CNSH Nông nghiệp - nuôi cấy mô quang tự dưỡng

Chào cả nhà,
Em thấy box CNSH mình ít bài viết về CNSH nông nghiệp, mà em thì đang năm cuối CNSH NN đại học KHTN-HCM =)
Hiện em đang theo hướng nghiên cứu vi nhân giống quang tự dưỡng tại viện Sinh học nhiệt đới TPHCM.
Em mở chủ đề này mong bà con CNSH NN mình có dịp gặp gỡ, đàm đạo.
Vì em làm theo hướng quang tự dưỡng, đây cũng là một hướng khá mới nên em sẽ bắt đầu bằng việc giới thiệu pp nuôi cấy quang tự dưỡng (hì hì, em sẽ cố gắng trong khả năng của mềnh - coi như ôn bài luôn ấy mà). nếu có gì thiếu sót mong mọi người góp ý.
Tối nay em sẽ viết tiếp... giờ phải ra ngoài 1 tí.

Hôm nay xin trình bày một chút về nuôi cấy mô truyền thống, dù sao đây cũng là phương pháp có ý nghĩa rất quan trọng trong nhân giống cây trồng và vẫn còn được sử dụng rộng rãi hiện nay. Mình chỉ trình bày sơ lược nhất vì có lẽ mọi người đã biết rồi

I. NUÔI CẤY MÔ TRUYỀN THỐNG

1. Lịch sử và thành tựu:
Có rất nhiều cái tên gắn liền với phương pháp nuôi cấy in-vitro truyền thống, nhưng mình chỉ nói về những người tạo điểm mốc trong lịch sử nuôi cấy mô để tránh "sách vở" quá. =)
- Haberlandt (1902), ông là người đầu tiên có ý tưởng nuôi cấy mô sinh vật ngoài cơ thể, nhưng ông đã thất bại do dùng tế bào qúa chuyên biệt.
- White (1934), là người phát hiện tế bào rễ cây cà chua có thể được nuôi cấy vô hạn, ông đồng thời là người tìm ra môi trường nuôi cấy rễ được sử dụng phổ biến hiện nay (môi trường White)
- Murashige và Skoog (1962) cải tiến môi trường nuôi cấy tạo ra môi trường MS phù hợp với nhiều loại cây và được dùng cho đến nay (hiện nay nhiều nghiên cứu nhận thấy hàm lượng khoáng trong MS quá cao nên tự cải biên thành MS 1/2 , MS 1/4 - giảm khoáng đa lượng)
- Morel (1960), nhân giống vô tính lan bằng nuôi cấy đỉnh sinh trưởng: lan là cây nuôi cấy mô đầu tiên được thương mại hóa.

2. Các phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật
(xin phân loại theo 5 vật liệu nuôi cấy - sách "Nuôi cấy mô thực vật - Dương Công Kiên")

a. Nuôi cấy đỉnh sinh trưởng
- Đỉnh sinh trưởng (ĐST) là phần chóp đỉnh của chồi ngọn và chồi bên. Tách bằng kính lúp sau khi đã khử trùng mẫu
- Mẫu được nuôi cấy trong môi trường bổ sung đủ dinh dưỡng khoáng và có chất điều hòa thích hợp: từ 1 ĐST -> 1 hay nhiều chồi -> phát triển thành thân, ra lá, rễ -> chuyển cây con ra vườn cho thích nghi điều kiện ex-vitro
Nói chung theo kinh nghiệm cá nhân thì mình ko làm cầu kì đến vậy. Nuôi cấy đỉnh sinh trưởng thường là để tạo cây sạch bệnh, kĩ thuật này rất khó thực hiện (hì hì, mình cũng chưa làm được bao giờ). Thông thường, mẫu cấy ban đầu lấy từ vườn, chọn đoạn thân gần ngọn sao cho nhìn thấy ở nách lá mấy chồi bên chưa nảy. Nếu mà chồi bên đã nhú dù nhỏ xíu thôi thì khi khử trùng cũng teo hết. Chọn mẫu vừa ý, đem về lặt bớt lá, nên dùng vật bén như dao để cắt, tránh làm dập thân thì khi khử trùng hóa chất sẽ không ăn sâu lắm. Lưu ý là lúc ngắt đoạn thân hay ngắt bớt lá thì phải chừa phần cuống dài 1 chút để sau này khử trùng bị ăn vào thì mình còn có chỗ mà gọt bớt đi, không thì cắt cụt ngủn ko cắm vào môi trường được =) . Mẹo: thường mình cắt đoạn thân sao cho có hình cái ná (chữ Y), phần chữ V ở trên là 2 đoạn cuống lá dư ra, phần I ở dưới là đoạn thân mà sau khi dc cắt ngắn bớt sẽ cắm vào môi trường. với mỗi đoạn thế này, cái chúng ta cần là đảm bảo an toàn cho 2 cái chồi nách. cắt như vầy cũng giúp bạn ko cắm ngược đoạn thân, 1 vấn đề nhỏ nhưng cũng làm đau đầu khi phải cấy số lượng lớn.

b. Nuôi cấy mô sẹo
- Mô sẹo là một cụm tế bào phát triển vô tổ chức do quá trình phản phân hóa các tế bào đã phân hóa. Có hai loại mô sẹo, tế bào to, trong thì không phát triển thành cây hoàn chỉnh được. Nếu tạo được loại mô sẹo có tế bào đặc, màu xanh, tròn nhỏ thì chúc mừng bạn! từ đây bạn có thể tái sinh nó thành chồi và cây hoàn chỉnh bằng chất điều hòa.
- Mô sẹo thường được tạo ra khi môi trường có sự hiện diện của auxin (sách thường nói là tỷ lệ auxin/cytokinin là 1 thì ra mô sẹo, thực tế mình làm thì một lần vô mẫu hạt Rosemary (cây hương thảo - xuất xứ từ Trung Đông), môi trường có NAA 0,5mg/l, ko có cytokinin cũng tạo mô sẹo xanh - loại mô sẹo sẽ phát sinh thành cây hoàn chỉnh. Ngoài ra thì với húng chanh hay một số cây khác, mình thấy tác giả cũng ko cần làm đúng tỷ lệ này do trong mẫu cấy còn có chất điều hòa nội sinh, chúng ta chỉ có thể ước lượng chứ khó mà kiểm soát chính xác nồng độ chất điều hòa sử dụng).
Nuôi cấy mô sẹo cho ra lượng chồi rất lớn, hơn pp nuôi cấy đỉnh sinh trưởng nhiều. Nhưng mà cũng chính vì mình thúc ép các tế bào phân chia liên tục, nên biến dị cũng rất nhiều. có thể nói pp nuôi cấy mô sẹo là pp tạo nhiều biến dị nhất trong nuôi cấy mô.


(thôi mai lại viết tiếp nha, giờ phải đi ăn cum cái đã )
Chúc mọi người ngủ ngon

Chào các bạn - Các nhà khoa học trẻ tương lai,

Xin giới thiệu đến các bạn công ty Khoa Hoc Hợp Nhất - đại diện hợp pháp của nhãn hàng Sigma-Aldrich tại Việt Nam, chuyên cung cấp các hóa chất của Sigma-Aldrich và một số hãng hóa chất nổi tiếng khác. Với đội ngũ nhân viên giàu kinh nghiệm trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học và kinh doanh, hy vọng sẽ tư vấn và cung cấp các loại hóa chất các bạn đang cần trong thời gian nhanh nhất với giá cả hợp lý.

Rất mong nhận được sự ủng hộ của các bạn.

Địa chỉ liên hệ:
Hoàng Nguyễn Công Trình
Công ty Khoa Học Hợp Nhất 3B05-3B06 lầu 4, tòa nhà Indochina Park Tower, 4 Nguyễn Đình Chiểu, Quận 1, Tp. HCM
Điện thoại: 01689533989

vào nội dung chính đi em ơi!!!! sao im hơi lặng tiếng rồi thế?

sory mọi người. vì em đang làm đề tài bận quá. vài ngày nữa sắp xếp dc em sẽ viết tiếp

Mình rất quan tâm đến đề tài của bạn, nghe rất thú vị, tên đề tài của bạn là gì vậy, chia sẻ với mọi người nhé

em đang làm đề tài về phôi soma ở cây húng chanh. bước đầu tạo phôi, sau đó đưa sang điều kiện quang tự dưỡng cho phôi nảy mầm để đạt hiệu quả ex vitro cao hơn phương pháp truyền thống. hix, đi cả ngày dìa đúi như trái chúi. chỉ lăn đùng ra ngủ thoi =P

Khi nào có thời gian em lên viết chút về đề tài của em nhé. Chị cũng muốn tìm hiểu cái này để tìm lại tình yêu với Sinh học . Trước chị cũng nuôi cấy mấy loại tảo. Mà bỏ ngành bỏ nghề lâu rồi. Giờ đang quay lại, nên đọc cũng thấy hay hay

Xin lỗi mọi người vì mình đã lặn biệt tích bấy lâu. =P

hôm nay xin viết tiếp về các phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật.

