zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Luận Văn - Báo Cáo

» Báo cáo khoa học

NHỮNG CÔNG NGHỆ MỚI TRONG NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO THỰC VẬT

Chia sẻ: Sunshine_2 Sunshine_2 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:3

Báo xấu

139
lượt xem 28
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ở nước ta công nghệ sinh học thực vật đặt biệt là lĩnh vực nuôi cấy mô tế bào thực vật đã ở mức sẵn sàng hòa nhập và đủ sức tham gia cạnh tranh với thế giới và khu vực. Ngoài số lượng ngày càng tăng các công ty thuộc lĩnh vực công nghê sinh học ở nước ngoài đến đầu tư với nước ta, các công ty giống tư nhân trong nước cũng đã khỏi sắc

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: NHỮNG CÔNG NGHỆ MỚI TRONG NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO THỰC VẬT

NHÖÕNG COÂNG NGHEÄ MÔÙI TRONG NUOÂI CAÁY MOÂ TEÁ BAØO THÖÏC VAÄT Nguy n Th Thuý Di m* nư c ta, công ngh sinh h c th c v t ñ c bi t là lĩnh v c nuôi c y mô t bào th c v t ñã m c s n sàng hoà nh p và ñ s c tham gia c nh tranh v i th gi i và khu v c. Ngoài s lư ng ngày càng tăng các công ty thu c lĩnh v c công ngh sinh h c nư c ngoài ñ n ñ u tư v i nư c ta, các công ty gi ng tư nhân trong nư c cũng ñã kh i s c. ðây là d u hi u ñáng m ng. Vì h u h t vi c thương m i hoá công ngh sinh h c trên th gi i n m khu v c kinh t tư nhân v i các doanh nghi p v a và nh , bài vi t này nh m cung c p cho ngư i ñ c các thông tin cơ b n và m t công ngh m i trong nhân gi ng cây tr ng. 1. GI I THI U V y phôi vô tính là gì? – Là các th nhân gi ng Haberlandt là ngư i ñ u tiên nghiên c u và ñưa (propagules) có c c tính, ñư c hình thành t các t ra khái ni m v nuôi c y mô t bào năm 1902. T bào dinh dư ng, còn g i là t bào soma (somatic ñó cho ñ n nay k thu t này phát tri n nhanh chóng cells). Chúng r t gi ng phôi h u tính (zygotic và ñã góp ph n vào s thành công c a công ngh embryo) hình thái, quá trình phát tri n và sinh lý sinh h c th c v t. Ngày nay, nuôi c y mô t bào nhưng do không ph i là s n ph m c a quá trình th c v t có ý nghĩa r t quan tr ng trong phát tri n dung h p gi a 2 t bào sinh d c ñ c và cái nên công ngh sinh h c và các ng d ng thương m i phôi vô tính không có quá trình tái t h p di truy n c a công ngh sinh h c. Th t v y, khi ti n hành các (genetic recombination), các phôi này có n i dung k thu t chuy n gen ñ t o ra các gi ng m i ho c di truy n gi ng h t v i các t bào soma. khi tìm cách nhân nhanh các gi ng m i ñó chúng ta Kh năng t o phôi vô tính trong nuôi c y mô ñ u c n ñ n k thu t này. Bên c nh nh ng ñóng th c v t ph thu c vào các ñi u ki n v t lý, hoá góp cho nông nghi p nuôi c y mô còn ñóng góp h c. Ngoài ra s t o phôi còn ph thu c r t l n vào cho các lĩnh v c khác như ch n t o nhân gi ng cây loài, gi ng, vào ch ng trong cùng loài. Kh năng lâm nghi p hay nghiên c u ñ t o các ch t bi n này ñư c ch ng minh là do m t ho c vài gen ph dư ng th c p ph c v cho ngành dư c, nguyên trách. Do ñó, b ng phương pháp lai t o có th li u cho m ph m,… chuy n kh năng t o phôi vô tính t cây này sang Nhìn chung, cu c cách m ng công ngh sinh cây khác. h c ñã nh hư ng r t sâu s c vào s phát tri n 2.2. ng d ng c a phôi vô tính trong s t o nông nghi p. Các thành t u v công ngh gen, qui h t nhân