Nuôi cấy mô và Nuôi cấy mô và nhân giống nhân giống

invitroinvitro GV:GV: Nguyễn Hoàng Nguyễn Hoàng LộcLộc

SV:SV: Hồ Anh ChiHồ Anh Chi

Phan T Phương Phan T Phương ThảoThảo

Lê T Phương Lê T Phương VyVy

Mục lụcMục lục1.1. Giới thiệuGiới thiệu

2.2. Nhân giống invitro và các hệ thống nuôi cấy môNhân giống invitro và các hệ thống nuôi cấy mô

. . Tái sinh cây từ cấu trúc sinh dưỡngTái sinh cây từ cấu trúc sinh dưỡng

. Nhân giống qua giai đoạn callus. Nhân giống qua giai đoạn callus

. Nhân giống qua giai đoạn phát sinh phôi vô tính. Nhân giống qua giai đoạn phát sinh phôi vô tính

3.3. Các giai đoạn trong quá trình nhân giống vô tínhCác giai đoạn trong quá trình nhân giống vô tính

4.4. Nhân giống invitro và việc sử dụng ưu thế laiNhân giống invitro và việc sử dụng ưu thế lai

5.5. Nhân giống invitro và các đặc điểm ko di truyềnNhân giống invitro và các đặc điểm ko di truyền

1. Giới thiệu1. Giới thiệuNuôi cấy mô và nhân giống invitro:Nuôi cấy mô và nhân giống invitro: Nuôi cấy đỉnh phân sinhNuôi cấy đỉnh phân sinhSinh sản chồi náchSinh sản chồi náchTạo chồi bất địnhTạo chồi bất địnhPhát sinh cơ quanPhát sinh cơ quanPhát sinh phôi vô tínhPhát sinh phôi vô tính

Mục đích chung của nuôi cấy môMục đích chung của nuôi cấy mô

SX và chuyển hóa sinh học các dược liệu tự SX và chuyển hóa sinh học các dược liệu tự nhiên.nhiên.

Cải thiện về mặt di truyền các giống cây Cải thiện về mặt di truyền các giống cây trồng nông, lâm nghiệp và dược liệu.trồng nông, lâm nghiệp và dược liệu.

Nhân giống invitro các cây trồng quý.Nhân giống invitro các cây trồng quý. Làm sạch bệnh Virus.Làm sạch bệnh Virus.

2. Nhân giống invitro và 2. Nhân giống invitro và các hệ thống nuôi cấy môcác hệ thống nuôi cấy mô

2.1.Tái sinh cây từ các cấu trúc sinh dưỡng2.1.Tái sinh cây từ các cấu trúc sinh dưỡng

a. Nuôi cấy mô phân sinh đỉnh hay đỉnh phân sinh:a. Nuôi cấy mô phân sinh đỉnh hay đỉnh phân sinh:- Sd các bộ phận nhỏ nhất của đỉnh chồi hay đỉnh sinh Sd các bộ phận nhỏ nhất của đỉnh chồi hay đỉnh sinh

trưởng làm mẫu vật nuôi cấy : đỉnh phân sinh và lá trưởng làm mẫu vật nuôi cấy : đỉnh phân sinh và lá non.non.

- 3 khả năng về nguồn gốc cây :3 khả năng về nguồn gốc cây :

1.1. Cây phát triển từ chồi đỉnhCây phát triển từ chồi đỉnh

2.2. Cây phát triển từ chồi nách phá ngủCây phát triển từ chồi nách phá ngủ

3.3. Cây phát triển từ chồi mới sinhCây phát triển từ chồi mới sinh

Các phương thức phát triển:Các phương thức phát triển: . . Phát triển cây trực tiếpPhát triển cây trực tiếp

. Sự phát triển cây trực tiếp. A: mầm khoai tây. B: sự kéo dài mầm khoai tây trong nuôi cấy và phát sinh chồi nách, các đoạn thân mang chồi nách sẽ được tách ra và cấy chuyển trên cùng môi trường để nhân nhanh.

