KILOBOOKS.COM
1
Li cm n
Trc ht em xin chõn thnh gi li cm n n Phũng bnh hc
phõn t - Vin di truyn nụng nghip cựng cỏc cỏn b cụng nhõn viờn
trong phũng ó to iu kin giỳp em trong sut thi gian thc tp
va qua.
Em cng xin gi li cm n n Vin Cụng ngh Sinh hc Thc
phm - i hc Bỏch Khoa H Ni v cụ giỏo hng dn to iu
kin cho em hon thnh t thc tp k thut.
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
2
Li m u
Vin Di truyn nụng nghip c thnh lp ngy 10/10/1989, tin thõn
ca Vin l Trung tõm Di truyn Nụng nghip (thnh lp nm 1984). Hin nay,
Vin nm trờn a bn huyn T Liờm, H Ni.
Chc nng chớnh ca Vin l :
-Nghiờn cu, ng dỳng cỏc phng phỏp di truyn hc hin i v cụng
ngh sinh hc chn to cỏc ging cõy trng cú nng sut cao, phm cht tt,
chng chu sõu bnh v cỏc iu kin bt li ca mụt trng.
-To cỏc chng vi sinh vt mi phc v bo qun v ch bin lng thc-
thc phm, sn xut cỏc loi ch phm sinh hc phc v nn nụng nghip bn
vng v bo v mụi trng.
-Tng cng hp tỏc quc t v tham gia o to cỏn b v lnh v Di
truyn v Cụng ngh sinh hc.
thc hin c cỏc chc nng trờn, Vin ó t chc thnh 10 n v
nghiờn cu v chuyn giao cụng ngh vi tng s cỏn b l 116 ngi trong ú
cú 3 tin s , 6 phú giỏo s, 16 phú tin s v 8 thc s.
Trong nhng nm qua, Vin ó t c rt nhiu thnh tu, ó thc hin
v ch trỡ 18 ti nh nc, 42 ti cp ngnh, 8 d ỏn sn xut th, to c
nhiu ging lỳa mi v cỏc ch phm sinh hc phc v nụng nghip, to ra cỏc
quy trỡnh tin b k thut c cụng nhn. Ngoi ra, Vin cũn thc hin cỏc d
ỏn hp tỏc quc t vi cỏc t chc UNDP, FAO Nh cỏc thnh t trờn m
Vin ó nhn c nhiu gii thng cú giỏ tr c trong v ngoi nc: Gii
thng quc t v úng gúp phỏt trin nụng nghiờph Chõu ỏ Thỏi Bỡnh Dng,
huõn chng lao ng hng 3
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
3
Gii thiu chung v bnh hc thc vt
I. Quan nim v bnh hi thc vt
Vic ch ra đc chính xác lúc nào cây b bnh ln là mt vn đ khó
khn và đc các nhà khoa hc quan tâm nghiên cu. Ngi ta cho rng mt
cây đc coi là kho mnh và phát trin bình thng khi nó biu hin các chc
nng sinh lý mc ti đa tim nng di truyn ca nó. Các t bào mơ phân sinh
ca cây kho mnh thc hin chc nng phân chia và chun hố khi c th đòi
hi là cn thit. Các kiu t bào chun hố khác nhau hp th nc và dinh
dng t đt, đa nc và dinh dng đn tt c các b phn ca cây, tin hành
q trình quang tng hp, các q trình chuyn hố và trao đi cht, hoc lu
gi các sn phm ca q trình quang tng hp và to ht hoc các c quan tái
to khc cho kh nng sinh tn và phát trin. Bt c khi nào các t bào ca mt
cây hay mt b phn nào đó ca cây có kh nng thc hin mt hay nhiu chc
nng đc bit b can thip do các vi sinh vt hoc là yu t mơt trng bt li
thì các hot đng ca các t bào b gián đon, b thay đi hay b c ch hoc b
cht và cây trng tr nên b bnh.
u tiên bnh mi ch xy ra mt vài t bào và vn cha biu hin ra
nhng ch trong mt thi gian ngn, bnh lan rng và các b phn cây b bnh
bt đu thay đi và biu hin ra ngồi các triu chng bnh mà mt thng có
th thy đc. Da vào nhng thay đi mà cây th hin khi phn ng li s xâm
nhim ca vi sinh vt hay nh hng ca các yu t mơi trng bt li mà
chúng ta có th bit đc mc đ bnh ca cây. T đó bnh ca cây có th đc
đnh ngha là : mt chui các phn ng ca các t bào và các mơ thc vt vi
các vi sinh vt gây bnh hoc vi các yu t mơi trng mà ta có th nhìn thy
đc hoc khơng nhìn thy đc, dn đn nhng thay đi bt li theo hình dng,
chc nng, hoc tình trng ngun vn ca cây trng và có th dn đn s suy
yu hoc có th gây cht tồn phn hoc tng phn ca cây.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
KILOBOOKS.COM
4
Cỏc tỏc nhõn gõy bnh vi sinh vt thng gõy bnh bng cỏch can thip
vo quỏ trỡnh trao i cht ca t bo cõy thụng qua cỏc enzyme, cỏc cht c t,
cỏc cht iu ho sinh trng v cỏc loi cht khỏc m chỳng tit ra khi tip xỳc
vi cõy ch, hoc hp th dinh dng ca t bo ch phc v cho mc ớch s
dng ca chỳng. Mt s sinh vt khỏc li gõy bnh bng cỏch sng ký sinh v
phỏt trin, sinh sn trong h thng bú mch mụ g hay bú mch libe v hu qu
tt yu l lm tc nghn ng vn chuyn lờn xung ca nc v ca ng.
