Plant tissue culture

Kiến thức cơ bản: Nuôi cấy mô tế bào thực vật

Nuôi cấy mô thực vật : là sự phát triển của mẫu cấy (bất kỳ bộ phận nào của cây) hoặc tế bào thực vật trong ống nghiệm (trong môi trường nuôi cấy trong phòng thí nghiệm).

  • Nuôi cấy tế bào thực vật dựa trên đặc tính độc đáo của tính toàn năng của tế bào.
  • Khả năng toàn năng của tế bào là khả năng tế bào thực vật tái sinh thành một cây hoàn chỉnh trong điều kiện phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng chất dinh dưỡng nhân tạo phương tiện.
  • dinh dưỡng phương tiện truyền thông

Môi trường dinh dưỡng khác nhau về loại và số lượng vật liệu được sử dụng và sự lựa chọn phụ thuộc vào loại cây được trồng. Một số có sự phát triển tốt hơn trong môi trường rắn so với trong môi trường lỏng. Môi trường dinh dưỡng được biết đến nhiều nhất là: Môi trường White, môi trường MS, môi trường B5. Độ pH lý tưởng của môi trường nuôi cấy là 5,8 và nếu giá trị pH lớn hơn 7 hoặc nhỏ hơn 4,5 thì có sự ức chế sự phát triển.

Các giai đoạn nuôi cấy mô thực vật

Có bốn giai đoạn nuôi cấy mô thực vật:

  1. Bắt đầu sân khấu. Một phần của mô thực vật (a) cắt từ các thực vật, (b) được khử trùng (loại bỏ các chất gây ô nhiễm bề mặt) và (c) được đặt trên môi trường. Môi trường thường chứa muối khoáng, vitamin, sucrose, kháng sinh (tùy chọn) và chất đông đặc như thạch. Mục tiêu của giai đoạn này là đạt được môi trường nuôi cấy vô trùng. Nuôi cấy vô trùng là nuôi cấy không nhiễm vi khuẩn hoặc nấm.
  • Công đoạn nhân giống. Có thể kích thích sự phát triển của mẫu cấy để tạo ra các chồi sinh dưỡng bằng cách đưa vào một loại cytokinin trong môi trường. Cytokinin là chất điều hòa sinh trưởng thực vật thúc đẩy sự hình thành chồi của cây đang phát triển tế bào.
  • Giai đoạn ra rễ. Các chồi đang phát triển có thể được kích thích để tạo ra các rễ bất định bằng cách bao gồm một chất phụ gia trong môi trường. Auxin là chất điều hòa sinh trưởng thực vật thúc đẩy rễ sự hình thành.
  • Di thực. Một chồi có rễ đang phát triển có thể được lấy ra khỏi môi trường nuôi cấy mô và đặt vào đất. Khi điều này được thực hiện, độ ẩm phải được giảm dần theo thời gian vì cây nuôi cấy mô rất dễ bị nhiễm bệnh. héo rũ.
Các giai đoạn nuôi cấy mô thực vật

Các giai đoạn nuôi cấy mô thực vật

Các loại mô nuôi cấy:

  • Nuôi cấy cơ quan ( chẳng hạn như nuôi cấy buồng trứng và nội nhũ văn hóa ).
  • Nuôi cấy mô ( thân, nguồn gốc, hoa . vv) .
  • Nuôi cấy mô sẹo ( là một khối nhu mô không phân biệt tế bào).
  • đình chỉ tế bào các nền văn hóa.
  • Nuôi cấy nguyên sinh chất ( Nguyên sinh chất là một tế bào không có thành tế bào và nó thu được bằng cách sử dụng các enzym như xenlulaza và pectinaza ).
  • Nuôi cấy phôi.
  • Văn hóa bao phấn và phấn hoa ( Chúng được sử dụng trong sản xuất đơn bội thực vật ).

Nuôi cấy huyền phù tế bào

Một số ứng dụng của nuôi cấy tế bào và mô 1- Vi nhân giống /Nhân giống vô tính

  • Nhân giống vô tính là quá trình sinh sản hữu tính bằng cách nhân các bản sao giống hệt nhau về mặt di truyền của cá thể thực vật.
  • Vi nhân giống là phương pháp nuôi cấy mô nhân giống cây trồng. Quá trình vi nhân giống diễn ra nhanh chóng và đã được điều chỉnh để thương mại hóa các loại cây trồng quan trọng như chuối, táo và các loại cây trồng khác. thực vật.

