Vì sao phương pháp nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào được ứng dụng nhiều trong sản xuất nông nghiệp

1. Nuôi cấy mô tế bào là gì?

Nuôi cấy mô tế bào hay còn gọi là nuôi cấy mô tế bào thực vật. Có thể hiểu là tổng hợp các kĩ thuật được sử dụng để nuôi cấy, duy trì mô tế bào trong điều kiện vô trùng.

Dựa trên tính toàn năng của tế bào thực vật. Nghĩa là mọi tế bào đều sẽ có cùng hệ gen và có khả năng sinh sản vô tính. Từ đó, chúng có thể được nuôi cấy để tạo ra cơ thể mới.

Nuôi cấy mô tế bào là gì?

Cơ sở khoa học của công nghệ tế bào dựa trên sự nhân đôi và phân ly của các nhiễm sắc thể trong quá trình nguyên phân [hiểu nôm na là nó nhân bản lên, từ 01 tế bào tạo nên 02 tế bào y hệt nhau về bộ gen – hay còn gọi là nhiễm sắc thể].

Nhân giống bằng nuôi cấy mô, hướng phát triển nông nghiệp công nghệ cao

| 28/12/2020 - 17:07
Chia sẻ

Sản xuất nông nghiệp công nghệ cao là hướng phát triển tất yếu hiện nay. Tại Quảng Trị, việc ứng dụng khoa học và công nghệ [KH&CN] cao mới bắt đầu thực hiện và ở quy mô chưa lớn nhưng đã khẳng định hiệu quả và thích nghi tốt đối với trình độ của nông dân. Ứng dụng KH&CN cao trong sản xuất nông nghiệp ở tỉnh đã được thực hiện trong cả quá trình sinh trưởng của cây trồng nhằm hạn chế sự tác động bất lợi của thời tiết, khí hậu, tạo ra sản phẩm đạt chất lượng cao, đồng đều, trong đó có kỹ thuật nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật.

Phương pháp nhân giống bằng công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật là kỹ thuật tiên tiến nhất hiện nay và ngày càng phổ biến với nhiều ưu điểm vượt trội, giúp khắc phục nhanh tình trạng thoái hóa của các giống cây trồng. Những năm qua, Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN Quảng Trị đã nghiên cứu, làm chủ nhiều quy trình kỹ thuật và đưa vào sản xuất thành công nhiều giống cây trồng bằng phương pháp nuôi cấy mô đã lưu giữ, phát triển và sản xuất được hàng loạt các loại cây trồng có chất lượng cao.

Nhân giống cây dược liệu bằng nuôi cấy mô tại Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN tỉnh - Ảnh: T.A.M​

Nuôi cấy mô tế bào thực vật là phương pháp nhân giống vô tính được sử dụng nhằm sản xuất nhanh và đồng loạt các loại giống cây trồng lưu giữ được hoàn toàn đặc tính của cây gốc, khắc phục nhược điểm của các phương pháp nhân vô tính khác như chiết, ghép hay giâm cành. Với tính toàn năng của tế bào thực vật, chúng có khả năng thay đổi quá trình trao đổi chất, sinh trưởng để tái sinh thành cây hoàn chỉnh. Môi trường nuôi cấy mô thực vật chứa tất cả các dưỡng chất cần thiết cho sự phát triển bình thường của cây trồng. Ưu điểm của phương pháp công nghệ này là nhân giống với số lượng lớn mang đặc tính tốt giống hệt cây mẹ, hệ số nhân giống cao, đáp ứng nguồn giống quanh năm với chất lượng tốt đồng đều, sạch bệnh, mang đến hiệu quả kinh tế cao chỉ cần trong một thời gian ngắn. Phương pháp này còn giúp bảo vệ các giống cây quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng.

