bằng dung hợp tế bào trần Tabata và cs nuôi tế bào thực vật ở quy mô công nghiệp phục vụ sản xuất shikonin chọn lọc dòng tế bào cho sản lượng các sản phẩm thứ cấp cao hơn Marton và cs [r]
(1)HỌC THEO CHỦ ĐỀ Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào nhân giống cây trồng nông, lâm nghiệp A-ĐẶT VẤN ĐỀ Công nghệ sinh học là ứng dụng tổng hợp sinh hóa học, vi sinh vật học và các khoa học công nghệ để đạt đến ứng dụng công nghiệp các lực vi sinh vật, các tế bào, các tổ chức nuôi cấy và các thành phần chúng Công nghệ sinh học thân cây mà rễ chính cây này là vi sinh vật học, di truyền học, sinh hóa học, điện tử học, nông học, công nghệ học…và trên vòm lá với hàng nghìn đó là các loại sản phẩm phục vụ trồng trọt, chăn nuôi, y học, lượng mới, vật liệu mới, tuyển khoáng, bảo vệ môi trường Nhờ ứng dụng các thành tựu mẻ công nghệ sinh học kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào, kỹ thuật tái tổ hợp di truyền, người ta có thể tạo giống cây trồng không có suất cao mà còn chống chịu với sâu bệnh, hạn hán và điều kiện nghèo phân bón Nhờ bỏ qua việc lai chéo và khắc phục tương khắc sinh sản mà việc lai tạo giống rút ngắn nhiều thời gian Kỹ thuật tái tổ hợp AND và các kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào mở khả lai khác loài và làm tăng nhanh tính đa dạng di truyền Đối với các loại cây trồng có giá trị thương mại lớn, kỹ thuật nuôi cấy mô đã đem lại hiệu kinh tế rõ rệt Hiện nay, người ta đã bắt đầu ứng dụng khả nuôi cấy tế bào thực vật tách rời qui mô công nghiệp để thu nhận các sản phẩm, các hoạt chất sinh học có giá trị kinh tế cao Nuôi cấy mô tế bào thực vật là ngành khoa học trẻ có nhiều triển vọng, ứng dụng nhiều các lĩnh vực kinh tế B-NỘI DUNG I Lịch sử hình thành và phát triển công nghệ nuôi cấy tế bào thực vật Những năm 70 kỷ XX là thập niên bùng nổ công nghệ sinh học thực vật, đặc biệt là kỹ thuật nuôi cấy mô và tế bào thực vật Đây là công cụ nghiên cứu nhiều nhà khoa học Trong vòng 30 năm trở lại (2) đây, kỹ thuật này đã làm nên cách mạng lớn nhân giống thực vật và người ta hướng tới mục tiêu áp dụng kỹ thuật này để sản xuất cây giống thương mại Kỹ thuật nuôi cấy mô và tế bào thực vật đã trở thành phương pháp nhân giống chuẩn và phổ biến nhiều loại cây trồng như: cây công nghiệp, cây lâm nghiệp, cây cảnh, cây dược liệu, cây ăn trái và rau xanh Những kiến thức công nghệ nuôi cấy mô và tế bào thực vật ngày càng củng cố và có nhiều bước tiến rõ rệt Với phương pháp này người ta có thể nhân giống nhiều loài cây từ các vùng khí hậu khác trên giới mà các phương pháp nhân giống truyền thống không thể thực Giới thiệu sơ lược công nghệ nuôi cấy mô và tế bào thực vật 1.1 Giới thiệu Kỹ thuật nuôi cấy mô và tế bào thực vật là thuật ngữ mô tả các phương pháp nuôi cấy các phận thực vật (tế bào đơn, mô, quan) ống nghiệm có chứa môi trường dinh dưỡng thích hợp muối khoáng, vitamin, đường và các chất điều hòa sinh trưởng thực vật điều kiện vô trùng Kỹ thuật nuôi cấy mô và tế bào thực vật cho phép tái sinh chồi quan từ các mô lá, thân, hoa, rễ, củ đỉnh sinh trưởng Trước người ta