ầ ầ
ề ề
ễ ễ
ấ ấ
Phan Th Thái ị Phan Th Thái ị Lê Th Thu Quý ị Lê Th Thu Quý ị Tr n Th M ng Trúc ị ộ Tr n Th M ng Trúc ị ộ ng Thao Lê Th Ph ươ ị Lê Th Ph ng Thao ươ ị ng Th Hòa Tr ị ươ Tr ng Th Hòa ươ ị Đào Th Thanh Hi n ị Đào Th Thanh Hi n ị Nguy n Th Đ u ị ầ Nguy n Th Đ u ị ầ Hoàng Th H ng G m ị ồ Hoàng Th H ng G m ị ồ Sinh :2B Sinh :2B
Lai tế bào soma
1.Khái niệm
Tế bào soma là loại tế bào sinh dưỡng
đã biệt hóa cao đảm nhiệm 1 chức năng nhất định của cơ thể
Sự kết hợp của 2 tế bào soma mang
những đặc tính của 2 loài lai gọi là lai tế bào soma.
2.Đặc điểm:
Lai khác loài chi, họ ,bộ,... Áp dụng đồng thời công nghệ nuôi cấy
tế bào và dung hợp tế bào trần.
3.So sánh
Lai tế bào soma Nhanh, tiết kiệm
Lai hữu tính Thời gian dài, thực hiện
lâu
Cùng loài Năng suất thấp Đơn giản Chi phí thấp Thủ công
thời gian Khác loài Năng suất cao Phức tạp Chi phí cao Công nghệ hiện
Chất lượng cao Tạo ra được nhiều
đại
giống mới
4.Nội dung
Khái quát chung:
Vì tế bào thực vật có thành tế bào cellulo nên phải tách bỏ thành tế bào để có thể lai tế bào soma(lai t ộ
bào tr n ễ ế ầ ) m t cách d dàng.
Nhờ công nghệ nuôi cấy tế bào và lai tế bào trần đã cho phép các nhà tạo giống tạo nên những tế bào lai khác loài,chi,họ,bô,....những tế bào lai này được gọi là tế bào soma. Từ tế bào lai tạo này tạo nên mô sẹo và sẽ tái sinh nên cây lai soma mang đặc điểm di truyền của cả bố và mẹ chẳng khác gì lai hữu tính.
T o t
bào tr n
ạ ế
ầ
Dung h p t
bào tr n
ợ ế
ầ
Quy trình
Nuôi c y t
bào tr n
ấ ế
ầ
Tái sinh cây t
bào tr n
t ừ ế
ầ
Quá trình lai soma
Cây tr ng thành ưở
Mô s oẹ
T bào lai ế
T bào tr n ế ầ
5.Quy trình
5.1) Tạo tế bào trần a) Phương pháp cơ học - Cho miếng mô vào dung dịch ưu trương để khối tế bào chất cùng màng sinh chất tách khỏi vỏ cellulose.
Kim nhọn,dao phẩu tích để cắt các mô cùng
Ngâm vào môi trường nuôi cấy pha loãng, tế bào sẽ phồng to và tách khỏi vỏ cellulose ra ngoài tạo thành các protoplast tự do.
Năng suất thấp.
lớp vỏ.
b) Phương pháp sử dụng enzim Sử dụng enzim để phân hủy lớp vỏ tạo
tế bào trần
Hiệu quả cao hơn so với pp cơ học.
5.2) Dung hợp tế bào trần a) Dung hợp protoplast : xử lý bằng NaNO3 + Phương pháp này cho hiệu quả thấp vì NaNO3 không thích hợp với tế bào bị không bào hóa mạnh như protoplast từ nhu mô lá.
xử lý bằng PEG: Xử lý PEG cùng với pH/Ca2+ có hiệu quả tăng tần số dung hợp và khả năng sống sót của protoplast. PEG có 2 tác dụng:
cung cấp cầu nối để Ca2+ có thể liên kết
các bề mặt màng vơi nhau.
dẫn đến sự rối loạn diện tích bề mặt màng.
b) Dung hợp bằng điện + phương pháp này đơn giản, nhanh, hiệu quả hơn dung hợp bằng hóa chất,không gây độc đối với tế bào hoặc thể dị nhân như được xử lý bằng PEG.