Kỹ sư Bùi Thị Tân Diệu, Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN Quảng Trị cho biết: “Quy trình nuôi cấy mô là một công đoạn dài và khó khăn, trung tâm đã nghiên cứu và thực hành một số loại cây mà thị trường yêu cầu. Ban đầu tiến hành lấy mẫu, tùy theo chủng loại từng cây mà có cách lấy mẫu khác nhau, có thể lấy từ chồi, từ hoa… Mẫu được nuôi từ 2 - 3 tuần rồi chuyển qua môi trường cho lên cây lên thân, lên rễ hoàn chỉnh. Cây ra rễ hoàn chỉnh được ra huấn luyện làm quen với môi trường bên ngoài [trong nhà màng]. Cuối cùng là cấy vào vĩ nuôi từ 1 - 2 tháng mới trở thành cây giống cấy mô hoàn chỉnh cung cấp cho thị trường”.

Từ năm 2016, Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN tỉnh đã thực hiện kỹ thuật nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật. Từ đó đến nay, trung tâm đã phát triển nhân giống bằng phương pháp này với nhiều loại cây trồng có giá trị kinh tế cao. Việc nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào tạo ra cây giống có chất lượng cao. Đây là một trong những phương pháp hiệu quả nhất để phát triển nông nghiệp công nghệ cao trong điều kiện biến đổi khí hậu không ngừng tác động xấu đến sản xuất nông nghiệp truyền thống.

Sau thử nghiệm sản xuất thành công giống cây ba kích tím từ năm 2016, Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN Quảng Trị đã mở rộng quy mô nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào với nhiều giống cây trồng khác nhau. Phòng nuôi cấy mô của trung tâm được đầu tư khá quy mô và trang bị cơ sở vật chất thiết bị đủ khả năng sản xuất rất nhiều lượng cây giống cung cấp cho thị trường. Hiện trung tâm đang quản lý hàng chục giống cây và sản xuất theo yêu cầu của thị trường như các giống cây lâm nghiệp, cây dược liệu, các loại giống hoa, trong đó có các loại cây có giá trị kinh tế cao như lan hồ điệp, lan nghinh xuân, đông trùng hạ thảo, hoa đồng tiền, hoa hồng môn, hoa chuông, hoa cúc… Đặc biệt, với phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật đã tạo ra giống cây keo lai, khẳng định tính ưu việt trong việc nâng cao năng suất và chất lượng gỗ rừng trồng, nhất là trồng rừng theo chứng chỉ FSC.

Giám đốc Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN Quảng Trị Đào Ngọc Hoàng cho biết: “Trung tâm đã làm chủ được hoàn toàn các quy trình kỹ thuật nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô. Phương pháp này có thể sàng lọc những cây có tính trạng tốt để sản xuất đồng loạt giống cây có chất lượng tốt cho ra sản phẩm có giá trị kinh tế cao nhiều hơn so với cây nhân giống bằng phương pháp truyền thống. Cây nuôi cấy mô sạch bệnh, sáng màu, đồng đều hơn. Áp dụng phương pháp này có thể nhân giống nhanh và đồng đều các giống cây, đáp ứng kịp thời vụ cây trồng trong trường hợp gặp rủi ro thiên tai như vừa qua. Sắp tới, trung tâm sẽ triển khai nghiên cứu, sản xuất giống cây lan kim tuyến là một loại dược liệu quý có nguy cơ tuyệt chủng ngoài tự nhiên”.

Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật tại Trung tâm Nghiên cứu, Ứng dụng và Thông tin KH&CN tỉnh đã bước đầu gặt hái những thành công. Đây là một bước phát triển nông nghiệp công nghệ cao giúp cho nông dân trên địa bàn chủ động được nguồn giống các loại cây trồng có giá trị kinh tế trên thị trường. Từ đó làm thay đổi và nâng cao nhận thức cho nông dân về mô hình nuôi trồng hiện đại này để ngày càng nhân rộng quy mô và hiệu quả kinh tế trong trồng trọt trước sự tác động bất lợi của biến đổi khí hậu.

[Nguồn: Báo Quảng Trị]

Chia sẻ

Bài giảng Công nghệ 10, bài 6: Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào trong nhân giống cây trồng nông, lâm nghiệp.

