trong hóa chất diệt khuẩn

• Điều kiện nhiệt độ :

+ Nhiệt độ phòng nuôi cần ổn định và duy trì từ

25-280C.

III MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY

3.1 Thành phần của môi trường

• Thành phần của môi trường nuôi cấy mô tế bào

thayđổi tùy theo loài thực vật, loại tế bào, mô và cơ

quan được nuôi cấy

• Đối với cùng một loại mô, cơ quan nhưng mục đích

nuôi cấy không giống nhau, môi trường sử dụng

cũng khác nhau khá cơ bản

• Môitrường nuôi cấy còn thay đổi theo giai đoạn

sinh trưởng và phát triển của mẫu cấy

• Mặc dù có sự đa dạng về thành phần và nồng độ

các chất, nhưng tất cả các loại môi trường nuôi cấy

đều gồm các thành phần sau: thành phần hữu cơ,

thành phần vô cơ, các chất điều hoà sinh trưởng,

III MÔI TRƯỜNG NUÔI CẤY (tt)

3.1.1 Thành phần vô cơ

• Thành phần vô cơ bao gồm các muối khoáng

(cả đa lượng và vi lượng) được đưa vào môi

trường nuôi cấy

• Nhu cầu về muối khoáng của tế bào và mô thực

vật tách rời là không khác nhiều so với yêu cầu

của cây trong điều kiện tự nhiên.

• Trong thành phần muối khoáng đa lượng , các

nguyên tố cần phải cung cấp là nitơ, phospho,

kali và sắt

3.1.1 Thành phần vô cơ

(tt)

• Nitơ vô cơ được đưa vào môi trường ở hai

dạng: nitrat (NO3‾ ) và amon (NH4+)

• Đa số các môi trường có chứa dạng nitrat nhiều

hơn dạng amon Các gốc nitrat được đưa vào

môi trường dưới dạng muối nitrat canxi, nitrat

kali, nitrat natri hoặc nitrat amon.

• Khi môi trường chỉ chứa nitơ ở dạng nitrat dễ

gây ra kiềm hoá môi trường, vì thế cần phải đưa

vào môi trường một lượng nhỏ amon Ngược

lại, trong môi trường có thể chỉ dùng nitơ dạng

amon

3.1.1 Thành phần vô cơ

(tt)

• Phospho thường được đưa vào môi trường ở dạng muối

phosphat và hai loại hợp chất hay được dùng nhất là

NaH2PO4 và KH2PO4 Hàm lượng phospho trong môi

trường nuôi cấy dao động từ 0,15 đến 0,40mM

• Kali được cung cấp cho môi trường nuôi cấy dưới dạng

KNO3, KCl và KH2PO4 Nồng độ kali trong môi trường

nuôi cấy thay đổi từ 2 đến 25mM

• Sắt được đưa vào môi trường ở dạng muối

FeSO4.7H2O, Fe(SO4)3…nhưng chúng sẽ bị kết tủa và

mẫu nuôi cấy rất khó hấp thụ các loại muối này Do đó,

phải thêm vào môi trường nuôi cấy Na2EDTA (Sodium

ethylenediamine tetraacetate), để tạo ra muối phức

NaFeEDTA (dạng selat) có chứa cả Na, Fe và được mô

• - Các vitamin là những chất hữu cơ tham gia vào cấu

trúc enzym và cofactor của nhiều phản ứng sinh hoá

Quan trọng nhất là các vitamin nhóm B

• + Thiamin (vitamin B1) cần cho trao đổi hydratcacbon và

sinh tổng hợp một số aminoaxit, hàm lượng sử dụng

0,1-5,0mg/l

• + Axit nicotimic (vitamin B3, PP, niacin) tham gia tạo

coenzym của chuỗi hô hấp, sử dụng 0,1-5,0mg/l

• + Pyridoxin (vitamin B6) là một coenzym quan trọng

3.1.2.1 Vitamin, aminoaxit, amit,

myo-inositol

• * Biotin (vitamin H): 0,01 – 1,0 mg/l

• * Axit folic (vitamin M): 0,1 – 5,0 mg/l

• * Riboflavin (vitamin B2): 0,1 – 10,0 mg/l

• * Axit ascobic (vitamin C): 1,0 – 100 mg/l

• * Axit Pantothenic (vitamin B5):0,5 – 2,5 mg/l

• * Tocopherol (vitamin E): 1,0 – 50,0 mg/l

• Myo-inositol: là một loại đường-rượu liên quan đến quá trình tổng

hợp phospholipit, pectin của thành tế bào và các hệ thống màng

trong tế bào, tham gia vào dinh dưỡng khoáng, vận chuyển đường

và trao đổi hydratcacbon Ngoài ra, myo-inositol còn tham gia vào

tích trữ, vận chuyển và giải phóng auxin (Bonduski, 1984).