dùng phương pháp này để nghiên cứu các đặc tính tế bào phân chia, đặc tính di truyền và ảnh hưởng các hóa chất tế bào và mô quá trình nuôi cấy Hiện nay, các nhà khoa học sử dụng hệ thống nuôi cấy mô thực vật để nghiên cứu tất các vấn đề có liên quan đến thực vật sinh lý học, sinh hoá học, di truyền học và cấu trúc thực vật Kỹ thuật nuôi cấy mô thực vật mở rộng tiềm nhân giống vô tính các loài cây trồng quan trọng, có giá trị mặt kinh tế và thương mại đời sống hàng ngày người 1.2 Lịch sử phát triển kỹ thuật nuôi cấy mô và tế bào thực vật Việt Nam - Công nghệ NCMTBTV du nhập vào nước ta từ năm 1960 miền Nam và đầu năm 1970 miền Bắc, thực phát triển từ năm 1980 - Lĩnh vực áp dụng rộng rãi công nghệ nuôi cấy mô - tế bào thực vật là lĩnh vực nhân giống, bảo quản nguồn gen cây trồng - Nhiều phòng tỉnh thành nước đã xây dựng nhiều phòng nghiên cứu công nghệ cao để phát triển lĩnh vực nuôi cấy mô này (3) - Ở nước ta cây trồng chuyển gen nghiên cứu các viện, các phòng thí nghiệm, mà chưa sản xuất quy mô lớn, đại trà viện Di truyền Nông nghiệp, viện Công nghệ sinh học, viên Lúa đông sông Cửu Long…và số chương trình từ dự án quốc gia và quốc tế và thành công việc chuyển số gen diệt sâu, bệnh, kháng thuốc vào số cây lúa, ngô, cải bắp… - Nhìn sang các nước khác chúng ta thấy công nghệ sinh học Việt Nam còn khoảng cách khá xa: Trung Quốc, Đài Loan, Mỹ… *Thuận lợi - Đảng và nhà nước tạo nhiều điều kiện giúp đỡ - Đội ngũ cán nghiên cứu ngày càng nâng cao số lượng và chất lượng - Có điều kiện làm việc học hỏi với các tổ chức nghiên cứu, đào tạo nước ngoài: Úc, Thái Lan, Singapore, Đức… *Khó khăn còn tồn - Nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ: Các đề tài/dự án xây dựng và đưa vào triển khai trên sở đề xuất các cá nhân và đơn vị nghiên cứu khoa học tương tự các đề tài/dự án khác Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn quản lý Chưa có các đơn đặt hàng và yêu cầu quan quản lý các Bộ/ Ngành địa phương và doanh nghiệp - Đào tạo sau đại học - Xây dựng, ban hành và áp dụng các văn quản lý Tại Hà Nội, Ngoài việc tạo giống mới, nhân giống nhanh phục vụ lợi ích nông nghiệp thì các nhà khoa học còn chú ý tạo ngày càng nhiều các giống hoa “cao cấp” để phục vụ cho nhu cầu người Hà Nội và sản xuất với số lượng lớn để đáp ứng nhu cầu các địa phương khác Đà Lạt, các tỉnh lân cận Hà Nội: Phú Thọ, Vĩnh Phúc, Hưng Yên… Viện Sinh học Nông nghiệp Trường Đại học Nông Nghiệp I Hà Nội là 50 sở chuyên môn nuôi cấy mô tế bào, bước đầu sở này đã đạt kết tốt: nuôi cấy các loài Phong lan, dứa Cayen, khoai tây giống siêu bệnh… Hầu hết các phòng nuôi cấy mô có ưu là có sản phẩm đầu liên tục và ổn định… Hiện nghành chuyên nghành công nghệ sinh học tế bào Hà Nội có bước phát triển nhảy vọt để phục vụ cho nông nghiệp, Khu nông nghiệp công nghệ cao đầu tiên xây dựng Hà Nội: Dự án “Xây dựng sở ứng dụng, sản xuất giống và sản phẩm cây trồng chất lượng cao” khởi công năm 2003 và dự kiến thành công vào tháng (4) năm với hệ thống nhà kính với trang thiết bị hiên đại rộng hàng ngàn mét vuông Dự án Trung tâm kĩ thuật rau thuộc sở