Ngoi ra, cỏc yu t mụi trng cng gõy bnh trờn thc vt khi tỏc ng vi
mc ngoi ngng chng chu ca cõy.
Cú rt nhiu loi bnh hi cõy trng, chỳng c phõn nhúm theo rt
nhiu tiờu chun: theo triu chng bnh, theo b phn cõy b bnh, theo loi cõy
b bnh Hin nay, ph bin nht l ngi ta phõn loi bnh cõy da vo loi
tỏc nhõn gõy bnh. Theo tiờu chun ny, bnh thc vt c chia lm 2 loi:
bnh gõy ra do cỏc yu t sinh hc v bnh gõy ra bi cỏc yu t khụng sinh hc.
Theo tiờu chun ny, ta cú th ch ra c nguyờn nhõn gõy bnh, quỏ trỡnh tin
trin v cỏch lan truyn bnh t ú suy ra c bin phỏp phũng tr bnh
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
5
Phn i: Ni cy mơ t bào thc vt
I. Khái nim chung:
Ni cy mơ t bào là mt phm trù khái nim chung cho tt c các loi
ni cy nhng ngun liu thc vt hồn tồn sch các vi sinh vt trên mơi
trng dinh dng nhân to và trong điu kin vơ trùng. Bao gm:
- Ni cy các c th thc vt hồn chnh.
- Ni cy các c quan, b phn tách ri ca thc vt nh mu lá, mu r,
mt đon thân, mt b phn ca hoa, qu
- Ni cy phơi non (phơi cha phân hố hồn tồn), phơi trng thành.
- Ni cy mơ so (callus)
- Ni cy t bào: T bào thc vt đn (ni cy huyn phù t bào), t bào
trn
Cơng ngh ni cy mơ, t bào thc vt da trên tính tồn nng ca t bào
do Haberlandtf phát biu (1898): Mi t bào ca c th đa bào có kh nng tim
tàng đ phát trin thành mt c th hồn chnh trong điu kin phù hp. C s
vt cht ca tính tồn nng là mi t bào trong c th đa bào đu cha đy đ
vt cht thơng tin di truyn. Khi to đc mơi trng ni cy phù hp, s dng
các cht điu khin sinh trng thc vt, ta có th hot hố gen cn thit đ bt
mt t bào bt k ca c th thc vt phát trin đc thành cây hồn chnh.
Phân hố và phn phân hố ca t bào cng là c s lý thuyt ca cơng
ngh này. Trong đó, s phân hố là vic chuyn nhng t bào phơi sinh tr
thành các t bào chun hố đ thc hin nhng chc nng khác nhau v sinh lý,
sinh hố; còn s phn phân hố là s chuyn các t bào đã chun hố tr li
trng thái phơi sinh, có kh nng phân chia đ cho ra các t bào mi.
iu kin đ t bào th hin tính tồn nng qua con đng phân hố và
phn phân hố là mơi trng ni cy.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
KILOBOOKS.COM
6
II.Mơi trng ni cy mơ t bào thc vt:
Mơi trng ni cy là yu t quan trng, nó quyt đnh cho s thành cơng
ca vic ni cy mơ t bào thc vt tách ri. Thành phn chính bao gm:
1. Ngun t khống đa lng: Là các ngun t nh N, P, K, Mg, S,
Ca ,chim nhiu trong mơi trng ni cy vi hàm lng ca mi
ngun t thng ln hn 30mg/l. Chúng là ngun liu đ t bào, mơ
thc vt xây dng nên thành phn cu trúc.
2. Các ngun t khống vi lng: Là các ngun t nh Fe, Mn, Mo, B, I,
Cu, Zn, Co vi hàm lng mi ngun t nh hn 30mg/l. Chúng là
thành phn ca coenzim đ xúc tác phn ng hố sinh din ra trong t bào
sng.
3. Ngun cacbon: Trong ni cy mơ, t bào thc vt, các mơ và t bào
chuyn sang phng thc sng d dng nên cn phi cung cp cho chúng
mt ngun cacbon hu c, thng là đng mía saccaroza (trong mt s
trng hp còn s dng glucoza, maltoza, lactoza ).
Ngồi ra, manitol, sorbitol đc s dng rng rãi trong ni cy huyn
phù và t bào trn vi chc nng n đnh áp sut thm thu.
4. Vitamin: T bào và mơ thc vt trong điu kin in vitro vn có kh nng
tng hp vitamin nhng lng tng hp đc khơng đ nên phi b sung
vitamin ngoi sinh vào mơi trng cy. Vitamin thng dùng là nhóm B
d hồ tan vào trong nc nh B
1
, B
2
, B
3
, B
5
, B
6
vi hàm lng t
mt đn mt vài mg/l. Chúng là thành phn coenzim ca hàng lot
enzim xúc tác cho các phn ng hố sinh, vì vy khơng th thiu
trong mơi trng ni cy.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
KILOBOOKS.COM
7
*Myo-Inositol là mt hp cht th cp có vòng thm (cha đc xp
vào vitamin), do s tham gia hình thành hp cht pectin to thành t bào,
có tác đng kích thích mnh m s phân chia ca t bào, đc s dng
vi lng ln ~ 100 mg/l.
