Tại sao mô tế bào có thể phát triển thành cây môi công nghệ 10

Bài 6: Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào trong nhân giống cây trồng nông, lâm nghiệp

I - KHÁI NIỆM VỀ PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO

- Nuôi cấy mô tế bàolà phương pháp tách rời tế bào, mô nuôi cấy trong môi trường thích hợp và vô trùng để chúng tiếp tục phân bào, biệt hóa thành mô, cơ quan để phát triển thành cây mới.

- Môi trường dinh dưỡng:

+ Nguyên tố đa lượng: N, S, Ca, K, P

+ Nguyên tố vi lượng: Fe, B, Mo, I, Cu

+ Đường: Glucozơ, Saccarozơ

+ Chất điều hòa sinh trưởng: Auxin, Cytokinin

II - CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO

1. Tính toàn năng của tế bào

- Tế bào chứa hệ gen qui định loài đó, mang toàn bộ lượng thông tin của loài

- Tế bào có thể sinh sản vô tính khi nuôi cấy trong môi trường thích hợp để tạo thành cây hoàn chỉnh

2. Khả năng phân hóa và phản phân hóa

- Phân hóa tế bào:là quá trình từ tế bào phôi sinh biến đổi thành tế bào chuyên hóa đảm bảo các chức năng khác nhau

- Phản phân hóa tế bào:Là quá trình chuyển tế bào chuyên hóa về tế bàophôi sinh trong điều kiện thích hợp và tiếp tục phân chia mạnh mẽ

III - QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ NHÂN GIỐNG BẰNG NUÔI CÂY MÔ TẾ BÀO

1. Quy trình

- Bước 1: Chọn vật liệu nuôi cấy

Chọn mẫu tốt, không bị nhiễm bệnh

Cách làm:

Chọn cây mẹ khỏe, sạch bệnh

Chọn mô phân sinh đỉnh chồi, đỉnh rễ, bộ phận non

- Bước 2: Khử trùng

Mẫu và dụng cụ được tẩy rửa, khử trùng

Cắt đỉnh sinh trưởng thành phần tử nhỏ, tẩy rửa, khử trùng ở buồng vô trùng

- Bước 3: Tạo chồi

Môi trường dinh dưỡng:

Nguyên tố đa lượng: N, S, Ca, K, P

Nguyên tố vi lượng: Fe, B, Mo, I, Cu

Đường: Glucozơ, Saccarozơ

Chất điều hòa sinh trưởng: Auxin, Cytokinin

Để phát triển thân cành cho chồi trong môi trường dinh dưỡng có bổ sung Cytokinin hoạt hóa tạo chồi

- Bước 4: Tạo rễ

Khi chồi đạt tiêu chuẩn về chiều cao, số lá thì chuyển sang môi trường tạo rễ, bổ sung chất kích thích auxin, IBA…

- Bước 5: Cấy cây vào môi trường thích ứng

Chuyển cây sang môi trường thích ứng gần giống với môi trường tự nhiên về: nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng…

- Bước 6: Trồng cây trong vườn ươm

Khi cây đủ chiều cao, thân lá thì chuyển cây ra vườn ươm

2. Ý nghĩa

- Nhân với số lượng lớn, trên quy mô công nghệ

- Sản phẩm sạch bệnh và đồng nhất về di truyền

- Hệ số nhân giống cao

Lời kết

Sau khi học xongBài 6: Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào trong nhân giống cây trồng nông, lâm nghiệp, các em cần nắm vững cácnội dung trọng tâm:

- Khái niệm phương pháp nuôi cấy mô tế bào

- Cơ sở khoa học củaphương pháp nuôi cấy mô tế bào

- Qui trình công nghệ nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào

Lý thuyết Công nghệ 10 Bài 6: Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào trong nhân giống cây trồng nông, lâm nghiệp hay, ngắn gọn

I - KHÁI NIỆM VỀ PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO

Tế bào, mô thực vật là một phần của cơ thể nhưng có tính độc lập. Nuôi cấy mô tế bào trong môi trường thích hợp và cung cấp đủ chất dinh dưỡng gần giống như trong cơ thể sống thì mô tế bào có thể sống. Qua nhiều lần phân bào liên tiếp, biệt hoá thành mô và cơ quan, mô tế bào có thể phát triển thành cây hoàn chỉnh.

II. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO

Tế bào thực vật có tính toàn năng. Bất cứ tế bào nào hoặc mô nào thuộc cơ quan đều chứa hệ gen qui định loài đó. Chúng có khả năng sinh sản vô tính thành cây hoàn chỉnh nếu được nuôi cấy trong môi trường thích hợp. Tính toàn năng là cơ sở khoa học phương pháp nuôi cấy tế bào mô.

Cơ thể thực vật là một thể thống nhất bao gồm nhiều cơ quan có chức năng khác nhau, được hình thành từ nhiều tế bào khác nhau, có nguồn gốc chung là tế bào hợp tử.

Giai đoạn đầu, tế bào hợp tử phân chia thành các tế bào phôi sinh chưa mang chức năng chuyên biệt. Tế bào phôi sinh tiếp tục biến đổi thành các tế bào chuyên hoá đặc hiệu cho các mô, các cơ quan khác nhau.

Phân hóa tế bào: là quá trình từ tế bào phôi sinh biến đổi thành tế bào chuyên hóa đảm bảo các chức năng khác nhau

Phản phân hóa tế bào: Là quá trình chuyển tế bào chuyên hóa về tế bào phôi sinh trong điều kiện thích hợp và tiếp tục phân chia mạnh mẽ

Kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào là kĩ thuật điều khiển sự phát sinh hình thái của tế bào thực vật một cách định hướng dựa vào sự phân hoá, phản phân hoá trên cơ sở tính toàn năng của tế bào thực vật khi được nuôi cấy tách rời trong điều kiện nhân tạo, vô trùng.

III. QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ NHÂN GIỐNG BẰNG NUÔI CÂY MÔ TẾ BÀO

1. Ý nghĩa

Nhân giống cây trồng bằng nuôi cấy mô tế bào:

- Có thể nhân giống cây trồng ở quy mô công nghiệp kể cả trên các đối tượng khó nhân giống bằng phương pháp thông thường

- Hệ số nhân giống cao

- Sản phẩm đồng nhất mặt di truyền

- Nguyên liệu nuôi cấy sạch bệnh thì sản phẩm hoàn toàn sạch bệnh.

2. Qui trình công nghệ nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào

a] Chọn vật liệu nuôi cấy

Vật liệu nuôi cấy thường là tế bào của mô phân sinh [mô chưa phân hoá trong các đỉnh sinh trưởng của rễ, thân, lá].

Vật liệu nuôi cấy không bị nhiễm bệnh được trồng trong buồng cách li.

b] Khử trùng

Cắt đỉnh sinh trưởng vật liệu nuôi cấy thành phần tử nhỏ. Mẫu sau khi cắt được tẩy rửa bằng nước sạch và khử trùng.

c] Tạo chồi trong môi trường nhân tạo

Mẫu được nuôi cấy trong môi trường dinh dưỡng để tạo chồi, tức là tái tạo cây từ các đỉnh sinh trưởng. Môi trường dinh dưỡng nhân tạo thường dùng trong nuôi cấy mô là môi trường MS [Murashige và Skoog].

d] Tạo rễ

Khi chồi đạt tiêu chuẩn về kích thước [chiều cao] thì tách [cắt] chồi và cấy sang môi trường tạo rễ, bổ sung chất kích thích α, NAA, IBA…

e] Cấy cây vào môi trường thích ứng

Cấy cây sang môi trường thích ứng để cây thích nghi dần với điều kiện tự nhiên.

f] Trồng cây trong vườn ươm

Sau khi cây phát triển bình thường và đạt tiêu chuẩn cây giống, chuyển cây ra vườn ươm.

Ứng dụng nuôi cấy mô người ta đã nhân nhanh được nhiều giống cây lương thực, thực phẩm [giống lúa chịu mặn, kháng đạo ôn; khoai tây, súp lơ, măng tây,…] giống cây công nghiệp [mía, cà phê], giống cây hoa, cây ăn quả, cây lâm nghiệp.

Xem thêm các bài Lý thuyết và câu hỏi trắc nghiệm Công nghệ lớp 10 có đáp án hay khác:

Giới thiệu kênh Youtube Tôi