Nông Ngiệp và Phát triển Nông thôn Hà Nội đăng kí cấp thành phố Thế giới Chia làm giai đoạn: • Khởi đầu 1902 – 1933 + Haberlandt, Đức (1902): “Tính toàn tế bào thực vật’’ Tuy nhiên ông đã không thành công với các tế bào mô mềm, biểu bì chúng không thể phân chia • Giai đoạn 1934 – 1965 + Phát các hoocmon sinh trưởng đầu tiên + Xây dựng môi trường bản: MS, N6, B5 • Giai đoạn 1965 -1978 - đến Phát các kĩ thuật nuôi cấy mô có ý nghĩa : Tạo cây đơn bội, nuôi cấy tế bào trần… Năm Sự kiện quan trọng 1665 Robert Hooke quan sát tế bào sống kính hiển vi và đưa khái niệm tế bào 1838 Matthias Schleiden và Theodore Schwann đề xướng học thuyết tế bào Schleiden 1902 Haberlandt lần đầu tiên thí nghiệm nuôi cấy mô cây lá mầm không thành công 1904 Hannig tiến hành các thí nghiệm nuôi cấy phôi đầu tiên các loài họ cải Crucifers 1922 Cho hạt phong lan nảy mầm in vitro 1924 Hình thành callus từ rễ cà rốt môi trường có acid lactic 1925 Làm hạt phong lan nảy mầm in vitro 1929 Laibach sử dụng nuôi cấy phôi để khắc phục tượng bất hoà hợp lai Linum spp 1934 White đã thành công nuôi cấy mô rễ cà chua thời gian dài (5) 1934 Kogl lần đầu tiên xác định vai trò IAA, hoocmon thực vật đầu tiên có khả kích thích tăng trưởng và phân chia tế bào 1936 Nuôi cấy phôi các loài cây hạt trần khác 1939 Gautheret, Nobecourt và White lần đầu tiên nuôi cấy mô sẹo thành công thời gian dài từ mô thượng tầng (cambium) cà rốt và thuốc lá 1941 Overbeek và cs đã sử dụng nước dừa nuôi cấy phôi non cà rốt 1942 Gautheret lần đầu tiên theo dõi hình thành chất trao đổi thứ cấp nuôi cấy mô sẹo thực vật 1944 Skoog lần đầu tiên nghiên cứu hình thành chồi phụ từ nuôi cấy mô thuốc lá in vitro 1946 Sự tạo cây đầu tiên từ đỉnh chồi Lupinus và Tropaeolum 1948 Hình thành chồi phụ và rễ thuốc lá 1950 Lần đầu tiên nuôi cấy thành công cây lá mầm nước dừa 1951 Nitsch lần đầu tiên nghiên cứu nuôi cấy noãn tách rời in vitro Skoog nghiên cứu sử dụng các hoá chất điều hoà sinh trưởng và phát sinh quan 1952 Morel và Martin lần đầu tiên tạo cây Dahlia virus nuôi cấy đỉnh sinh trưởng Morel và Martin lần đầu tiên thực vi ghép in vitro thành công 1953 Tulecke lần đầu tiên thành công nuôi cấy bao phấn và tạo mô sẹo đơn bội từ hạt phấn Ginkgo biloba 1954 Muir và cs lần đầu tiên tạo mô sẹo từ mô nuôi dưỡng (nurse culture) 1955 Miller và cs đã phát minh cấu trúc và đường sinh tổng hợp kinetin 1957 Skoog và Miller đã khám phá vai trò tỷ lệ nồng độ các chất auxin : cytokinin môi trường phát sinh quan (rễ chồi) Vasil nghiên cứu nuôi cấy bao phấn tách rời Allium cepa 1958 Maheshwari thực nuôi cấy noãn tách rời in vitro (6) 1959 1960 1962 1964 1967 1969 1970 1971 1972 1973 1974 1975 1977 1978 cây anh túc Papaver somniferum Maheshwari đã tái sinh thành công phôi soma từ phôi tâm (nucella) nuôi cấy noãn Citrus Tulecke và Nickell thử nghiệm sản xuất sinh khối thực vật quy mô lớn (134 L) nuôi cấy chìm Reinert và Steward lần đầu tiên tạo phôi vô tính từ nuôi cấy mô cà rốt Kanta lần đầu tiên thực thụ tinh ống nghiệm Papaver rhoeas Cocking lần đầu tiên đã sử dụng enzym phân giải thành tế bào