CHUYÊN ĐỀ 4: SINH SẢN Ở THỰC VẬT

CHUYÊN ĐỀ 4: SINH SẢN Ở THỰC VẬT
I. Nội dung chuyên đề
1. Khái niệm về Công nghệ Sinh học trong sinh sản của thực vật
- Theo liên đoàn Công nghệ Sinh học châu Âu (EFB): Công nghệ Sinh học
là sự ứng dụng tổng hợp của Sinh hoá học, vi sinh vật học và các khoa học về công
nghệ để đạt đến sự ứng dụng công nghiệp các năng lực của vi sinh vật, của tế bào
các tổ chức nuôi cấy và các thành phân của chúng.
- Các nhà khoa học Nhật Bản hình dung Công nghệ Sinh học như một cái
thân cây mà rễ của cây này là vi sinh học, di truyền học, sinh hoá học, điện tử học,
nông học, công nghệ học và trên tán lá xanh chi chít nhiều quả chín. Những quả
chín này chính là các sản phẩm phục vụ con người bao gồm thực phẩm, thức ăn
chăn nuôi, phân bón vi sinh vật, kích thích tố sinh trưởng cho cây trồng và vật nuôi,
các thuốc trừ sâu sinh học, dung môi hữu cơ, axit amin, chất kháng sinh, vitamin,
hoócmôn.
- Các nhà khoa học Anh, Mĩ, Thụy Sĩ cho Công nghệ Sinh học là một ngành
khoa học hội tụ các thành tựu của vi sinh vật, di truyền học, sinh hoá học, công
nghệ thực phẩm, công nghệ sinh hoá học, công nghệ hoá học, công nghệ cơ khí và
điện tử học.
- Những lĩnh vực khoa học đã đạt được những thành tựu khoa học mới mẻ
và quan trọng thuộc Công nghệ Sinh học bao gồm:
+ Công nghệ di truyền: Kĩ thuật tái tổ hợp ADN.
+ Xúc tác sinh học gồm enzim (tách, cố định, ổn định) và tế bào nguyên vẹn
(cố định, ổn định).
+ Miễn dịch học (chủ yếu là các kháng thể đơn dòng)
+ Công nghệ lên men (sản xuất và chế biến phế thải).
+ Sinh điện hoá học
Tính đến năm 2000, số doanh thu hàng năm rất lớn trên các lĩnh vực sản
xuất các sản phẩm công nghệ sinh học.
Các sản phẩm hoá học

1,8 tỉ USD

1


Các sản phẩm năng lượng

24 tỉ USD

Các sản phẩm thực phẩm

24 tỉ USD

Các sản phẩm y dược học

16 tỉ USD

Các sản phẩm khai thác, dầu mỏ, tuyển khoáng, xử lý phế thải

30 tỉ USD

Tổng cộng

112 tỉ USD

Kĩ thuật lai được ứng dụng rộng rãi trong việc tạo giống vi sinh vật, giống
cây trồng, giống vật nuôi. Nhờ phương pháp dung hợp tức là phương pháp trộn lẫn
hai tế bào sống, người ta có thể tạo nên các kháng thể đơn dòng (sử dụng để chẩn
đoán và chữa trị các bệnh hiểm nghèo).
Công nghệ Sinh học trong sinh sản thực vật đã giải quyết nhiều vấn đề cốt
yếu của đời sống nhân loại như nguồn thức ăn, nguồn năng lượng, hàng tiêu dùng,
bảo vệ môi trường với những sản phẩm sản xuất ở quy mô lớn, giá thành rẻ, có ý

nghĩa trong sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, y học và đời sống.
Công nghệ tế bào thực vật.
Tế bào là đơn vị cơ bản của một cơ thể sống. Tế bào của các sinh vật có
nhân thật (gồm tất cả các loại sinh vật, trừ vi khuẩn) có kích thước trong phạm vi
10 – 100 micromét (1 micromét=1/1000 milimét). Một lá cây có khoảng 20 triệu tế
bào. Một cây có 200 nghìn lá thì cây đó có tới 4000 tỉ tế bào (hình 1)

2


Hình 1. Cấu trúc tế bào thực vật
Năm 1902, lần đầu tiên người ta nuôi cấy thành công những tế bào thực vật
trên các môi trường nhân tạo và đến 1934 kĩ thuật nuôi cấy mô mới chính thức ra
đời. Kĩ thuật này cho phép nuôi cấy dễ dàng những tế bào thực vật hay từ những
mô phân sinh tạo nên những khối tế bào hay những cây hoàn chỉnh trong ống
nghiệm (gọi là nuôi cấy in vitro) (hình 2)
Công nghệ tế bào thực vật đã giúp nhân nhanh các giống cây trồng quý
(nhân sâm) hoặc giúp làm sạch mọi mầm virut gây bệnh cây trồng. Các cây trồng
trong ống nghiệp đã được thực hiện: Khoai tây, cà chua, củ cải đường, bắp cải, chè,
chanh, nho, mía, táo, dâu, thông, phong lan.
Từ mô phân sinh của khoai tây sau một thời gian ngắn có thể thu được 2 tỉ
củ khoai tây (trồng được trên 40 ha), tốc độ trồng có thể nhanh hơn 100000 lần so
với trồng từ hạt khoai tây. Trong 1 năm có thể nhân từ một ống nghiệm nuôi cấy
một mô cây cọ dầu (Elanis guineensis) thành 5000000 cây con mang tính chống
bệnh giun chỉ và cho năng suất dầu 6 tấn/ha.
Công nghệ tế bào động vật cho phép nhân thành các dòng tế bào của người
và động vật, từ đó sản xuất dễ dàng các loại vacxin virut hay sản xuất các tế bào
đơn dòng sử dụng rộng rãi trong y học.

Hình 2. Nuôi cấy in vitro

2. Sinh sản bằng công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật
2.1. Lịch sử nuôi cấy mô tế bào thực vật:
Có thể nêu lên các giai đoạn chính sau đây:
3


Giai đoạn 1: Từ năm 1932 White và Robbins đã nghiên cứu khả năng sinh trưởng
của các đoạn rễ cây đậu non và thấy tất cả các loại rễ đều cần thiamin, rễ cây đậu
cần niaxin, rễ cà chua cần piriđôxin.
Giai đoạn 2: Từ năm 1937 với công trình của Gausherat và Nobecourt nghiên cứu
nuôi mô rễ cà rốt và thấy rằng mô rễ cà rốt cần auxin, các rễ cây khác không cần
auxin.
Giai đoạn 3: Từ 1950 với các công trình của Steward và Skoog nghiên cứu tác
dụng tác dụng của nước dừa lên sinh trưởng của mô cà rốt và thuốc lá. Người ta đã
phát hiện ra ADN tách từ tinh trùng cá thu có thể thay nước dừa trong môi trường
nuôi cây mô thực vật. Nếu xử lý nhiệt đối với ADN làm cho ADN có hoạt tính ổn
định và dẫn đến phát hiện được Kinetin:
ADN  Chất hoạt tính  Kinetis
Nghiên cứu tỉ lệ auxin/kinetis lên sinh trưởng mô dẫn cho thấy khi tỉ lệ này
cao sẽ hình thành rễ; tỉ lệ thấp sẽ tạo chồi, tỉ lệ trung bình tạo mô sẹo (callus) (hình
3)