5. Cht điu khin sinh trng: Là thành phn quan trng nht ca
mơi trng ni cy, giúp điu khin đc q trình phân hố và phn
phân hố t bào, th hin đc tính tồn nng ca t bào trong ni cy
t bào và mơ thc vt tách ri. Ngi ta thng s dng ch yu hai
nhóm cht điu khin sinh trng thc vt sau:
-
Auxin: kích thích q trình tng trng ca t bào, kích thích
s hình thành mơ so và r bt đnh. Các loi thng dùng là
IAA(axit indolaxetic), NAA(axit naphtyl axetic), IBA(axit
indol butyric), 2,4
DAA(axit Diclofenoxy axetic) Hàm lng
dùng nh 10
-5
-10
-7
mol/l.
-
Xytokinin: kích thích s phân chia t bào và to chi bt đnh.
Các loi thng dùng là Kinetin, BAP(6-benzylaminopurin),
Zeatin, TDZ(Thidiazuron) vi hàm lng 10
-5
-10
-7
mol/l.
Ngi ta s dng phi hp auxin và cytokinin vi t l và hàm lng
phù hp đ đt mc đích mong mun. Quy lut tng đi: t l auxin
trên xytokinin ln thì các mu cy to r bt đnh, t l trung bình thì
mu cy to mơ so, còn t l thp thì to chi.
Ngồi ra hp cht Gibberillin có vai trò quan trng trong sinh lý ng
ngh ca ht, chi, phát trin ca hoa, tng tng chiu dài thc vt,
s dng nhiu trong ni cy mơ phân sinh; các hp cht c ch sinh
trng: axit absisic (ABA), CCC… s dng trong bo qun ngun
gen invitro.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
KILOBOOKS.COM
8
5. õy l thnh phn thng dựng nhng khụng bt buc trong mụi
trng nuụi cy. Bao gm nc da, dch nghin mt s rau, c, qu:
khoai tõy, chui, tỏo, c rt dch chit nm men, hp cht cazein,
pepton gia tng cỏc cht dinh dng, cỏc cht cú hot tớnh iu
khin sinh trng v s phỏt trin ca mu cy.
6.
Cht lm ụng cng mụi trng: L giỏ th cho mu cy. Thng
dựng nht l Agar agar. õy l polysaccarit ca to bin, ho tan vi
nc khi nhit ln hn 80
0
C thỡ dng lng cũn khi nhit
nh hn 40
0
C li dng rn(gel). Agar cú kh nng ngm nc cao,
ch cn 6-12 g cú th lm ụng c 1l nc v khi trng thỏi rn thỡ
t bo v mụ thc vt vn d dng hp thu c cỏc cht dinh dng
t mụi trng.
III. Nguyờn tc, k thut chung trong nuụi cy mụ t bo:
Ngy nay, hu ht cỏc nh nghiờn cu khoa hc u thng nht rng thnh
cụng ca nuụi cy mụ t bo ch t c khi nú tri qua 5 bc sau:
Bc 0: Bc chun b
Chn lc cõy m t tiờu chun sau:
- Cõy m cú c im di truyn, c im nụng, sinh hc quý ta cn.
- Cú kh nng sinh trng v phỏt trin tt.
- Sch bnh, c bit l sch virus.
- Nu trong t nhiờn khụng cú nhng cõy t tiờu chun trờn, phi trng cỏc
cõy m trong iu kin cỏch ly vi ngun bnh hoc ti u v iu kin
chm súc, dinh dng, bo v thc vt cú cõy m t tiờu chun.
Bc 1: Nuụi cy khi ng
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
9
Mc đích ca giai đon này là tái sinh mu ni cy. Mu ni cy thng
s dng trong phòng thí nghim là chi đnh, chi nách ca cây m. Ngồi ra,
tu thuc tng đi tng ni cy ngi ta còn có th s dng các mu ni cy
nh mu lá, đài hoa, cánh hoa, mu r, phơi non.
Cn xác đnh ch đ kh trùng cho mu cy trc khi tin hành đ đm bo mu
sch vi sinh vt nhng t l sng cao. Hin nay s dng ch yu là phng pháp
sát trùng b mt bng cht hố hc, thng là HgCl
2
0,1% sát trùng trong 5-10
phút. ít ph bin hn là các dung dch hypoclorit nh NaOCl, Ca(OCl)
2
5%
trong 20-30 phút. Ngồi ra còn dùng H
2
O
2
15%,dung dch Brom 5-10% nhng
hiu qu khơng cao.
Sau khi kh trùng mu cy, ta tin hành đa mu cy vào mơi trng thích hp
đ mu cy to thành chi mm hoc phơi vơ tính. Vic la chn mơi trng
thích hp là rt khó khn, cn phi đc bit chú ý đn t l, hàm lng các cht
điu khin sinh trng trong mơi trng đ làm cho mu cy phát sinh đc
hình thái.
Bc 2: Nhân nhanh mu
Tồn b q trình ni cy mơ t bào xét cho cùng ch nhm mc đích
chính là to ra h s nhân chi cao nht. Chính vì vy giai đon này đc coi là
giai đon đánh giá tính u vit hay khơng u vit ca phng pháp ni cy mơ
t bào.
giai đon này, mơi trng dinh dng nhân to đ ni cy thng đc
đa thêm vào cht điu khin sinh trng, các cht b sung khác nh nc da,
nc chit nâm men, dch thu phân casein kt hp vi các yu t nhit đ, ánh
sáng nhm đt đc h s nhân chi cao nht mà vn đm bo sc sng, bn
cht di truyn, có th to thành cây hồn chnh, đt tiêu chun cây ging giai
đon sau . Tuy nhiên, tu tng đi tng ni cy, ngi ta có th đt đc h
s nhân cao bng vic kích thích s hình thành các cm chi hay kích thích s
phát trin ca các chi nách hoc thơng qua vic to cây t phơi vơ tính.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
KILOBOOKS.COM
10
Bc 3: To cây hồn chnh
Khi đt đc mt kích thc nht đnh, các chi đc chuyn t mơi
trng trong bc 2 vào mơi trng to r. Thng sau 2-3 tun, t nhng chi
riêng l này s xut hin r. giai đon này, ngi ta b sung vào mơi trng
các auxin vì auxin là nhóm hormon thc vt quan trng có chc nng to r ph
t mơ ni cy. Tuy nhiên, mt s lồi nh chui hoc cây ngái s hình thành
r tt hn c đt đc trong mơi trng khơng có cht điu hồ sinh trng.