để tạo số lượng lớn tế bào trần Morel lần đầu tiên thành công nuôi cấy mô đỉnh sinh trưởng để nhân nhanh phong lan Murashige và Skoog phát minh môi trường nuôi cấy mô tế bào thực vật- môi trường Guha và Maheshwari lần đầu tiên thành công tạo cây đơn bội từ nuôi cấy bao phấn cây cà rốt Bourgin và Nitsch tạo cây đơn bội từ hạt phấn thuốc lá Phân lập tế bào trần từ nuôi cấy tế bào dịch lỏng (huyền phù) Hapopappus gracilis Chon lọc đột biến sinh hoá thuốc lá Takebe và cs đã tái sinh cây từ tế bào trần mô thịt lá thuốc lá Carlson và cs tạo cây từ lai xa tế bào trần đầu tiên nhờ dung hợp tế bào trần loài thuốc lá Nicotiana glauca và N langsdorfii Phát cytokinin có khả phá ngủ Gerberas Zaenen và cs phát plasmid Ti đóng vai trò là yếu tố gây u (crown gall) cây trồng Melchers và Lalib tạo cây đa bội từ dung hợp tế bào trần đơn bội Gengenbach và Green chọn lọc dòng tế bào kháng bệnh nấm Helminthosporium maydis nuôi cấy mô sẹo ngô Chilton và cs chuyển thành công T-DNA vào thực vật Noguchi và cs nuôi cấy tế bào thuốc lá bioreactor 20,000L Melchers và cs tạo cây lai soma cà chua- thuốc lá (7) 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 dung hợp tế bào trần Tabata và cs nuôi tế bào thực vật quy mô công nghiệp phục vụ sản xuất shikonin (chọn lọc dòng tế bào cho sản lượng các sản phẩm thứ cấp cao hơn) Marton và cs xây dựng quy trình chuyển gen vào tế bào trần đồng nuôi cấy tế bào và Agrobacterium Alfermann và cs sử dụng các tế bào nuôi cấy chuyển hoá sinh học digitoxin thành digoxin Larkin và Scowcroft đưa thuật ngữ "biến dị soma" để các thay đổi di truyền tính trạng xảy nuôi cấy mô và tế bào in vitro Krens đã chyển DNA vào tế bào trần Zimmerman sử dụng kỹ thuật xung điện dung hợp tế bào trần Công ty Mitsui Petrochemicals lần đầu tiên đã sản xuất chất trao đổi thứ cấp trên quy mô công nghiệp nuôi cấy tế bào dịch lỏng Lithospermum spp Zambryski và cs thiết kế các vector chuyển gen thông qua Agrobacterium Chuyển gen vào tế bào trần thuốc lá Nicotiana ADN plasmid và tái sinh cây chuyển gen Fraley và cs thiết kế vector Ti plasmid đã loại bỏ các gen độc gây hại cho việc chuyển gen vào thực vật Horsch và cs chuyển gen vào mảnh lá Agrobacterium tumefaciens và tái sinh cây chuyển gen An và cs đã phát triển hệ thống hai vector cho chuyển gen thực vật Chuyển gen vào tế bào trần cây lá mầm và hai lá mầm phương pháp điện thẩm Flores và Filner lần đầu tiên sản xuất chất trao đổi thứ cấp từ nhân nuôi rễ tơ Hyoscyamus muticus Những rễ này sản xuất nhiều hoạt chất hyoscyamine cây tự nhiên Crossway và cs chuyển gen vào tế bào trần thuốc lá vi tiêm AND trực tiếp Klein và cs đã sử dụng súng bắn gen (Particle gun) mang vi đạn chuyển gen và tái sinh cây biểu gen chuyển (8) 1988 1991 1992 1993 1994 1998 Bytebier và cs lần đầu tiên đã chuyển gen vào cây lá mầm (Asparagus) Agrobacterium tumefaciens Klein và cs tái sinh cây chuyển gen ổn định thông qua phương pháp bắn gen Sản xuất cây mang gen đầu tiên thông Larix decidua chuyển gen qua Agrobacterium rhizogenes Lúa kháng chất diệt cỏ nhờ chuyển gen vào tế bào trần thông qua PEG Kranz