Báo cáo: Công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật ppt

Công ngh nuôi c yệ ấ
mô t bào th c v tế ự ậ

I. Cơ sở nuôi cấy mô tế bào thực vật
II. Nhân giống vô tính in vitro
III. Nuôi cấy giao tử,tạo cây đơn bội invitro
IV. Nuôi cấy tế bào trần
V. Thụ phấn và nuôi cấy phôi in virto
VI. Ưu và nhược điểm của nuôi cấy mô tế
bào thực vật

Nuôi cấy mô tế bào thực vật : khái niệm
chung cho các nguyên liệu thực vật
hoàn toàn sạch vi sinh vật
được nuôi trong mt dinh dưỡng nhân tạo
trong điều kiện vô trùng

I.Cơ sở nuôi cấy mô tế bào thực
vật
•
Tính toàn năng của tế bào thực vật:
từ 1 dạng tế bào bất kì trong cơ thể thực
vật(lá,thân,hoa…)cũng đều có khả năng
phát triển thành 1 cơ thể hoàn chỉnh

•
Sự phân hóa của tb:
sự chuyển hóa các tb phôi sinh thành tb mô
chuyên biệt,đảm nhận các chức năng khác
nhau

•
Sự phản phân hóa của tb:
trong điều kiện cần thiết và thích hợp,các tb,cơ
quan lại có thể trở về dạng phôi sinh và phân
chia mạnh mẽ

Tế bào phôi sinh
Tế bào phôi sinh
Tế bào dãn
Tế bào dãn
Tế bào phân hóa có
Tế bào phân hóa có
chức năng riêng biệt
chức năng riêng biệt
Phân hóa tế bào
Phân hóa tế bào
Phân hóa tế bào
Phân hóa tế bào

II.Nhân giống vô tính in vitro
Nhân giống 1 loài trong ống nghiệm trên
mt nhân tạo và trong điều kiện vô trùng
Vô trùng
Vô trùng
mẫu cấy
mẫu cấy
Tạo cây
Tạo cây
in
in

vitro
vitro
Nhâm giống
Nhâm giống
in
in
vitro
vitro
Chuyển cây ra vườn
Chuyển cây ra vườn
ươm
ươm



Quy trình nhân giống vô tính
Quy trình nhân giống vô tính
in vitro
in vitro
Chuẩn bị cây mẹ
Chuẩn bị cây mẹ

•
Ưu điểm:
nhân giống cây ở quy mô công nghiệp
nhân nhanh với hệ số nhân giống cao
sản phẩm cây giống đồng nhất,sạch bệnh
tiết kiệm thời gian,thu hoạch lớn

•

Nhược điểm:
tính bất định về mặt di truyền
sự nhiễm mẫu
tạo ra độc tố
sự hóa thủy tinh thể

III.Nuôi cấy giao tử,tạo cây đơn bội
invitro
1.Tạo cây đơn bội bằng
nuôi cấy bao phấn
Nguyên lý:
sự hình thành cây
đơn bội từ hạt phấn là
sự sinh sản đơn tính
đực theo 3 phương
thức
Sinh
Sản
Đơn
Tính
Đực
Trực
Tiếp
Gián
Tiếp
Hỗn
Hợp

Theo 2 phương pháp
•

Các bao phấn được nuôi cấy trên môi trường có
agar hoặc môi trường lỏng và sự phát sinh phôi xảy
ra trong bao phấn.

•
Hạt phấn được tách rời khỏi bao phấn hoặc bằng
phương pháp cơ học hoặc do nứt nẻ tự nhiên của
bao phấn và được nuôi trên môi trường lỏng.

Quy trình nuôi cấy
•
Chọn bao phấn: hoa đầu tiên,hạt phấn thể 4 nhân
sau lần nguyên phân thứ nhất
•
Xử lý nụ hoa: bằng nhiệt độ kích thích sự phân chia
hạt phấn
•
Chọn mt tái sinh thích hợp
•
Chọn lọc cây đơn bội: đếm số lượng NST,đo
hàm lượng DNA,so với cây mẹ

Sơ đồ tạo cây đơn bội từ nuôi cấy
bao phấn
Tách các bao phấn
Khử trùng bề mặt
Nhuộm acetoarmine để xác định
GĐPT của hạt phấn
Nuôi cấy trên
mt đặc

Nuôi cấy trên
mt lỏng
Phát triển phôi
Loại bỏ chỉ nhị
Cây đơn bội
Hoa

•
Ưu điểm
Môi trường nuôi cấy đơn giản
Tạo ra giống cây trồng sạch bệnh, có phẩm chất di
truyền đồng đều
Phát sinh phôi dễ dàng
Thuận lợi cho việc nghiên cứu di truyền.

