[CHUẨN NHẤT] Nêu cơ sở khoa học của phương pháp nuôi cấy mô tế bào | Myphamthucuc.vn

Câu hỏi: Nêu cơ sở khoa học của phương pháp nuôi cấy mô tế bào

Lời giải: 

Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào thực vật

– Tính toàn năng của tế bào

Tế bào chứa hệ gen quy định kiểu gen loài đoa, mang toàn bộ thông tin của loài. Có thể sinh sản vô tính khi nuôi cấy trong môi trường thích hợp để cây hoàn chỉnh

Tế bào thực vật có tính toàn năng. Tức là mọi tế bào sẽ đều có cùng hệ gen và có khả năng sinh sản vô tính. Do đó, chúng có thể được nuôi cấy trong môi trường thuận lợi để tạo ra các cá thể mới đồng loạt về tính trạng, kiểu gen và kiểu hình.

– Sự phân hóa và phản phân hóa của tế bài

+ Sự phân hóa: là tiến trình quy định biến đổi tế bào phôi sinh thành tế bào chuyên hóa đặc biệt cho các mô, cơ quan khác nhau để đảm nhận các chức năng khác nhau.

+ Sự phản phân hóa tế bào: là quá trình chuyển tế bào chuyển hóa về một chức năng nào đó về trạng thái vô sinh ban đâu và phân chia mạnh mẽ.

Cùng Top lời giải tìm hiểu chi tiết về phương pháp nuôi cấy mô tế bào nhé!

Nuôi cấy mô tế bào là gì?

Đó là tổng hợp các kỹ thuật được sử dụng để nuôi cấy và duy trì mô tế bào trong điều kiện vô trùng. Biện pháp này sẽ được áp dụng trên các môi trường giàu dinh dưỡng và với những thành phần đã được xác định từ trước.

Nuôi cấy mô tế bào là 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.

Nuôi cấy mô tế bào bao gồm nuôi cấy mô tế bào động vật và nuôi cấy mô tế bào thực vật.

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

Nuôi cấy mô tế bào thực vật

+ Là thuật ngữ để nói về việc nuôi cấy tất cả các phần của thực vật (tế bào đơn, mô sẹo, cơ quan sinh trưởng…). Đây là phương pháp nghiên cứu tất cả các vấn đề liên quan đến thực vật như sinh lý học, sinh hóa học, di truyền học và cấu trúc thực vật.

+ Chúng ta sẽ tách rời tế bào thực vật và chuyển nó vào trong một môi trường dinh dưỡng thích hợp giống như trong cơ thể sống, giúp tế bào phân chia, biệt hóa thành mô, cơ quan và phát triển thành cây hoàn chỉnh.

Quy trình công nghệ nhân giống bằng nuôi cấy 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 cấy ở ngoài tự nhiên luôn chứa vi khuẩn, nấm… nên cần phải loại bỏ các yếu tố này để đưa vào môi trường nuôi cấy vô trùng. Đây là khâu rất khó trong nuôi cấy mô vì nó quyết định 50% sự thành công trong nuôi cấy mô. Để khử trùng mẫu cấy, cần lựa chọn hóa chất và thời gian khử trùng thích hợp làm chết các tác nhân gây nhiễm mẫu (nấm, vi khuẩn).

+ 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

Mẫu cấy hoàn chỉnh hình thái cây, tiếp tục phát triển chiều cao và hình thành rễ. Tất nhiên, mỗi giai đoạn tăng trưởng, các môi trường nuôi cấy đều được bổ sung các chất điều hòa sinh trưởng phù hợp cho sự ra 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

Bình chứa các cây con được chuyển ra vườn ươm (nhà kính), ánh sáng và nhiệt độ đạt 75 – 80 % so với bên ngoài tự nhiên, giúp cây con thích nghi dần với điều kiện bên ngoài. Đây là giai đoạn trung gian để chuyển cây từ phòng thí nghiệm ra ngoài 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

Thành tựu ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật

Dựa vào cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào, thực tế tất cả các giống cây đều có thể áp dụng công nghệ này. Đến năm 2019, thông qua nuôi cấy mô tế bào thực vật, ở nước ta đã có những giống cây trồng được nhân giống thành công như:

+ Các giống cây ăn quả bao gồm chuối già Nam Mỹ, chuối sứ, dâu tây chịu nhiệt, dừa, dứa,…

+ Các giống cây cảnh có giá trị cao như lan hồ điệp, lan rừng đột biến,… và cây cảnh ngắn ngày như hoa hồng, thược dược, cúc, đồng tiền,…

+ Các giống cây dược liệu như đinh lăng, đẳng sâm, sâm Ngọc Linh,…

+ Các giống lúa có phẩm chất tốt như lúa Nàng Thơm Chợ Đào, lúa cẩm, lúa den (nếp nương),…

+ Các giống cây lấy gỗ như bạch đàn, keo lai, cẩm lai…