và Lorz thực thụ tinh in vitro tạo và nuôi cấy phôi hợp tử ngô Các quá trình phát triển và phân hoá phôi sau đó đã quan sát kính hiển vi và phân tích biểu gen nhằm xác định các gen tham gia giai đoạn phát triển phôi Thương mại hoá giống cà chua chuyển gen 'Flavr-Savr' Hamilton và cs đã phát triển vector mang NST nhân tạo hai vi khuẩn (BBIC) cho chuyển gen thông qua Agrobacterium (khả chuyển 150 kb) II Khái niệm phương pháp nuôi cấy mô tế bào -Tế bào, mô thực vật là phần thể chúng có tính độc lập Nếu nuôi cấy mô tế bào môi trường thích hợp và cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng gần giống thể sống thì mô tế bào có thể sống Qua nhiều lần phân bào liên tiếp, biệt hóa mô và quan, mô tế bào có thể phát triển thành cây hoàn chỉnh III Cơ sở khoa học -Tế bào thực vật có tính toàn Bất tế bào nào mô nào thuộc các quan chứa hệ gen quy định kiểu gen loài vật đó Chúng đêu có khả sinh sản vô tính để tạo thành cây hoàn chỉnh nuôi cấy môi trường thích hợp Tính toàn tế bào là sở khoa học phương pháp nuôi cấy mô tế bào -Cơ thể thực vật là thể thống bao gồm nhiều quan có chức khác nhau, hình thành từ nhiều tế bào khác Tất các tế bào này có chung nguồn gốc là tế bào hợp tử Ở giai đoạn đầu, tế bào hợp tử phân chia thành các tế bào phôi sinh chưa mang chức chuyên biệt Sau đó tế bào phôi sinh tiếp tục biến đổi thành các tế bào chuyên háo đặc biệt (9) cho các, các quan khác Sự chuyển hóa các tế bào phôi sinh thành các tế bào chuyển hóa đảm nhận chức khác gọi là phân hóa tế bào -Tế bào đã phân hóa thành các tế bào chuyên biệt có chức khác không khả biến dổi mình Ở điều kiện thích hợp chúng lại có thể trở dạng phôi sinh và phân chia mạnh mẽ Quá trình này gọi là phản phân hóa tế bào - Kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào là kĩ thuật điều khiển phát sinh hình thái tế bào thực vật có cách định hướng dựa vào phân hóa, phản phân hóa trên sở tình toàn tế bào thực vật nuôi cấy tách rời điều kiện nhân tạo, vô trùng Tế bào hợp tử Tế bào phối sinh Tế bào chuyên hoá đặc hiệu Cây hoàn chỉnh Nuôi cấy mô tế bào Tế bào phôi sinh Tế bào chuyên hoá đặc hiệu Cây hoàn chỉnh IV Quy trình công nghệ nuôi cấy tế bào 1)Các bước nhân giống nuôi cấy mô tế bào a) Chọn vật liệu nuôi cấy -Chọn cây mẹ khỏe, bệnh để cây sinh trưởng và phát triển tốt, không tạo hội cho sâu bệnh cản trở sinh trưởng và ohaats triển cây dẫn đến suất và chất lượng giảm sút - Chọn vật liệu nuôi cấy thường là các tế bào mô phân sinh đỉnh chồi, đỉnh rễ, phận non Vì đây là các phận có khả phân chia nhanh, có sức sống cao hơn, sinh trưởng tốt hơn, dễ tham gia vào quá trình phân hóa và phản phân hóa tạo nên thể Các phận này thường là cấc phận chống chịu tốt và ít bị nhiễm sâu bệnh Nếu vật liệu nuôi cấy là đoạn thân , lá, rễ già thì phát sinh hình thái diễn chậm, mẫu cây dễ bị thối và nhiễm các loại bệnh Vì vậy, đây là quy trình quan trọng (10) - Vật liệu nuôi cấy trồng buồng cách li để tránh hoàn toàn các nguồn lây bệnh b) Khử trùng - Vật liệu nuôi cấy cần được khử trùng để tránh xâm nhiễm cảu nguồn bệnh - Tiến hành: Phân cắt đỉnh sinh trưởng