Bc 4: Thích ng cây in vitro trong điu kin t nhiên
Giai đon đa cây hồn chnh t ng nghim ra đt là bc cui cùng ca
quy trình ni cy mơ t bào.
Cây ly ra ng nghim phi đc ra sch agar bám trên b mt r đ tránh s
xâm nhp ca cơn trùng và nm mc.Theo Bhojwani và Razdan(1983), quy
trình này s thành cơng hn nu trc khi đa cây con ra đt ta m cây trên cát
có đ m 90% t 10 đn 15 ngày. Trong nhng khong thi gian này, r mi
đcc sinh ra và bt đu hình thành lá mi. Sau đó chuyn cây ra đt vi ch đ
chm sóc bình thng.
Tuy nhiên vn còn mt s các vn đ tn ti trong vic ni cy mơ t
bào.ó là:
- S bt đnh di truyn
+ Khi s dng k thut ni cy mơ đ nhân ging vơ tính, có xy
ra hin tng bin d soma: s sai khác v hình thái, đc đim sinh
lí, sinh hố, di truyn ca nhng cây tái sinh nhn đc ngay giai
đon invitro hoc giai đon exvitro.
+ Khc phc: Chn mu cy là mơ non ít chun hố đ d điu
khin và phát trin hình thái, gim lng cht điu khin sinh
trng s dng, t đó gim đc nh hng ca chúng. ng thi,
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
KILOBOOKS.COM
11
phi hn ch s ln cy chuyn khi nhõn nhanh (5-6 ln), gim
s tớch lu, gia tng nh hng ca cỏc chỏt iu khin sinh trng.
- S nhim mu cy
+ Cú mt s vi sinh vt cú kh nng xõm nhp v tn ti rt sõu
trong h thng mụ dn ca thc vt. Khi t bo thc vt bt u
phỏt trin, phõn chia, chỳng lm nhim mu vo mụi trng sau 2-3
tun nuụi cy.
+ Khc phc: Chn v nuụi trng cõy m ỳng tiờu chun, nu cõy
m b bnh cú th dựng khỏng sinh kh trựng mu
- S tit c t t mu cy
+ Sau 1-2 ngy a vo mụi trng, mu cy tit ra nhng cht
mu en, nõu lm hng mụi trng, cht mu. Cỏc cht ú cú th l
tanin, polyphenol b oxy hoỏ.
+ Khc phc: Chn mu non gim hm lng tanin, polyphenol ;
gõy vt thng c gii ti thiu nht; x lý mu cy bng cỏch
ngõm trong dung dch axit hu c cú tớnh kh mnh: axit ascorbic,
axit xitric; b sung vo mụi trng than hot tớnh hp ph cỏc
cht núi trờn.
- Hin tng thu tinh hoỏ mu cy
+ Khi nuụi cy trong mụi trng lng v bỡnh nuụi b hn ch v
kh nng trao i khớ thỡ t bo v mụ thc vt b mng nc, tr
nờn trong sut, cú hỡnh dng khụng bỡnh thng
+ Khc phc: B sung vo mụi trng cht gõy ỏp sut cao, cht c
ch tng hp etilen, tng cng chiu sỏng v gim nhit
phũng nuụi .
IV. ng dng ca nuụi cy mụ t bo trong cụng tỏc ging cõy trng:
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
12
Ni cy mơ, t bào thc vt có th phc v rt nhiu lnh vc khác nhau.
Trong cơng tác ging cây trng, ni cy in vitro đc ng dng đ:
- Làm phong phú vt liu di truyn cho cơng tác chn ging.
- Duy trì, bo qun, nhân nhanh các ging và cá th có ý ngha khoa hc, có
giá tr kinh t cao.
- Làm sch virus, phc tráng ging b thối hố vì bnh.
Trong s đó, ng dng đ nhân nhanh ging vơ tính cây trng bng
phng pháp ni cy in vitro đc quan tâm hn c. Ngi ta c tính có
khong 300 loi cây có th đc nhân ging bng phng pháp này. Li ích ca
nó là ch: có th to ra mt qun th cây con vi s lng ln mà vn gi
ngun đc tính cây m, đó cng là nhng cây ging kho mnh, sch virus,
sinh trng tt và cho nng sut cao; có th phc tráng mt qun th thc vt có
nguy c dit vong; có th trao đi quc t ngun gen và lu gi, b qun dng
cây in vitro. Chính nh k thut ni cy mơ t bào, ngi ta có th to ra đc
h s nhân ging cao, sm phát huy đc hiu qu kinh t, khơng tn din tích
cho nhân ging, d chm sóc và d dàng khc phc đc nhng điu kin bt li.
Phng pháp này t ra đc bit hiu qu vi nhng loi cây khó nhân ging
bng con đng hu tính, các ging q him có s lng ging ban đu hn
ch mà li cn nhân nhanh.