Bùi Thị Trang
Bài Kiểm Tra
Thứ hai - 25/12/2017 14:30
  • In ra
Bài giảng Công nghệ 10, bài 6: Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào trong nhân giống cây trồng nông, lâm nghiệp.
I. Mục tiêu bài học:
1. Kiến thức:
Sau học xong bài này học sinh trình bày được.
- Thế nào là nuôi cấy mô tế bào, cơ sở khoa học của phương pháp nuôi cấy mô tế bào.
- Một số ứng dụng của công nghệ nuôi cấy mô tế bào trong tạo và nhân giống cây trồng nông, lâm nghiệp.
- Quy trình công nghệ nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô.
2. Kỹ năng:
- Rèn kỹ năng phân tích, tổng hợp.
3. Thái độ
II. Phương pháp : Hỏi đáp + diễn giảng.
III. Phượng tiện:
1. Chuẩn bị của thầy:
Tìm hiểu thông tin về phương pháp nuôi cấy mô, kỹ thuật lai tế bào tuần.
2. Chuẩn bị của trò.
Nghiên cứu thông tin sgk
IV. Tiến trình bài giảng:
1. Kiểm tra bài cũ - Ổn định lớp.
  1. Mở bài: Các phương pháp chọn lọc và nhân giống cây trồng thường kéo dài và tốn nhiều vật liệu giống, tốn nhiều diện tích. Ngày nay nhờ ứng dụng KHKT mới, các nhà tạo giống đã đề ra phương pháp tạo và nhân giống mới vừa nhanh, tốn ít vật liệu, diện tích. Bài học hôm nay chúng ta tìm hiểu về phương pháp mới đó.
3. Phát triển bài
Nội dung bài Hoạt động của thầy Hoạt động của trò
I. Khái niệm:
- nuôi cấy mô tế bào là phương pháp tách rời tế bào, mô đem nuôi cấy trong môi trường thích hợp để chúng tiếp tục phân bào rồi biệt hoá thành mô cơ quan và phát triển thành cây mới
* Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm của phương pháp nuôi cấy mô tế bào.
- Gọi học sinh đọc mục I ở sgk
- Giảng giải: Môi trường thích hợp là môi trường dinh dưỡng có đủ các nguyên tố đa vi lượng, glucôzơ, hay saccaro có thêm chất điều hoà sinh trưởng như Auxin, cytokinin.


- Học sinh đọc
II. Cơ sở khoa học của phương pháp nuôi cấy mô tế bào.

















- Tế bào TV có tính toàn năng, có khả năng phân hoá và phản phân hoá. Dựa trên những đặc điểm đó, người ta có thể điều khiển có định hướng bằng nuôi cấy tế bào trong môi trường đặc biệt để tạo thành cây hoàn chỉnh. Đó là kỹ thuật nuôi cấy tế bào.
* Hoạt động 2: Tìm hiểu cơ sở khoa học của phương pháp nuôi cấy tế bào.
- Giáo viên hỏi: + Dựa vào những khả năng nào của tế bào thực vật mà có thể nuôi cấy tế bào để tạo ra cơ thể mới?

+ Trình bày tóm tắt quá trình phát triển của TV từ hợp tử đến cây trưởng thành.


+ Đặc điểm của tế bào chuyên biệt ở TV là gì?





+ Kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào gì?
- Giảng giải: Phản phân hoá là tế bào tuy đã chuyển hoá nhưng ở điều kiện thích hợp lại có thể trở về dạng phôi sinh có khả năng phân chia mạnh.
- Giáo viên kết luận lại và ghi bảng nội dung bài.
- tế bào thực vật có tính toàn năng, chứa hệ gen giống như tất cả các tế bào sinh dưỡng khác trong cơ thể, đều có khả năng sinh sản vô tính để tạo thành cây hoàn chỉnh
- Hợp tử phân chia => các tế bào chuyên hoá => đặc biệt mang chức năng chuyên biệt => mô, cơ quan => cây trưởng thành.
- Có chức năng khác nhau, không mất đi khả năng khác nhau, không mất đi khả năng biến đổi, trong điều kiện thích hợp, lại trở về dạng phôi sinh có khả năng phân chia mạnh.
- Là kỹ thật
III. Quy trình công nghệ nuôi cấy mô tế bào:
1. Ý nghĩa:
Nhân giống cây trồng bằng nuôi cấy mô tế bào:
- Có thể nhân giống cây trồng trên quy mô CN.
- Có hệ số nhân giống cao.
- Cho ra sản phẩm đồng nhất về mặt di truyền.
- Vật liệu giống sạch bệnh => cây sạch bệnh.
2. Quy trình công nghệ nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào.