vật liệu nuôi cấy thành các phần nhỏ Mẫu sau cắt tẩy rửa nước và khử trùng c) Tạo chồi - Quá trình này giúp cây phất triển thân, cành - Tiến hành: Mẫu nuôi cấy môi trường dinh dưỡng nhân tạo ( thường là môi trường mới) đẻ tái tạo cây từ đỉnh sinh trưởng d) Tạo rễ - Cần phải có quy trình tạo rễ để giúp cây hình thành rễ, tạo cây hoàn chỉnh để nuôi cấy - Tiến hành: Chồi đạt tiêu chuẩn cắt thành mảnh nhỏ, sau đó cấy và chuyển sang môi trường tạo rễ có bổ sung chất kích thích phân trưởng ( NAA, IBA) e) Cấy cây vào môi trường thích hợp - Cấy cây vào môi trường thích ứng để cây thích nghi dần với điều kiện tự nhiên Đây là quá trình không thể bỏ qua vì cây tạo yếu, trồng trực tiếp vào môi trường tự nhiên thì cây dễ nhiễm bệnh và chết - Tiến hành: Sau khui cây tạo rễ, cây cấy vào môi trường gần giống với môi trường tự nhiên có nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, khí hậu phù hợp với với cây trồng f) Trồng cây vườn ươm - Cây chuyển sang vườn ươm để phát triển môi trường tự nhiên, thuận tiện cho việc chăm sóc - Tiến hành: Sau cây phát triển bình thường và đạt tiêu chuẩn giống, chuyển cây vườn ươm 2) Áp dụng - Khoai tây: từ củ khoai tây sau tháng nhân giống thu tỉ màm giống đủ trồng cho 40ha (11) -1 chồi Dứa sau năm tạo 116 649 cây (12) -Mía nhân giống nuôi cấy tế bào V Ý nghĩa, thành tựu nuôi cấy mô tế bào * Ý nghĩa Phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật có ý nghĩa vô cùng to lớn việc nghiên cứu lí luậ sinh học bản, đồng thời đóng góp trực tiếp cho thực tiễn vào sản xuất đời sống + Về mặt lí luận sinh học bản: Nuôi cấy mô đã mở khả to lớn chưa tìm hiểu sâu sắc chấ sống thông qua nuôi cây mô và tế bào,có thể tiến hành so sánh đặc tish thể với các hợp phần chúng tách rời khỏi thể từ đó rút mối tương quang các phận cây.Thực tế đã cho phép tách và nuôi cấy trước hết là mô phân snh từ đó chô nhóm tế bào không chuyên hóa gọi là mô sẹo, từ mô sẹo có thể kích thích để tái sinh cây hoàn chỉnh Đây là ưu mà các nhà sinh lí, hóa sinh và di truyền học dễ dàng sử dụng công việc mình Trong thể khó phân biệt giai đoạn cách cụ thể và chính xác theo chu kì phát triển cá thể.Phương pháp nuôi cấy mô có thể khắc phục khó khăn trên và dễ dàng tạo các bước phát triển hình thái phân biệt cách rệt.Điều này tạo thuận lợi công tác nghiên cứu cac quy luật sinh trưởng, phát triển cùn mối quan hệ chúng với bên ngoài Từ đó có thể tìm các mấu chốt thúc đẩy phát triển cây trồng theo hướng mong muốn Bằng phương pháp nuôi cấy mô và tế bào có thể tiến hành nghiên cứu mối quan hệ kí sinh và kí chủ Như vậy,rõ ràng nhiều vấn đề bệnh lí giải cách bản.Từ đó tìm (13) chế miế dịch thực vật, giúp cho việc phòng bệnh cho cây trồng tốt hơn,đỡ tốn ké + Về mặt thực tiễn sản xuất : Phương pháp nuôi cấy mô sử dụng đẻ bảo quản và nhân nhanh các giống cây quý có giá trị kinh tế cao Hiện nay, phương pháp này cang phổ biến công tác giống cây trồng Bằng phương phap nuôi cấy mô, sau thời gian ngắn có thể tạo sinh khối lớn có hoạt chất : sinh khối tạo giữ nguyên thuộc tính, nghĩa là giữ khả tổng hợp các chất thứ cấp alkaloyg,glycosid, các