• Hàm lượng sử dụng của myo-inositol là ≈100mg/l môi trường

Myo-inositol có tác dụng thúc đẩy sinh trưởng và phát triển giống như

các vitamin và trong nhiều trường hợp có vai trò như nguồn cacbon

của môi trường nuôi cấy.

3.1.2.1 Vitamin, aminoaxit,

amit, myo-inositol

• - Các aminoaxit và amit:

• + Đối với nhiều loại mẫu nuôi cấy, môi trường phải được

bổ sung các aminoaxit, amit…vì chúng có thể giữ vai trò

quan trọng trong phát sinh hình thái

• + Tất cả các dạng tự nhiên của aminoaxit (dạng L) dễ

dàng được mô nuôi cấy hấp thụ (Skoog and Milles,

1957)

• * L-arginin dùng cho nuôi cấy rễ

• * L-tyrolin dùng cho nuôi cấy chồi

• * L-serin dùng cho nuôi cấy hạt phấn

• Nồng độ sử dụng của mỗi loại: 10 – 100mg/l

(Narayanaswamy, 1994)

3.1.2.2 Các thành phần hữu cơ

phức hợpMục đích: cung cấp thêm nitơ hữu cơ, aminoaxit, vitamin

và các khoáng chất

• - Cazein thủy phân (CH, casein hydrolysate) có chứa

nhiều aminoaxit, thành phần và hàm lượng các

aminoaxit không ổn định, phụ thuộc vào quá trình, chất

lượng và loại enzym thuỷ phân Theo Klein (1970),

cazein thuỷ phân có chứa khoảng 18 – 20 aminoaxit

Hàm lượng sử dụng cazein thuỷ phân trong nuôi cấy là

0,05 – 0,10% (W/w)

• - Dịch chiết nấm men (YE, yeast extract) có chứa hàm

lượng khá cao của nhiều vitamin nhóm B, nồng độ sử

dụng 0,025-0,20% (W/w)

• - Dịch chiết malt (malt extract): 0,05-0,10% (W/w)

3.1.2.2 Các thành phần hữu cơ

phức hợp Các loại nước ép hoa quả, củ:

+ Nước ép quả cà chua: 30% (V/v).

+ Nước ép cam: 3-10 % (V/v).

+ Nước ép chuối xanh: 150 mg/l.

+ Nước dừa (CM, coconut milk): Hàm lượng

sử dụng của nước dừa: 10−20% (V/v).

3.1.3 Các chất điều hòa sinh

trưởng

• Các chất điều hoà sinh trưởng là thành

phần không thể thiếu trong môi trường

nuôi cấy, có vai trò quan trọng trong quá

trình phát sinh hình thái thực vật in vitro.

• Hiệu quả tác động của chất điều hoà sinh

trưởng phụ thuộc vào: nồng độ sử dụng,

hoạt tính vốn có của chất điều hoà sinh

trưởng, mẫu nuôi cấy.

Kiểm soát quá trình phân hóa

3.1.3 Các chất điều hòa sinh

trưởng

3.1.3.1 Nhóm auxin: được đưa vào môi trường nuôi cấy

nhằm thúc đẩy sự sinh trưởng và giãn nở của tế bào,

tăng cường các quá trình sinh tổng hợp và trao đổi chất,

kích thích hình thành rễ và tham gia vào cảm ứng phát

sinh phôi vô tính…(Epstein và cộng sự, 1989) Các loại

auxin thường sử dụng cho nuôi cấy:

• - IAA (Indole acetic acid).

• - IBA (Indole butyric acid).

• - NOA (Naphthoxy acetic acid).

• - α-NAA (α- Naphthalên acetic acid).

