ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO TRONG CHỌN GIỐNG - 123doc
Có thể bạn quan tâm
- Trang chủ >>
- Giáo án - Bài giảng >>
- Sinh học
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.23 MB, 49 trang )
BÀI TIỂU LUẬNỨng dụng công nghệ tếbào trong chọn tạo giốngcây trồngỨng dụng công nghệ tế bào trongchọn tạo giống cây trồngCông nghệ tế bào thực vật là một trong những côngnghệ quan trọng của công nghệ sinh học, nó là nền tảngđể nghiên cứu và áp dụng các công nghệ khác trong lĩnhvực công nghệ sinh học nông nghiệp. Hiện nay, từ nhữngthành tựu của công nghệ sinh học trong nuôi cấy mô tếbào, nuôi cấy hạt phấn và có thể ứng dụng rất nhiều vàolĩnh vực trồng trọt.Vậy công nghệ tế bào là gì?Công nghệ tế bào là phương pháp nuôi cấy té bào hoặcmô trên môi trường dinh dưỡng nhân tạo để tạo ra cơquan hay cơ thể hoàn chỉnh có đầy đủ các tính trạng nhưở cơ thể gốc.-Cơ sở khoa học:Tính toàn năng của tế bào( totipotency cell)Sự phân hóa và phản phân hóa của tế bào.- Công nghệ tế bào bao gồm các kĩ thuật chính: Kĩ thuật tạo cây đơn bội invitro. Kĩ thuật nuôi cấy tế bào trần Kĩ thuật thụ tinh trong ống nghiệm và nuôi cấy phôiinvitro. Chuyển gen ở thực vật.I-.Kĩ thuật tạo cây đơn bội invitro* Khái niệm:Tạo cây đơn bội in vitro dựa trên cơ sở sinh sảnđơn tính đực là sử dụng hạt phấn (tiểu bào tửtách rời) hay các bao phấn có chứa các hạt phấnđơn nhân trên môi trường dinh dưỡng nhân tạođể kích thích các hạt phấn phát triển thành câyhoàn chỉnh mà không thông qua sự thụ tinh.Hai phương pháp tạo cây đơn bội là:- Nuôi cấy bao phấn và hạt phấn.- Nuôi cấy noãn chưa thụ tinh1.Nuôi cấy bao phấn và hạtphấn• *Khái niệm:• -Là phương pháp dựa trên cơ sở của sựsinh sản đơn tính đực, người ta nuôi cấycác hạt phấn đơn phân( tiểu bào tử)tách rời hay các bao phấn có chứa cáchạt phấn đơn phân trên môi trường dinhdưỡng nhân tạo phù hợp để kích thíchhạt phấn phát triển thành cây đơn bội.Qui trình:a)Nuôi cấy bao phấn:-Bước 1:Chọn bao phấn: Giai đoạn phát triển của hạtphấn có vai trò quyết định trong việc tạo cây đơn bội,tốt nhất là hạt phấn ở giai đoạn sắp phân bào giảmnhiễm lần một.-Bước 2: Xử lí nụ hoa: Xử lí ở nhiệt độ thấp sau khi nụhoa cắt khỏi cây và trước khi tách bao phấn để cấy sẽkích thích sự phân chia của tiểu bào tử (hạt phấn đơnnhân) để tạo cây đơn bội.-Bước 3: Chọn môi trường thích hợp.-Bước 4: Chọn lọc cây đơn bội.Một số phương pháp chọn lọc cây đơn bội:-đếm số lượng NST-đo gián tiếp hàm lượng AND của tế bào,trồng cây táisinh- so sánh với cây mẹ về hình thái, kích thước, khảnăng sinh trưởng..b)Nuôi cấy hạt phấn:-Các bước tương tự như nuôi cấy bao phấn, tuynhiên hạt phấn được rời khỏi bao phấn trướckhi nuôi. Các hạt phấn này được nuôi trongmôi trường lỏng kèm theo chế độ lắc hay nuôicấy trong môi trường bán lỏng.* Ưu điểm và nhược điểm:-Nuôi cấy bao phấn:*Ưu điểm-Vi bao phân có kích thước lớn nên thao tác dễdàng.Môi trường nuôi cấy đơn giản.*Hạn chế:-Khó sàng lọc cây đơn bội-Khi nuôi cấy thường gặp hiện tượng bach tạng.-Kĩ thuật phức tạp, phụ thuộc nhiều yếu tố: tuổibao phấn,kiểu gen, kinh nghiệm…Nuôi cấy hạt phấn:*Ưu điểm:-Giống tạo ra có tính đồng hợp tử cao.-Phát sinh phôi dễ dàng trong quá trình nuôi cấy.-Tạo cây đơn bội thuận lợi trong quá trình nghiên cứu ditruyền.- Tạo dòng thuần chủng,tính trạng ỏn định.*Nhược điểm:-Khó thao tác do hạt phấn nhỏ.- Hiệu suất thấp.-Tỉ lệ tái sinh cây thấp.-Kĩ thuật nuôi cấy phức tạp, phụ thuộc nhiều yếu tố.-Đối với một số loài cây tạo ra không phải là cây đơn bội.-Ở cây ngũ cốc, chỉ thu được cây xanh rất ít, nhiều câybạch tạng hoặc thể khảm.2.Nuôi cấy noãn chưa thụtinh:*Khái niệm:-Sự hình thành cây đơn bội từ noãn chưa thụtinh được gọi là sự sinh sản đơn tính hay trinhnữ. Cây đơn bội từ nuôi cấy noãn chưa thụtinh được hình thành do kích thích tế bàotrứng hay các tế bào cực, tế bào đối cực, tếbào kèm trong noãn phát triển và tái sinh tạothể đơn bội.Qui trình:Noãn chưa thụ tinh →Nuôi cấy invitro→Phátsinh thể giao tử cái→ Hình thành túi phôi→ Tếbào trứng kèm tế bào cực tế bào đối cực→Callus thể tiền phôi →Tái sinh chồi phôi →Tạocây hoàn chỉnh cây đơn bội.Xử lí đa bội hóa→Cây đơn bội kép.Ưu và nhược điểm:*Ưu điểm:-Tỉ lệ tạo cây đơn bội có nhiều khả quan như ởhành và củ cải đường 5-20% ở dâu tằm 3-6%.-Cây tái sinh ít bị bạch tạng .-Các loại cây ngũ cốc ở Việt Nam thì biện phápnày tương đối đơn giản và dễ thành công nhưở cây ngô.*Nhược điểm:-Còn nhiều khó khăn phức tạp do việc tách noãnrất khó và dễ gây tổn thương.-Xác định giai đoạn phát triển của thể giao tử cáirất phức tạp vì túi phôi nằm trong bầu quả.- Còn rất ít nghiên cứu theo hướng này.Ứng dụng chung của phươngpháp này:-Dùng để chọn các cây có dặc tính chống chịuhạn, chịu lạnh, chịu mặn, kháng thuốc diệtcỏ… - Dùng để tạo ra dòng thuần chủng, tính trạngchọn lọc sẽ rất ổn định. Kĩ thuật tạo cây đơn bội invitro đã có nhiềuthành tựu trong việc tạo ra giống cây thuầnchủng tuy nhiên vẫn còn nhiều khó khăn trongviệc lai tạo.II.- Kĩ thuật nuôi cấy tế bào trần* Khái niệm:- Tế bào trần thực vật (protoplast) là tếbào đã được loại bỏ thành tế bào chỉcòn màng sinh chất bao bọc khối tế bàochất và nhân tế bào.- Dung hợp tế bào trần hay ( lai soma) làsự hợp nhất của các tế bào soma khôngcó thành tế bào của các cá thể hay cácloài khác nhau từ đó tái sinh cây lai từcác tế bào đã dung hợp.Qui trình:Nuôi cấy tế bào trần: Gồm hai giai đoạnGiai đoạn 1:- Nuôi cấy tế bào trần tái sinh thành tế bào vàphân chia tạo cụm nhỏ tế bào:dùng enzimthủy phân thành tế bào. Cho các tế bàotrần vào nuôi cấy trong môi trường nhântạo.Giai đoạn 2:- Nuôi cấy tạo mô sẹo và tái sinh cây hoànchỉnh:khi các tế bào trần phát triển thànhkhối mô sẹo( callus),chuyển khối callus nàysang các môi trường phân hóa chức năng tếbào và nuôi cấy thành cây lai.-Dung hợp tế bào trần: gồm haiphương pháp+ Dung hợp bằng hóa chất+ Dung hợp bằng điện: Đưa dung dịch hỗnhợp tế bào trần( hai bản cực được thiết kếtrong các hộp dung hợp), các tế bào trầnsẽ lần lượt sắp xếp thành chuỗi nằm giữahai bản cực. Khi có 1 xung điện cao( 7501000V) trong một thời gian rất ngắn( 1200mili giây) vùng tiếp xúc giữa hai màngtế bào sẽ bị vỡ, 2 tế bào trần hòa nhập vàonhau- quá trình dung hợp sẽ xảy ra.Ứng dụng:- Là đối tượng thích hợp nghiên cứu đưa nhân lạpthể, ti thể, AND, Plasmit vào tế bào.-Sản xuất các dòng bố mẹ phục vụ sản xuất hạtlai.-Sản xuất các hợp chất thứ cấp qua nhân sinhkhối tế bào trong môi trường lỏng.- Công nghệ nuôi cấy tế bào trần ứng dụng chonhững cây có giá trị kinh tế cao nhưng khónhân giống bằng phương pháp thông thường.- Công nghệ này làm nhân nhanh giống và kếthợp làm sạch virut. Nghiên cứu tạo giốngkhoai lang kháng bệnh.- Bảo quản nguồn gen.Ưu và nhược điểm:Ưu điểm:- Số lượng cây tạo ra nhiều.-Tế bào trần ở một số cây trồng có khả năng tái sinh mạnh nhưtế bào thịt lá ở thuốc lá, cải dầu,…bằng kĩ thuật di truyền ởtế bào trần có thể dễ dàng tạo ra các tế bào biến đổi gen.-Biến nạp các gen thuận lợi vào tế bào thực vật mà trước kiathường bị vỏ tế bào ngăn cản.-Tạo nên một thể lai vô tính mà không cần biết chính xác về sựliên hệ giữa các gen.- Ít tốn kém, nhanh, trực tiếp và ít đòi hỏi phương tiện phức tạp.-Từ phương pháp dung hợp tế bào trần mà tạo nên cácphương pháp lai xa giữa các loài.-Tạo ra những cơ thể có nguồn gen khác xa nhau mà lai hữutính không thực hiên được.- Có khả năng chống chịu sâu bệnh.Nhược điểm:• Qúa trình cô lập nuôi cấy phải hoàn thiện.• Chưa có phương pháp hiệu quả để tuyểnchọn các sản phẩm phù hợp.• Mới chỉ thành công ở một số loài cây nhưhọ cà solanacea, họ brassiccaceca…còn ởcây ngũ cốc còn hạn chế.• Thường có sự loại bớt NST trong phân bàovà không ổn định.• Trong điều kiện thí nghiệm giữ giống khókhăn.Lai giữa cà chua và khoai tâyNhờ có kĩ thuật nuôi cấy tế bào trầnở thực vật mà người ta đã tạo thành câylai từ hai giống khác nhau khá xa về mặtdi truyền tạo nên những giống cây lai cógiá trị kinh tế cao. Tuy nhiên kĩ thuật nàychỉ mới thành công nhất là ở cây lúanhưng vẫn còn nhiều hạn chế ở cácgiống thuộc loài phụ.Japoni a, còn cácgiống lúa thuộc dưới chi Indica vẫn khótái sinh thành công và trong số cây táisinh được tỉ lệ bất thụ cao.III- Kĩ thuật thụ phấn trongống nghiệm và nuôi cấy phôiinvitro*Khái niệm:-Thụ phấn invitro là thực hiện quá trình thụ phấntrong ống nghiệm không phụ thuộc vào cơ thểmẹ.Nuôi cấy phôi (cứu phôi) là sự tách rời và nuôicấy invitro phôi hợp tử đã thành thục hoặcchưa thành thục thành cây hoàn chỉnh.
Tài liệu liên quan
- ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO THỰC VẬT TRONG CÔNG TÁC GIỐNG CÂY GIÁ TỴ (Tectona grandis L.)
- 11
- 1
- 2
- Ứng dụng công nghệ tế bào thực vật trong công tác giống cây giá trị
- 11
- 1
- 4
- Bài 27: Ứng dụng công nghệ tế bào trong công tác giống
- 2
- 3
- 23
- Ứng dụng công nghệ tế bào
- 2
- 664
- 5
- Nghiên cứu phát triển và ứng dụng công nghệ tế bào gốc đề điều trị một số bệnh về tim mạch, cơ quan tạo máu và thị giác ở người
- 269
- 937
- 5
- ứng dụng công nghệ sinh học trong nhân giống lan hài paphiopedium
- 23
- 1
- 1
- Nghiên cứu khoa học " Một số kết quả ứng dụng công nghệ sinh học trong nhân giống cây lâm nghiệp " pot
- 5
- 777
- 4
- Giáo án Công Nghệ lớp 10: Bài 27 : Ứng dụng công nghệ tế bào trong công tác giống ppt
- 7
- 7
- 18
- BÀI GIẢNG ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG CHỌN GIỐNG pps
- 89
- 1
- 11
- bài giảng công nghệ 10 bài 27 ứng dụng công nghệ tế bào trong công tác giống
- 25
- 3
- 3
Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về
(19.02 MB - 49 trang) - ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO TRONG CHỌN GIỐNG Tải bản đầy đủ ngay ×Từ khóa » Công Nghệ Tế Bào Thực Vật ứng Dụng
-
Ứng Dụng Công Nghệ Tế Bào Thực Vật Trong Nhân Giống Cây Hoa Lily ...
-
Ứng Dụng Công Nghệ Tế Bào | SGK Sinh Lớp 9
-
Giáo Trình Công Nghệ Tế Bào Thực Vật Và ứng Dụng
-
Ứng Dụng Nào Của Công Nghệ Tế Bào Tạo được Giống Mới Mang đặc ...
-
Tìm Hiểu Chung Về Công Nghệ Tế Bào Thực Vật - Tài Liệu Text - 123doc
-
Bài 3: Tạo Giống Bằng Công Nghệ Tế Bào
-
Ở Thực Vật, Công Nghệ Tế Bào Có ứng Dụng Trong: - Trắc Nghiệm Online
-
Giới Thiệu “Một Số Kết Quả Nghiên Cứu Về Công Nghệ Tế Bào Thực Vật”
-
Trình Bày Những ưu Thế Của Công Nghệ Tế Bào? - TopLoigiai
-
Trình Bày Công Nghệ Tế Bào Thực Vật - Hi Hi - HOC247
-
Phòng Công Nghệ Tế Bào Thực Vật
-
Đề Cương Học Phần Công Nghệ Tế Bào Thực Vật - Mysite Tuaf
-
CÔNG NGHỆ TẾ BÀO THỰC VẬT | PDF - Scribd
-
Giáo Trình Công Nghệ Tế Bào Thực Vật Và Ứng Dụng (NXB Đại ...