Chủ đề: NUÔI CẤY MÔ – TẾ BÀO THỰC VẬT BẰNG TẾ BÀO TRẦN VÀ KĨ THUẬT CHUYỂN GEN KHÁI NIỆM KHÁI NIỆM Nuôi cấy mô- tế bào thực vật là kĩ thuật cho Nuôi cấy mô- tế bào thực vật là kĩ thuật cho phép nuôi cấy dễ dàng những tế bào thực phép nuôi cấy dễ dàng những tế bào thực vật hay mô phân sinh sạch bệnh trong môi vật hay mô phân sinh sạch bệnh trong môi trường nhân tạo thích hợp để tạo ra những trường nhân tạo thích hợp để tạo ra những khối tế bào hay những cây hoàn chỉnh khối tế bào hay những cây hoàn chỉnh trong ống nghiệm. trong ống nghiệm. C C Ơ SỞ SINH LÍ CỦA CÔNG NGHỆ Ơ SỞ SINH LÍ CỦA CÔNG NGHỆ NUÔI CẤY MÔ- TẾ BÀO NUÔI CẤY MÔ- TẾ BÀO  TÍNH TOÀN NĂNG TÍNH TOÀN NĂNG : : Là khả năng của 1 tế Là khả năng của 1 tế bào hình thành 1 cây bào hình thành 1 cây hòa chỉnh trong điều hòa chỉnh trong điều kiện nuôi cấy thích kiện nuôi cấy thích hợp, do trong tế bào hợp, do trong tế bào có chứa bộ AND(NST) có chứa bộ AND(NST) hoàn chỉnh, chứa toàn hoàn chỉnh, chứa toàn bộ thông tin di truyền bộ thông tin di truyền cho 1 chu kì sống hoàn cho 1 chu kì sống hoàn chỉnh. chỉnh. AND mARN AND mARN Protêin tính trạng Protêin tính trạng  Tùy từng tế bào, từng Tùy từng tế bào, từng loại mô, từng thời kì sinh loại mô, từng thời kì sinh trưởng, phát triển mà các trưởng, phát triển mà các gen phù hợp hoạt động; gen phù hợp hoạt động; các gen không cùng hoạt các gen không cùng hoạt động như nhau trong các động như nhau trong các giai đoạn phát triển của giai đoạn phát triển của cơ thể (do cơ chế điều cơ thể (do cơ chế điều hòa hoạt động của gen). hòa hoạt động của gen).  SỰ PHÂN CHIA, PHÂN HÓA, PHẢN PHÂN HÓA SỰ PHÂN CHIA, PHÂN HÓA, PHẢN PHÂN HÓA CỦA TẾ BÀO: CỦA TẾ BÀO:  Phân hóa Phân hóa : 1 tế bào 1khối tế bào(phân hóa) mô cơ : 1 tế bào 1khối tế bào(phân hóa) mô cơ quan hệ cơ quan. quan hệ cơ quan.  Phản phân hóa Phản phân hóa : khi các tế bào đã phân hóa thành các : khi các tế bào đã phân hóa thành các mô chức năng riêng biệt nhưng vẫn có thể quay về mô chức năng riêng biệt nhưng vẫn có thể quay về trạng thái chức năng phôi sinh ban đầu ki gặp điều trạng thái chức năng phôi sinh ban đầu ki gặp điều kiện thuận lợi. kiện thuận lợi. • Các đặc tính trên được xác định dựa trên cơ sở là đặc điểm di truyền nhưng sự thay đổi môi trường cũng có ảnh hưởng trực tiếp đến các đặc tính đó. CÁC NHÂN TỐ ĐẢM BỎ THÀNH CÁC NHÂN TỐ ĐẢM BỎ THÀNH CÔNG TRONG CÔNG NGHỆ NUÔI CÔNG TRONG CÔNG NGHỆ NUÔI CẤY MÔ- TẾ BÀO THỰC VẬT CẤY MÔ- TẾ BÀO THỰC VẬT : :  Đảm bảo điều kiện Đảm bảo điều kiện vô trùng, phòng thí vô trùng, phòng thí nghiệm phải chuyên nghiệm phải chuyên hóa cao. hóa cao.  Chọn đúng môi Chọn đúng môi trường và chuẩn bị trường và chuẩn bị môi trường đúng môi trường đúng cách. cách.  Chọn mô cấy, xử lí mô Chọn mô cấy, xử lí mô cấy thích hợp trước và cấy thích hợp trước và sau khi cấy. sau khi cấy. CÁC BƯỚC TRONG KĨ THẬY NUÔI CÁC BƯỚC TRONG KĨ THẬY NUÔI CẤY MÔ- TẾ BÀO THỰC VẬT CẤY MÔ- TẾ BÀO THỰC VẬT  Tạo vật liệu khởi đầu Tạo vật liệu khởi đầu : thường chọn chồi là : thường chọn chồi là bộ phận nuôi cấy thích hợp nhất khử trùng bộ phận nuôi cấy thích hợp nhất khử trùng cấy trong môi trường khởi động để tái sinh cấy trong môi trường khởi động để tái sinh  Giai đoạn nhân nhanh Giai đoạn nhân nhanh : vật liệu : vật liệu khởi đầu được khởi đầu được chuyển sang môi trường nhân nhanh có bổ sung chuyển sang môi trường nhân nhanh có bổ sung Xitokinin để tái sinh 1 thành nhiều chồi. Xitokinin để tái sinh 1 thành nhiều chồi.  Giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh Giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh : tách riêng các chồi : tách riêng các chồi cho vào môi trường tạo rể (bố sung Auxin) cho vào môi trường tạo rể (bố sung Auxin) mỗi chồi ra rể thành 1 cây hoàn chỉnh. mỗi chồi ra rể thành 1 cây hoàn chỉnh.  Giai đoạn ra cây Giai đoạn ra cây : cây trong ống nghiệm đủ : cây trong ống nghiệm đủ tiêu chuẩn (chiều cao, số lá, số rể) sẽ được tiêu chuẩn (chiều cao, số lá, số rể) sẽ được chuyển sang môi trường tự nhiên. chuyển sang môi trường tự nhiên. CÁC HÌNH TH C NUÔI Ứ CÁC HÌNH TH C NUÔI Ứ C Y MÔẤ C Y MÔẤ • Nuôi c y mô th c v tấ ự ậ Nuôi c y mô th c v tấ ự ậ • Nuôi c y mô b ng t ấ ằ ế Nuôi c y mô b ng t ấ ằ ế bào tr nầ bào tr nầ [...]... của hoocmon thực vật… • Tế bào trần có thể chịu các xử lí gây đột biến và được dùng để tạo ra các dòng tế bào có nguồn gốc đơn bào • Tế bào trần thiết yếu cho sự lai thể hệ( dung hợp tế bào trần) và áp dụng các kĩ thuật chuyển gen( bơm AND, hóa thẩm, điện thẩm…) MỞ RỘNG NI CẤY MƠ BẰNG KĨ THUẬT DUNG HỢP TẾ BÀO TRẦN VÀ KĨ THUẬT CHUYỂN GEN SỰ LAI THỂ HỆ BẰNG KĨ THUẬT DUNG HỢP TẾ BÀO TRẦN • Khái niệm: Dung... để có cây nảy mầm ÍCH LỢI CỦA TẾ BÀO TRẦN • Tế bào trần có khả năng tái tạo vách và cho phơi thể hệ • Ni cấy tế bào trần sẽ mở ra 1 mơ hình hấp dẫn để theo dõi q trình sinh phơi thể hệ từ 1 tế bào cơ lập Đặc biệt biết được sự sắp xếp các sợi Xenluloz để xác định hướng kéo dài tế bào, vị trí và hướng của mặt phẳng phân chia • Thuận lợi cho sự nghiên cứu về sinh lí tế bào: tính thấm của màng, vận chuyển... nhất là từ cha mẹ xa nhau, 1 vài NST bị hủy bỏ sau 1 vài lần phân bào Tính bền chỉ thấy được sau nhiều lần nhân đơi • Dung hợp tế bào trần có thể theo 2 kiểu:  Dung hợp nhân 1 phần hay tồn phần: hình thành tế bào lai  1 trong 2 nhân cha mẹ được giữ: tế bào chất lai Cả 2 đều mang gen trong tế bào chất ÍCH LỢI VÀ TRỞ NGẠI CỦA NI CẤY TẾ BÀO TRẦN • Ích lợi: giúp loại trừ tính bất thụ hửu tính, tạo cây... cho giọt hỗn hợp 2 loại tế bào trần tiếp xúc từ từ với các giọt PEG 25- 50% • Điện dung hợp (tốtnhất): Khi đặt hỗn hợp 2 loại tế bào trần trong 1 điện trường, các tế bào trần sẽ di chuyển, tiếp xúc nhau và xếp thành 1 chuỗi dài dưới lực điện trường Sau đó dùng xung điện ngắn đẻ tạo vết đứt ở màng, sự dung hợp sẽ xảy ra tại nơi tiếp xúc NHỮNG BIẾN ĐỔI CỦA TẾ BÀO • Phần lớn tế bào lai có bộ NST khơng... thân ni cấy trong mơi trường dinh dưỡng sẽ tạo nên cây con Ni cấy mơ sẹo từ hạt phấn( Auxin rất quan trọng): Ni cấy bao phấn có hạt phấn chín mơi trường thuận lợi bao phấn chín sẽ phân hóa bằng cách: nhân sinh sản sẽ tiêu biến nhân sinh dưỡng sẽ ngun phân tạo mơ sẹo ni dưỡng cây đơn bội(n) xử lí cơnxixin cây trưởng thành(đơn bội kép) NI CẤY MƠ BẰNG TẾ BÀO TRẦN Khái niệm tế bào trần: Là tế bào thực... thực vật bị loại bỏ vách bởi 1 xử lí enzim Đó là tế bào tự do, cơ lập, khơng định hướng( vì khơng còn chịu sự tương quan trong hệ thống thực vật)  SỰ CƠ LẬP VÀ NI CẤY TẾ BÀO TRẦN Sự cơ lập: Trước hết phải xử lí vật liệu khởi đầu( lá, mơ sẹo, dịch treo tế bào ) với enzim phân hủy vách( Xenlulaza, HemiXenlulaza, Pectolyaza…)  Ví dụ: phương pháp tạo tế bào trần từ lá: Lá làm sạch lá bằng Clorox 10% rửa... tượng cắt đứt màng sinh chất nơi tiếp xúc giữa 2 tế bào trần khác lồi do tác động của các nhân tố bên ngồi Sau đó là sự tái tổ chức các màng ban đầu thành 1 và bao lấy tế bào chất và 2 nhân cha mẹ CÁC HÌNH THỨC DUNG HỢP • Tự dung hợp: Vì màng sinh chất của tế bào( -) do nhóm P và Protein nên các tế bào trần đẩy nhau nên khơng tự dung hợp Do đó phải làm các rế bào trần tiếp xúc nhau nhờ PEG hay sốc điện... biểu bì dưới của lá+ gây co ngun sinh 1h bằng Mannitol 10% enzim thu được tế bào trần  Sức trương tế bào bình thường thì được cân bằng với sức ép cơ học của vách vách mất, để tế bào khơng bị vỡ thì cho vào những chất gây co ngun sinh (CaCl2,KCl,Mannitol…) hòa tan trong Enzim khi xử lí SỰ NI CẤY Thành phần của mơi trường ni cấy lỏng hay đặc tùy thuộc vào vật liệu thực vật.Mơi trường này có thêm Auxin...NI CẤY MƠ THỰC VẬT  Ni cấy mơ của cơ quan tách rời: VD: củ cà rốt cắt lát tách mảnh mạch rây xử lí+ ni cấy mơ phơi phơi nảy mầm cây non trong ống nghiệm cây trưởng thành  Ni cấy từ mơ hay cơ quan: VD: từ 1 mơ lá tách tế bào ni cấy trên đĩa Pêtri điều kiện thuận lợi sẽ hình thành những cây non trồng chậu phát triển cây trưởng thành  Ni cấy đỉnh sinh trưởng: Từ 1 mơ phân... • Sau đó cần giảm áp suất thẩm thấu bắng cách pha lỗng mơi trường để giúp cho sự tăng trưởng tế bào   Khi mơ sẹo được hình thành cần chuyển chúng vào trong mơi trường rắn chứa Auxin ở nồng độ thấp hơn và Xitokinin cao hơn Sau cùng kích thích ra rễ cần loại Xitokinin, tăng nồng độ Auxin • Thơng thường, tế bào trần cần 1-2 ngày cho sự hình thành vách, 2-7 ngày cho các lần nhân đơi đầu tiên, 3-4 tuần . ậ • Nuôi c y mô b ng t ấ ằ ế Nuôi c y mô b ng t ấ ằ ế bào tr nầ bào tr nầ NUÔI CẤY MÔ THỰC VẬT NUÔI CẤY MÔ THỰC VẬT  Nuôi cấy mô của cơ Nuôi cấy mô của. kép). NUÔI CẤY MÔ BẰNG TẾ BÀO NUÔI CẤY MÔ BẰNG TẾ BÀO TRẦN TRẦN  Khái niệm tế bào trần Khái niệm tế bào trần : : Là tế bào thực vật bị Là tế bào thực