Vit Nam, t nm 1975, nhiu phòng ni cy mơ trong c nc đã đc
thành lp và cho đn nay đã thu đc mt s kt qu đáng k. Ti vin Sinh vt-
Trung tâm Khoa hc và Cơng ngh Quc gia đã hồn thin quy trình nhân ging
in vitro mt s ging cây trng có kh nng chng chu nh lúa, thuc lá, khoai
lang, da si Ti trng i hc Nơng nghip I Hà Ni đã hồn thin quy
trình nhân ging khoai tây cht lng cao, bc đu đi vào sn xut.Ti các tnh
phía Nam đã xây dng đc ngân hàng cà phê vi 10 dòng khác nhau, hồn
thin quy trình nhân ging cây cao su . Ngồi ra, các phòng thí nghim ni cy
mơ t bào trong c nc đã nghiên cu thành cơng nhiu quy trình nhân ging
cây hoa, cây n qu, cây rng, cây q him có giá tr cao.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
KILOBOOKS.COM
13
Tóm li, ni cy mơ t bào thc vt hin nay đc đa vào trong các
chng trình chn ging và nhân ging hin đi, nó góp phn tích cc vào lý
lun sinh hc cây trng, vào thc tin nơng nghip, m ra mt hng đi mi cho
nghiên cu di truyn hc, hố sinh, sinh lý thc vt , đc bit nó đem li nhng
ng dng to ln trong cơng tác lai to và nhân nhanh ging cây trng.
V.Kt qu và tho lun
Thc hin ni cy mơ đi vi loi mu là cây hoa cúc ly t vn ca
vin Di truyn nơng nghip.
- Mu cây đc ct b lá và ct thành nhng đon dài 5-7 cm.
- Ra mu bng nc ra bát lỗng sau đó ra li bng nc sch 3 ln.
- Ra mu bng cn 70 đ trong 1 phút đ sát trùng s b sau ra li bng
nc sch 3 ln.
- Kh trùng mu bng hydroperoxide trrong 10-15 phút sau đó tráng sch bng
nc ct.
- Ct cành thành tng đon ngn, mi đon có ít nht mt mt ng.
- Cy mu vào mơi trng ni cy có nng đ aucin-cytokinin thích hp, sau
3 tun các mt ng s phát trin thành chi.
- Thng sau q trình này câty đc ni cy bng phng pháp ct lát mng
đ có đc h s nhân nhanh ln.
-Sau khi đã có đc chi tin hành x lý ra r bàng cách ct chi cy vào mơi
trng thích hp,sau khong 2 tun s có r.
- Khi cây đã có r có th tin hành vic thích nghi cây vi điu kin sng t
nhiên trong vn m :có gi th thng là đt trn tru hun có b sung các
ngun cht dinh owng trong điu kin chiu sáng 50%.
- Mt thi gian sau,nu t l cây sng đt hn 85% có th đem cây con trng
trong điu kin bình thng.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
KILOBOOKS.COM
14
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
KILOBOOKS.COM
15
Phn ii: chn oỏn bnh
I.Khỏi nim
1.Tỡnh hỡnh bnh hi trờn ging cõy trng thc vt Vit Nam.
m bo an ninh lng thc ng thi phỏt trin nhanh nn kinh t,
trong nhng nm gn õy Vit Nam ó nhp nhiu ging cõy trng v hoa cõy
cnh t nhiu quc gia trờn th gii. iu ny luụn kốm theo cỏc nguy c xõn
nhp ca vi sinh vt gõy hi, c bit l cỏc bnh hi thc vt thuc din KDTV
Vit Nam.
Trờn th gii cng nh Vit Nam, bnh hai thc vt gõy nờn nhng thit
hi vụ cựng to ln v chỳng ang lm nh hng ỏng k n cht lng sn
phm cng nh nng sut cõy trng. c bit l bnh hi do virus gõy ra: Virus
PVY l virus gõy bnh thi c khoai tõy, lm gim nng sut c ti 80%, nú
cng gõy thit hi ỏng k trờn cõy c chua, t, thuc lỏ. Khi thuc lỏ b nhim
virus ny thỡ nng sut gim ti 30%. Trong lnh vc hoa cõy cnh cũn trm
trng hn. Vic ỏp dng nhng thnh tu khoa hc k thut ca CNSH, c bit
l sinh hc phõn t v Min dch liờn kt gn enzim vo sn xut l rt cn thit
nhm tng nng sut cõy trng, chn oỏn nhanh v chớnh xỏc tỏc nhõn hi cõy
trng, ỏp ng c ũi hi cp bỏch ca KDTV.
Mt s tỏc nhõn gõy bnh thng thy trờn c chua, khoai tõy, thuc lỏ.
Virus khm da chut Cucumber Mosaic Viruses (CMV)
Loi virus ny gõy ra cỏc loi khm v bin dng lỏ khỏc nhau, in hỡnh
nht l dng bin dng hỡnh kim, gõy nờn nhng thit hi nghiờm trng
trong sn xut c chua v thuc lỏ. Virus ny c lan truyn qua Aphis
gossyphii. Nú thuc nhúm Cucumovirus cú cu trỳc ARN mch n. Xut
hin dch bnh khụng cú quy lut bỏo trc.
Virus khm thuc lỏ - Tobacco Mosaic Viruses (TMV)
Loi virus ny gõy ra cỏc loi khm v phng lỏ khỏc nhau, in hỡnh nht
l dng khm san hụ gõy nờn nhng thit hi nghờim trng trong sn xut
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
16
cà chua, gây nh hng đn cht lng thuc lá. Virus này đc lan truyn
bng con đng c hc, đng thi đi vi cà chua virus này còn lan truyn
qua ht. Nó thuc nhóm Tobamovirus có cu trúc ARN mch đn.
