Mục đích của phương pháp nuôi cấy mô tế bào là

Tiếp nối các chủ đề liên quan đến tính toàn năng của tế bào thực vật, hôm nay Việt Sinh sẽ mang đến những thông tin nuôi cấy mô tế bào là gì và cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào thực vật. Một số thuật ngữ, quy trình sẽ được chia sẻ, diễn giải cũng như những thành tựu ứng dụng từ công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật mang lại sẽ được chúng tôi cập nhật thông qua bài viết sau.

• 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 bao gồm nuôi cấy mô tế bào động vật và 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.

• Mô tế bào là một thành phần của cơ thể nhưng chúng vẫn có tính độc lập riêng biệt. Vì thế, khi tách riêng chúng để nuôi trong một môi trường thích hợp đầy đủ các chất dinh dưỡng, các mô tế bào có thể phát triển thành mô cơ quan, thâm chí là mô cơ thể.
• 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.
• Dựa trên tính toàn năng này, phương pháp nuôi cấy mô tế bào xuất hiện. Cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào được dựa trên sự nhân đôi và phân li đồng đều của các nhiễm sắc thể trong quá trình nguyên phân.
• Thực tế là rất nhiều các tế bào thực vật có khả năng tái sinh thành cây hoàn chỉnh (còn gọi là totipotency – khả năng biệt hóa của tế bào đơn lẻ thành những tế bào chuyên biệt với số lượng không giới hạn).
• Các tế bào đơn lẻ, các tế bào thực vật không có thành tế bào (protoplast), các mảnh lá, rễ hoặc thân, thường có thể được sử dụng để tạo ra các tế bào mới trên môi trường nuôi cấy bổ sung các chất dinh dưỡng và hormone thực vật.

Nuôi cấy mô tế bào thực vật được thực hiện như sau:

Trồng thành vườn gốc với các cây giống được chăm sóc và theo dõi kĩ đặc điểm hình thái. Cây sạch bệnh và đang giai đoạn sinh trưởng khỏe mạnh, đây chính là nguồn nguyên liệu quan trọng cho kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật.

Xem thêm:

Tùy vào đối tượng nhân giống, mục đích nghiên cứu mà lựa chọn vị trí lấy mẫu trên cây mẹ, kích thước mẫu, hình thái mẫu. Song song đó, phải chuẩn bị môi trường vô trùng để nuôi cấy mẫu.

Mẫu sau khi được lựa chọn, bảo quản trong bao PE, có ghi nhãn tránh nhầm lẫn. Dụng cụ lấy mẫu được khử trùng kỹ càng.

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 còn khả năng tái sinh sẽ được chuyển vào giai đoạn này để tăng nhanh số lượng cá thể bằng sự sinh phôi soma, tăng số lượng chồi bên, tạo chồi bất định. Các chồi tăng trưởng tốt, khỏe mạnh, đạt kích thước và chiều cao sẽ được cấy sang giai đoạn kế tiếp. Môi trường nuôi cấy được bổ sung chất kích thích tạo chồi.

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.

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.

Kiểm soát được dịch bệnh cây trồng (ta có thể loại bỏ hoàn toàn cá thể mang mầm bệnh).

Kiểm soát được chất lượng giống thông qua kiểm soát kiểu gen của cây bố mẹ làm mẫu nuôi cấy.

Nhân giống trong phòng thí nghiệm ít phụ thuộc vào điều kiện tự nhiên bên ngoài.
Cây con được sản xuất hàng loạt, đồng nhất về mặt di truyền, có sự đồng đều về hình thái.

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…

Còn một số loại cây quý hiếm, có giá trị cao đang tồn tại trong tự nhiên vẫn đang được các nhà khoa học nghiên cứu để tối ưu quy trình nuôi cấy. Hy vọng trong tương lai gần có thể ứng dụng rộng rãi để góp phần phát triển ngành công nghệ sinh học dược liệu nước ta.

Đến đây chắc hẳn các bạn đã phần nào hiểu rõ về cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào cũng như qui trình, ý nghĩa và thành tựu của phương pháp này rồi. Nhớ bình luận cho Việt Sinh biết nếu những thông tin này bổ ích với bạn và đừng quên tiếp tục theo dõi những bài chia sẻ thú vị khác nhé!

Nuôi cấy mô là phương pháp có vai trò và ý nghĩa quan trọng trong công nghệ nhân giống. Vậy nuôi cấy mô là gì? Cơ sở tế bào học của nuôi cấy mô được dựa vào đâu và thành tựu của nó ra sao? Tất cả những thắc mắc đó sẽ tiến hành Bankstore giải đáp qua nội dung bài viết về nuôi cấy mô tế bào tiếp sau đây.

Thế Nào Gọi Là Nuôi Cấy Mô Tế Bào Thực Vật ?

Hồ điệp là loài lan rất đẹp và sang trọng, hoa có kích thước to, lâu tàn, lá to dày, kết cấu lá đẹp. Thường được trồng để cắt cành hoặc kết chậu. trên thị trường hoa hiện nay Hồ điệp luôn là đối tượng người sử dụng được rất nhiều khách hàng ưa chuộng làm quà tặng biếu nhân thời cơ lễ tết. Do đó, giống này cũng là đối tượng người sử dụng được những nhà vườn lựa chọn để trồng. Để đảm bảo số lượng cây giống cung cấp cho bà con nông dân chúng tôi lựa chọn phương pháp nuôi cấy mô và tế bào thực vật để nhân giống hoa hồ điệp.

Đốt thân Phát hoa Hồ điệp mang chồi ngủ có kích thước từ 5 – 6 cm được khử trùng với dung dịch Javel: nước với tỉ lệ 1:một thời gian 15 phút, cấy mẫu vào môi trường tự nhiên MS có bổ sung 20 g/l sucrose và 8 g/l agar + acid ascorbic 75 mg/l để né tránh mẫu hóa nâu. Đốt phát hoa sau lúc cắt ngang mầm ngủ sẽ tiến hành nuôi trên môi trường tự nhiên MS có bổ sung BA 3 mg/l sau 8 tuần nuôi cấy PLBs hình thành. PLBs được nuôi cấy trên môi trường tự nhiên môi trường tự nhiên MS có bổ sung BA 1 mg/l để tái sinh chồi. Chồi Hồ điệp cao khoảng chừng 2 – 2,5 cm nuôi cấy trên môi trường tự nhiên 3 g/l Hyponex 7-6-19 bổ sung 5% nước dừa, 30 g/l chuối; 30 g/l khoai tây, 20 g/l đường 8 g/l agar và 0,5 g/l than hoạt tính. Cây Hồ điệp có độ cao trung bình từ 4-5 cm, có 3-4 rễ, 3-4 lá là các cây đạt tiêu chuẩn để trồng ra vườn ươm hoặc chuyển giao cho bà con nông dân

Khái niệm nuôi cấy mô tế bào. Cơ sở tế bào học của nuôi cấy mô

Nuôi cấy mô tế bào là gì?

Khái niệm nuôi cấy mô tế bào – cơ sở khoa học ý nghĩa luôn là vấn đề được nhiều người quan tâm. Có thể hiểu, nuôi cấy mô tế bào là tổng hợp các kỹ thuật được sử dụng để nuôi cấy và duy trì mô tế bào trong nhập cuộc vô trùng. Biện pháp này sẽ tiến hành áp dụng trên các môi trường tự nhiên giàu dinh dưỡng và với những thành phần đã được xác định từ trước.

Xem Thêm  Alverin là thuốc gì? Những thông tin cần thiết về Alverin

Trong các phương pháp nuôi cấy mô hiện nay, lai tế bào là phương pháp được áp dụng rộng rãi nhất. Lai tế bào là gì? Lai tế bào là phương pháp kết hợp hai tế bào trần của của hai loài khác nhau, từ đó tạo ra tế bào lai chứa hệ gen của tất cả 2 loài ban đầu.

Vậy dựa trên cơ sở nào để giúp các nhà khoa học thực hiện được quá trình nuôi cấy mô tế bào? Hãy cùng tìm hiểu cơ sở tế bào học của nuôi cấy mô tiếp sau đây.

Cơ sở tế bào học của nuôi cấy mô

Mô tế bào bào là một phần của cơ thể nhưng chúng vẫn có tính độc lập riêng biệt. Vì thế, khi ta tách riêng chúng để nuôi trong một môi trường tự nhiên thích hợp với tương đối đầy đủ các chất dinh dưỡng, các mô tế bào có thể phát triển thành mô cơ quan, thậm chí còn là mô cơ thể.

Tế bào thực vật có tính toàn năng. Tức là mọi tế bào sẽ đều phải có cùng hệ gen và có khả năng sinh sản vô tính. Do đó, chúng có thể được nuôi cấy để tạo ra cơ thể mới. Dựa trên tính toàn năng này, phương pháp nuôi cấy mô tế bào đã xuất hiện. Cơ sở khoa học của công nghệ tế bào được dựa trên sự nhân đôi và phân li đồng đều của nhiều nhiễm sắc thể trong quá trình nguyên phân.

Ưu điểm của phương pháp nuôi cấy mô

So với những phương pháp truyền thống, phương pháp nuôi cấy mô có rất nhiều ưu điểm. Đó là:

• Giúp tạo ra chính xác số cây nhân bản. Thông qua đó giúp tạo ra loài mới có tính trạng như mong muốn ban đầu.
• Tạo ra các cây trong nhập cuộc dinh dưỡng đầy đủ, giúp các cây trưởng thành một cách nhanh chóng hơn và phòng tránh khỏi sâu bệnh.
• Giúp tạo ra các loài cây mà không cần hạt hay quá trình thụ phấn thông thường.
• Giúp tái sinh các cây hoàn chỉnh từ những tế bào thực vật đã được biến đổi gen, tạo ra các loài mới tốt hơn.
• Làm sạch các cây bị nhiễm virus, giúp tăng năng suất và làm nguồn nguyên liệu.

Xem Thêm  Aerius là thuốc gì? Các thông tin quan trọng về thuốc Aerius

Ứng dụng của phương pháp nuôi cấy mô tế bào

Chính nhờ những ưu điểm tuyệt vời, nuôi cấy mô tế bào đang rất được áp dụng ngày càng rộng rãi trong cả nghiên cứu và sản xuất. Phương pháp nuôi cấy phấn và chồi được áp dụng để tạo ra các loài hoa lá cây cảnh với số lượng lớn.

Không chỉ có vậy, dựa trên cơ sở tế bào học của nuôi cấy mô, các nhà khoa học có thể bảo tồn được giống cây quý và hiếm hoặc hiện giờ đang bị rình rập đe dọa. Đồng thời, các nhà khoa học còn tồn tại thể sàng lọc được những cây trồng có tính trạng tốt, tạo ra các dược phẩm sinh học hay cứu phôi của một số loài khó sinh trường.

Để làm rõ hơn phần kiến thức này, tất cả chúng ta hãy cùng tìm hiểu một số thắc mắc trắc nghiệm nhé.

Một số thắc mắc về nuôi cấy mô tế bào thực vật

Câu 1: Khi nói về nuôi cấy mô và tế bào thực vật phát biểu nào sau đây không đúng:

A. Phương pháp nuôi cấy mô giúp bảo tồn một số loài gen quý và hiếm đang xuất hiện nguy cơ tuyệt chủng.

B. Phương pháp nuôi cấy mô giúp tạo ra một số lượng lớn cây trưởng thành trong thời gian ngắn

C. Phương pháp nuôi cấy mô giúp tiết kiệm ngân sách được diện tích S khi nhân giống

D. Phương pháp nuôi cấy mô được sử dụng để tạo ra nguồn gen biến dị tổng hợp.

Đáp án: D.

Như đã tìm hiểu ở trên, cơ sở tế bào học của nuôi cấy mô được dựa trên sự nhân đôi và phân li đồng đều của nhiều nhiễm sắc thể trong quá trình nguyên phân, do đó sẽ không còn tạo ra biến dị tổng hợp.

Câu 2: Thành tựu công nghệ tế bào là?

A. Tạo ra giống dâu tằm cho năng suất lá mạnh hơn

B. Tạo ra giống lúa có khả năng tổng hợp dưỡng chất tốt hơn

C. Tạo ra cừu Đôly

D. Tạo ra vi trùng E.coli – một chủng vi trùng có khả năng sản xuất insulin giúp điều trị bệnh tiểu đường.

Đáp án C. các thành tựu của công nghệ tế bào là gồm: tạo giống thực vật và tạo giống thú hoang dã thông qua việc cấy truyền phôi và nhân bản vô tính. Xét từng đáp án, ta thấy lí do như sau:

Phương án A: thành tựu của phương pháp gây đột biến thông qua tác nhân hóa học

Phương áo B và D: thành tựu của công nghệ gen.

Phương án C: thành tựu của công nghệ nuôi cấy mô (nhân bản vô tính).

Câu 3: Phát biểu nào sau đây đúng lúc nói về công nghệ tế bào thực vật?

A. Bằng phương pháp nuôi cấy mô thực vật, các nhà khoa học tạo ra được những kiểu gen đồng nhất

B. Khi ta nuôi cấy hạt phấn hoặc noãn chưa thụ tinh, kết quả sẽ tạo ra một dòng đồng hợp tử về số gen

C. Khi dung hợp 2 tế bào trần của 2 loài thực vật, ta có thể tạo ra giống mới có kiểu gen đồng hợp của tất cả 2 loài.

D. Công nghệ tế bào thực vật giúp nhân giống các cây quý và hiếm.

Dựa vào ứng dụng của công nghệ tế bào thực vật, ta có thể không cầu kỳ dàng trả lời là đáp án D/

Vậy là tất cả chúng ta đã tìm hiểu xong về nuôi cấy mô tế bào, cũng như cơ sở tế bào học của nuôi cấy mô tế bào rồi. Nếu có bất kể thắc mắc gì về phần kiến thức cơ sở tế bào học của nuôi cấy mô, hãy nhanh chóng để lại nhận xét phía dưới nhé. Tất cả chúng ta sẽ cùng nhau trao đổi và thảo luận!

Xem thêm >>> Cơ sở tế bào học của hoán vị gen là gì? Đặc điểm của hoán vị gen