• - Picloram (4-amino-3,5,6 trichloropicolinic acid).

• - 2,4-D (2,4-dichorophenoxy acetic acid).

• - PCPA (P-chlorophenoxy acetic acid).

• - Dicamba (3,6-Dichloro acetic acid).

3.1.3 Các chất điều hòa sinh

trưởng

3.1.3.2 Nhóm cytokinin:

• Kích thích sự phân chia tế bào, sự hình thành và sinh

trưởng của chồi in vitro (Miller, 1961) Các cytokinin có

biểu hiện ức chế sự tạo rễ và sự sinh trưởng của mô

sẹo nhưng có ảnh hưởng dương tính rõ rệt đến phát

sinh phôi vô tính của mẫu nuôi cấy Các loại cytokinin

thường được dùng trong nuôi cấy bao gồm:

• - Zeatin (6-[4-hydroxy-3-metyl-but-2-enylamino]purine)

• - Kinetin (6-furfurylamino purine)

• - BAP (Bezylamino purine)

• - TDZ (Thidiazuron)

• - 2-IP (Isopentenyl adenine)

3.1.3 Các chất điều hòa sinh

trưởng

• Sử dụng thêm gibberellin để kích thích

kéo dài tế bào, qua đó làm tăng kích

(gibberellic axit) là loại gibberellin được sử

dụng thường xuyên nhất.

• GA3 rất mẫn cảm với nhiệt độ, nó bị mất

hoạt tính sinh lý tới 90% sau khi hấp vô

trùng Vì vậy muốn sử dụng GA3 thường

phải đem lọc qua màng lọc vô trùng, sau

đó đưa vào môi trường nuôi cấy.

3.1.4 Nguồn cacbon

• Các mẫu nuôi cấy mô thực vật nói chung không

thể quang hợp, hoặc nếu có quang hợp thì

cường độ cũng rất thấp do thiếu clorophin, nồng

độ CO2 và nhiều điều kiện khác… Vì vậy phải

đưa thêm những hợp chất hydratcacbon vào

thành phần môi trường nuôi cấy.

• Loại hydratcacbon được sử dụng phổ biến là

đường saccarozơ với hàm lượng từ 2-6%

(W/w) Những loại đường khác như: fructozơ,

glucozơ, maltozơ, lactozơ, rafinozơ, sorbitol…

chỉ dùng trong những trường hợp cá biệt

3.1.5 Các thành phần khác

Tác nhân tạo gel (Gelling agent):

Quyết định trạng thái vật lý của môi trường nuôi cấy Các

môi trường đặc có chứa đủ hàm lượng chất tạo gel làm

cho chúngđông lại ở nhiệt độ bình thường (25-30 0C)

Chất tạo gel được sử dụng phổ biến là agar (thạch) gồm

một số polisaccarit có khối lượng phân tử cao, được lấy

từ rong biển Các polisaccarit kết hợp với các phân tử

H2O tạo thành polime và đông lại thành gel ở nhiệt độ ≈

45 0C

Ngoài ra có thể sử dụng gelrite hoặc phytagel làm giá thể

+ Trong thành phần của agar có chứa một số thành phần

vô cơ: Cu, Fe, Mg, Mn, Cl, Zn… và một số thành phần

hữu cơ: axit hữu cơ, axit béo chuỗi dài…

+ Hàm lượng sử dụng của agar 0,5-10 % (W/w) tuỳ theo

chất lượng của chúng và loại môi trường được sử dụng

- Than hoạt tính cũng hút các chất hữu cơ như

phytohoocmon, vitamin, sắt chelat,

kẽm…(Nissen & Sutter, 1990) Hàm lượng

sử dụng của than hoạt tính 0,2-0,3% (W/w).

+ Than hoạt tính làm giảm hiệu quả của các

chất điều hoà sinh trưởng.

Than hoạt tính (Activated charcoal, AC)

+ Làm thay đổi môi trường ánh sáng, do môi trường

trở nên sẫm khi có than hoạt tính, có thể kích thích

sự hình thành và sinh trưởng của rễ

+ Một số trường hợp, thúc đẩy phát sinh phôi vô tính

và kích thích sinhtrưởng, phát sinh cơ quan ở các

loài cây gỗ (Dodds & Roberts, 1999; Trigiano &

Gray, 1999)

+ Chất chống oxy hoá

3.2 pH của môi trường

• pH được điều chỉnh trong khoảng từ

5,5-6,0.