Hình 3. Quan hệ giữa các chất điều hoà sinh trưởng auxin và xitokinin
4


Muir và Hildetrandt đã tái sinh được mô sẹo từ tế bào đơn, một số tế bào đơn
độc không sinh trưởng được vì mất chất sinh trưởng, nhưng nếu giữ các tế bào đó
trong môi trường có đầy đủ chất sinh trưởng thì phát triển tốt.
Giai đoạn hiện nay: Là giai đoạn nghiên cứu về protoplast (tế bào trần).

E.C.Cooking (1960) đã dùng enzim thuỷ phân thành tế bào thu được một lượng lớn
các tế bào trần, có đầy đủ chức năng sống có thể dùng tạo cơ thể mới.
2.2. Cơ sở sinh lý của công nghệ nuôi cấy mô - tế bào thực vật
Quá trình phát sinh hình thái các bộ phận của cây được thực hiện trên cơ sở
của sự phân chia, phân hoá tế bào. Các sự kiện này được phối hợp, chi phối và điều
chỉnh nhờ thông tin định sẵn trong ADN và một phần của các chất điều chỉnh sinh
trưởng. Hệ gen chứa thông tin này tiềm tàng và có vai trò quan trọng trong sinh
trưởng và phát triển thực vật. Cơ sở sinh lý của công nghệ nuôi cấy mô thực vật
dựa vào tính toàn năng và khả năng phân hoá, hình thành các mô và cơ quan phân
hoá và mất phân hoá chuyển sang trạng thái phân chia (tế bào mô phân sinh).
Tính toàn năng (tổng năng – totipotence): Là khả năng của một tế bào hình thành
lại một cây hoàn chỉnh
Tất cả sự phức tạp, sai biệt của tất cả các mô và cơ quan đều từ một tế bào chứa
thông tin di truyền cho toàn bộ chu kì sống hoàn chỉnh. Điều đó có nghĩa là tất cả tế
bào có một bộ ADN hoàn chỉnh. F.C. Steward và cộng sự (1964) đã thành công
trong nuôi cây cà rốt từ một tế bào đơn lẻ tách riêng từ nuôi cấy mô sẹo rễ cà rốt.
Nó đặt nền tảng cho nuôi cấy mô in vitro (hình 4)

Hình 4. Kĩ thuật nuôi cấy mô libe ở củ cà rốt (Daucus carota)
5


Các gen không hoạt động trong tất cả các thời kì sinh trưởng và phát triển.
Do đó các protein, các enzim khác nhau có mặt trong các trạng thái khác nhau.
Chẳng hạn như một trứng thụ tinh trong túi noãn hay trong túi phôi, nó hô
hấp, dùng năng lượng sinh sản ra để tổng hợp tế bào chất và các chấtcủa thành tế
bào. Nó chứa một hệ enzim cần thiết. Nó phân chia rất nhanh trong phôi và xuất
hiện các cơ quan chuyên biệt (tế bào lá mầm chứa chất dinh dưỡng, các tế bào dẫn,
và tiếp theo là tế bào cứng (bảo vệ), tế bào chứa diệp lục, tế bào tiết v.v...). Nó diễn
ra các hoạt động và phản ứng hoá học, tổng hợp và phân giải. Các enzin mới xuất

hiện cho sự phát triển, phân hoá thành mô này, mô khác, cơ quan này, cơ quan
khác, mang những đặc điểm sau đây:
Bản chất prôtein của của các xúc tác sinh học tập trung sự thành tạo đa dạng
vật chất tế bào ở axit nuclêic.
Nhân của trứng là kho di truyền hoàn chỉnh quy định mọi con đường hoá
học diễn ra suốt đời sống của cây: ADN  ARN  protein  enzim  chuỗi trao
đổi chất (chuỗi chuyển hoá vật chất)  sinh trưởng và phát triển.
Tóm tắt lại tính toàn năng của tế bào sinh vật bao gồm một hệ thống các quá
trình dẫn đến sự hình thành rễ, thân, lá và cơ quan khác. Các giai đoạn và sự kiên
cơ bản của quá trình sinh trưởng và phát triển đó là:
- Mỗi tế bào chứa đựng một bộ thông tin di truyền toàn vẹn, một bộ ADN
hoàn chỉnh
- Các gen không cùng hoạt động trong tất cả các giai đoạn sinh trưởng. Cơ
chế hoạt động gen thay đổi trong chu kì sống của cây
- Sự tổng hợp protêin, enzim và quá trình chuyển hoá được điều chỉnh do tín
hiệu của môi trường
- Các chất điều hoà sinh trưởng (hoocmôn) làm thay đổi chiều hướng của
sinh trưởng
- Môi trường sống của cây làm biến đổi đáng kể sự sinh trưởng và phát triển
của cây.
- Sự phát sinh một cây từ một trứng, một bào tử hay 1 tế bào nào đó gồm 3
dạng trạng thái cùng tồn tại trong một tổng thể khó phân tách riêng biệt

6


- Sự phân hoá các dạng tế bào (phân hoá tế bào): xuất hiện các mô khác nhau
và một số mô chuyên hoá (lông, lỗ khí ở tế bào biểu bì)
- Xuất hiện các cơ quan mới: rễ, thân, lá, hoa (sự hình thành cơ quanvới đặc
điểm giải phẫu hình thái riêng (tỷ lệ gỗ và libe: nguồn gốc sự phân nhánh...)