Lá đ
cây
c c t t ượ ắ ừ
ử
ể
X lí e nzim đ h ò a ta n m à ng tế b à o
p ro to p la s t
Kíc h th íc h b ằ n g đ iệ n h a y h ó a c h ấ t
Dung h ợp tế b à o
Dung h ợp n h â n
Dung h p t
bào
ợ ế
bào
5.3) Nuôi cấy t ế tr nầ (protoplast)
sucrose(35%).....
Áp lực thẩm thấu của môi trường Mật độ dàn trải protoplast: tối ưu là
1.104 – 1.105/mL.
a) môi trường nuôi cấy Thành phần dinh dưỡng: B5,MS,Ca,
bào
ế
5.4) Tái sinh cây từ t tr n(ầ protoplast)
a) Tạo vách tế bào Quá trình hình thành vách tế bào có thể hoàn chỉnh trong vòng 2 vài ngày mặc dù các protoplast trong nuôi cấy thường bắt đầu tái sinh vách tế bào sau khi phân lập một vài giờ. Các protoplast phát triển vách kém thường phân chia tế bào cũng rất kém.
b) Phát triển cây hoàn chỉnh (callus) Sau khi tạo vách tế bào chung quanh, các tế bào được tái cấu trúc đã tăng kích thước và sau 1 tuần xuất hiện sự phân chia đầu tiên Sau 2 – 3 tuần , các khuẩn lạc tế bào có kích
thước lớn được tạo thành và có thể cấy chuyển chúng lên môi trường không có sự điều chỉnh áp lực thẩm thấu để phát triển , các cây hoàn ch nhỉ thành cây hoàn ch nhỉ này được cảm ứng để phân hóa cơ quan, hoặc tái sinh thành cây hoàn chỉnh.
6) Chọn lọc các tế bào lai
c ph m
ươ
ể ẫ
ẩ
ạ
ử ụ
a) Chọn l cọ các th lai soma ng pháp m n v i d - Ph ớ ượ - Các đ t bi n khuy t d ng ế ộ ế ưỡ - Ch n l c b sung di truy n ề ổ ọ ọ - S d ng các đ t bi n b ch t ng có các gene không ạ ổ
ế allele cho ch n l c b c b sung di truy n ộ
ề
ọ ọ ế
bào ch t
ộ ọ ọ b) Ch n l c t bào lai c) Con lai do s dung h p nhân ự d) Con lai do s dung h p t ự
ợ ợ ế
ấ
S n ph m c a quá trình dung h p
ủ
ợ
ẩ
ả
Tái sinh cây t
từ ế bào tr n(protoplast) ầ
Cây hoàn ch nhỉ
Quá trình lai t
bào soma
ế
7) Một số thành tựu của kỹ thuật này trên thế giới và ở Việt Nam
Từ những năm 70 của thế kỷ XX,
- sau đây là m t s thành t u:
người ta đã tạo ra được tế bào lai soma từ 2 loài thuốc lá và tái sinh được cây thuốc lá lai toàn vẹn. ộ ố
ự
a)Dùng kỹ thuật lai soma để lai tế bào khoai tây với tế bào cà chua, đã tạo nên cây lai, mang đặc tính của khoai tây và cà chua, có tính kháng bệnh cao.
+
- b) Ở chi cải
Brassica, nhờ dung hợp protoplast, đã tổng hợp được loài Brassica napus từ hai loài B. oleracea và loài B. Campestris.
+
loài B. oleracea
loài B. Campestris
loài Brassica napus
c) Ở thuốc lá, loài
Nicotiana tabacum dễ lây nhiễm vi khuẩn gây bệnh đốm lửa,nấm đen.
- Trong khi đó, loài N.
Rustica chống được các bệnh trên. Con lai hữu tính giữa hai loài này bất thụ, nhưng con lai soma giữa chúng lại hữu thụ và có khẳ năng kháng lại những bệnh trên.
+
loài N. Rustica
loài Nicotiana tabacum
- d) Cây họ đậu, bằng kỹ thuật dung hợp protoplast, người ta đã tạo ra được con lai soma giữa cỏ ba lá với cây Medi, và sử dụng chúng trong việc sản xuất chất tanin từ lá.
+
C ba lá
ỏ
Cây medi
- e ) cây lúa, trong
chương trình hợp tác giữa IRIR với trướng đại học Nottingham, nhờ sử dụng kỹ thuật protoplast, người ta đã tạo ra một số giống lúa có tính bất dục tế bào chất nhưng có khả năng chống chịu sâu bệnh và nhiệt độ thấp.