Virus Y khoai tây – Potato Y Viruses (PVY).
Loi virus này gây ra các loi khm và các dng hoi t tht và gân lá
khác nhau, gây nên nhng thit hi nghiêm trng trong sn xut cà chua và
thuc lá. Vect ca virus này là các loi mui khác nhau. Nó thuc nhóm
polyvirus có cu trúc ARN mch đn.
2.S lan truyn virus trong t nhiên
Virus thc vt không th t lây nhim vào các mô, t bào ca vt ch mà
chúng ch thâm nhp vào khi các t bào hoc các mô ca vt ch b tn thng.
Trong t nhiên quá trình này đc thc hin thông qua các vi sinh vt khác,
nhng sinh vt mang virus t cây này truyn cho cây khác gi là vect truyn
bnh. Ngày nay nhng phng thc truyn bnh ca virus đã đc xác đnh,
bao gm nhng phng thc sau:
2.1 Lây lan c hc
Các virus thc vt truyn t cây bnh sang cây kho nu nng đ virus
trong cây bnh và đ bn vng ca virus là cao nh các bnh khm thuc
lá, khm cà chua, khm da chut… chúng có th truyn trc tip t cây
này sang cây khác khi lá chm vào nhau, hoc gián tip qua môi trng đt,
nc, qun áo ngi lao đng, chân tay… Nhân ging vô tính cng là
phng thc là cho virus xâm nhp vào các vt ch thông qua các dng c
chit, ct, ghép…
2.2 Lan truyn qua cht dinh dng
Virus có kh nng lây nhim vào tt c các b phn ca cây nh lá, thân, r,
c mm… Nhng cây mi phát trin t vt nhim virus đu duy trì cho
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
KILOBOOKS.COM
17
virus sng t mựa ny sang mựa khỏc l ngun lan truyn bnh virus ra
nhiu vựng trờn th gii.
2.3 Lan truyn qua ht.
Trc õy ngi ta cho rng bnh virus khụng lõy lan qua ht, n nm
1910 ó phỏt hin virus khm c chua, 1919 virus khm u v ngy nay ó
cú nhng bng chng v s lõy lan ca bnh virus thụng qua ht.
2.4 Lan truyn nh cỏc vect truyn bnh
Cỏc vect truyn bnh cú th l cụng trựng, rp, bột, nm ngi ta chia
cụn trựng truyn bnh thnh 4 nhúm:
- Cụn trựng sau khi mang virus ly t cõy lõy bnh ch cú kh nng truyn
bnh sau ú 1-2h, lõu hn na thỡ virus khụng cũn kh nng lõy nhim,
c gi l tn ti khụng vnh vin (Non persistent).
- Cụn trựng sau vi gi mang virus t cõy bnh mi cú kh nng truyn
bnh sang cõy khỏc. Kh nng ny ch tn ti trong vi ngy liờn tc,
trng hp ny gi l bỏn vnh vin (semi-persistent).
- Cụn trựng ch cn 15 phỳt lõy nhim virus t cõy bnh nhng ch cú th
truyn bnh sau ú vi gi v truyn bnh liờn tc trong mt vi tun, gi l
truyn bnh vnh vin tun hon (persistent circulative).
- Cụn trựng sau 15 phỳt lõy virus cú th truyn bnh liờn tc sut c chu
k sng v c th h sau ú vn cũn nguyờn kh nng truyn bnh, gi l
truyn bnh vnh vin lan truyn (persistent psopagative).
3. K thut min dch liờn kt enzym
( ELISA enzym linked immuno _sorbent assay)
Phng phỏp th min dch da trờn phn ng gia mt khỏng nguyờn v
mt khỏng th l nhng protein cú trng lng phõn t ln thu c do to
min dch mỏu núng ca ng vt cú vỳ ( chut, th, nga, dờ ) bng nhng
phõn t gõy min dch ( protein, polysaccharides, ARN 2 mch b xung
, ).Trong trng hp ny khỏng th c gi l khỏng th a dũng
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
18
(polyclonaux) vì chúng đc to ra t các dng hot hố ca mt qun th d
cht ca nhng t bào limpho B trong máu đng vt. Chúng là mt hn hp ca
các kháng th khác nhau phn ng vi nhiu đim cui ca kháng ngun hoc
nhng đnh ca phân t gây min dch. Phn ng kháng th – kháng ngun là
mt cơng c rt hiu nghim đ chun đốn bnh virut, vi khun, nm,
mycoplasma, tuyn trùng và các véc t truyn bnh. Hin nay k thut ELISA
còn giúp chúng ta xác đnh đc hàm lng thuc tr sâu (pesticide) tn d
trong đt. Các phân t đánh du cng là mt phc hp kháng th –kháng
ngun đã đc s dng t lâu đ chun đốn bnh cho phép nhn thy kt qu
bng mt thng. Hin nay vic s dng các phân t phóng x đ đánh du đã
b hn ch .Bên cnh đó, ngi ta thng dùng enzym (Alkaline phosphatasa),
peroxidaza, cht floresence và Avidin –Biotin đ tng đ nhy ca phép chun
đốn ta cng có th s dng các cht hunh quang, phosphattase alkaline
Phng pháp min dch liên kt enzym đc nhiu tác gi hồn thin vào
nm 1971 (Avrameanvà Cs; Van Weemen và Cs; Engvall và Cs ). Nhóm cui
cùng đã s dng thut ng ELISA (Enzym linked immuno –sorbent assay) ln
đu tiên vào nm 1971 đ áp dng vào phng pháp đnh lng mt vài kháng