- Phát triển từng loại cơ quan, từng loại mô (sự phát sinh hình thái)
- Sự phát sinh hình thái được quan niệm đó là:
+ Sự phân hoá mô và cơ quan
+ Sự hình thành các dạng riêng biệt (nhóm các mô, hình thái cơ quan thuộc
các thể, họ, bộ
Tất cả các đặc tính đó được xác định bằng một đặc điểm di truyền, nhưng có
sự thay đổi môi trường có ảnh hưởng trực tiếp đến đặc tính đó.
Vai trò các yếu tố di truyền: Nó điều khiển sự tổng hợp các enzim, các
protein. Nó đại diện cho cường độ sinh trưởng của những tiến trình phân hoá.
Gen tạo nên hình mẫu theo không gian ba chiều, số lượng các vật liệu tế bào và giải
phóng các gen “kích thước”.
Vai trò nhân đối với sự phát sinh hình thái được chứng minh ở tảo lục đơn
bào có kích thước lớn Acetabularia. Tảo này giống như một mũ được nâng đỡ bằng
cán và rễ giả phân nhánh. Là tế bào có nhiều nhân nhưng chỉ có một nhân lớn nằm
ở rễ giả. Các loại tảo khác nhau bởi hình dạng và kích thước mũ (Acetabularia
mediterranea và A.Wettsteni). Khi cắt các mũ và ghép vào phần rễ giả có nhân thì
mũ mới sẽ hình thành giống như mũ cũ. Nếu cắt cả mũ, cán và rễ (có một nhân) từ
loài này ghép vào tảo loại thứ hai thì mũ mới giống với mũ gốc ghép. Như vậy là
nhân điều khiển việc tạo thành mũ mới, chứ không phải là tế bào chất của cán. Do
ADN thông tin tồn tại tương đối ngắn nên sự tổng hợp protêin đòi hỏi ARN thông
tin mới được tổng hợp mà dùng ADN nhân làm khuôn mẫu để sao chép thông tin.
Như vậy sự phân hoá phụ thuộc vào nhân.
2.3. Nguyên tắc nuôi cấy mô - tế bào thực vật
Nuôi cấy mô bao gồm việc nuôi cấy các mô cách li, các tế bào riêng biệt, các lạp
thể cách li, các hạt phấn và các cơ quan thực vật.
2.3.1. Nuôi cấy mô thực vật
7


Khả năng của tế bào có thể phân hoá hoặc mất phân hoá chuyển sang phân

chia. Quá trình phân hoá được bắt đầu từ sự phân huỷ các bào quan chuyển hoá
(lục lạp, sắc lạp). Cấu trúc tế bào gia tăng những biến đổi và phát triển mạng lưới
nội chất, tăng số lượng ribôsôm tăng quá trình tổng hợp ARN, protêin có nghĩa là
toàn bộ cấu trúc tế bào trở nên gần giống với tế bào mô phân sinh.
Sự xuất hiện và hình thành protein mới chứng tỏ trong sự phân hoá hoạt tính
của bộ gen có thay đổi. Vai trò của các phytohoocmôn (auxin và xitokinin), sự
phân chia tế bào đã loại bỏ sự phân hoá dẫn đến hình thành mô sẹo (callus).
Sau khi hình thành mô sẹo trong các điều kiện và thành phần dinh dưỡng xác
định bắt đầu quá trình phân hoá thứ sinh (là sự phân hoá mô) tạo nên cơ thể mới.
Trong quá trình phát triển tế bào không mất lượng thông tin di truyền mà chỉ mất
khả năng biểu hiện thông tin đó. Như vậy là mỗi tế bào thực vật chứa một lượng
thông tin di truyền toàn vẹn.
Nuôi cấy đỉnh sinh trưởng thực hiện đối với rễ cách li (lúa mì, ngô, cà chua,
đậu Hà Lan) được tiến hành trong các bình chứa dung dịch dinh dưỡng đến 1/3
bình. Dung dịch dinh dưỡng gồm muối khoáng, xacarozơ hay glucôzơ, tiamin.
Các đỉnh rễ dài 1cm của cây non đang nảy
mầm đặt lên trên bề mặt củ dung dịch. Sau 10
ngày đã có nhiều rễ tóc đủ để cấy tiếp. (hình 5)
Đối với đỉnh thân: Thực hiện khó hơn, phải bổ
sung xitokinin và giberelin. Điều lí thú là cây
được tái sinh hoàn toàn nguyên vẹn từ các đỉnh
sinh trưởng của rễ và thân là không bị nhiễm
virut. Ngay cả trong trường hợp cây đã bị
nhiễm virut (thược dược, khoai tây, lan – thí
nghiệm của Morel và Martin 1954, 1963) cũng
có thể tái sinh các dòng sạch bệnh.

Hình 5. Nuôi cấy rễ

8

Nuôi cấy mô của cơ quan tách rời từ các củ (cà rốt), thân hay cuống lá (nho),
cành non vào thời điểm dâng nhựa (liễu): Dùng môi trường dinh dưỡng thạch trắng
(thạch trắng 1%, glucôzơ 3%, muối khoáng, AIA 3.10-8 g/ml). Thường cấy chuyền
hai tháng một lần (hình 7, 8, 9). Từ các cây sạch bệnh đem nuôi mô trong môi
trường thạch sau một thời gian sẽ tạo thành cây con. Sau đó đem nhân cây con ra
đồng ruộng.
Nhận xét:
Nuôi cấy mô bằng nuôi cấy cơ quan đã tạo nên hàng loạt các cá thể vẫn giữ
nguyên tính trạng của cây mẹ. Sự tái sinh cây nguyên vẹn từ nuôi cấy tế bào hay sử
dụng mô callus để tạo ra những cá thể thích hợp nhưng ít được sử dụng để tạo ra
các dòng xoma. Ngược lại, nuôi cấy mô phân sinh đỉnh đạt kết quả rõ ngay từ đầu
(VD ở cây phong lan, cẩm chướng, hoa hồng, phúc bồn tử,...).
Ví dụ các mô phân sinh đỉnh của phong lan có đặc tính sản sinh ra một cách
tự nhiên các phôi xôma. Tiến hành tách và cấy chuyển trên môi trường mới sẽ tạo
ra gần 1 triệu “cây ống nghiệm” trong 10 tháng. Từ một mô phân sinh tách từ đỉnh
cây cẩm chướng với 4 lóng cành giấm sản sinh 50.000 cây ống nghiệm so với
phương pháp thông thường chỉ đạt 50 cây con. Trong nuôi cấy mô phân sinh việc
xác định một tỉ lệ giữa xitokinin và auxin là cốt yếu, dẫn đến sự phân hoá rễ (vai trò
auxin) và chồi (vai trò xitôkinin) (hình 3). Những mảnh mô nuôi cấy được tách rời
từ những cơ quan khác nhau cũng cho phép tái sinh thành cây nguyên vẹn. Ví dụ
cụm hoa (tỏi tây, súp lơ), lá (thu hải đường, rau diếp xoăn...). Nuôi cấy các mảnh từ
lá hay từ phôi lá đã được tiến hành để nhân giống cà phê, cọ dầu.
Nuôi cấy mô sẹo từ hạt phấn: Vào khoảng 1965, việc nuôi cấy bao phấn đã
thành công, hạt phấn đã chín, tiếptheo sự phân hoá dẫn đến hình thành cây đơn bội
và được gọi là đơn bội lưỡng bội hoá do sự tái sinh cơ thể thực vật từ nuôi cấy hạt
phấn đơn tính đực hay từ mảnh của túi phôi. Những cây tái sinh là đơn bội sẽ bị
loại bỏ vì nó luôn ở trạng thái bất thụ. Chỉ cây nào có bộ nhiễm sắc thể đa bội mới
thụ tinh (thường xử lí bằng conxixin để có cá thể đa bội). Các cá thể thu được là