• pH < 5,5 agar khó chuyển sang trạng thái

gel.

• pH > 6,0 agar rất cứng.

tính (Van Braft and Pierk, 1971).

3.3 Tính thẩm thấu của môi

trường

• Hấp thụ nước của tế bào và mô thực vật trong

nuôi cấy bị chi phối bởi thế năng của nước trong

dịch bào và trong môi trường dinh dưỡng Các

thành phần có ảnh hưởng đến thế năng của

nước trong môi trường bao gồm:

• Đường (hydratcacbon) vừa là nguồn

cacbon cung cấp cho mẫu nuôi cấy,

đồng thời còn tham gia vào điều

chỉnh khả năng thẩm thấu của môi

trường.

• Hàm lượng đường cao, mô nuôi cấy

khó hút được nước

• Hàm lượng đường quá thấp, là một

trong những nguyên nhân gây ra hiện

3.3 Tính thẩm thấu của môi

trường (tt)

• - Tính thẩm thấu của môi trường đặc biệt

quan trọng trong:

• + Nuôi cấy mô sẹo.

• + Nuôi cấy tế bào đơn và huyền phù tế

bào.

• + Dung hợp và nuôi cấy tế bào trần.

PHÒNG THÍ NGHIỆM NUÔI

CẤY MÔ

Các thiết bị , dụng cụ cần thiết của

phòng thí nghiệm nuôi cấy mô

Một phòng thí nghiệm nuôi cấy mô tế bào

In vitro và ex vitro

Ruộng khoai tây

VẤN ĐỀ 3

ỨNG DỤNG CNSH TRONG NHÂN GIỐNG

THỰC VẬT

CÁC PHƯƠNG PHÁP NHÂN

GIỐNG THỰC VẬT

• Nhân giống hữu tính

• Nhân giống vô tính

– Nhân giống vô tính bằng phương pháp truyền

thống (Nông học)

– Nhân giống vô tính in vitro (Vi nhân giống)

NHÂN GiỐNG HỮU TÍNH TỪ HẠT

Quá trình nảy mầm

Để hạt nảy mầm cần 3 điều kiện :

- Hạt phải còn khả năng nảy mầm:

phôi còn sống và có khả năng

nảy mầm.

- Hạt phải được đặt trong môi

trường có điều kiện thuận lợi: đủ

nước, nhiệt độ thích hợp, có oxy,

ánh sáng hợp lí.

- Phải vượt qua được bất cứ điều

kiện tạo sự ngủ sơ cấp nào hiện

diện bên trong hạt Tránh các

điều kiện bất lợi tạo sự ngủ thứ

NHÂN GIỐNG VÔ TÍNH THỰC VẬT BẰNG

PHƯƠNG PHÁP TRUYỀN THỐNG (nông học)

• Nhân giống từ đốt thân, mảnh lá, đoạn

rễ…

Ảnh hưởng của sự hiện diện chồi và lá

lên sự tạo rễ của đoạn cắt

• Sự hiện diện của chồi

Ảnh hưởng của sự hiện diện chồi và lá

lên sự tạo rễ của đoạn cắt

Went chứng minh trên cây đậu Các đoạn

cắt không có chồi đã không thể hình thành

rễ

Ảnh hưởng của sự hiện diện chồi và lá

lên sự tạo rễ của đoạn cắt

của đốt thân bị cắt từ lâu đã được

biết đến

• Sự hiện diện của lá trên đốt cắt

đã kích thích mạnh mẽ sự hình

thành rễ của cây

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự

tái sinh cây từ đoạn cắt

Chọn mẫu :

sáng…)

- Trạng thái sinh lý của cây gốc dùng lấy

mẫu (khỏe mạnh ? Hay bị sâu bệnh ?)

- Tuổi sinh học của cây (biological age)

- Loại cây lấy mẫu (thân mềm hay thân

- Ngâm vào dung dịch khử trùng mẫu

(Canxihipochlorit, oxi già, nước javen…)

- Xử lí vô trùng dao, kéo…dùng cắt mẫu.