th đc hiu. ây là phng pháp đc phát trin bi rt nhiu tác gi và là mt
phng pháp nhanh nhy trong chun đốn và đnh lng mt s kháng ngun,
kháng th. Nó đã đc Voller và đng nghip ng dng trong chun đốn bnh
virut thc vt nm 1976. Clack và Adams Anh là hai trong nhng ngi đu
tiên dùng phng pháp này đ chun đốn 2 bnh virut là AWM ( Arabis
Mosaic Virus) và PPV ( Plum PoxVirut). Phng pháp này rt nhy, cho phép
thm dò mc nhim rt thp. thc hin phng pháp ELISA, ta phi tinh
ch kháng th (IgG) và bit s dng kháng th đánh du. S đánh du kháng th
cho phép nhìn thy phn ng kháng ngun kháng th và tng thêm kh nng
thm dò ca nhng phn ng đc hiu. Phân t đánh du có th là enzym, cht
phóng x (S
35
hoc I
128
), kim loi (hoc cht keo ), hoc cht hunh quang. Phn
ng min dch din bin pha rn. Virus đc gi li bng cách chn lc và c
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
KILOBOOKS.COM
19
đnh bng mt kháng th đc hiu hp th trên b mt vt cng ti các going ca
mt vi chun đ ( plaque de microtitration ) cu to bng polyvinyl hoc
polystyrene. Nhng phn ng khác nhau xy ra liên tip và nhng phân t t do
đc loi tr bng các ln ra. Phn ng ca virus cng tp trung và đc tng
cng bng mt pha đa thêm vào mt kháng th đc hiu có gn mt enzym
đánh du, có phn ng hồn tồn vi virus và đc tìm ra bng nhum màu
trong din bin gim dn ca enzym cht nn thích hp. S thu phân din ra
qua mt phn ng màu quan sát đc bng mt hoc đo bng dng c quang
hc. Trong trng hp khơng có virus trong mu kim tra, enzym gn vi kháng
th khơng gi li đc gi li và s khơng có mu.
Phng pháp ELISA khơng nhng đáp ng đc nhng tiêu chí phc tp mà
còn d dàng t đng hố và d dàng tìm kim nhng cht phn ng trên th
trng .
'ng dng ca ELISA trong vic phòng chng và phát hin bnh:
- Nhn bit các tác nhân gây bnh ch yu, đa ra nhng d liu v bnh dch
hc, xác đnh đc mc đ nhim đ qun lý đánh giá các ging kháng
bnh…
- Thu đc các ngun liu thc vt sch bnh bng quy trình chn ging
sch bnh nhng giai đon nhân ging khác nhau.
- Kim tra ngun liu thc vt nhp ni và ngn nga s xâm nhp ca các
bnh l vào lãnh th.
- Theo dõi thng xun các loi vi sinh vt, phát hin và dit tr dch có
th là các kho cha các vt truyn bnh (cơn trùng, tuyn trùng, nm…)
II.Vt liu và nghiên cu
1.Vt liu nghiên cu.
1.1 Vt liu thc vt.
Các mu cà chua thu thp ti vn thí nghim ca vin di truyn nơng
nghip.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
KILOBOOKS.COM
20
1.2 Vt liu vi sinh
Loi bnh đc nghiên cu là : Potato virus Y, Tobaco etch virus.
1.3 Các dung dch đm dung trong DAS-ELISA.
- Dung dch Coating pH=9,6
NaCO
3
1,59g NaN
3
0,20g
NaHCO
3
2,93g Nc ct 2 ln 1000ml
- Dung dch PBS pH7,4
NaCl 8,00g KCl 0,20g
KH
2
PO
4
0,20g NaN
3
0,20g
Na
2
PO
4
42,9g Nc ct 2 ln 1000ml
- Dung dch PBS – T: PBS + 0,5ml Tween 20.
- Dung dch PBS – T – PVP
PBS – T + 2% PVP (polyvinyl pyrolidone)
- Dung dch hin màu (Substrate) pH9,8
Diethanolamine 97,00ml
NaN
3
0,20g
Nc ct 2 ln 900ml
2 Phng pháp nghiên cu
2.1 Phng pháp chun b mu.
- 0,5 gam mu đc ly các v trí khác nhau (Virus đ chn đốn bnh ta ly
mu lá, mt s mu ly ngn ) và đc nghin trong dung dch chit.
- Mu đc nghin trong dung dch dch chit vi t l 1/10 (1mg/ 10ml dung
dch đm). Sau đó dch nghin đc lc qua bơng thu tinh đ gi li nhng
phn thc vt khơng b nghin nát đ thu đc mt dch đng nht. Dch này
đc pha lỗng vi các t l khác nhau đ:
o Xác đnh ngng gii hn ca phép th (Gii hn đ hồ lỗng kháng
ngun).
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
KILOBOOKS.COM
21
o Tìm ra nng đ hồ lỗng tt nht, nó có nng đ đ đ chn đốn
lng tác hân gây bnh và đơng thi phép th khơng b che khut bi
sc t dip lc ca cây. ( loi tr dip lc trong dch chit mu
nng đ hồ lỗng thp ta tin hành ly tâm 7000 rpm trong 5 phút)
2.2 Phng pháp DAS-ELISA, các bc tin hành
*Ngun lý ca phng pháp DAS-ELISA
Dùng kháng th đa dòng bao ph b mt ging đ bt gi kháng ngun thích
hp
Cho kháng ngun vào
Kháng th gn enzyme đc s dng đ phát hin
Cui cùng là s nhân bit các mu bng phn ng tng tác vi cht hin màu.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
KILOBOOKS.COM
22
Hình 1. Ngun lý ca phng pháp ELISA “Sandwich kp kháng th 2 ln” –
Phng pháp trc tip.
