Thành tựu của phơng pháp nuôi cấy mô tế bào Phơng pháp nhân giống in vitro

Một hớng khác của nuôi cấy mô tế bào thực vật đã đợc ứng dụng rộng rãi cho nhân giống và phục hồi giống. Bắt đầu từ những năm 1960 khi Morel nhận
thấy protocorm của cây địa lan khi nuôi cấy đã hình thành nên các protocorm
khác. Nếu trong môi trờng thích hợp thì các protocorm đó có thể phát triển thành cây con.
ở nớc ta, cho tới nay cũng có nhiều phòng thí nghiệm nuôi cấy mô tế bào thực vật và đã hoàn thiện đợc một số quy trình nhân giống bằng phơng pháp
nuôi cấy mô và tế bào thực vật nh: Viện Di truyền Nông nghiệp đã hoàn thành
quy trình nhân giống Mía, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam cũng đã đa vào đợc trong sản xuất quy trình nhân giống Bạch Đàn
Hiện nay, ngời ta đã và đang đẩy mạnh khai thác tiềm năng nuôi cấy mô tế bào thực vật dựa trên quan điểm sinh học hiện đại: Mỗi tế bào riêng rẽ đã đ-
ợc phân hoá đều chứa toàn bộ thông tin di truyền DNA cần thiết của cả cơ thể thực vật đó và nếu gặp điều kiện thích hợp thì mỗi tế bào đều có thể phát triển
thành một cá thể hoàn chỉnh, đó là tính toàn năng của tế bào.

1.6.2. Thành tựu của phơng pháp nuôi cấy mô tế bào

Trải qua một thời gian cha phải là dài nhng những thành tựu mà công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật đã đạt đợc là rất lớn, với hàng loạt cây trồng
nh: cây ăn quả, cây lơng thực, cây công nghiệp, cây thuốc quý hiếm có giá trị cao, cây hoa.
ở nớc ta, các hớng nghiên cứu ứng dụng phơng pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật đợc phát triển mạnh từ những năm 80 và đã đạt đợc những kết quả
khích lệ.
Ví dụ: ở cây ăn quả đã xây dựng đợc quy trình nhân giống các cây ăn quả có múi. ở cây lơng thực đã nhân đợc giống khoai tây, lúa, ngô. Đối với cây
công nghiệp, chúng ta đã ứng dụng thành công phơng pháp nuôi cấy in vitro ở
một số cây nh: Bạch đàn, Keo. Kỹ thuật nuôi cấy in vitro cũng đợc sử dụng
rộng rãi để nhân nhanh một số cây dợc liệu nh: Trinh nữ hoàng cung, Thanh
Ti liu chia s ti: wWw.SinhHoc.edu.vn
13
hao, Thông đỏ nhằm thu nhận đợc nguồn nguyên liệu ổn định. Một số cây hoa cũng đợc nhân giống bằng nuôi cấy
in vitro nh: Phong lan và nhiều loại hoa khác nh: Hồng, Cúc, Cẩm chớng, Lyly, Đồng tiền.
Hiện nay, thành tựu của công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật trong sản xuất mà nhất là sản xuất nông nghiệp ngày càng đợc thể hiện rõ. Nó đã trở
thành một công cụ không thể thiếu của công nghệ sinh học hiện đại, nhất là
trong lĩnh vực ứng dụng công nghệ DNA tái tổ hợp thực vật, công nghệ tạo giống và nhân nhanh giống hiện đại.

1.6.3. Phơng pháp nhân giống in vitro

Phơng pháp nhân giống in vitro có khả năng khắc phục đợc những trở ngại của các phơng pháp nhân giống vô tính truyền thống đồng thời còn đem lại
những lợi ích thiết thực nh sau:
Tạo cây con đồng nhất về mặt di truyền, bảo tồn đợc các tính trạng đã
chọn lọc.
Tạo đợc dòng thuần chủng của cây tạp giao. Điều đó rất có ý nghĩa đối với cây thuốc và những cây trồng để chiết lấy hoạt chất.
Tạo đợc cây có genotype mới đa bội, đơn bội.
Lu giữ tập đoàn gen.
Phục tráng giống thông qua kỹ thuật cấy đỉnh sinh trởng và cải tạo giống
thông qua kỹ thuật gen.
Có thể sản xuất giống cây quanh năm.
Nhân nhanh nhiều cây không kết hạt trong những điều kiện sinh thái nhất định hoặc nẩy mầm kém.
Hệ số nhân cực kỳ cao.
Nói tóm lại, nhân giống in vitro một mặt tạo ra cây con sạch bệnh với hệ số
nhân cao, mặt khác đảm bảo đợc tính ổn định di truyền của cây trồng [19]. Tuy nhiên, phơng pháp này đòi hỏi trang thiết bị đắt tiền và kỹ thuật cao nên
Ti liu chia s ti: wWw.SinhHoc.edu.vn
14
chỉ có hiệu quả đối với những cây có giá trị cao hoặc khó nhân bằng các ph- ơng pháp khác.
Hiện nay, nhân giống in vitro đã đợc áp dụng cho nhiều loại cây. Murashige
1974 đã chia quy trình nhân giống in vitro thành 4 giai đoạn nh sau [7]:
Giai đoạn 1: Nuôi cấy khởi đầu tái sinh chồi, cụm chồi Đa mẫu vật từ bên ngoài vào nuôi cấy phải đảm bảo: tỷ lệ nhiễm thấp, tỷ
lệ sống cao, tốc độ sinh trởng nhanh. Kết quả bớc này phụ thuộc rất nhiều vào cách lấy mẫu. Quan trọng nhất vẫn là đỉnh sinh trởng, chồi nách, sau đó là hoa,
đoạn thân, mảnh lá, rễ Giai đoạn 2: Nhân nhanh chồi, cụm chồi trong điều kiện in vitro
Giai đoạn này kích thích tạo cơ quan phụ hoặc có cấu trúc khác mà từ đó
phát sinh cây hoàn chỉnh. Mục tiêu quan trọng nhất của giai đoạn này là xác định phơng thức nhân nhanh nhất bằng môi trờng dinh dỡng và điều kiện khí hậu tối
thích. Giai đoạn 3: Tạo cây hoàn chỉnh
Đây là giai đoạn quan trọng, bao gồm việc tạo rễ, huấn luyện cây thích nghi với điều kiện thay đổi của môi trờng ngoại cảnh nh: sự thay đổi nhiệt độ,
độ ẩm, sự mất nớc, sâu bệnh và chuyển từ trạng thái dị dỡng sang trạng thái tự dỡng hoàn toàn.
Giai đoạn 4: Huấn luyện cây con, chuyển cây ra trồng ở điều kiện tự nhiên Thêi gian tèi thiĨu cho sù thÝch nghi cđa c©y với điều kiện tự nhiên là 2 - 3
tuần. Trong thời gian này, cây cần đợc chăm sóc và bảo vệ tốt trớc những yếu tố bất lợi nh: Mất nớc nhanh làm cây bị héo, nhiễm vi khuẩn và nấm, bệnh thối nõn,
bệnh cháy lá do nắng.
Ti liu chia s ti: wWw.SinhHoc.edu.vn
15
Sơ đồ quy trình nhân giống thực vËt in vitro
Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn
 16
Vên ¬m Bao phấn,
túi noãn Hoa
Đỉnh sinh trưởng
Phôi
Nhân nhanh chồi
Mô sẹo
Vật liệu vô trùng Rễ
Thân Lá
Mầm chồi
Chồi Tế bào phôi
Khử trùng
Tái sinh chồi
Tạo mô sẹo
Cây hoàn chỉnh Tạo rễ
Đưa cây ra đất Cụm chồi
Vườn ươm
Chơng 2. Đối tợng và phơng pháp nghiên cøu