Bài giảng Công nghệ 10 - Bài 6: Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào trong nhân giống cây trồng nông lâm nghiệp

BÀI 6 : ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO TRONG NHÂN GIỐNG CÂY TRỒNG NÔNG LÂM NGHIỆP CÔNG NGHỆ 10NHỮNG NỘI DUNG CHÍNHI. KHÁI NIỆM VỀ PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀOII. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY MÔ THỰC VẬTNHỮNG NỘI DUNG CHÍNHIII. QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ NHÂN GIỐNG CÂY BẰNG NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO THỰC VẬT IV. MỘT SỐ THỰC VẬT NUÔI CẤY MÔ ĐIỂN HÌNH Khái niệm về phương pháp nuôi cấy mô tế bàoTế bào mô thực vật là 1 phần của cơ thể nhưng chúng vẫn có tính độc lập. Nuôi cấy mô tế bào là tế bào đơn hay cụm tế bào được tiến hành trong ống nghiệm hoặc các loại thiết bị nuôi cấy vô trùng khác. Môi trường nuối cấy của chúng là hỗn hợp các chất dinh dưỡng, vitamin và các chất điều hoà sinh trưởng. Qua nhiều lần phân bào liên tiếp, việc hoá thành mô và cơ quan, mô tế bào có thể phát triển thành cây hoàn chỉnh. CÂU HỎI KHÓ: NGUỒN CACBON CUNG CẤP CHỦ YẾU CHO QUÁ TRÌNH NUÔI CẤY LÀ GÌ? VÀ MÔI TRƯỜNG CÁC CHẤT NÀY ĐƯỢC PHA?Sacarozơ, glucozơ, vitamin B1, B2, B6, piotin,Các chất này được pha vào môi trường đặc như aga hay môi trường lỏng như nước cất sạch ion tuỳ theo yêu cầu của từng loại nuôi cấy, từng đối tượng.II. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA PHƯƠNG PHÁP MÔ TẾ BÀO Tế bào thực vật có tính toàn năng toàn thể.Bất cứ tế bào nào hoặc mô nào thuộc cơ quan như rễ thân lá đều chứa hệ gien quy định kiểu gien của loài đó.Vì thế khi ta lấy bất cứ bộ phận nào của cây đều có thể nhân giống nó thành 1 cây hoàn chỉnh.Cơ thể thực vật là 1 thể thống nhất bao gồm nhiều cơ quan có chức năng khác nhau, được hình thành từ nhiều tế bào khác nhau. Các tế bào này đều có chung nguồn gốc là tế bào hợp tử. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY MÔ THỰC VẬT  Tính toàn năng của tế bào. Tế bào thực vật Cây hoàn chỉnhTế bào hợp tử phân chia thành các tế bào phôi sinh.Tế bào phôi sinh tiếp tục phân chia thành các tế bào chuyên hoá đặc hiệu.Tế bào đã phân hoá thành các tế bào chuyên biệt không mất đi khả năng biến đổi của mình.Ở điều kiện thích hợp chúng trở về dạng phôi sinh và phân chia mạnh mẽ. Quá trình này được gọi là phản phân hoá tế bào.Quá trình phản phân hóaQuá trình phân hóatế bàoTế bào hợp tửTế bào phôi sinhCây hoàn chỉnhTế bào chuyên hóa đặc hiệu111Tế bào phôi sinhTế bào chuyên hóa đặc hiệuCây hoàn chỉnh222Nuôi cấy mô tế bàoIII. Quy trình nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bàoÝ nghĩa: - 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.2. Lợi ích: - Tạo giống và tạo dòng thuần nhanh. - Tạo cây sạch bệnh từ những vậy liệu di truyền ưu việt và cây có chất lượng cao. - Nhân giống nhanh đồng loạt với quy mô lớn.Chọn vật liệu nuôi cấyTrồng cây trong vườn ươmTạo chồiKhử TrùngTạo rễQUI TRÌNH CÔNG NGHỆ NHÂN GIỐNG CÂY BẰNG NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO THỰC VẬT Cấy cây vào môi trường thích hợp(trang 20-21 SGK)Chọn vật liệu nuôi cấyCác mô đang phát triển mạnh như:Mô phân sinh ngọnChồi bênThượng tầngĐầu rễ.Thịt quả nonLá nonCuống hoa Đế hoa Mô phân sinh đốt NONKhử trùng – Vô TrùngPhòng nuôi cấy môDụng cụ nuôi cấyVật liệu nuôi cấy Thao tác nuôi cấyBa nhân tố đảm bảo thành công trong cấy mô thực vật là:Bảo đảm điều kiện vô trùng.Chọn đúng môi trường và chuẩn bị môi trường đúng cáchChọn mô cấy thích hợp, xử lý mô cấy thích hợp trước và sau khi cấyTạo chồiChồi được tạo trên môi trường có cytokinin 0,5 – 5mg/l.Mẫu non cho khả năng tạo chồi cao.Chồi ngọn và chồi bên xuất hiện sau 3 – 4 thángTạo rễCây được cấy vào môi trường có chứa auxin 0.1 – 5mg/l.Giảm độ ẩm từ 90% xuống 30 – 50%, lá dầy lên và rễ phát triển.Tạo rễ thường kết hợp với việc thuần hóa giúp câylàm quen với chế độ tự dưỡng.Cây được nhúng 1 -3 giây trong dd auxin nồng độ cao (50 – 1000mg/l)..Cấy cây vào môi trường thích hợpGiúp thuần hóa cây con invitro.Cấy chuyển cây sang môi trường thích hợp.Ổn định sự sinh trường chuẩn bị đưa ra vườn ươm.Trồng cây trong vườn ươmCây phát triển ổn định, đủ lá và rễ , chuyển cây sang vườn ươm.Vườn ươm cây cấy mô phải mát, cường độ chiếu sáng thấp, nhiệt độ không khí mát, độ ẩm cao.Rễ cũ lụi dần, rễ mới xuất hiện.Phun chất kích thích lên lá để rút ngắn thời gian ra rễ .MỘT SỐ THỰC VẬT NUÔI CẤY MÔ ĐIỂN HÌNH HoaLanCẩm ChướngCúcDâu tằmDâu TâyAtisôBắp cảiChuốiĐu đủDừaDứaCà độc dược Cây thuốc lá Cây thuốc lá KẾT LUẬNÝ nghĩa thực tiễn quan trọng nhất của việc nuôi cấy mô tế bào là áp dụng kĩ thuật sản xuất đại trà có kiểm soát trong tạo giống và nhân giống cây trồng.