“cá thể đơn bội kép”. ở cá thể đơn bội kép các tính trạng lặn không bị che lấp bởi
lưỡng bội nên có lợi cho phân tích di truyền.
2.3.2. Nguyên tắc nuôi cấy mô - tế bào thực vật bằng tế bào trần

9


Dung hợp là khả năng sử dụng protoplast (tế bào trần) làm nguyên liệu lí tưởng
trong nghiên cứu các vấn đề sinh học hiện đại: mọi tế bào thực vật đèu được bao
bọc xung quanh bởi một thành tế bào bằng xenlulozơ nên tế bào có hình dạng nhất
định. Ví dụ: tế bào thực vật trong các mô thường có 14 mặt (8mặt hình 6 cạnh và 6
mặt hình 4 cạnh). Nếu phá vỡ thành tế bào bằng enzim (xenlulaza + proteinaza) và
tác nhân gây co nguyên sinh (manitol) thì toàn bộ các chất bên trong sẽ thoát ra, tạo
thành một khối hình cầu, bên ngoài bao bằng một màng mỏng, đàn hồi gọi là màng
tế bào chất. Khối hình cầu này được gọi là tế bào trần. Ngày nay người ta có thể
nuôi dễ dàng các tế bào tràn này trên các môi trường nhân tạo (dịch thể). Chúng có
thể tăng kích thước đến một mức độ nào đó rồi phân chia thành các tế bào trần mới.
Đáng chú ý là khi đưa hai loại tế bào trần lại gần nhau, các loại tế bào trần này có
thể trộn lẫn với nhau để tạo thành một tế bào trần mới, có kích thước lớn hơn và
mang đặc tính di truyền của hai loại tế bào này. Đó là quá trình dung hợp tế bào
trần. Tế bào lai được nuôi cấy trong môi trường dinh dưỡng sẽ tiếp tục phân chia
thành nhiều tế bào con, cháu của thế hệ sau. Các tế bào này khi nuôi cấy trên môi
trường thạch, với điều kiện thích hợp có thể tái tạo ra những cây hoàn chỉnh.
Nếu lai một tế bào trần có nhân bất hoạt (thể cho) với một tế bào trần bình
thường (thể nhận) có thể tạo thành thế hệ tế bào lai không mang nhân của tế bào
cho, nhưng vẫn có thể mang các đặc tính của lục lạp, ti thể... tế bào cho (nhờ các
gen tế bào chất của thể cho vẫn tồn tại trong tế bao dung hợp). Từ đó có thể chuyển
gen chống chịu với thuốc diệt cỏ với thuốc kháng sinh, gen kháng nấm bệnh, chống
virut, gen bất thụ... vào tế bào nhân. Phương pháp lai tế bào trần còn gọi là lai tế
bào xôma được dùng rộng rãi trong di truyền chọn giống cây trồng.

Các nhà khoa học đã thực hiện việc chuyển trên 100 gen khác nhau giữa các
loài thực vật (kế cả các loài có quan hệ xa nhau) và chuyển gen của vi khuẩn vào tế
bào thực vật để tạo ra những cây trồng có khả năng tự diệt sâu bọ phá hoại. Hiện có
3 phương pháp thường dùng:
- Phương pháp Cocking dùng NaNO3 0,25M để kích thích dung hợp
- Phương pháp Keller và Melchers dùng pH cao và nồng độ CaH cao (pH =
10,5)
- Phương pháp Kao và Gambẻg dùng polietilengicol (PEG)
2.4. Quy trình nuôi cấy mô từ protoplast
10


2.4.1. Dùng protoplast trong kĩ thuật nhân giống vô tính
Nuôi cấy tế bào trần (thể nguyên sinh – protoplast). Biện pháp nuôi cấy này
đực sử dụng trong sinh lí thực vật để nghiên cứu vai trò của vách tế bào. Trong các
điều kiện xác định các tế bào trần được cách li có thể tái sinh thành cây nguyên
vẹn.
Từ cây sạch bệnh, tế bào phá vỡ thành để có protoplast, tạo callus và tạo nên cây
mới.
2.4.2. Dùng protoplast trong kĩ thuật lai giống vô tính
Năm 1971 Karlson đã thành công trong việc lai vô tính hai hoa thuốc lá
Nicotiana glauca và Nicotiana langsdorffi với số NST là 24 và 18 đã nhận được cây
lai có số NST là 42 và có những tính trạng hoàn toàn giống cây lai hữu tính. Về mặt
hình thái thì cây lai này nằm giữa cây bố và cây mẹ. Công trình này đã thúc đẩy
mạnh mẽ công tác nghiên cứu tế bào xôma và protoplast thực vật.
Năm 1974 Melchers và Labbit đã thành công trong lai vô tính protoplast
tách rời từ bao phấn:
Bao phấn  protoplast loại cây số 1

Trộn vào chứa tế bào lai

Bao phấn  protoplast loại cây số 2
2.4.3. Dùng protoplast để nghiên cứu trao đổi chất dựa vào hiện tượng ẩm bào của
protoplast ẩm bào (pinocytosis) là một quá trình của tế bào lấy các chất từ bên
ngoài
 phân tử

Protoplast
E.C. Cocking chứng minh rằng một số protoplast có thể lấy những phân tử
lớn từ ngoài vào. Lục lạp cũng tham gia vào quá trình ẩm bào này.
Chuyển hoá (transformation) và chuyển gen của protoplast

11


Ledoux, Huart và Jacob (1974) đã nuôi cấy rễ cây Arabidopsis trên môi
trường thạch và gây đột biến, đã nhận thấy có sự chuyển hoá và chuyển gen ở vi
khuẩn.
Năm 1967 Haus cũng đã thí nghiệm dùng cây Pectunia albin và ADN của cây
Pectunia red. Tiêm ADN của cây Pectunia red vào lá mầm của cây Pectunia albin,
kết quả nhận được một số cây bạch tạng và các cây này di truyền sang đời sau.
Thí nghiệm chuyển gen được thực hiện bằng cách nuôi callus cà chua trên
môi trường galactôzơ và callus không phát triển được vì thiếu enzim; nhưng callus
cà chua chỉ mọc được trên môi trường xacarozơ.
Dùng protoplast để tạo các loại cây chứa lượng axit amin cao
Nghiên cứu trên cà rốt và thuốc lá nuôi protoplast trong môi trường chứa 5 –
metyltryptophan. Chất này giết chết phần lớn tế bào. Số sống sót vì có hàm lượng
tryptophan cao khắc phục được tác động kìm hãm của 5 – metyltryptophan. Có thể
dùng phương pháp đột biết bằng tia X, tia tử ngoại để nghiên cứu theo hướng này.
Tốt nhất là dùng EMS (etyl metyl sulfonat) xử lý protoplast vài phút, rửa sạch và

đem nuôi trong môi trường thích hợp.
Tế bào trần còn dùng nghiên cứu cơ chế cộng sinhcủa vi khuẩn cố định N2
3. Điều kiện cần thiết để thực hiện sinh sản bằng nuôi cấy mô thực vật
Sự sinh trưởng của callus thể hiện rõ rệt theo thời gian nuôi cấy. Sự tiến triển
của sự sinh trưởng đó có dạng hình chữ S.
3.1. Môi trường nuôi cấy
- Các môi trường nuôi cấy thường chỉ khác nhau về thành phần như N, Ca...
và về nồng độ ion. Môi trường nuôi cấy bao gồm:
- Các nguyên tố đa lượng: N, P, K, Ca, Mg, Cl, Fe, S, Na (mmol)
- Các nguyên tố vi lượng: B, Mn, Zn, Cu, Mo, Co (àmol)
- Nguồn Cacbon chủ yếu: xacarôzơ (mmol)
- Chất điều hoà sinh trưởng: auxin, xitokinin, giberilin (mmol)
- Chất điều tiết sinh trưởng: inositol, axit nicotinic, thiamin, pyridoxin
(mmol)
12


- Axit amin: glyxin, xistein (mmol)
- Một số chất dinh dưỡng: sữa dừa, casein hydrolysat (ml, g, mg/l)
- Tác nhân làm đông: agar, gelrit, gelcarin GP812 (g/l)
- Các chất khác...
Các nguyên tố đa lượng thường đảm bảo nồng độ > 0,5 mmol/l
Các nguyên tố vi lượng < 0,5 mmol/l
Trong quá trình chuẩn bị môi trường nuôi cấy thường pha các dung dịch
đậm đặc, khi cần thì pha loãng.
Dùng công thức pha chế:
VS x CS = VM x CM
Trong đó

VS = thể tích dung dịch đậm đặc

CS = nồng độ dung dịch đậm đặc
VM = thể tích dung dịch cần chuẩn bị để dùng
CM = nồng độ dung dịch cần chuẩn bị để dùng.

Khi CM = 1 thì công thức trở nên VS x CS = VM từ đó suy ra: VS = VM/CM
Thí dụ: cần chuẩn bị 1000ml dung dịch nuôi cấy, phải cần bao nhiêu nồng độ CS =
5 nồng độ đậm đặc.
VS = VM/CS = 1000/5 = 200ml
Một vài môi trường nuôi cấy mô - tế bào thực vật.

- Môi trường White

- Môi trường Murashige và Skoog

Hoá chất

mg/l

Hoá chất

mg/l

Ca(No3)2

200

NH4NO3

1650

Mg SO4

360

Mg SO4 . 7H2O

370

KCl

65

KNO3

1900

13


KNO3

80

CaCl2. 2 H2O

440

NaH2PO4

16,5

KH2 PO4

170

Mn SO4

4,5

H3BO3

6,2

KI

0,75

CoCl2. 6 H2O

0,025

Zn SO4

1,5

Cu SO4. 5 H2O

0,025

Mn SO4. 4 H2O

22,3

KI

0,830

Na2MO4.2 H2O

0,250

Zn SO4. 7 H2O

8,6

Fe(SO4)3

2,5

Fe SO4. 7 H2O

27,8

Na2 SO4

200

Na2.EDTA. 2 H2O

37,3

Thiamin HCl

0,1

Thiamin HCl

0,1

Axit nicotinic

0,5

Axit nicotinic

0,5

Pyridoxin HCl

0,11

Pyridoxin HCl

0,5

inositol

100,0

Glyxin

3,0

Glyxin

2,0

Xacarozơ

20000

Xacarozơ

30.000

Agar (thạch) (g/l)

10,0

Casein hydro (g/l)

1,0

IAA (àmol)

5,71
171

–

0,18
46,5

–

Kinetin (àmol)

3.2. Ánh sáng
14


Có 3 nhân tố liên quan tới ánh sáng dùng nuôi cấy mô đó là cường độ, chất
lượng và quang chu kì ảnh hưởng trực tiếp tới sự sinh trưởng và phát triển của cây
thông qua tác dụng của ánh sáng tới quá trình quang hợp
Thường dùng số photon năng lượng của bước sáng 400 – 700nm được mô
thực vật tiếp nhận. Đơn vị ánh sáng thường xác định bằng micromol/ đơn vị diện
tích/ đơn vị thời gian: (àmol.m-2s-1) thường gọi là micro – Einstein (àE. m-2s-1)
Trong nuôi cấy mô sinh trưởng trong phòng thường dùng ánh sáng có cường
độ thấp 10 – 50 àmol.m-2s-1 với thời gian chiếu sáng từ 16 – 24 giờ. Cường độ ánh
sáng cao thích hợp cho những cây xanh trong nhà kính. Nếu lấy ánh sáng “điển
hình” tại điểm bù quang hợp là 20 àmol.m-2s-1 thì cây xanh tự dưỡng cần 65 – 250
àmol.m-2s-1 (bảng 1)
Bảng 1. Cường độ ánh sáng thường gặp
mol.m-2s-1
Đèn huỳnh quang

10 – 50 (~ 40W)

ánh sáng của điểm bù

20

Trồng cây xanh tự dưỡng

65 – 250

Nhà kính

100 – 1500

ánh sáng mặt trời

2000

Một số nuôi cấy mô có yêu cầu chất lượng ánh sáng khác nhau. Nhân giống
và sự kéo dài chồi của nho ở ánh sáng xanh lớn nhanh hơn ánh sáng đỏ, trong khi
đó ánh sáng đỏ lại thúc đẩy sự sinh trưởng chồi của cây cúc và kéo dài chồi ở
thông. Đối với sự sinh trưởng của rễ thì giữ trong tối thấy rõ hiệu quả vì vậy trong
thực tế người ta thường giữ việc nhân giống của rễ trong đêm tối trong một tuần lễ.
3.3. Nhiệt độ
Nhiều thực ngiệm nuôi cấy mô cần nhiệt độ trong phòng. Thích hợp hơn cả
là nhiệt độ 20 – 28oC, tuỳ thuộc vào nguồn gốc các loài cây, ở các cây có nguồn
gốc nhiệt đới là 17 – 32 oC. Ví dụ sinh trưởng của chồi thu hải đường (Begonia).
15


Khi tạo lá chỉ cần 15 – 20 oC, thích hợp nhất 24 oC. Đối với họ mơ mận t o=24 – 28
o
C, còn ở nho 35 oC. Nhiệt độ thấp hơn 20 oC lại thích hợp cho sinh trưởng của cây
họ bắp cải. ở hoa hồng khi nhân chồi thì nhiệt độ ở 21 oC là thích hợp còn sự tạo rễ

to thích hợp: 15 – 18 oC. Ở một số cây nhiệt độ tối thích cho sự sinh trưởng của rễ
lớn hơn sự sinh trưởng của chồi (bảng 2).
Bảng 2. Nhiệt độ sinh trưởng tối thích ở một số cây:

Nhiệt độ tối thích (oC)
Sinh trưởng chồi

Sinh trưởng rễ

ặi

20

25 – 30

Đu đủ

25

29

Táo

25

30 – 35

Ngoại lệ: Hoa hồng

21

15 – 18

3.4. Ôxy
Khí CO2 cần cho quang hợp nhưng khí O2 khi nồng độ bị hạ thấp cũng được
chú ý trong nuôi cấy mô. Sự hạ thấp nồng độ O2 thường xảy ra khi có nhiệt độ thấp,
ở 25oC hay 12 oC sự hạ thấp hàm lượng oxy có ảnh hưởng đến sự tái tạo chồi. Cả
O2 và CO2 đều có vai trò quan trọng ở vùng rễ. CO2 có tác dụng đến sự hình thành
rễ phụ. Sự hấp thụ chất khoáng tăng 20 – 25% ở rễ có thể làm tăng hàm lượng CO2
từ 0,5 – 1%. Trong môi trường lỏng, sự hạ thấp từng phần áp suất của O2 có thể ảnh
hưởng đến sự sinh trưởng in vitro (bảng 3)
Bảng 3. Sự sinh trưởng in vitro khi oxy có nồng độ thấp:
Mức độ ôxy Nuôi cấy mô

Phản ứng xảy ra

1 – 10% O2

Nuôi cấy rễ ở cây C3 (cúc)

Tăng quang hợp

5 – 10%

Nuôi cấy mô

Tăng lạp thể
16

8%

Nuôi cấy phôi xoma ở lúa mì

Tăng quá trình tạo phôi

5%

Bào tử nhỏ

Tăng quá trình tạo phôi và hình
thành cây non

3.5. Chất điều hoà sinh trưởng (phytohoocmôn)
Thông thường xitokinin hoà tan trong dung dịch axit (1 hay 0,5N HCl),
auxin hoà tan trong dung dịch kiềm (1N NaOH). Thường hoà chất điều hoà sinh
trưởng trong 2,5ml dung môi đun nhẹ và thêm nước hay etamol và duy trì dung
dịch đậm đặc ở pH 5,0 để ở 4oC. Các phytohoocmôn thuộc nhóm xitokinin và
auxin thường dùng trong nuôi cấy mô:

Xitokinin

Auxin

Benzyladenin (BA)

khối lượng phân tử 225,3

Izopentiladenin (2 – IP)

khối lượng phân tử 203,2

Kinetin (KIN)

khối lượng phân tử 215,2

Zeatin (ZEA)

khối lượng phân tử 219,2

Axit inđôlaxetic (AIA)

khối lượng phân tử 175,2

Axit inđôl – 3 – butyric (AIB)

khối lượng phân tử 203,2

Axit 1 – naphtalenaxetic (ANA)

khối lượng phân tử 186,2

Axit 2, 4 - điclorophenoxyaxetic (2,
4 D)
Axit 2, 4, 5 triclorophenoxyaxetic (2, khối lượng phân tử 255,5
4, 5 T)
khối lượng phân tử 241,5

Picloram (PIC)
3.6. Khử trùng

17


Nuôi cấy mô thực vật phải bảo đảm sự vô trùng cho môi trường nuôi cấy.
Nấm và vi khuẩn thường xuất hiện trong các môi trường đó. Một số loại nấm
thường gặp là Trichoderma, Epicoccum nigrum, Aspergillus, Penicillium,
Cladosporium, Alternaria, Fusarium, Botrytis, Mucor, Rhizopus. Các loại vi khuẩn
thường xuất hiện trong nuôi cấy mô thực vật: Actinomyces, Bacillus, Lactobacillus,
Micrococcus, Staphlococcus, Rhodococcus, Curtobacterium, Clavibacter,
Arthrobacter,... Dùng nồi hấp tiệt trùng với áp suất và nhiệt độ nhất định có thể khử
trùng có kết quả (bảng 4)
Bảng 4. Nhiệt độ (oC) dùng để tiệt trùng
Vi khuẩn gây bệnh

50

Vi khuẩn hoại sinh

60

Các loại nấm sinh dưỡng

60

Bào tử nấm

80

Bào tử vi khuẩn

120

Người ta còn dùng một số biện pháp khúc để tiệt trùng môi trường và dụng
cụ nuôi cấy: Nóng khô (120 – 150 oC), tia gamma, vi sóng, siêu lọc, các hoá chất,...
4. Ứng dụng thực tiễn của sinh sản bằng công nghệ nuôi cấy mô thực vật
Lịch sử công nghệ nuôi cấy mô thực vật và dung hợp protoplast tuy thời gian
chưa phải là dài nhưng những thành tựu và ứng dụng của công nghệ này thật to lớn;
bởi lẽ ngay từ đầu các nhà sinh học đã nắm được nguyên tắc cơ bản của vấn đề là
mọi cờ thể sinh vật đều gồm nhiều đơn vị cơ bản là tế bào và các tế bào đã phân
hoá và mang một khối lượng thông tin di truyền đủ để mã hoá cho việc hình thành
nên một cơ thể mới. Ứng dụng của công nghệ nuôi cấy mô trong thực tiễn rất đa
dạng và phong phú: nuôi cấy mô- tế bào thực vật in vitro, dung hợp tế bào trần, kĩ
thuật chuyển ADN để tạo thành giống mới, giống sạch bệnh, cải lương giống, nhân
nhanh và phục tráng giống, tạo các dòng giống chịu với điều kiện môi trường nóng,
lạnh, hạn, mặn. Nuôi cấy mô tế bào thực vật đã thực hiện nhân giống vô tính, từ các
phần của cơ quan sinh dưỡng (thân, lá, rễ, củ,...) đã tạo hàng loạt cá thể của một
quần thể cây trồng đồng đều, giữ nguyên đặc tính của cây mẹ, hệ số nhân giống
cao, hiệu quả kinh tế cao, không tốn diện tích cây trồng. Phương pháp này càng tỏ
18


ra ưu việt đối với các cây khó nhân giống bằng con đường hữu tính, cũng như đối
với những cây quý hiếm có lượng giống ban đầu hạn chế nhưng lại có nhu cầu
nhân giống nhanh, nhiều. Tóm lại công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật đã mở ra
một hướng đi mới cho các nhà di truyền học, sinh hoá học, sinh lý học và vi sinh
vật học:
- Nuôi cấy mô tế bào đã tạo nhiều cây bằng sinh sản vô tính
- Đối với cây lương thực, thực phẩm (lúa, đậu, lupin, đậu tương, khoai tây,
cà chua, cà rốt).
- Cây ăn quả: chuối, dứa, cam, đu đủ, nho, ổi, táo.

- Cây thuốc: gừng, tam thất, sâm, dừa cạn, húng chanh, cà độc dược, thuốc
phiện, ba gạc.
- Cây chè, cà phê
- Cây cảnh: hoa hồng, thu hải đường, phong lan.
- Cây công nghiệp: Cây mía, cọ dầu
- Cây gỗ: thông, bạch đàn
- Cây ngập mặn: cây mắm.
- Nhân giống vô tính bằng photoplast
Để hạn chế chi phí nuôi cấy tế bào và công đoạn phá vỡ thành tế bào các nhà
khao học đã sử dụng kĩ thuật bất động hoá tế bào thực vật. Bằng cách cố định các tế
bào đã được nuôi cấy trong các hợp chất dinh dưỡng, nuôi chúng trong một thời
gian dài (có thể vài trăm ngày). Tế bào không sinh sôi nảy nở nhưng tổng hợp
mạnh tạo các chất có hoạt tính sinh học cao mà ta mong muốn. Các hợp chất này
dễ thấm ra ngoài môi trường và tích luỹ lại cho đến khi đạt số lượng để tách ra và
đem tinh chế . Ví dụ các sản phẩm của cây thuốc lá thu được bằng nuôi cấy trên
môi trường nhân tạo.
Lai lúa mì x lúa mạch đen: Lúa mì thuộc chi Triticum, còn lúa mạch đen
thuộc chi Secale. Qua lai tạo đã được hàng loạt loài lúa mì - mạch (Triticale) với bộ
nhiễm sắc thể đa bội gồm ngũ bội thể: 35NST (5x7) và bát bội thể: 56NST (8x7).
Triticale được xem là “cây trồng nhân tạo” có giá trị cao về protêin (20% trong đó
có lizin là một aa không thay thế) dùng làm nguồn nguyên liệu quý để lai tạo với
các dòng lúa mì, có thể chịu giá rét, năng suất cao.
19


Lai khoai tây x cà chua: Lấy tế bào trần của cây khoai tây cho dung hợp với
tế bào trần của cây cà chua, tạo được tế bào trần lai khoai – cà. Sau khi nuôi cấy
qua nhiều thế hệ đã thu được cây lai phía dưới mặt đất là các củ khoai tây, phía trên
mặt đất là các quả cà chua. (Loại cây lai này không tạo được hạt giống).
Ngoài ra còn tạo cây lai giữa cây củ cải và cây arabidopsis (loại cải khác chi); giữa

cà rốt và rau mùi tây; giữa cây cải đực và cải dầu. Các cây lai đều có năng suất và
phẩm chất cao.
5. Một số thành tựu chuyển gen:
- Năm 1983 đã thành công trong chuyển gen vi khuẩn vào thực vật và
chuyển gen xenlulaza vào vi khuẩn
- Năm 1984 chuyển plasmit Ti vào tế bào thực vật
- Năm 1985 đã tạo giống nấm men có khả năng giết chết các vi khuẩn xuất
hiện trong bia và tạo được giống ngô mới chứa nhiều tryptophan

II. TỔ CHỨC DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ:
1. Mục tiêu
1.1. Kiến thức
- Giải thích được lí do có thể nuôi cấy tế bào hoặc mô thực vật tạo thành một
cây hoàn chỉnh.
- Phân biệt được nhân giống vô tính từ một phần cơ thể và lai vô tính từ tế
bào trần (quatophlast).
- Nêu được ý nghĩa và vai trò của công nghệ sinh học và công nghệ tế bào
thực vật.
1.2. Kĩ năng
- Rèn luyện được khả năng tư duy khi thực hiện một quá trình công nghệ ở
mức độ tế bào, mô thực vật với sự thực hiện tỉ mỉ cẩn thận để đạt được kết quả tốt.
- Thực hiện được các kĩ năng nhân giống bằng sinh sản vô tính phổ biến
trong nông nghiệp (giâm, chiết, ghép cành).
20


- Thiết kế được qui trình nuôi cấy mô, các điều kiện liên quan tới quá trình
này.
1.3. Thái độ
- Ham mê hứng thú vào một lĩnh vực nhân giống cây đặc biệt các cây quí

hiếm và triển vọng to lớn của nuôi cấy mô thực vật.
- Có ý thức sáng tạo của kĩ thuật nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào không
chỉ có ý nghĩa khoa học mà còn có giá trị thực tiễn, kinh tế cao.
2. Chuẩn bị của GV và HS
2.1. Chuẩn bị của GV
- Hình ảnh, Video, mẫu vật, tài liệu cập nhật thông tin về sinh sản của thực
vật và các thông tin về công nghệ nuôi cấy mô trong sinh sản thực vật
2.2. Chuẩn bị của HS
- Các nguồn thông tin từ các kênh thông tin liên quan đến lĩnh vực sinh sản
thực vật ngoài nhà trường.
ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC TRONG CHUYÊN ĐỀ:
Các kĩ năng thành phần
STT Tên năng lực
Năng lực phát Các kĩ năng sinh học cơ bản:
1
hiện và giải
Năng lực vận dụng các kiến thức nuôi cấy mô nhằm
quyết vấn đề
thực hiện việc sinh sản cho thực vật nhằm tạo ra các
giống cây trồng có năng suất cao.
2

Năng lực thu Các phương pháp thu nhận và xử lí thông tin:
nhận và xử lý
Các phương pháp sinh học: Phương pháp quan sát sự
thông tin
phát triển phôi tế bào thực vật qua mẫu vậttiêu bản
hay hình ảnh.
Đọc hiểu các sơ đồ qui trình thực hiện công nghệ sinh
sản bằng nuôi cấy mô.

Các phương pháp khác: Vận dụng các kiến thức liên
môn và đa môn phân tích các cơ chế và hiện tương
21


trong sinh trưởng và phát triển thực vật
3

4

5

6

Năng lực nghiên
cứu khoa học

Các kĩ năng khoa học:
Quan sát các đối tượng thực vật; Phân tích được các
qui trình nuôi cấy mô nhằm mục đích sinh sản vận
dụng trong thực tiễn nuôi cấy mô thực vật; Xử lí và
trình bày các số liệu bao gồm vẽ đồ thị, lập các bảng
biểu, biểu đồ cột, sơ đồ, ảnh chụp; Xây dựng các giả
thuyết khoa học và hình thành các phương án, biện
pháp chứng minh giả thuyết trong thực tiễn.

