Bài 6: Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào trong nhân giống cây trồng nông, lâm nghiệp

Tóm tắt lý thuyết

I - KHÁI NIỆM VỀ PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO

Nuôi cấy mô tế bào là phương pháp tách rời tế bào, mô nuôi cấy trong môi trường thích hợp và vô trùng để chúng tiếp tục phân bào, biệt hóa thành mô, cơ quan để phát triển thành cây mới.

Môi trường dinh dưỡng:

• Nguyên tố đa lượng: N, S, Ca, K, P
• Nguyên tố vi lượng: Fe, B, Mo, I, Cu
• Đường: Glucozơ, Saccarozơ
• Chất điều hòa sinh trưởng: Auxin, Cytokinin

Hình 1. Minh họa quá trình nuôi cấy mô tế bào

II - CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO

1. Tính toàn năng của tế bào

• Tế bào chứa hệ gen qui định loài đó, mang toàn bộ lượng thông tin của loài
• Tế bào có thể sinh sản vô tính khi nuôi cấy trong môi trường thích hợp để tạo thành cây hoàn chỉnh

Hình 2. Sơ đồ thể hiện tính toàn năng tế bào thực vật

2. Khả năng phân hóa và phản phân hóa

Hình 3. Sơ đồ quá trình phân hóa và phản phân hóa tế bào

• Phân hóa tế bào: là quá trình từ tế bào phôi sinh biến đổi thành tế bào chuyên hóa đảm bảo các chức năng khác nhau
• Phản phân hóa tế bào: Là quá trình chuyển tế bào chuyên hóa về tế bào phôi sinh trong điều kiện thích hợp và tiếp tục phân chia mạnh mẽ

III - QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ NHÂN GIỐNG BẰNG NUÔI CÂY MÔ TẾ BÀO

1. Quy trình

Hình 4. Quy trình công nghệ nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào

Bước 1: Chọn vật liệu nuôi cấy

• Chọn mẫu tốt, không bị nhiễm bệnh
• Cách làm:
  • Chọn cây mẹ khỏe, sạch bệnh
  • Chọn mô phân sinh đỉnh chồi, đỉnh rễ, bộ phận non

Bước 2: Khử trùng

• Mẫu và dụng cụ được tẩy rửa, khử trùng
• Cắt đỉnh sinh trưởng thành phần tử nhỏ, tẩy rửa, khử trùng ở buồng vô trùng

Bước 3: Tạo chồi

• Môi trường dinh dưỡng:
  • Nguyên tố đa lượng: N, S, Ca, K, P
  • Nguyên tố vi lượng: Fe, B, Mo, I, Cu
  • Đường: Glucozơ, Saccarozơ
  • Chất điều hòa sinh trưởng: Auxin, Cytokinin
• Để phát triển thân cành cho chồi trong môi trường dinh dưỡng có bổ sung Cytokinin hoạt hóa tạo chồi

Bước 4: Tạo rễ

• Khi chồi đạt tiêu chuẩn về chiều cao, số lá thì chuyển sang môi trường tạo rễ, bổ sung chất kích thích auxin, IBA…

Bước 5: Cấy cây vào môi trường thích ứng

• Chuyển cây sang môi trường thích ứng gần giống với môi trường tự nhiên về: nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng…

Bước 6: Trồng cây trong vườn ươm

• Khi cây đủ chiều cao, thân lá thì chuyển cây ra vườn ươm

2. Ý nghĩa

• Nhân với số lượng lớn, trên quy mô công nghệ
• Sản phẩm sạch bệnh và đồng nhất về di truyền
• Hệ số nhân giống cao

Lời kết

Sau khi học xong Bài 6: Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào trong nhân giống cây trồng nông, lâm nghiệp, các em cần nắm vững các nội dung trọng tâm:

• Khái niệm phương pháp nuôi cấy mô tế bào
• Cơ sở khoa học của phương pháp nuôi cấy mô tế bào
• Qui trình công nghệ nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào