Ưu điểm của phương pháp nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào

Nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào là phương pháp nhân giống vô tính tiên tiến nhất hiện nay. Bộ phận để nhân giống có thể là ngọn cây, ngọn cành, nhánh một phần của lá, hoa, rễ cây. Nhân giống hoa ở các nước tiên tiến đều sử dụng phương pháp nuôi cấy mô tế bào đối với cây hoa cúc, cẩm chướng, đồng tiền, loa kèn, lay ơn…

• Các bước tiến hành với các bước chính sau

Ưu điểm: cây được sản xuất từ nuôi cấy mô tế bào là sạch bệnh, cây sinh trưởng, phát triển khoẻ, độ đồng đều cao, hệ số nhân giống cao so với các phương pháp nhân giống khác.

Nhược điểm phải đầu tư các phương tiên kỹ thuật, hoá chất. Giá thành cây con giống cao, khó áp dụng.

Các bước tiến hành với các bước chính sau

+ Chọn vật liệu để nuôi cấy [đỉnh sinh trưởng, mầm ngủ, đỉnh sinh trưởng rễ, mô lá] và khử trùng. Để khử trùng mô thực vật, người ta thường dùng một số chất hoá học như: HgCl, HO … Và tuỳ thuộc vào từng loại mô thực vật mà lựa chọn loại hoá chất, nồng độ và thời gian xử lý hoá chất thích hợp.

+ Tái sinh mẫu nuôi cấy: Quá trình này được điều khiển chủ yếu dựa vào tỷ lệ hợp chất Auxin/Xytokinin ngoại sinh được đưa vào môi trường nuôi cấy.

+ Nhân nhanh  chồi: Đưa vào môi trường dinh dưỡng nhân tạo các chất điều hoà sinh trưởng [Auxin, Xytokinin, Gibberellin…], các chất bổ sung như nước dừa, nước chiết nấm men, dịch thuỷ phân Casein. kết hợp với các yếu tố nhiệt độ, ánh sáng thích hợp. Tuỳ thuộc vào từng đối lượng nuôi cấy, người ta có thể nhân nhanh các cụm chồi hay kích thích sự phát triển của các chồi nách [vi giâm cành] hoặc thông qua việc lạo cây từ phôi vô tính.

+ Tạo cây hoàn chỉnh: chuyển các chồi, mầm ngủ từ môi trường nhân nhanh chồi sang môi trường ra rễ để tạo ra cây con hoàn chỉnh. Sau 2 – 3 tuần, từ những chồi riêng lẻ này sẽ xuất hiện rễ và trở thành cây hoàn chỉnh. Ở giai đoạn này thường bổ sung vào môi trường nuôi cấy các Auxin là nhóm hormon thực vật quan trọng có chức năng tạo rề phụ từ mô nuôi cấy.Trong nhóm này, các chất IAA, IBA, NAA được sử dụng nhiều nhất để tạo rễ cho chồi invitro.

+ Đưa cây con ra vườn ươm với giá thể phù hợp: Chuyển cây con invitro từ trạng thái sống dị dưỡng sang sống hoàn toàn tự dưỡng, do đó phải bảo đảm các điều kiện ngoại cảnh [nhiệt độ, ánh sáng. ẩm độ, giá thể…] phù hợp để cây con đạt tỷ lệ sống cao trong vườn ươm.

+ Đưa cây con ra vườn sản xuất. Hiện nay nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào đã được áp dụng ở một số loài hoa: đồng tiền, cẩm chướng… và đã đem lại hiệu quả kinh tế cao cho người sản xuất. Cây hoa được nhân giống từ nuôi cấy mô tế bào có năng suất rất cao [gấp 3-4 lần so với các cách nhân giống khác], chất lượng giống hoa tốt. Vùng hoa Mê Linh [Vĩnh Phúc], Tây Tựu [Hà Nội] hiện nay hầu hết các giống hoa đồng tiền mới đều được trồng bằng cây nhân giống từ phương pháp nuôi cấy mô tế bào.

Nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào là phương pháp nhân giống vô tính tiên tiến nhất hiện nay. Bộ phận để nhân giống có thể là ngọn cây, ngọn cành, nhánh một phần của lá, hoa, rễ cây. Nhân giống hoa ở các nước tiên tiến đều sử dụng phương pháp nuôi cấy mô tế bào đối với cây hoa cúc, cẩm chướng, đồng tiền, loa kèn, lay ơn… Ưu điểm là cây được sản xuất từ nuôi cấy mô tế bào là sạch bệnh, cây sinh trưởng, phát triển khoẻ, độ đồng đều cao, hệ số nhân giống cao so với các phương pháp nhân giống khác. Nhược điểm là phải đầu tư các phương tiên kỹ thuật, hoá chất. Giá thành cây con giống cao, khó áp dụng.

Câu hỏi:Ưu điểm của nhân giống cây trồng bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào?

Trả lời:

Ưu điểm của nhân giống cây trồng bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào là:

- Hệ số nhân giống cao, nhân giống nhanh

- Cây được tạo ra sạch bệnh

- Duy trì được tính tốt của cây bố mẹ

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

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

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

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

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

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

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.

+ Để khử trùng mô thực vật, người ta thường dùng một số chất hoá học như: HgCl, HO … Và tuỳ thuộc vào từng loại mô thực vật mà lựa chọn loại hoá chất,nồng độ và thời gian xử lý hoá chất thích hợp.

- Bước 3: Tạo chồi

Đưa vào môi trường dinh dưỡng nhân tạo các chất điều hoàsinh trưởng [Auxin, Xytokinin, Gibberellin…], các chất bổ sung như nước dừa, nước chiết nấm men, dịch thuỷ phân Casein. kết hợp với các yếu tố nhiệt độ, ánh sáng thích hợp. Tuỳ thuộc vào từng đối lượng nuôi cấy, người ta có thể nhân nhanh các cụm chồi hay kích thích sự phát triển của các chồi nách [vi giâm cành] hoặc thông qua việc lạo cây từ phôi vô tính.

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 các chồi, mầm ngủ từ môi trường nhân nhanh chồi sang môi trường ra rễ để tạo ra cây con hoàn chỉnh. Sau 2 – 3 tuần, từ những chồi riêng lẻ này sẽ xuất hiện rễ và trở thành cây hoàn chỉnh. Ở giai đoạn này thường bổ sung vào môi trường nuôi cấy các Auxin là nhóm hormon thực vật quan trọng có chức năng tạo rề phụ từ mô nuôi cấy.

- Bước 6: Trồng cây trong vườn ươm

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

Để có được qui trình nuôi cấy mô hoàn chỉnh [qui trình trong phòng thí nghiệm] cần ít nhất 10 – 12 tháng.Cây con được sản xuất hàng loạt, đồng nhất về mặt di truyền, có sự đồng đều về hình thái.

Trong tương lai, nuôi cấy mô tế bào thực vật sẽ là những đóng góp to lớn để phục tráng, nhân giống cây trồng và chọn giống cây trồng, góp phần vào sự phát triển của ngành nông nghiệp.