Các bc tin hành
1. t kháng th đc hiu đã đc hồ lỗng trong dung dch đm coating
vào ging ca đa plaque (100l/ging).
Enzyme
Th cng
hp
t kháng th
c hiu
Kháng th
Kháng
B
m
t
t kháng ngun
t kháng th
có g
n
ENZYME gi là th cng
hp (conjugate)
Kh
áng th
Bi
u hi
n c
a ph
n
ng
Ch
t n
n cho
phn ng
nhum màu
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
KILOBOOKS.COM
23
o trong 2h 37
0
C
o Ra đa plaque 3 ln bng dung dch PBS – T.
2. Cho dch cây nghiên cu đã đc hồ lỗng trong dung dch đm PNS –
T + PVP vào ging ca đa plaque (100l/ging).
o 37
0
C trong 2h hoc 1 đêm 4
0
C.
o Ra đa plaque 3 ln bng dung dch PBS – T.
3. t kháng th gn enzyme Phosphataza kim đã đc hồ lỗng trong
dung dch đm PBS – T + PVP vào ging ca đa plaque (100l/ging).
o 37
0
C trong 2h hoc 1 đêm 4
0
C.
o Ra đa plaque 3 ln bng dung dch PBS – T.
4. Cht nn ca enzyme là para Nitro Phenyl Phosphat (pNPP) pha vào dung
dch đm hin màu substrate nng đ 2mg/ml sau đó cho vào ging ca
đa plaque (100l/ging).
o 37
0
C trong 30 phút đn 2h. Khi mun dng phn ng thì dùng
50l dung dch NaOH 3M đ dng phn ng.
5. c kt qu bng máy so màu quang hc bc sóng 405nm. Ch s
quang hc D.O th hin kt qu ca phn ng O.D ln gp 2 ln O.D đi
chng sch bnh là cây đã b nhim virus (Theo Sanofi-Pasteur).
Iii: Kt qu và tho lun
S đ b trí thí nghim:
Mu đi chng đi vi 10 ging đu tiên là TEV: kim tra mu cà chua.
Mu đi chng đi vi 10 ging tip theo là TSV: kim tra mu cà chua.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
KILOBOOKS.COM
24
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
A
B TP 1 4 7 10 - 3 6 9
C TP 1 4 7 10 - 3 6 9
D + 2 5 8 TP 1 4 7 10
E + 2 5 8 TP 1 4 7 10
F - 3 6 9 + 2 5 8
G - 3 6 9 + 2 5 8
H
Bng tng hp kt qu đo O.D
Tên virus
Mu
TEV
(Tobacco Etch Virus)
TSV
(Tobacco Spot Virus)
1 1.6985 0.3165
2 1.6440 0.330
3 1.583 0.294
4 1.925 0.3075
5 2.548 0.3035
6 1.1665 0.3005
7 1.378 0.325
8 1.817 0.268
9 * 0.2815
10 1.870 0.440
TP 1.4205 0.206
P * 0.3385
N 1.945 0.318
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
KILOBOOKS.COM
25
T bng kt qa núi trờn ta thy:
Vi bnh do virus TEV gõy ra trờn cõy c chua, mi mu phõn tớch cho
kt qu gn tng t nh mu i chng sch, thm chớ cú mu cũn cho
kt qu nh hn, iờự ny cho phộp ta kt lun mu c chua em phõn tớch
hon ton khụng b nhim TEV.
Vi bnh do virus TSV gõy ra, hu ht cỏc mu phõn tớch u cho kt qu O.D
nh hn mu i chng sch, ch cú mu s 2 l cho kt qu ln hn nhng li
ch ln hn cú 1.037 ln. Mu s 10 cú ch s O.D ln hn c ch s mu i
chng dng. Nh vy kt qu mu phõn tớch cho ta thy cõy ờm phõn tớch
bc u nhim virus TSV.
Cỏc yu t nh hng n kt qu ca DAS-ELISA:
1. nh hng ca nhit bo qun:
- Mu sau khi tỏch chit c chia ra bo qun cỏc nhit khỏc nhau 20, -4,
-20 v -84
0
C cho nhng giỏ tr OD khỏc nhau rừ rt. T s liu thu c cho
thy -84
0
C cho giỏ tr cao nht.
2. nh hng ca thi gian bo qun mu ti kt qu thớ nghim:
- Mu tin hnh thớ nghim ngay sau khi c tỏch chit cho kt qu chớnh xỏc
nht. Ngha l nờu skhụng bt buc phi bo qun mu trong -84
0
C cho kt qu
chớnh xỏc v nhy nht. Nu s dng mu qua bo qun kt qu s cho nhy
kộm hn v ch nờn dựng mt ln khụng nờn lp li.
3. nh hng ca thi gian bo qun a ti kt qu thớ nghim sau khi cho
khỏng th hỳt bỏm b mt cỏc ging:
- Khi so sỏnh giỏ tr OD i vi i chng bnh v i chng sch ca thớ
nghim ti cỏc thi im sau khi cho khỏng th hỳt bỏm b mt ging cho thy
thi gian bo qun a khỏc nhau khụng nh hng ti giỏ tr OD.
4. nh hng ca bt khớ khi cho dung dch cht hin mu vo trong mi ging
trc khi c kt qu:
Giỏ tr OD thay i rt ln trong cựng mt mu khi cú bt khớ v khụng cú bt
khớ trong cỏc ging, thm chớ trong mt s trng hp i chng sch bnh cho
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN