NUÔI C Y MÔ T BÀO TH C V T Ế

Ự Ậ

Ấ

T ng quan

ổ

K thu t nuôi c y mô t ậ ấ ỹ ế bào th c v t là quá trình ậ ự đi u ề

bào th c v t (khi nuôi c y khi n ể s ự phát sinh hình thái t ế ự ậ ấ

tách r i trong đi u ki n nhân t o vô trùng) m t cách có ề ệ ạ ờ ộ đ nh ị

h ngướ .

T ng quan

ổ

Tính toàn năng c a t bào th c v t d ng t ủ ế ự ậ : t ừ ạ ế bào b t kỳ ấ

nào trong c th th c v t (lá, thân, r , hoa…) cũng đ u có ơ ể ự ễ ề ậ

kh năng phát tri n thành m t c th hoàn ch nh trong các ộ ơ ể ể ả ỉ

đi u ki n thích h p. ề ệ ợ

T ng quan

ổ

Quá trình phân hóa, chuyên hóa

T bào T bào chuyên hóa ế ế

Các t bào phôi ế

h p tợ ử đ c hi u b ph n, c ơ ộ ệ ậ ặ

quan

Quá trình ph n phân hóa, ph n chuyên hóa ả ả

Đi u ki n nuôi c y

ệ

ề

ấ

1. Môi tr ng dinh d ng: ườ ưỡ

• nguyên t đa l ng ố ượ

• nguyên t vi l ng ố ượ

• ngu n cacbon ồ

• vitamin

• hocmon th c v t (ch t đi u hòa sinh tr ng) ự ề ậ ấ ưở

2. Ánh sáng, nhi t đ , đ m ệ ộ ộ ẩ

T ng quan

ổ

T o s n ph m ạ ả ẩ

M u nuôi c y ẫ ấ

Ti t trùng ệ

Mô s oẹ

Môi tr M u nuôi c y vô trùng ấ ẫ ngườ

Nhân nhanh

Ch i b t đ nh / ồ ấ ị Phôi soma Nuôi c yấ ch iồ

Tái sinh

Chuy n gen ể

S l

c v l ch s

ơ ượ ề ị

ử

ụ

ầ

• Áp d ng trên hoa lan – 1 năm/1 l n. • Nhân qua protocorms, 1,000,000/năm.

Tái sinh thành cây hoàn ch nhỉ Ch i phát sinh ồ t protocorm ừ

Các ph

ươ

ố

ng pháp nhân gi ng vô tính in vitro

• Ch i nách ồ

• T o ch i b t đ nh

ồ ấ ị

ạ

• T o phôi soma

ạ

Nuôi c y ch i nách

ấ

ồ

Thân Lá Ng nọ

Ch i nách trên ồ tr c c a lá ụ ủ

L a ch n m u nuôi c y ẫ

ự

ấ

ọ

• Ng n (mô phân sinh

t trùng

ọ đ nh) ỉ • Ch i nách ồ • H tạ • Lá

tr

Các đ c tính mong ặ mu n:ố • D ti ễ ệ • Non • Ph n ng t ả ứ ườ

t v i môi ố ớ ng nuôi c y ấ

Môi tr

ngườ

ấ

ọ

Ng n - Auxin và Gibberellin

ồ

• Khi c t m u nuôi c y ắ ẫ ra kh i cây m , l y đi ẹ ấ ỏ ng ngu n dinh d ưỡ c n ph i cung c p ấ ả ầ các ch t này cho m u ẫ ấ nuôi c y.ấ

(cid:222)

Lá - Đ ng, GA ườ

ướ

R - N c, vitamins Ch t khoáng và cytokinin ễ ấ

ng

Thành ph n môi tr ầ

ườ

ng khoáng c b n

ườ

ơ ả

ng TV - auxin, cytokinin, GA

ưở

ấ ạ

• Môi tr • Đ ngườ • Vitamins • N cướ • Hormon sinh tr • Các ch t t o gel • Các thành ph n không xác đ nh ầ

ị

Đ ngườ

ườ

(cid:222)

ng quang h p không ợ thêm saccaroza

ng

ấ ấ ủ ườ

ủ

• Khi nuôi c y mô th đ cung c p đ đ 2-3% w/v.

ỗ

ấ

ồ

ng, d ch th y phân tinh ủ

ệ ị

• Glucoza hay h n h p glucoza và fructoza. ợ • Khi nuôi c y công nghi p, các ngu n carbon khác (r đ ỉ ườ b t) có th s d ng. ể ử ụ

ộ

Nuôi c y t

d

ng

ấ ự ưỡ

(cid:222)

• Sinh tr

ng không có ngu n carbon

ưở

ồ

c n ầ

• C ng đ ánh sáng l n (90-150

m Mole/m2/s)

ớ

ng

ớ

ườ

ườ ề ồ

nhiên (30-50). 2 l n (1000ppm) thông th

•

c ch s nhi m VSV và cây d thích ng

ễ

ứ

ễ

kích thích quang h pợ ộ đi u ki n t ệ ự • N ng đ CO ộ 369.4ppm. Ứ ế ự khi chuy n vào nhà kính. ể

Môi tr

ng khoáng c b n

ườ

ơ ả

đa l

ng (>mg/l) và vi

ượ

ố

ng khoáng c b n.

ườ

ơ ả

ấ c s d ng ph ổ

ổ ế ượ ử ụ

bào (không

ồ ng ( l ượ • T n t ồ ạ ấ • Môi tr môi tr • Môi tr ế

ng MS (Murashige và Skoog, 1965) là ng nuôi c y ch i ph bi n nh t. ồ ấ ng Gamborgs B5 đ ng huy n phù t ề ườ

ế

• Bao g m các nguyên t

4).

Vitamin

• Ch c năng là các coenzyme (vitamin nhóm B). • M u nuôi c y càng nh , nhu c u vitamin càng ỏ

ứ ẫ

ầ

ấ

• Th

ng s d ng h n h p vitamin (Nicotinic

chính xác. ườ

ử ụ

ỗ

ợ

acid, glycine, Thiamine, pyridoxine).

• Inositol th

ử ụ

ng s d ng v i n ng đ l n g p ớ ồ

ộ ớ

ấ

ườ hàng trăm l n (100mg/l) ầ

Ch t kích thích sinh tr

ng

ấ

ưở

• Auxin • Cytokinin • Axit Gibberellic • Ethylene • Axit Abscisic • Các ch t khác

ấ

Auxin

• Không th thay th (không t n t

i đ t

ồ ạ ộ

ể

ế

bi n)ế • Trong t

nhiên có 1 ch t: Indole-3-acetic

ự

ẫ

ợ

ấ ấ ổ

acid (IAA). D n xu t t ng h p: NAA, IBA, 2,4-D, 2,4,5-T, Pichloram

bào và s tăng

ế

ự

kích th

• Kích thích s phân chia t ự c.ướ T o rạ ễ.

• Đ c t ng h p

mô phân sinh đ nh.

ượ ổ

ợ ở

ỉ

Cytokinin

ế

ể nhiên có 1 ch t: Zeatin. D n xu t

ấ

ẫ

ấ

• Không th thay th • Trong t ự t ng h p: Benyzladenine (BA), Kinetin. ợ ổ

bào.

ế

• Kích thích s phân chia t ự • T o ch i ồ . ạ • Đ c t ng h p ượ ổ

r . ợ ở ễ

Gibberellin

• T h p 70 h p ch t t

ng t

g i là các

ổ ợ

ấ ươ

ợ

ự ọ

ng s d ng GA3 và GA4+9.

ườ

(cid:222)

bào

ế

chi u cao ề

c qu

• Th • Kích thích s kéo dài t ả

axit Gibberellic. ử ụ ự cây và kích th ướ • Phá ng cho h t. ủ ạ • T ng h p lá non. ợ ở

ổ

Ethylene

t c các t

t ợ ở ấ ả

ế

chi u dày thân và gây héo lá.

