XÂY DỰNG QUY TRÌNH TÁI SINH CÂY BÔNG
(GOSSYPIUM HIRSUTUM) BẰNG CÁCH TẠO ĐA
CHỒI
Trương Thu Thủy, Đinh Thị Phòng, Lê thị muội, Lê
Trần Bình
Viện Công nghệ Sinh học (IBT)
Lê quang Quyến
Viện Nghiên cứu Cây Bông và Cây Có Sợi (RICFC)
1. GIỚI THIỆU
Cây bông (Gossypium hirsutum. L) là nguồn cung cấp sợi
may mặc quan trọng. Song năm 2000, Việt Nam mới chỉ
sản xuất được 8 ngàn tấn, đáp ứng được 10% nhu cầu.
Theo chương trình phát triển ngành dệt may, Việt Nam đến
năm 2005 phải sản xuất 150.000 tấn sợi các loại và đến
năm 2010 chỉ tiêu đó là 300.000 tấn [7, 9]. Nguyên nhân
làm sản lượng thấp chủ yếu là bông bị sâu bệnh và hạn hán.
Vì thế một trong những chiến lược để tăng sản lượng bông
là tạo ra những giống bông có khả năng kháng sâu và chịu
hạn. Chuyển gen là một phương pháp để tạo ra những
giống bông như vậy.
Hai phương pháp chuyển gen đang được sử dụng nhiều ở
thực vật nói chung và cây bông nói riêng là súng bắn gen
và Agrobacterium, song phương pháp chuyển gen thông
qua Agrobacterium là có hiệu quả nhất.
Tuy nhiên để chuyển được gen bằng súng bắn
gen/Agrobacterium thì trước tiên cần phải thiết lập và tối
ưu cho được hệ thống nuôi cấy và tái sinh cây in vitro. Khả
năng nuôi cấy và tái sinh cây tuỳ thuộc vào các kiểu gen
của từng loại đối tượng cây trồng. Cho đến nay, việc tái
sinh đối với cây bông còn rất hạn chế và mới chỉ thành
công ở một vài giống như Coker, Deltapine 15 và Jinmian
[2, 3, 10, 11, 12 ].
Như vậy, với mục tiêu tái sinh được cây và chuyển gen có
định hướng như kháng sâu bệnh và chịu han trực tiếp vào
những giống có năng suất cao, chất lượng sợi tốt và đang
trồng phổ biến, một phương pháp tái sinh hiệu quả và
không phụ thuộc vào nguồn gốc di truyền là rất cần thiết.
Đó là phương pháp tái sinh thông qua tạo đa chồi từ phôi
mà trong nghiên cứu này, chúng tôi đã xây dựng được một
quy trình áp dụng cho giống bông 254, một giống có tuổi
đời trung bình, phẩm chất tốt và thường được dùng làm bố
mẹ trong các phép lai chọn giống.
2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Khử trùng hạt và chuẩn bị nguyên liệu tái sinh cây
Giống bông 254 được Viện Nghiên cứu Cây Bông và Cây
Có Sợi cung cấp. Sau khi đã bóc vỏ cứng, hạt được khử
trùng bề mặt bằng cồn 70% trong 1 phút, tiếp theo lắc trong
dung dịch javen 60% (Hoá chất Việt Trì) trong 20 phút và
rửa 5 lần bằng nước cất vô trùng. Cuối cùng thấm khô hạt
bằng giấy lọc khử trùng. Tách bỏ lá mầm và thu lấy phôi
bao gồm cả đỉnh rễ và đỉnh chồi (hình 1A).
2.2. Cảm ứng đa chồi và tái sinh cây
Phôi được đặt lên các môi trường cảm ứng tạo đa chồi C1-
C20 của các tổ hợp hoóc môn khác nhau. Sau 10 ngày, đỉnh
chồi của phôi được cắt với độ dài trung bình 2 mm và cấy
lên các môi trường tạo đa chồi S1-S5. Thành phần các môi
trường như trong bảng 1. Đánh giá khả năng tạo đa chồi
sau 5 tuần.
Tách chồi đơn từ các cụm chồi và cấy chuyển lên các môi
trường kéo dài chồi E0-E2. Khi chồi cao khoảng 2-4 cm thì
kích thích tạo rễ trên các môi trường R1-R2.
2.3. Môi trường và điều kiện nuôi cấy
Các tổ hợp môi trường nuôi cấy được trình bày trong bảng
1.
Bảng 1: Thành phần các môi trường tái sinh cây và tạo đa
chồi