•
Nhược điểm
Hiệu suất tạo cây đơn bội không cao
Khó sàng lọc cây đơn bội
Khi nuôi cấy bao phấn thường gặp hiện
tượng bạch tạng

IV.Nuôi cấy tế bào trần
Phương pháp cơ bản để tách và nuôi cấy
1.Tách tế bào trần
•
Khử trùng mẫu lá
•
Ngâm mẫu trong dung dịch thẩm thấu để tế bào
co nguyên sinh chất

•
Tách lớp mặt dưới lá
•
Ngâm mẫu trong hỗn hợp enzym
•
Tinh sạch tế bào trần
•
Nuôi cấy tế bào trần trong môi trường thích hợp

2.Tạo cây đơn bội bằng nuôi cấy noãn chưa thụ tinh
Nguyên lý:
nuôi cấy noãn chưa thụ tinh phát triển thành cây đơn bội
là sự sinh sản đơn tính cái
Theo 2 phương pháp
•
Nuôi cấy noãn chưa thụ tinh tách rời
•
Nuôi cấy cùng lúc nhiều noãn trên 1 phần của lõi bắp
Gặp khó khăn trong việc tách tb noãn cũng như dễ làm
tổn thương mô

2.Tái sinh cây từ protoblast:
•
Tạo vách tế bào: khi đưa tb trần vào trong mt tái
sinh sau 1-2 tuần
•
Phát triển mô sẹo vào tạo cây hoàn chỉnh:
chuyển tb sang mt đặc tạo mô sẹo tái sinh chồi 
cây hoàn chỉnh

Sơ
đồ
nuôi
cấy
tế
bào
trần



Ứng dụng nuôi cấy tế bào trần trong chọn tạo giống
Ứng dụng nuôi cấy tế bào trần trong chọn tạo giống
•
Dung hợp tế bào trần: là sự kết hợp của hai hay
Dung hợp tế bào trần: là sự kết hợp của hai hay
nhiều tế bào trần tạo ra một khối tế bào trần, trong
nhiều tế bào trần tạo ra một khối tế bào trần, trong
đó nhân của chúng có thể kết hợp hoặc tồn tại riêng
đó nhân của chúng có thể kết hợp hoặc tồn tại riêng
rẽ.
rẽ.




tạo ra các khối mô sẹo hoặc phôi soma, ứng dụng
tạo ra các khối mô sẹo hoặc phôi soma, ứng dụng
trong tạo con lai tế bào soma, có thể xáy ra theo 2
trong tạo con lai tế bào soma, có thể xáy ra theo 2
con đường: tự phát hay cảm ứng

con đường: tự phát hay cảm ứng

•
Chọn dòng tb: Bằng biện pháp bỏ thành
cellulose và đưa cơ thể thực vật về trạng
thái từng tế bào riêng rẽ với kích thước
không lớn hơn nhiều so với cơ thể vi sinh
vật đã cho phép tiến hành kỹ thuật chọn
dòng vi sinh vật đối với thực vật bậc cao

V.Thụ phấn và nuôi cấy phôi in virto
•
Thụ phấn trong tự nhiên:
Hạt phấn chín rơi vào núm nhụy nảy
mầm,tạo ống phấn.
Hai tinh tử 1n tới noãnthụ tinh kép (tạo
phôi + hợp bào nội nhũ tam bội)

•
Bất hợp giao tử trước khi thụ tinh:
1 hạt phấn lạ rơi vào núm nhụy  nhụy tạo ra
chất ức chế ngăn cản sự phát triển hoặc làm
biến dạng ống phấn,ngăn thụ tinh
•
Bất hợp giao tử sau khi thụ tinh:
hạt phấn lạ rơi vào núm nhụy  thụ phấn vẫn
diễn ra nhưng hạt không phát triển
(do giữa nội nhũ và phôi hình thành cơ chế ức
chế sự phát triển của phôi)

1.Thụ phấn in vitro
Để khắc phục hiện tượng bất hợp giao tử trong lai xa
Quá trình thụ phấn
•
Khử trùng nhụy hoa,tách bầu quả chứa noãn và nuôi
cấy trong mt vô trùng
•
Đặt hạt phấn trực tiếp lên đầu nhụy
thụ phấn thành công,phôi sẽ phát triển trong mt nuôi cấy