. Phát triển cây thông qua giai đoạn protocorm. Phát triển cây thông qua giai đoạn protocorm..

Đỉnh sinh trưởngĐỉnh sinh trưởng protocorm protocorm cây cây

. Phát triển cây qua giai đoạn protocorm. A: đỉnh sinh trưởng. B: Protocorm hình thành từ nuôi cấy đỉnh sinh trưởng.

. . Ghép đỉnh chồi hay vi ghépGhép đỉnh chồi hay vi ghép..

. Vị trí mắt ghép trong ba kiểu vi ghép khác nhau

• Vi ghép là nuôi cấy đỉnh sinh trưởng thông qua dinh dưỡng tự nhiên của gốc ghép.

•Dùng để tạo giống sạch bệnh và làm nguyên liệu cho sản xuất đại trà.

b. Nuôi cấy chồi bất địnhb. Nuôi cấy chồi bất định::

- Mẫu vật:- Mẫu vật: Đoạn thân: cam, chanh, cà chua…Đoạn thân: cam, chanh, cà chua… Mảnh lá: thuốc lá, cà phê, ca cao….Mảnh lá: thuốc lá, cà phê, ca cao…. Cuống lá: thủy tiên…Cuống lá: thủy tiên… Các bộ phận của hoa: súp lơ, lúa mì…Các bộ phận của hoa: súp lơ, lúa mì… Nhánh củ: họ hạnh, họ layon…Nhánh củ: họ hạnh, họ layon… Đoạn mầm: măng tây…Đoạn mầm: măng tây…

- - Chiều hướng phản ứng phụ thuộc vào nồng độ Chiều hướng phản ứng phụ thuộc vào nồng độ phytohormonephytohormone

Tái sinh chồi bất định và nhân giống in vitro cây Hylotelephium sieboldii. A: Chồi bất định. B: Cây in vitro hoàn chỉnh.

Nhân chồi cây hoa hồng

2.2 Nhân giống thông qua giai đoạn callus:2.2 Nhân giống thông qua giai đoạn callus:

Callus (A) và tái sinh chồi từ callus (B) của chi Lilium

Tế bào callus khi cấy chuyển nhiều lần sẽ không ổn định về mặt di truyền. Để tránh tình trạng đó nhất thiết phải sử dụng loại callus vừa phát sinh, tức là callus sơ cấp để tái sinh cây thì hy vọng sẽ thu được cây tái sinh đồng nhất

2.3 .Nhân giống thông qua phát sinh phôi vô tính-2.3 .Nhân giống thông qua phát sinh phôi vô tính-công nghệ hạt nhân tạo công nghệ hạt nhân tạo

a.a. Phôi vô tính:Phôi vô tính: Là các cá thể nhân giống có cực tính bắt nguồn từ các Là các cá thể nhân giống có cực tính bắt nguồn từ các

tế bào soma.tế bào soma. Phôi hữu tính là sản phẩm của sự thụ tinh giữa giao tử Phôi hữu tính là sản phẩm của sự thụ tinh giữa giao tử

đực và giao tử cái.đực và giao tử cái.

Các giai đoạn phôi học:Các giai đoạn phôi học:

Cây 2 lá mầm: Cây 2 lá mầm: dạng cầudạng cầudạng thủy lôidạng thủy lôidạng có lá mầmdạng có lá mầm

Cây 1 lá mầm: Cây 1 lá mầm: dạng cầudạng cầudạng scutellardạng scutellardạng diệp tiêudạng diệp tiêu

Phôi vô tính của chuối (A) và nuôi cấy phát triển phôi vô tính (B)

b. Công nghệ hạt nhân tạo :- Là phôi vô tính bọc trong một lớp vỏ polymer, trong cấu trúc lưới của lớp vỏ đó, nước, chất dinh dưỡng và chất sinh trưởng được cung cấp thay cho nội nhũ.