steroid dùng y học, chất dính dùng công nghiệp thực phẩm, chất kìm hãn sinh trưởng vi khuẩn nông nghiệp Ngoài ra, nhân giống cây trồng nuôi cấy mô tế bào : - Có thể nhân giống cây trồng quy mô công nghiệp kể trên các đối tượng khó nhân giống phương pháp thông thường - Có hệ số nhân giống cao - Cho các sản phẩm đồng mặt di truyền - Nếu nguyên liệu nuôi cấy bệnh thì sản phẩm nhân giống hoàn toàn bệnh *Thành tựu công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật Việt Nam - Phương pháp chọn giống nuôi cấy mô đã áp dụng lâu đời các nhà trồng hoa, các nhà chọn giống muốn nhân nhanh các giống đặc cấp cải thiện hiệu thời kì chọn lọc - Người ta có thể sản xuất giống phòng thí nghiệm để đưa sản xuất nhanh chóng nhiều phương pháp cổ điển Nhờ kết này mà người có thể sản xuất 130.000 cây Hồng/năm từ gốc hồng - Với công nghệ này xuất người nông nghiệp tăng thêm 2500 lần – không có lĩnh cực công nghệ nào có thể sánh - Ở miền Bắc, Nhân vô tính thực vật ứng dụng hầu hết các nông, lâm sản, bảo tồn thành công nguồn gen các loại gỗ quý như: Vù hương Loại gỗ chiết tinh dầu dùng dược, mỹ phẩm, cây Đăng lấy gỗ, Chè vang - loại chè khó trồng Kĩ thuật này giúp lai tạo thành công giống lúa chịu hạn DR1, nhân nhiều loại khoai tây, mía… - Chỉ với người, Phòng nuôi cấy mô – Trung tâm Giống và Kĩ thuật cây trồng Phú Yên có thể tạo 500.000 cây lan cấy mô theo yêu cầu cầu khách hàng - Từ năm 2001 đến nay, Sở Khoa học – Công nghệ Lạng Sơn, hàng năm cung cấp hàng vạn cây giống Bạch Đàn Europhylla - Trung tâm Ứng dụng và chuyển giao tiến công nghệ tỉnh Vĩnh Phúc vừa ứng dụng thành công CNNCMTB để nhân giống cây Lô hội - loài dược liệu quý địa phương (14) - Việt Nam có thể trở thành quốc gia sản xuất phong lan lớn khu vực - Hiện nay, 100% nông dân Đà Lạt sử dụng cây giống từ nuôi cấy mô - Bước sang năm 2008 công nghệ nuôi cấy mô đã có bước đột phá mới: Nhân giống thành công giống sâm Ngọc Linh quý hiếm, khôi phục nhiều loài Lan rừng quý khỏi nguy tuyệt chủng đặc biệt là loài lan Hài hồng - loài lan hài có hương thơm trên giới… Lan Hài hồng (15) C- KẾT LUẬN Công nghệ nuôi cấy mô tế bào phổ biến và là ngành có tiềm phát triển mạnh Trong vòng 30 năm trở lại đây, kĩ thuật này đã làm đã làm nên cách mạng lớn nhân giống thực vật và người ta hướng tới mục tiêu áp dụng kỹ thuật này để sản xuất giống cây thương mại Kỹ thuật nuôi cấy mô và tế bào thực vậtđã trở thành mọt phương pháp nhân giống chuẩn và phổ biến nhiều loại cây trồng như: cây công nghiệp, cây lâm nghiệp, cây cảnh, cây dược liệu, cây ăn trái, rau xanh Những kiến thức công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật ngày càng ủng hộ và có nhiều bước tiến rõ rệt Với phương pháp này người ta có thể nhân giống nhiều loại cây từ các vùng khí hậu khác trên giới mà các phương pháp truyền thống không thể thực Ngoài ra, không riêng lĩnh vực cây trồng, công nghệ nuôi cấy này còn có động vật và người Tuy nhiên, công nghệ này đòi hỏi chi phí bảo quản cao, thiết bị máy móc đai, đắt tiền và đọi ngũ cán lành nghề nên cần đầu tư đem lại nhiều hiệu cao ngô, cải bắp… (16)