Năng lực tính Tính toán kích thước cơ thể động vật qua các giai
toán
đoạn của qui trình nuôi cấy mô thực vật.
Năng lực tư duy

Phát triển tư duy phân tích so sánh thông qua
việc so sánh sự phát triển của các động vật
khác nhau qua công nghệ nuôi cấy mô thực vật

Năng lực ngôn
ngữ

Phát triển ngôn ngữ nói và ngôn ngữ viết thông
qua trình bày, tranh luận, thảo luận về công
nghệ tế bào thực vật.

3. Tiến trình dạy học chuyên đề:
Thời gian

Hoạt động

Tiết 1

Hoạt động 1: Giới thiệu, phân công nhiệm - Học sinh biết được
vụ
mục tiêu của chuyên đề
- Giáo viên chia lớp thành các nhóm, mỗi hướng tới.

Mục tiêu

nhóm 5-6hs

- Các nhóm phân công
- Giới thiệu về mục tiêu, nội dung chính của nhiệm vụ trong nhóm,

nghiên cứu tài liệu
chuyên đề cho cả lớp cùng biết
thống nhất nội dung,
hình thức trình bày.
- Phân công công việc cho các nhóm:
- Giao nhiệm vụ về nhà
+ Nhóm 1: tìm hiểu về khái niệm về công
nghệ sinh học, công nghệ tế bào liên quan
22


đến sự sinh sản của thực vật
+ Nhóm 2: tìm hiểu về quá trình phát triển
phôi thực vật
+ Nhóm 3: tìm hiểu công nghệ tế bào thực
vật
+ Nhóm 4: tìm hiểu về vai trò của công nghệ
nuôi cấy mô trong sinh sản của thực vật
Tiết 2

Hoạt động 2: Trình bày nội dung tìm hiểu
- Các nhóm trình bày nội dung bài mà nhóm
mình phụ trách, sao cho thành viên nào cũng
được trình bày, thể hiện công sức của tất cả
các thành viên trong sản phẩm.

- Rèn luyện kỹ năng
thuyết trình, sử dụng
ngôn ngữ nói, kỹ năng
đánh giá.

- Sau mỗi phần trình bày các nhóm đặt câu
hỏi, thảo luận.
- Các nhóm đánh giá các bài trình bày.
Tiết 3

Hoạt động 3: Thảo luận và thực hành các
nội dung sau:
- Rèn luyện kỹ năng
Đặc điểm của công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực hành, quan sát,
thực vật là gì? Trình bày cơ sở khoa học của biện luận, phân tích,
công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật
khái quát hóa thong qua
Ý nghĩa của nuôi cấy mô thực vật đối với nội dung về sinh sản
sản xuất và đời sống. Các thành tựu nhiều bằng nuôi cấy mô thực
mặt của công nghệ nuôi cấy mô. Triển vọng vật
của công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật
Thực hành: Nuôi cấy mô một số thực vật có
ở địa phương

III. KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ

23


1. Bảng ma trận kiểm tra đánh giá theo định hướng phát triển năng lực:
Nội dung

Nhận biết

Thông hiểu

1. Khái
niệm về
Công
nghệ Sinh
học trong
sinh sản
của thực
vật

- Trình bày được
khái niệm về
sinh sản và công
nghệ sinh học
trong sinh sản
của thực vật

- Phân tích được
mối quan hệ giữa
công nghệ sinh
học và sinh sản
cá thể thực vật

- Tìm hiếu các
ứng dụng của
công nghệ sinh
học thực vật
và sinh sản

2.
Sinh
sản bằng
công nghệ
nuôi cấy
mô tế bào
thực vật

- Mô tả được các
giai đoạn chính
của công nghệ
nuôi cấy mô
thực vật

- Giải thích các
giai đoạn của qui
trình nuôi cấy mô
thực vật

- Phân tích
được mối quan
hệ giữa các
giai
đoạn
chính
trong
nuôi cấy mô
dùng cho sinh
sản thực vật

3. Điều
kiện cần
thiết để
thực hiện
sinh sản
bằng nuôi
cấy mô
thực vật

- Trình bày được
các điều kiện cơ
bản cần thiết cho
nuôi cấy mô
thực vật

- Giải
cơ sở
nuôi
nhằm
mới

thích được
tế bào của
cấy mô
tạo cơ thể

Vận dụng thấp Vận dụng cao

- Phân tích
được vai trò

của mỗi điều
kiện
trong
nuôi cấy mô
thực vật.

- Phân tích
được vai trò
của các điều
kiện
không
thuận lợi cho
nuôi cấy mô
thực vật.

4.
Ứng - Mô tả được các - Giải thích được - Ứng dụng - Phân tích
dụng thực ứng dụng thực sự cần thiết và của công nghệ được những
tiễn của tiễn của công vai trò của công sinh học nuôi ưu và nhược
24


sinh sản nghệ nuôi cấy
bằng công mô dung cho
nghệ nuôi sinh sản thực vật
cấy mô
thực vật

nghệ nuôi cấy mô cấy mô dung điểm của nuôi
thực vật.

cho sinh sản
cấy mô dung
cho sinh sản ở
- Giải thích được
thực vật
những ưu thế của
nuôi cấy mô
dung cho sinh sản

2. Kiểm tra đánh giá
1. Lá mới hình thành từ :
A. Mô phân sinh chóp ngọn của thân.
C. Chồi bên.

B. Tầng sinh mạch.
D. Vỏ trụ.

2. Cành bên và hoa xuất phát từ :
A. Lớp sinh bần.

B. Tầng sinh mạch.

C. Chồi bên.

D. Nội bì.

3. Mô phân sinh chóp ngọn cắt từ một cây đem nuôi trong môi trường dinh dưỡng
sẽ phát triển thành :
A. Thân cây.

B. Tất cả mô của cây.

C. Chỉ thân và lá.

D. Mô phân sinh mới của rễ.

4. Lá ban đầu của cây dương xỉ bị cắt cho sinh trưởng tiếp ở môi trường nuôi cấy
mô sẽ phát triển thành :
A. Lá dương xỉ bình thường.

B. Lá có dạng khác cây dương xỉ.

C. Thân và cành phụ.

D. Nụ hoa.

5. Trình bày các phương pháp nhân giống bằng sinh sản sinh dưỡng nhân tạo.
Hướng dẫn:
1.Giâm:
Là hình thức ss từ 1 đoạn thân , cành (mía, sắn,), đoạn rễ (rau, diếp); mảnh lá (thu
hải đường).
2.Chiết:

25