Khái quát về công nghệ tế bào & Cơ sở khoa học của công nghệ tế bào thực vật
Cell Technology Overview, Plant Totipotency, Differentiation & In Vitro Micropropagation
Nội dung lý thuyết & Nguyên lý công nghệ
1 Khái niệm Công nghệ tế bào và Cơ sở sinh học
Công nghệ tế bào (Cell Technology): Là ngành kỹ thuật ứng dụng quy trình nuôi cấy tế bào hoặc mô sinh vật trong ống nghiệm (in vitro) ở điều kiện vô trùng và môi trường dinh dưỡng nhân tạo thích hợp để tạo ra số lượng lớn các tế bào, mô hoặc tái sinh thành cơ thể hoàn chỉnh mang đặc tính di truyền mong muốn.
2 Quy trình kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật in vitro
Quy trình công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật trải qua 5 bước tiêu chuẩn trong phòng thí nghiệm:
| Giai đoạn | Thao tác kỹ thuật & Điều kiện | Vai trò của Phytohormone |
|---|---|---|
| 1. Chọn & Khử trùng mẫu | Chọn đỉnh sinh trưởng hoặc chồi non sạch bệnh. Khử trùng bề mặt bằng cồn 70% và dung dịch NaOCl (nước Javel loãng). | Bảo toàn mô sống, loại bỏ hoàn toàn vi khuẩn và nấm mốc ngoại nhiễm. |
| 2. Cảm ứng tạo mô sẹo (Callus) | Cấy mẫu lên môi trường MS (Murashige & Skoog) đặc bổ sung đường sucrose, vitamin và chất điều hòa sinh trưởng. | Tỷ lệ cân bằng giữa Auxin (kích thích phân bào) và Cytokinin thúc đẩy phản biệt hóa. |
| 3. Tái sinh chồi & Rễ | Chuyển mô sẹo sang môi trường kích thích phát sinh hình thái tạo cây con hoàn chỉnh. |
Cytokinin cao / Auxin thấp: Kích thích nảy chồi. Auxin cao / Cytokinin thấp: Kích thích ra rễ. |
| 4. Thích nghi & Trồng đất | Rửa sạch thạch bám rễ, chuyển cây ra nhà lưới có mái che và độ ẩm cao để thuần hóa trước khi đưa ra ruộng sản xuất. | Cây hoàn thiện lớp cutin bảo vệ và chức năng quang hợp tự dưỡng. |
3 Ưu thế vượt trội của phương pháp nhân giống in vitro
Cho phép nhân nhanh hàng vạn cây giống đồng đều về di truyền, sạch mầm bệnh virus (nhờ lấy mô phân sinh đỉnh), tiết kiệm tối đa diện tích và không phụ thuộc vào mùa vụ thời tiết.
Bài tập trắc nghiệm củng cố
Chọn đáp án để xem giải thích1 Cơ sở sinh học căn bản nhất cho phép một mảnh mô hoặc một tế bào thực vật có thể tái sinh thành một cây con hoàn chỉnh là gì?
2 Hiện tượng các tế bào nhu mô lá đã chuyên hóa quay trở lại trạng thái phân chia tế bào phôi sinh để tạo thành khối mô sẹo (callus) được gọi là quá trình gì?
3 Trong kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật, để kích thích mô sẹo phát sinh chồi non, người ta cần điều chỉnh tỷ lệ hormone sinh trưởng như thế nào?
4 Tại sao việc sử dụng đỉnh sinh trưởng (mô phân sinh ngọn) làm mẫu nuôi cấy lại giúp tạo ra cây giống sạch virus?