2-  Sản xuất virus miễn phí thực vật

Có thể tạo ra cây trồng sạch virus thông qua nuôi cấy mô ở cấp độ thương mại. Trong số các kỹ thuật nuôi cấy, nuôi cấy mô phân sinh là phương pháp đáng tin cậy nhất để loại bỏ virus và các mầm bệnh khác.

3-  Sản xuất tổng hợp hạt giống

Trong hạt tổng hợp, phôi soma được bao bọc trong một chất nền thích hợp (ví dụ natri alginate), cùng với các chất như mycorrhizae, thuốc trừ sâu, thuốc diệt nấm và thuốc diệt cỏ.

4-   Sản xuất thứ cấp chất chuyển hóa

Các hóa chất quan trọng nhất được sản xuất bằng nuôi cấy tế bào là các chất chuyển hóa thứ cấp. Các chất chuyển hóa thứ cấp này bao gồm alkaloid, glycoside (steroid và phenolics), terpenoid, latex, tannin, v.v.

Cây chuyển gen với các tính trạng có lợi

  1. Thực vật chuyển gen hoặc cây trồng chuyển gen là những thực vật, trong đó một gen ngoại lai có chức năng đã được kết hợp bằng bất kỳ phương pháp công nghệ sinh học nào mà thường không có trong thực vật.
  2. Cây chuyển gen có nhiều đặc điểm có lợi như kháng côn trùng, chịu thuốc diệt cỏ, làm chậm quá trình chín của quả, cải thiện chất lượng dầu, kiểm soát cỏ dại, v.v., nhưng mục tiêu chính của việc sản xuất cây chuyển gen là tăng năng suất.

Một số tính trạng được giới thiệu ở những cây chuyển gen này như sau:

Căng thẳng sinh học (nhiễm virut, vi khuẩn, sâu bệnh và cỏ dại) và căng thẳng phi sinh học (vật lý

các tác nhân như nhiệt độ, độ ẩm, độ mặn, v.v.).

Chịu thuốc diệt cỏ

Một số chiến lược công nghệ sinh học để kiểm soát cỏ dại đang được sử dụng, ví dụ như việc sản xuất quá mức các enzym mục tiêu của thuốc diệt cỏ (thường là trong lục lạp) trong cây khiến cây không nhạy cảm với thuốc diệt cỏ.

Kháng virus

Có một số chiến lược để biến đổi gen cây trồng kháng vi-rút và những chiến lược này sử dụng các gen từ chính vi-rút. Phương pháp tiếp cận qua trung gian protein của lớp vỏ vi rút là phương pháp thành công nhất để cung cấp khả năng kháng vi rút cho cây trồng.

Kháng côn trùng

Công nghệ chuyển gen sử dụng phương pháp thân thiện với môi trường để cải thiện việc quản lý kiểm soát dịch hại. Các gen đầu tiên có sẵn cho kỹ thuật di truyền cây trồng để kháng sâu bệnh là các gen Cry (thường được gọi là gen Bt) từ Bacillus thuringiensis . Chúng đặc trưng cho một nhóm côn trùng gây hại cụ thể và không gây hại cho các loài côn trùng có ích khác như bướm và tằm.

Quả chậm chín

Hóc môn khí, ethylene điều chỉnh quá trình chín của trái cây, do đó, quá trình chín có thể bị chậm lại bằng cách ngăn chặn hoặc giảm sản xuất ethylene. Điều này có thể đạt được bằng cách đưa vào (các) gen hình thành ethylene theo cách ngăn chặn sự biểu hiện của chính nó trong cây trồng.

Một số công dụng của cây chuyển gen là:

  • Cải thiện chất dinh dưỡng chất lượng
    • Cải thiện protein hạt giống chất lượng
    • Chẩn đoán và điều trị protein
    • ăn được vắc-xin
    • phân hủy sinh học chất dẻo
Back to top button