c. Nuôi cấy tế bào đơn
- Sau bước nuôi cấy mô sẹo, người ta có thể tiếp tục sử dụng chất điều hòa sinh trưởng thực vật (chất ĐHSTTV) để biệt hóa tạo chồi, tạo rễ... tùy mục đích sử dụng. Hoặc cũng có thể dùng để nuôi cấy trong môi trường lỏng, đặt trên máy lắc có tốc độ phù hợp để tách ra thành nhiều tế bào đơn lẻ, gọi là tế bào đơn.
- Đây là cách để tăng sinh khối tế bào. Nếu tiếp tục nuôi cấy lỏng lắc và bổ sung cơ chất thích hợp, tế bào thực vật sẽ trở thành nhà máy sản xuất các hợp chất có hoạt tính sinh học phục vụ mục đích con người. Hoặc sau thời gian nuôi cấy, dịch tế bào dc trải lên môi trường thạch bổ sung auxin để tạo cụm mô sẹo, hay môi trường thạch bổ sung cytokinin/auxin thích hợp để tạo cây hoàn chỉnh.

Không nói ra thì các bạn cũng thấy đây là pp cho hệ số nhân giống cực kì cao, nhưng thường khi đi theo hướng này, mục đích không phải là nhân giống mà là để sản xuất hợp chất thứ cấp đối với 1 số cây sinh trưởng chậm, hoặc khó nhân giống như nhân sâm... đặc biệt với nhân sâm, tốc độ sinh trưởng in vitro cực kì chậm. Ở các loài thông thường, sau khi tạo dc mô sẹo, người ta có thể cấy chuyền sang môi trường ko chất ĐHSTTV để tăng sinh khối, nhưng thực tế mình làm việc thì mô sẹo sâm chỉ có thể tăng trưởng trên môi trường MS bổ sung chất ĐHSTTV, mà hết sức chậm chạp. T.T
Khi nuôi cấy in vitro, thông thường thực vật chỉ tạo dc rễ bất định (trừ trường hợp gieo hạt hay là nuôi cấy phôi soma). Trong khi đó, với những cây sử dụng rễ như nhân sâm, đương quy thì rễ chính mới thật sự có giá trị. Theo ý kiến riêng của mình thì nhân giống in vitro những loài cây này ko đạt hiệu quả lắm mà nên nuôi cấy lỏng lắc trong các bio reactor để thu dịch tế bào và hợp chất thứ cấp thì hay hơn. Như Hàn Quốc đang thực hiện để thương mại hóa cây sâm Hàn Quốc, thực tế, trong tất cả các loài nhân sâm Hàn Quốc, Triều Tiên, Mỹ, thì nhân sâm Việt Nam có giá trị nhất... chỉ tiếc là chúng ta ko thể thương mại hóa như họ, mà lại mắc kẹt trong việc làm sao nhân giống sâm. 1 cây sâm trồng ngoài đất phải sau 6-7 năm mới thu hoạch dc, nhân giống in vitro cũng rất chậm lớn, ko cho rễ chính => cung ko đủ cầu.

d. Nuôi cấy protoplast
- Protoplast hay tế bào trần là các tế bào đơn, dc tách bỏ thành cellulose nhưng vẫn có sức sống và duy trì đủ chức năng vốn có. Trong điều kiện nuôi cấy phù hợp, protoplast sẽ tái tạo lại thành tế bào và phân chia, tạo cây hoàn chỉnh.
- Đây là phương pháp hay dùng trong kĩ thuật di truyền. Thông thường việc chuyển gen vào tế bào thực vật khó hơn so với vi sinh bởi có lớp thành cellulose bao ngoài. Khi bóc lớp thành này đi thì sẽ dễ dàng hơn cho chuyển gen cũng như dung hợp các dòng tế bào tạo thành tế bào lai. Ví dụ khi có 2 dòng cao sản, ta muốn tạo 1 giống mang đặc tính tốt của cả 2 dòng này. Tuy nhiên việc thụ phấn hay lại tạo ngoài tự nhiên gặp khó khăn (thời kì sinh trưởng của chúng ko giống nhau, hoặc bất thụ...) thì việc dung hợp tế bào trần (cùng loài hoặc khác loài) là biện pháp tốt nhất. Không hẳn lúc nào dung hợp cũng thành công, nhưng đây là pp rất dc kì vọng. Cây lai pomato -từng là hiện tượng kì thú của giới sinh học, là cây lai giữa cà chua (tomato) và khoai tây (potato).

e. Nuôi cấy hạt phấn đơn bội
- Hạt phấn dc nuôi trên môi trường phù hợp để tạo mô sẹo. sau đó tái sinh cây hoàn chỉnh từ mô sẹo, cây này chỉ có bộ nhiễm sắc thể là n (đơn bội).
Thật ra mình ko rõ người ta nuôi cấy thế này tạo dòng đơn bội rồi làm gì tiếp theo. nếu bạn nào hiểu rõ thì góp ý nhé.

đi ăn kum. hẹn gặp lại. hehe

có gì đâu mà phải xin lỗi, lúc nào cũng được mà ,trước hết phải cám ơn bạn