3. Yêu cầu nghiên cứu
1.7.1. Hệ thống tái sin hở đậu tương
Hầu hết những nghiên cứu về đậu tương trong các phòng thí nghiệm hiện nay trên thế giới đều hướng tới cải thiện đặc tính của đậu tương bằng chuyển nạp gen. Hệ thống tái sinh cây đậu tương được phát triển chủ yếu nhằm mục đích phục vụ cho các nghiên cứu này.
Tái sinh cây thông qua phát sinh phôi vô tính.
Phát sinh phôi vô tính là phương pháp kích thích phôi phát triển từ các tiểu bào tử hoặc mô sinh dưỡng. Phôi vô tính có khả năng phát sinh cả chồi, rễ và hình thành cây hoàn chỉnh khi tái sinh. Mặc dù quá trình phát sinh phôi vô tính đã được báo cáo ở một số phòng thí nghiệm [24], [29] nhưng hầu hết các quy trình này khi tiến hành các thử nghiệm chuyển gen ban đầu đã không thành công. Năm 1988, Finer [44] đã xây dựng thành công một hệ thống phát sinh phôi soma từ nốt lá mầm còn non ở cây đậu tương khi ông nuôi cấy mẫu trên môi trường có chứa nồng độ 2,4D cao (40mg/l). Phôi vô tính được nhân lên khi nuôi cấy trên môi trường đặc hoặc
môi trường dạng lỏng huyền phù có nồng độ 2,4D thấp hơn [66]. Phân tích hình thái và quan sát sự sinh trưởng của phôi cho thấy hầu hết những phôi soma mới đều được sinh ra từ bề mặt phôi ban đầu hoặc cạnh đó có dạng hình cầu, màu xanh sáng [44], [45]. Khi cấy chuyển những phôi này sang môi trường MS (Murashige and Koog) không có chất kích thích sinh trưởng thu được cây con tái sinh hoàn chỉnh. Với hệ thống này, phôi mới sinh ra được sử dụng là mô đích thích hợp cho chuyển gen [45], [108].
Phát sinh hình thái chồi
Phát sinh hình thái chồi là quá trình hình thành và phát triển chồi. Chồi hình thành từ một khối mô khác nhau được tách ra để tạo rễ và hình thành cây mới. Để biến nạp, gen ngoại lai cần được chuyển vào mô phân sinh chồi hoặc các khối mô có khả năng tái sinh chồi. Phát sinh hình thái chồi ở đậu tương, lần đầu tiên được Wright và cộng sự báo cáo năm 1986, sử dụng nốt lá mầm của cây mầm làm mẫu cấy; Barwale và cộng sự (1986) sử dụng nốt lá mầm của hạt non. Khi nuôi cấy trên môi trường có chứa BAP chồi được hình thành từ lớp mô biểu bì dưới (subepidermal tissue). Ưu điểm chính của phương pháp này là chồi được nhân lên và có thể hình thành rễ dưới 3 tháng. Trong khi đó, phương pháp phôi vô tính phải mất 4 tháng hoặc lâu hơn nữa.