Hạt nhân tạo của giống táo M.26

Hạt nhân tạo gồm có ba phần:- Phôi vô tính- Vỏ bọc polymer (alginate)- Màng ngoài (calcium alginate)

Khoai tây siêu bi được trồng bằng hạt nhân tạo

c. Nhân giống trong các nồi phản ứng sinh học:c. Nhân giống trong các nồi phản ứng sinh học:

Các phương thức tạo hoàn chỉnh Các phương thức tạo hoàn chỉnh in vitroin vitro

Quy trình nuôi cấy mô

3. Các giai đoạn trong quá 3. Các giai đoạn trong quá trình nhân giống vô tính trình nhân giống vô tính

invitroinvitro Quy trình nhân giống vô tính Quy trình nhân giống vô tính in vitroin vitro được thực được thực

hiện theo ba (hoặc bốn) giai đoạn :hiện theo ba (hoặc bốn) giai đoạn :

1.1. Giai đoạn I – cấy gây:Giai đoạn I – cấy gây:

Yêu cầu của mẫu: - tỉ lệ nhiễm thấpYêu cầu của mẫu: - tỉ lệ nhiễm thấp

- tỉ lệ sống cao- tỉ lệ sống cao

- tốc độ sinh trưởng nhanh- tốc độ sinh trưởng nhanh

2.2. Giai đoạn II – nhân nhanhGiai đoạn II – nhân nhanh

Những khả năng tạo cây:Những khả năng tạo cây:

- Phát triển chồi náchPhát triển chồi nách

- Tạo phôi vô tínhTạo phôi vô tính

- Tạo đỉnh sinh trưởng mớiTạo đỉnh sinh trưởng mới

3.3. Giai đoạn III – chuẩn bị và đưa ra ngoài đấtGiai đoạn III – chuẩn bị và đưa ra ngoài đất

- Tạo rễTạo rễ

- Huấn luyện thích nghi với môi trườngHuấn luyện thích nghi với môi trường

- Chuyển từ dị dưỡng sang tự dưỡngChuyển từ dị dưỡng sang tự dưỡng

4. Nhân giống in vitro và 4. Nhân giống in vitro và việc sử dụng giống ưu thế việc sử dụng giống ưu thế

lailai Tăng năng suấtTăng năng suất Tính đồng đều của giốngTính đồng đều của giống Nghiên cứu các quy trình nhân giống invitro Nghiên cứu các quy trình nhân giống invitro

tối ưutối ưu

5. Nhân giống invitro và 5. Nhân giống invitro và các đặc điểm không di các đặc điểm không di

truyềntruyền Bên cạnh những đặc điểm di truyền người ta Bên cạnh những đặc điểm di truyền người ta

còn phát hiện được hàng loạt đặc điểm không di còn phát hiện được hàng loạt đặc điểm không di truyền, đó là những đặc điểm epigenetic.truyền, đó là những đặc điểm epigenetic.

1. 1. Hiện tượng các đặc điểm epigenetic được lưu lại:Hiện tượng các đặc điểm epigenetic được lưu lại:

Nghiên cứu nhân giống vô tính cây Nghiên cứu nhân giống vô tính cây Phyllanthus amarysPhyllanthus amarys

2.2. Hiện tượng các đặc điểm epigenetic không lưu lại:Hiện tượng các đặc điểm epigenetic không lưu lại:

Nhân giống vô tính invitro giống dứa Nhân giống vô tính invitro giống dứa CayenCayen không gai không gai

Một số hình ảnh về thành tựuMột số hình ảnh về thành tựu

Rau quả sạch bệnh

Vườn ươm giống nuôi cấy mô

Hoa Tulip nhân giống invitro

Tài liệu sử dụngTài liệu sử dụng Gt Nhập môn CNSH, PGS.TS Nguyễn Gt Nhập môn CNSH, PGS.TS Nguyễn

Hoàng Lộc, NXB Đại học HuếHoàng Lộc, NXB Đại học Huế www.sinhhocvietnam.comwww.sinhhocvietnam.com http://vietsciences.free.frhttp://vietsciences.free.fr