mới. Đột biến in vitro sử dụng cỏc tỏc nhõn vật lý, hoỏ học để xử lý mẫu trước khi đem vào nuụi cấy mụ, phương phỏp này đó được nghiờn cứu và ứng dụng trờn một số loại cõy trồng, bước đầu mang lại hiệu quả cao trong chọn tạo giống mới.
2.4.3 Một số ứng dụng của nuụi cấy mụ tế bào trong cụng tỏc chọn tạo giống cõy trồng giống cõy trồng
Ngày nay, nhờ những thành tựu của cụng nghệ nuụi cấy mụ tế bào mà cụng tỏc chọn tạo giống cú thờm nhiều phương tiện mới để cải tiến, cung cấp giống cõy trồng núi chung và giống hoa cú giỏ trị núi riờng cho thị trường. Cú rất nhiều phương phỏp trong nuụi cấy mụ tế bào cho kết quả khả quan như: Biến dị soma; nuụi cấy bao phấn và sản xuất cõy nhị bội; nuụi cấy phụi, nuụi cấy noón và thụ phấn in vitro.
2.4.3.1 Biến dị soma và chọn lọc dũng tế bào
Những năm trước đõy, nuụi cấy mụ được sử dụng làm kỹ thuật mới để
tạo sinh khối, và đõy là phương phỏp nhõn giống lý tưởng để sản xuất hàng loạt cõy đồng nhất mang cỏc đặc điểm của giống ưu tỳ.
Tuy nhiờn, thời gian và cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu ở nhiều loại cõy trồng núi chung và cõy hoa cú giỏ trị kinh tế, người ta thấy rằng tế bào và mụ được nuụi cấy trong mụi trường nhõn tạo thường xuất hiện cỏc biến đổi di truyền bao gồm số lượng, cấu trỳc nhiễm sắc thể, đột biến gen, hoạt hoỏ cỏc gen di động… Cỏc biến dị này được truyền cho cõy khi tỏi sinh. Tập hợp cỏc
biến dị di truyền hỡnh thành trong quỏ trỡnh nuụi cấy gọi là biến dị soma. Một
ưu điểm quan trọng của biến dị dũng soma là khả năng chọn lọc dũng tế bào
in vitro. Cú thể nuụi cấy, xử lý hàng triệu tế bào trong một khụng gian hạn chế và chọn lọc bằng cỏch xử lý tế bào nuụi cấy trong điều kiện bất lợi gọi là tỏc nhõn chọn lọc. Cũng cú thể kết hợp xử lý đột biến trong nuụi cấy để làm tăng tần số biến dị. Tuy nhiờn chỉ những tớnh trạng biểu hiện ở mức tế bào mới cú thể xỏc định được bằng cỏch sàng lọc tế bào nuụi cấy [14].
Chọn lọc dũng tế bào bao gồm:
- Nuụi cấy tế bào từ một kiểu gen đó thớch nghi nhưng cú nhược điểm
ở một tớnh trạng nhất định cần được cải tiến.
- Xử lý tế bào nuụi cấy bằng cỏc tỏc nhõn chọn lọc thớch hợp. - Tỏi sinh cõy từ cỏc tế bào sống sút.
Cỏc tế bào cú thể tiếp xỳc với tỏc nhõn chọn lọc thụng qua nuụi cấy ở nồng độ hay mức khỏc nhau của tỏc nhõn chọn lọc. Cú thể xử lý tế bào trong nuụi cấy huyền phự đồng nhất hơn nhiều so với tế bào trong nuụi cấy callus. Tế bào sống sút được chuyển sang mụi trường tỏi sinh để chồi và rễ phỏt triển. Cỏc đặc tớnh biểu hiện trong nuụi cấy tế bào phải biểu hiện ở cõy tỏi sinh.
2.4.3.2 Nuụi cấy bao phấn và sản xuất cõy nhị bội
Nuụi cấy bao phấn hay hạt phấn là một kỹ thuật hữu hiệu để tạo ra cỏc dũng đồng hợp tử (dũng nhị bội kộp) ngay từ thế hệ đầu tiờn, do đú cú thể rỳt ngắn được nguồn nhõn lực và rỳt ngắn thời gian cần thiết để tạo ra giống mới. Vỡ vậy, đõy là phương phỏp mới được cỏc nhà chọn tạo giống quan tõm và cú những nghiờn cứu sõu.
Nuụi cấy bao phấn rất cú ớch đối với cỏc nhà chọn tạo giống vỡ thể nhị
bội kộp cú thể được sử dụng ngay làm cỏc dũng thuần ở cả cõy tự thụ phấn và cõy giao phấn. Cỏc dũng nhị bội kộp đó tạo ra cơ hội duy nhất để cải tiến hiệu
quả chọn lọc đối với nhiều tớnh trạng, kỹ thuật này đó được ỏp dụng thành cụng tại Trung Quốc trong việc tạo ra cỏc giống lỳa.
Tuy nhiờn, việc ỏp dụng rộng rói phương phỏp này cũn hạn chế bởi khả
năng nuụi cấy khú và tớnh đặc thự cao của kiểu gen. Ngoài ảnh hưởng của loài, kiểu gen trong loài, khả năng tạo nhị bội bằng con đường nuụi cấy bao phấn / hạt phấn cũn chịu ảnh hưởng của giai đoạn phỏt triển bao phấn, điều kiện xử lý trước khi nuụi cấy, mụi trường dinh dưỡng, hiệu quả lưỡng bội hoỏ bằng tỏc nhõn hoỏ học như: Colchicine…
2.4.3.3 Nuụi cấy phụi, nuụi cấy noón và thụ phấn in vitro
Cỏc nhà chọn giống đó và đang tận dụng biến dị di truyền hiện cú trong nguồn gen trồng trọt bằng cỏch sử dụng nhiều sơ đồ lai và chọn lọc khỏc nhau. Tuy nhiờn một khú khăn lớn khi sử dụng cỏc loài hoang dại lai với cõy trồng là tớnh bất hợp, phụi lai từ cỏc tổ hợp lai giữa cỏc loài cú quan hệ xa thường yếu, khụng cú khả năng sống và thường chết sau khi hỡnh thành hợp tử mà khụng thể phỏt triển thành hạt cú khả năng sống. Vỡ vậy, nuụi cấy phụi hay cứu phụi là một phương phỏp khắc phục hàng rào bất hợp, bảo đảm phụi non sinh trưởng, nảy mầm phỏt triển thành cõy con.
Thụ phấn và thụ tinh in vitro là phương phỏp đó được ỏp dụng để tạo con lai giữa cỏc loài mà ống phấn khụng thể sinh trưởng và xuyờn vào noón bỡnh thường sau khi thụ phấn.
Như vậy, cụng nghệ nuụi cấy mụ tế bào đó gúp phần khụng nhỏ
trong việc nhõn giống, chọn tạo giống cõy trồng núi chung và hoa cõy cảnh núi riờng cú giỏ trị kinh tế cao, gúp phần thỳc đẩy ngành cụng nghiệp sản xuất hoa, tăng số lượng và chất lượng hoa thương phẩm trờn thị trường