- Xử lí mẫu với chất điều hòa tăng trưởng

như IAA, NAA  kích thích sự tạo rễ ở

đốt cắt.

Các yếu tố ảnh hưởng đến sự

tái sinh cây từ đoạn cắt

Các yếu tố môi trường trong quá

trình ra rễ của mẫu cắt:

Nước:

- Mục tiêu của hệ thống nhân giống là làm

thế nào bảo quản sự bốc hơi nước trong

không khí ở mức thấp để giảm tối thiểu sự

thoát hơi nước từ đoạn cắt, tránh sự thiếu

nước nghiêm trọng trong mô tế bào.

- Cung cấp nước cho mẫu bằng cách ngâm

hoặc phun sương trên mẫu, không để mẫu

héo, mất sức (Dùng hệ thống phun sương

4l/ ngày)

Các yếu tố môi trường trong

quá trình ra rễ của mẫu cắt:

Nhiệt độ

• Nhiệt độ của môi trường nhân giống

không cần phải tối ưu trong quá trình tạo

rễ, chỉ cần điều khiển nhiệt độ giữ ấm cho

các luống nhân giống thay vì cả nhà ươm

Các yếu tố môi trường trong quá trình ra

rễ của mẫu cắt:

Ánh sáng :

- Ánh sáng góp phần vào việc tạo rễ và chồi bất

định cho đoạn cắt.

- Chỉ cần ánh sáng yếu cho sự tạo rễ vì cường

độ ánh sáng quá cao sẽ ngăn cản sự tạo rễ.

- Đối với một số loài, quang kỳ (photoperiod) có

thể ảnh hưởng đến sự tạo rễ

- Chất lượng ánh sáng như màu đỏ cam thích

hợp cho sự ra rễ hơn màu xanh da trời.

3 NHÂN GIỐNG VÔ TÍNH TỪ

CÁC THÂN HAY RỄ ĐẶC BIỆT

bình thường đã được biến

đổi thành nơi dự trữ hay

cơ quan sinh sản

Củ thủy tiên

Củ Lily và Tulip ( bulb)

Cấu tạo trong củ Tulip

3.1 Nhân giống từ củ hành (Bulb):

thủy tiên, lily, tulip…

3.2 Nhân giống từ thân hành

dế của trục thân phồng lên

mang một số lá khô dạng vảy

• Thân hành có cấu trúc đặc

chắc, có lóng và đốt rõ rệt

• Củ thân hành là một khối mô

dự trữ cấu tạo bởi các tế bào

nhu mô Đỉnh của thân hành là

một thân có mạng lá và chồi

hoa Các chồi bên được hình

thành ở mỗi đốt Hai loại rễ

được hình thành từ thân hành:

loại rễ có nhiều lông hút được

tạo ra từ gốc của thân hành mẹ

và một loại rễ mập được tạo ra

từ thân hành mới

Tỏi

Thân hành (corm)

3.3 Nhân giống từ thân củ

(khoai tây, khoai mỡ…)

• Thân củ là loại cơ quan đặc

biệt do thân phồng lên và

nằm ngầm dưới đất với

chức năng dự trữ

• Trên củ có nhiều "mắt"

(eyes), tượng trưng cho

các đốt thân Mỗi mắt mang

một hoặc nhiều chồi nhỏ.

• Các đốt này sắp xếp theo

hình xoắn ốc đi từ chồi đỉnh

nằm ở một cực đối diện với

nơi củ gắn vào thân

Thân củ

3.3 Nhân giống từ thân củ

(khoai tây, khoai mỡ…)

• - C ủ là cơ quan dự trữ

• - S ự tạo củ bắt đầu bằng sự ức chế sự tăng

trưởng của ngọn các thân bò và sự phình to

của tế bào

• - Nhân gi ống ở cây thân củ bằng nhiều cách: (1)

cắt củ ra nhiều mảnh nhỏ có chứa một hoặc

nhiều mắt Cách này được gọi là nhân giống từ

"hạt" (seed potato); (2) trồng cả củ.

3.4 Nhân giống từ rễ củ (khoai

lưỡng niên Củ được tạo

ra trong một mùa sau đó

rơi vào trạng thái ngủ khi

thân cây chết đi

3.4 Nhân giống từ rễ củ (khoai

đoạn thân hay cắt

dây (khoai lang).