IV. TỒN TẠI CỦA KỸ THUẬT PROTOPLAST
h, Dòng tế bào trong nghiên cứu kỹ thuật di truyền
Với những đặc tính chọn lọc, người ta có thể sử dụng các loại dòng tế bào và các đặc tính của chúng như những đặc điềm chỉ thị trong nghiên cứu điều khiển di truyền và kỹ thuật gene.
Có thể tiến hành nghiên cứu: - Hiện tượng bổ sung di truyền
Ví dụ: dòng cnx và nia của Muller về gene NR trong thuốc lá
Dòng cnx + Dòng nia
(không tổng hợp cofactor) (không tổng hợp apoenzym)
Dung hợp protoplast
Callus - Kiểm tra hoạt tính NR
Tái sinh cây
Cây
- Xác định các đặc điểm di truyền tế bào chất, đặc biệt liên quan tới tính chống chịu dược tố.
CHƯƠNG IX
BẢO QUẢN INVITRO NGUỒN GEN THỰC VẬT 1. Khái niệm chung 1. Khái niệm chung
Mục đích cơ bản của bảo quản nguồn tài nguyên di truyền thực vật (TNDTTV) là duy trì sự phong phú, đa dạng di truyền trong loài, giữa các loài và trong hệ sinh thái nói chung, đồng thời có sự hiểu biết về chúng để làm cơ sở cho việc khai thác, sử dụng chúng cho hiện tại và trong tương lai (Khanna và ctv, 1991). Đã từ lâu các phương thức bảo quản nguồn gene phụ thuộc vào loại cây trồng khác nhau, thường dựa vào bản năng bảo tồn nòi giống của từng loài. Trên cơ sở đặc tính sinh sản, các loài cây trồng được xếp thành các nhóm sau:
a) Cây sinh sản hữu tính, hạt của chúng chịu được điều kiện bảo quản ở nhiệt độ và độ ẩm thấp (dessication tolerant seed), bao gồm hạt lúa, ngô, đậu đỗ, lúa mì, đại mạch, ổi, hạt rau v.v...
b, Cây sinh sản hữu tính, hạt của chúng hỏng, mất sức nảy mầm khi bảo quản ở điều kiện nhiệt độ thấp, khô (dessication sensitic sed), nó bao gồm các cây thuộc loại recalcitrant như: cao su, dừa, xoài, măng cụt, sầu riêng, mít, lê, chôm chôm
v.v...
c) Những cây nhân giống vô tính, mất hoàn toàn khả năng sinh sản hữu tính, bao gồm khoai sọ, dứa, dong riềng, hoàng tinh v.v... Cây nhân giống vô tính còn giữ lại một phần sinh sản hữu tính: khoai lang, sắn, mía, chuối. hành. tỏi v.v...
Nguồn gene cây trồng được bảo quản theo hai phương thức chính:
1. Insitu hoặc bảo quản tại chỗ: Loại bảo quản này cho phép cây trồng sinh trưởng trong điều kiện sinh thái tự nhiên của chúng.
Nguồn gene cây trồng được bảo quản tại chỗ (nội vị) là những cây sinh sản vô tính (Hawkes, 1982), cây có hạt recalcitrant và các loài cây hoang dại.
2. Ex-situ, các cơ quan sinh sản của cây trồng được bảo quản trong điều kiện nhân tạo tối ưu. Nó có thể tái sinh thành cây con hoàn chỉnh khi cần thiết. Bảo quản Ex-situ đóng một vai trò quan trọng trong xây dựng các ngân hàng gene và nó được sử dụng rộng rãi cho nhiều đối tượng cây trồng. Trong bảo quản Ex-situ, nguồn gene của bất kỳ cây trồng nào cũng có thể được duy trì, lưu giữ. Có những hình thức bảo quản Ex-situ khác nhau:
- Trên vườn ươm, tạo thành field genebank
- Bảo quản hạt trong kho lạnh tạo thành seed genebank - Bảo quản invitro, tạo thành invitro genebank
- Bảo quản DNA, acid nueleic, chất mang thông tin di truyền.
Vấn đề lựa chọn giải pháp kỹ thuật nào là phụ thuộc vào bản chất cây trồng, điều kiện kinh tế và phát triển khoa học, công nghệ của từng quốc gia. Trong thực tiễn, để bảo tồn được sự đa dạng phong phú nguồn gene một cây trồng bất kỳ đều phải phối hợp một cách chặt chẽ và hợp lý giữa các hình thức bảo quản trên. Điều quan trọng ở đây là chọn giải pháp nào là chính, tương quan tỷ lệ các phương pháp
đó là bao nhiêu %, nó phụ thuộc vào bản chất sinh học của cây trồng đó. Dưới đây là sơ đồ tình trạng sử dụng các phương pháp bảo quản cho ba loại cây trồng đặc trưng của ba nhóm: lúa, khoai lang, dừa (hình 13.1).
Các giải pháp hỗ trợ lẫn cho nhau, trong chiến lược chung bảo quản TNDTTV chúng có tầm quan trọng khác nhau, phụ thuộc vào đối tượng cần bảo vệ (bảng 10.1).
Hình 10.1. Bản chất cây trồng quyết định các giải pháp bảo quản
Yếu tố sinh học Những phương pháp bảo quản thích hợp
1. Cây lâu năm (các loài cây gỗ) Insitu, ngân hàng gene đồng ruộng. Bảo quản:
invitro, hạt và hạt phấn
2. Các cây hàng năm - Bảo quản hạt, hạt phấn
- Ngân hàng gene đồng ruộng và invitro 3. Hạt orthodox Bảo quản hạt
ruộng
5. Cây nhân vô tính với hạt vô sinh Ngân hàng gene đồng ruộng, invitro và bảo quản đông khô
6. Cây nhân vô tính với hạt có phôi bình thường
- Ngân hàng gene đồng ruộng - Bảo quản hạt, hạt phấn - Bảo quản invitro, đông khô 7. Cây có hạt phấn với sự sống cao Bảo quản hạt phấn
8. Cây có điều kiện nuôi cấy mô Tìm các phương pháp bảo quản thay thế 9. Cây mức độ ổn định di truyền
cao
Tìm các phương pháp bảo thích hợp