• Ki m soát quá trình chín c a qu . ả ủ ể • T ng h p bào làm tăng ổ ề

(cid:222)

• Ngăn c n quá trình t o ch i b t đ nh

ồ ấ ị

ả

s ử

d ng AgNO

ụ

ạ 3 hay norbonadien.

Axit Abscisic (ABA)

ấ

ấ

• Có duy nh t 1 ch t. • Kích thích s héo c a lá và ng c a h t. ủ ủ ạ ủ • Ki m soát s đóng khí kh ng và tính ch u ị

ổ

ự ự ể h n th c v t. ạ ở ự ậ • Giúp t o phôi soma. ạ

Các ch t t

ng t

hormon

ấ ươ

ự

• Polyamin – vai trò quan tr ng trong s phát

ự

ọ

tri n c a phôi.

ể ủ

• Axit Jasmonic – ph n ng c a cây khi b ị

ả ứ

ủ

ng.

t n th ổ

ươ

ượ

c coi là hormon do n ng đ s ộ ử

ồ

d ng cao.

• Axit Salicylic. • Không đ ụ

07 March 2002

Dr. Michael Parkinson

23

Các thành ph n không xác đ nh

ầ

ị

c d a, cao n m men, cao malt

ấ

• Ngu n hormon, vitamin and polyamin. • Ví d n • Không l p l • Hi u qu ệ

ồ ụ ướ ừ i ặ ạ ả

Ki m soát quá trình phân hóa

ể

Cytokinin

Đĩa lá

Ch i b t đ nh ồ ấ ị

Rễ

Mô s oẹ Auxin

ề

ệ

ấ

Đi u ki n trong nuôi c y mô TBTV

•

t li u nuôi c y kh i đ u ph i phù h p ở ầ ả ứ

ợ ả t h n so ố ơ

ộ ố ạ

ấ ậ ệ (m t s lo i mô ph n ng t v i các mô khác)

ớ

•

ôi tr

ng thích h p

ườ

ợ

•

i u ki n vô trùng ề

ệ

•

y chuy n

ấ

ể

Các giai đo n trong nuôi c y mô TBTV

ấ

ạ

Các giai đo n nuôi c y mô TBTV

ạ

ấ

•

ng t

các mô non,

ườ

ậ ệ ị

ở ầ ừ

ừ các cây m kh e, s ch ẹ

ạ

ỏ

h n v t li u kh i đ u: th ọ ch a b phân hóa t ư b nhệ

Các giai đo n nuôi c y mô TBTV

ạ

ấ

•

t trùng b m t m u nuôi c y: s d ng tác nhân

ề ặ

ử ụ

ấ

u k t ế

ạ ặ

ượ

i ẫ ệ oxy hóa, clo ho t đ ng, kim lo i n ng, r ạ ộ h p v i các ch t t y r a ấ ẩ ử

ớ

ợ

•

ề

t trùng và trong ệ c y vô trùng gió th i ngang áp

ủ ấ

ể

ổ

ng

m b o đi u ki n vô trùng sau ti ả ệ ả khi c y chuy n: t ấ su t d ấ ươ

Các giai đo n nuôi c y mô TBTV

ấ

ạ

•

ng nuôi c y thích h p

ẫ

a m u nuôi c y lên môi tr ấ

ườ

ấ

ợ

ư (m i loài, gi ng cây tr ng có môi tr

ng riêng)

ồ

ố

ỗ

ườ

hân nhanh trong

ng nghi mệ

fi

Các giai đo n nuôi c y mô TBTV

ạ

ấ

•

a cây vào v

n m

ư

ườ ươ

Các ng d ng nuôi c y mô TBTV

ứ

ụ

ấ

•

hân nhanh gi ng cây ố

•

o t n các gi ng, loài cây quí hi m ả ồ ế ố

•

ụ ả ấ ộ

ho phép s n xu t quanh năm, không ph thu c vào mùa vụ

•

àm s ch b nh virut ệ ạ

•

n ph m d đ c v n chuy n đi xa ả ễ ượ ẩ ể ậ