t o (Synthetic seed) trình vi nhân gi ng truy n th ng v n ñòi h i t m K thu t h t nhân t o ñã ñư c nghiên c u và và nhi u nhân l c ñư c chuy n thành m t ngành ng d ng thành công nhi u nư c. ðây là phương công nghi p xanh, trong ñó gi ng cây tr ng ch t pháp t o m t d ng h t mô ph ng h t t nhiên, có lư ng cao ñư c s n xu t hàng lo t trong các ñi u m t phôi sinh dư ng ho c ch i ng ñư c b c l i ki n có kh ng ch (nhi t ñ , ánh sáng, m ñ , gi b ng m t ch t gel (ch t có tác d ng t o l p v chi u sáng, ch t dinh dư ng, CO2) và ph n nào c ng bên ngoài cho m m h t). Trong c u trúc lư i ñư c t ñ ng hoá. c a các h t ñó, nư c và ch t dinh dư ng, ch t sinh 2. NH NG CÔNG NGH M I TRONG trư ng ñư c cung c p thay cho nôi nhũ giúp cho NHÂN GI NG CÂY TR NG phôi vô tính có th n y m m thành cây hoàn ch nh. 2.1. Nhân gi ng t phôi vô tính (Somatic Ưu ñi m c a phương pháp này là nhân ñư c s embryo) lư ng l n cây gi ng, duy trì ñ c tính ch t lư ng h t Steward và Reinert (1958) là hai tác gi ñ u tiên gi ng gi ng nhau v m t di truy n (do phôi không mô t s hình thành phôi vô tính t các t bào ñơn có s phân ly tính tr ng ho c tái t h p như phôi c a cà r t. Mãi ñ n năm 1997, Murashige m i ñưa h u tính), t c ñ nhân gi ng nhanh cũng như ra ý ki n phôi vô tính có th ñư c t o ra nhi u không c n các yêu c u v ñi u ki n v t lý gi a nuôi thông qua bi n pháp vi nhân gi ng. ð n nay, công c y mô và chuy n cây ra ngoài vư n, gi phôi ngh phôi vô tính ñư c xem là công ngh r t có ñư c lâu và ñ m b o cung c p gi ng k p th i theo tri n v ng cho n n nông nghi p hi n nay. yêu c u. H t nhân t o g m có 3 ph n: * Gi ng viên BM Công ngh Sinh h c, Khoa Nông nghi p- TNTN. - Phôi vô tính. Email: nttdiem@agu.edu.vn Thoâng tin khoa hoïc S 26 2 ð i h c An Giang 4/2006
- V b c polime (alginat, agar, agarose,…) Trong công ngh th y canh, v n ñ khó khăn - Màng ngoài (alginat canxi) nh t là t o m t dung d ch dinh dư ng n ñ nh v Có nhi u lo i polyme t nhiên ñã ñư c th n ng ñ các ch t dinh dư ng và pH. Mu n v y nghi m dùng cho công ngh phôi vô tính, trong ñó ph i th c hi n theo hai cách: ho c thay ñ i môi alginat ñư c coi là t t nh t. trư ng liên t c ho c thêm các thành ph n có kh Alginat là m t polime sinh h c ñư c chi t t năng ñ m cao ñ n ñ nh pH. Hư ng th nh t ñư c rong bi n, ch y u t rong mơ (Sargassum sp.). th c hi n nhi u Singapore và Hà Lan, b ng cách Alginat do các phân t axit manuronic g n v i ñ b r ti p xúc v i m t l p m ng d ch dinh nhau, gi ng như các phân t glucose t o nên dư ng. L p m ng này luôn luôn ñu c t o thành cellulose. ð c ñi m quan tr ng nh t c a alginat là dòng ch y b ng h th ng bơm, l c và ñi u ch nh chúng d ng hòa tan trong nư c khi k t h p v i pH t ñ ng (hình (b)). Vì v y còn có tên g i là các ion 1 hóa tr (Na+, K+, NH4+...) và l p t c công ngh màng dinh dư ng (Nutrient Film chuy n sang không tan trong nư c khi k t h p v i Technology – NFT). các ion 2 hóa tr ho c ña hóa tr (Ca2+, Mg2+, Các nghiên c u Vi t Nam cho th y công ngh Al3+...). N u nh 1 gi t dung d ch alginat Na vào th y canh có th phát huy kh năng quang t m t dung d ch CaCl2 thì alginat Na ph n di n dư ng c a cây con, m t khác gi m giá thành cây tích ngoài c a gi t s chuy n hóa ngay thành con. alginat Canxi và t o nên m t màng không th m nư c. Các viên alginat ñư c hình thành. 2.4. Nuôi c y mô th c v t theo phương pháp khí canh 2.3. Nuôi c y mô th c v t theo phương pháp thu canh (hydroponics) Phương pháp khí canh (aeroponics) ñư c xây Th y canh là m t trong nh ng phương pháp d ng ch y u Singapore và trong tương lai s canh tác tiên ti n nh t trong n n s n xu t hi n ñ i, thay th hoàn toàn phương pháp th y canh. “Khí cây ñư c tr ng trong nư c và dung d ch dinh canh” (Aeroponics) – ñây chính là h th ng th y dư ng. V i phương pháp này, cây tr ng có th tăng canh c i ti n, vì r cây không tr c ti p nhúng vào trư ng và phát tri n m nh do ñư c cung c p dung d ch dinh dư ng mà ph i qua h th ng bơm khoáng ch t tr c ti p thông qua h th ng r luôn phun ñ nh kỳ. ti p xúc v i môi trư ng. Công ngh th y canh hi n ñư c dùng r ng rãi Hình 2: Sơ ñ phương pháp khí canh ñư c áp nhi u nư c ñ tr ng rau, hoa không c n ñ t. M t d ng trên th gi i. ph n r ñư c ñ ng p trong dung d ch dinh dư ng Trong phương pháp khí canh, b r cây hoàn khoáng có thành ph n thích h p. Ph n r bên Vòi phun trên có th ñ m nh n vai trò hô h p và trao ñ i sương khí. Các b ph n phía trên không khí (thân lá) ñư c b o v cách ly v i môi trư ng bên ngoài v i các t m m ng b ng ch t d o ho c lư i. Lư i ho c màng m ng b ng plastic Máy bơm dung d ch Giá ñ cây b ng mi ng x p, dày 2-3 cm, dinh dư ng cóñ c l H p b ng m p x p, dày 3-5 cm toàn n m trong không khí, ch t dinh dư ng và Dung d ch dinh dư ng nư c ñư c phun m n theo chu kỳ lên toàn b h r . Dung d ch th a ñư c thu l i, l c, b sung ñ ti p t c s d ng. Do không c n thư ng xuyên ti p xúc (a) m t l p nư c dày nên tr ng lư ng c a toàn b h khí canh tương ñ i nh , d b trí trên nóc các sân Dung dich dinh dư ng thư ng các thành ph . Singapore d ki n ñ n H th ng hoàn lưu năm 2000 s ph xanh các nhà cao t ng b ng h th ng khí canh. V i h th ng này có th ti t ki m ñư c dung d ch, b r th c hi n hô h p t i ña, do ñó có th áp d ng cho s n xu t l n và tr ng trái v . (b) Hình 1 (a). H th ng th y canh ñi n hình nhi u nư c, công ngh th y canh ñư c dùng r ng rãi ñ tr ng rau màu và m t s loài hoa mà (b). Sơ ñ h th ng NFT v i thi t b bơm, l c và ñi u ch nh pH không c n ñ t. ðây là m t bư c ti n b quan tr ng trong nông nghi p, m ra m t hư ng m i trong Thoâng tin khoa hoïc S 26 3 ð i h c An Giang 4/2006
công tác tr ng tr t, ñáp ng m t ph n tình hình c p 2.6. Công ngh vi nhân gi ng theo phư ng bách hi n nay v v n ñ rau s ch và an toàn v sinh hư ng t ñ ng hoá rau qu . C y truy n và chuyên ch cây con t in vitro H th ng khí canh có th ng d ng ñ gi m giá vào nơi thu n dư ng ch y u là lao ñ ng chân tay. thành cây gi ng trong công ngh sinh h c th c v t, các nư c công nghi p do giá nhân công ñ t, m t v i m t s c i ti n thích h p ñ ñi u ch nh n ng ñ khó khăn khi tri n khai vi nhân gi ng trên quy mô CO2 và ñi u hòa nhi t ñ vùng r , lá. công nghi p là công lao ñ ng chi m t l r t cao 2.5. Công ngh quang t dư ng trong giá thành (trên 50%). Vì v y nhi u nư c, ñ c bi t Israel và Nh t, ñã ti n hành nghiên c u Công ngh quang t dư ng (photo autotrophic và ng d ng thành công t ñ ng hóa trong vi nhân technology) trong nuôi c y mô th c v t, ñ c bi t gi ng qui mô công nghi p. trong vi nhân gi ng, g n ñây ñư c nghiên c u nhi u ñ h giá thành và t ñ ng hóa quá trình nuôi Vi c nghiên c u t ñ ng hóa ñư c ti n hành v i c y. t ng công ño n c a công ngh vi nhân gi ng và m c ñ thành công ph thu c vào tính ph c t p Trên cơ s nghiên c u t m các y u t c u c a t ng công ño n: thành h vi sinh thái c a cây trong ng nghi m, các tác gi Nh t (Kozai và c ng tác viên) cho r ng n u - Giai ño n chu n b môi trư ng nuôi c y t o ñi u ki n cho cây trong ng nghi m quang h p - Giai ño n c t, tách mô và c y truy n trên môi bình thư ng thì không nh t thi t ph i cho ñư ng trư ng m i vào môi trư ng nuôi c y. - Giai ño n nuôi c y trong ñi u ki n nhi t ñ , Các tác gi Nh t ñã s d ng các bi n pháp sau ánh sáng, CO2 ñư c ñi u khi n t ñ ng ñ duy trì n ng ñ CO2 trong ng nghi m luôn luôn - Giai ño n chu n b ñưa ra vư n ươm (còn g i cao b ng ho c hơn n ng ñ CO2 trong không khí là công ño n hardening). bên ngoài, ñ m b o ñ CO2 cho quá trình quang - Giai ño n vư n ươm h p: - Công ño n bao bì và giao cây cho ngư i mua 1. Thay ñ i l i hình dáng bình nuôi cây, c u t o l i n p bình sao cho s trao ñ i không khí trong 2.7. Nhân gi ng trong các n i ph n ng sinh bình và ngoài bình tăng lên. Trên m t n p bình có h c (bioreactor) l r ng ñ không khí ra vào d hơn thay vì nút cao Trư c ñây các n i ph n ng hay n i lên men su hay bông nén. L này ñư c ngăn b i và vi khu n (fermentor) ch y u ñư c dùng cho công ngh vi b ng cách dán vào ñó m t lo i màng x p thích h p. sinh. M c ñích c a vi c s d ng các n i ph n ng 2. ð t bình nuôi cây trong m t không gian kín sinh h c là gia tăng s trao ñ i khí trong môi có n ng ñ CO2 cao hơn không khí trong phòng. trư ng nuôi c y ñ gia tăng sinh kh i. Trên cơ s 3. Thay ñ i ñ dài th i gian chi u sáng liên t c, các thi t b ñó, v i m t s c i ti n, nhi u tác gi ñã nhưng v n ñ m b o t ng s gi chi u sáng b ng nhân gi ng thành công nhi u lo i phôi vô tính và cách xen k các th i gian t i, trong ñó CO2 ñư c các th ch i, c m ch i ho c c nh . tích lũy. Phôi vô tính cà phê ñư c s n xu t thành công 4. Tăng kh năng s d ng CO2 b ng cách tăng Brazil trên các n i ph n ng dung tích 2 - 4 lít. N i cư ng ñ ánh sáng. v n hành theo các nguyên t c c a m t n i lên men, V i các bi n pháp này các tác gi Nh t ñã hoàn chú ý không dùng cánh khu y mà ch dùng b t khí toàn thành công trong vi c s d ng công ngh ñ th c hi n vi c truy n kh i và truy n nhi t. M i quang t dư ng ñ nhân gi ng nhi u lo i cây m có th thu ñư c 4 - 5 tri u phôi vô tính cà phê. (khoai tây, dâu tây, c m chư ng, b ch ñàn...) trên Indonesia, c m ch i d a ñư c ñưa vào s n xu t môi trư ng không ñư ng. Cây s n xu t theo công thành công v i n i lên men 10 lít. ði m ñáng chú ý ngh quang t dư ng l n nhanh hơn cây nuôi c y trong công ngh này là thay vì th i khí vào n i trên môi trư ng có ñư ng và có t l s ng cao hơn ph n ng, d ch l ng nuôi cây ñư c bơm vào n i và khi chuy n sang giai ño n b u ñ t. hút ra theo chu kỳ ng n, nh v y mô và t bào th c Ý nghĩa th c ti n c a công ngh quang t v t có ñ oxy và ch t dinh dư ng ñ phát tri n dư ng không ch n m ch gi m chi phí ñư ng m nh. pha môi trư ng mà ch y u ch t l hư h ng cây do nhi m n m và vi khu n gi m xu ng m t cách rõ r t. Thoâng tin khoa hoïc S 26 4 ð i h c An Giang 4/2006

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

TL.01: Bộ Tiểu Luận Triết Học

207 tài liệu

1463 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.