Kỹ thuật tạo cây đơn bội invitro

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC Kĩ thuật tạo đơn bội invitro GVHD: TS Nguyễn Thị Lâm Hải SVTH: Nhóm Nhóm sinh viên thực hiện: Họ tên Mã sinh viên Nguyễn Thị Huế 560928 Lê Thị Huyền 560931 Lưu Thị Hương 560935 Ngô Thị Hương 560936 Trương Thị Hương 560942 Vũ Thị Hương 560943 Vũ Thúy Hường 560945 Trần Hữu Khá 560946 NỘI DUNG Cây đơn bội ứng dụng Nguyên lý tạo đơn bội Phương pháp tạo đơn bội Thành tựu trạng Kết luận chung Khái niệm đơn bội Cây đơn bội thường cá thểể củ ểa loài nhị bội hay đa bội khác ngủồồ n mà tểế bào soma củ ểa chúng sồế lượng nhiểễ m sắế c thểể nưể a sồế lượng NST củ ểa loài khơ ể i đầồ ủ, mồễ i cặp NST tương đồồ ng ể có NST Datura stramonium Datura inoxia Ứng dụng Nghiên cứu di truyền mối tương tác gen Tạo đột biến mức độ đơn bội Tạo dòng đồng hợp tử tuyệt đối, phục vụ cho công tác chọn tạo giống trồng Sơ đồ hướng ứng dụng đơn bội Nguyên lí tạo đơn bội Dựa sở sinh sản đơn tính đực (androgensis), người ta nuôi cấy hạt phấn đơn nhân (tiểu bào tử) tách rời hay bao phấn có chứa hạt phấn đơn nhân môi trường dinh dưỡng nhân tạo phù hợp để kích thích hạt phấn phát triển thành đơn bội Phương pháp trinh sinh đực ống nghiệm(invitro androgenesis) 10 Quy trình ni cấy • Xử lý vật liệu: - Cây lúa lấy giai đoạn phân tử có nhân phân chia đồng trước hạt phấn vào trình phân chia giảm nhiễm - Mẫu lấy khoảng cách tai đòng thứ khoảng 2-3cm Đoạn thân đặt bao nylon phủ giấy nhôm - Xử lý lạnh túi phấn trước đưa vào nuôi cấy 8-100C tối 48-72h 39 Đoạn thân chứa túi phấn xử lý lạnh Dung dịch Tách hoa Khử trùng Natrihypoclorit Rửa nước cất khỏi thân 2.5% 5-7 lần 20 phút Tách túi phấn Mô sẹo phát sinh tuần Phòng dưỡng Dán kính 24- 27 C parafin D= 2mm AS 2000lux Cấy lên MT tái sinh MS Dán kính, 270C Phòng dưỡng Sau vài tuần Hình thành cường độ chiếu sáng chồi 50-60mol/m2/s Cấy lên môi trường N6 Cây xuất rễ trắng 40 41 42 Khi cao 8-10 cm, cấy sang môi trường White bước trung gian chuyển đất 43 • Các mơi trường sử dụng ni cấy túi phấn lúa: – Môi trường tạo mô sẹo: N6 + 2mg/l 2-4,D + 60g/l sucrose – Môi trường tái sinh: MS + 1mg/l BAP + 1mg/l NAA + 1mg/l kinetin + 30g/l sucrose – Môi trường nhân chồi: MS + 2mg/l BAP + 30g/l sucrose – Môi trường nhân nhanh: MS + 30g/l sucrose – Môi trường tạo rễ: MS + 1mg/l NAA + 30g/l sucrose – Môi trường thích nghi: dung dịch Yoshida 44 Kiểm tra NST • Tiến hành kiểm tra NST đơn bội cách cố định theo carnua, sau nhuộm mẫu carmin hay dung dịch cacbon fuchsin • Quan sát kính hiển vi 45 Nhị bội hóa đơn bội Có phương pháp sử dụng nồng độ colchicine thời gian 24-48h  PP1: nhổ, rửa ngâm rễ lúa dung dịch colchicine bắt đầu đẻ nhánh mạnh, sau rửa cấy lại  PP2: cắt bỏ phần lúa bao chỗ cắt phần tẩm dung dịch colchicine  PP3: dùng dao rạch nhẹ từ xuống đoạn dọc thân khoảng 2cm lúa chưa trổ thành khe nhỏ đặt vào miếng bơng tẩm colchicine  Ở phương pháp pha colchicine dung dịch glycerin 2% để tránh bay 46 Thành tựu trạng Thành tựu:  Các đơn bội có nguồn gốc hạt phấn tạo 216 loài thuộc 78 giống, 31 họ nhiều loài khác nghiên cứu thành công  Thông qua nuôi bao phấn tạo giống lúa Khao 85, Khao 1105, VH2…  Trong lĩnh vực nông nghiệp, kỹ thuật đơn bội nuôi cấy bao phấn ni cấy nỗn tạo hàng loạt dòng lúa (DDV2, MT4, DT26…) Đặc biệt sản xuất dòng lúa mang gen quý gen bất dục đực tế bào chất, bất dục đực nhân (gen TGMS, PGMS) Đối với ngô, tạo dòng ngơ tổ hợp ngơ lai có triển vọng 47  Kĩ thuật ni cấy mơ tế bào phát triển nhanh ngày đại mở tiềm to lớn cho nuôi cấy bao phấn hạt phấn tạo đơn bội từ tạo dòng thuần, đáng ý đối tượng có tầm quan trọng như: lúa gạo,lúa mạch, đại mạch, thuốc lá, ngô, khoai tây… 48 Hiện trạng  Hiện tại,người ta nuôi cấy hạt phấn trưởng thành để tạo đơn bội thành công qua đường phôi hóa tạo thành mơ sẹo  Còn ni cấy hạt phấn non chưa đạt nhiều hiệu Hiện tại, có số kết ni cấy hạt phấn non thành công như: nuôi cấy hạt phấn non Trillium erectum, hành Allium cepa, Atropa belladonna 49  Nuôi cấy bao phấn ngũ cốc họ Đậu khó thành cơng tỉ lệ thấp, tỉ lệ bạch tạng cao  Nhiều gen có khả thành thấp thường không ứng dụng nuôi cấy bao phấn có gen lại có giá trị kinh tế cao Ví dụ: cấy bao phấn giống lúa Japonica dễ thành công giống Indica, nhiên giống lúa Indica lại có vai trò quan trọng nhiều giống Japonica 50 KẾT LUẬN • Ở thể thực vật, giao tử (hạt phấn, nỗn) tế bào đơn bội Nếu chúng phát triển thành có mức bội thể đơn bội Do phương pháp tạo đơn bội từ thể giao tử sau nhị bội hóa trở thành phương pháp lí tưởng để nghiên cứu tính trạng nguyên liệu quý cho công tác chọn tạo giống • Đặc biệt nói đến Cơng nghệ nuôi bao phấn hạt phấn, chưa thực quan tâm tương lai chúng thực có tiềm lớn Vấn đề chúng ta,những nhà Cơng nghệ sinh học tương lai! 51 Tài liệu tham khảo • Giáo trình Cơng nghệ ni cấy mơ tế bào thực vật • http://www.zun.vn/tai-lieu/tieu-luan-nuoi-ca y-bao-phan-tao-cay-don-boi-4660/ • http://doc.edu.vn/tai-lieu/cong-nghe-nuoi-ca y-bao-phan-va-hat-phan-invitro-11402/ • http://123doc.vn/document/315824-nghien-cu u-phuong-phap-nuoi-cay-noan-chua-thi-tinhtrong-ong-nghiem-de-tao-dong-ngo-don-boi-k ep.htm • http://duoclienthong.blogspot.com/2012/07/t 52 huc-vat-ai-cuong-hoa.html Thanks for your listening! 53 ... 560946 NỘI DUNG Cây đơn bội ứng dụng Nguyên lý tạo đơn bội Phương pháp tạo đơn bội Thành tựu trạng Kết luận chung Khái niệm đơn bội Cây đơn bội thường cá thểể củ ểa loài nhị bội hay đa bội khác ngủồồ... tương tác gen Tạo đột biến mức độ đơn bội Tạo dòng đồng hợp tử tuyệt đối, phục vụ cho công tác chọn tạo giống trồng Sơ đồ hướng ứng dụng đơn bội Nguyên lí tạo đơn bội Dựa sở sinh sản đơn tính đực... nghiệm (invitro androgenesis) 10 Nguyên lí tạo đơn bội Dựa sở sinh sản đơn tính cái, người ta kích thích tế bào trứng hay tế bào cực, tế bào đối cực, tế bào kèm noãn phát triển tái sinh tạo thể đơn bội