Chọn vật liệu giống => Khử trùng vật liệu => Nuôi cấy mô trong môi trường nhân tạo để tạo chồi => tạo rễ => cấy cây trong môi trường thích hợp => trồng cây trong vườn ươm cách ly.
* Hoạt động 3: Tìm hiểu quy trình công nghệ nuôi cấy mô tế bào.
- Gọi học sinh đọc sgk mục ý nghĩa.









+ Hãy tóm tắt các giai đoạn của công tác nhân giống bằng nuôi cấy tế bào đã học ở lớp 9.





- Giáo viên thông báo quy trình nhân giống được cụ thể hoá bằng sơ đồ:
+ vật liệu nuôi cấy lấy từ bộ phận nào của cây và phải đảm bảo yêu cầu gì?

- Tế bào mô phân sinh, sau khi đã khử trùng được nuôi cấy trong môi trường nào? Nhằm mục đích gì?
+ Công việc tạo rễ cho chồi được tiến hành như thế nào?
+ Em hãy kể tên những giống cây trồng được nhân lên bằng phương phápnuôi cấy mô.












GĐ 1: Nuôi cấy tế bào trong môi trường dinh dưỡng thích hợp để tạo mô sẹo.
- GĐ 2: Nuôi cấy mô sẹo trong môi trường đặc biệt có hocmon kích thích để tạo ra cây mới.
- Từ mô phôi sinh cũng có thể lấy từ tế bào phấn hoa, đảm bảo không nhiễm bệnh, giữ ở buồng cách ly tranh gây bệnh.
- Trong môi trường sinh dưỡng nhân tạo để tạo chồi.


- Lúa chịu mặn, kháng đạo ôn, dứa, dâu tây, chuối, mía, đu đủ, trầm hương tùng, hồng, cà chua, cải, bắp, ngô, khoai tây, phong lan.

4. Củng cố:
Chọn phương án trả lời đúng nhất.
Nuôi cấy mô tế bào là phương pháp:
  1. Tách tế bào TV, rồi nuôi cấy trong môi trường cách ly để tạo tế bào TV có thể sống và T thành cây trưởng thành.
  2. Tách tế bào TV nuôi cấy trong môi trường dinh dưỡng thích hợp giống như trong cơ thể sống, giúp tế bào phân chia, biệt hoá thành mô, cơ quan và phát triển thành cây hoàn chỉnh.
  3. Tách mô tb. giâm trong môi trường có các chất kích thích để mô trưởng thành cơ quan và cây trưởng thành.
  4. Tách mô tb, nuôi dưỡng trong môi trường có các chất kích thích để tạo chồi, tạo rễ và phát triển thành cây trưởng thành.
5. Dặn dò:
Trả lời câu hỏi cuối bài, xem bài mới.
©Bản quyền thuộc vềBài kiểm tra.Ghi rõ nguồn Bài kiểm tra.com khi sao chép nội dung này.

KHÁI NIỆM VỀ PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO

- Nuôi cấy mô tế bàolà phương pháp tách rời tế bào, mô nuôi cấy trong môi trường thích hợp và vô trùng để chúng tiếp tục phân bào, biệt hóa thành mô, cơ quan để phát triển thành cây mới.

- Môi trường dinh dưỡng:

+ Nguyên tố đa lượng: N, S, Ca, K, P

+ Nguyên tố vi lượng: Fe, B, Mo, I, Cu

+ Đường: Glucozơ, Saccarozơ

+ Chất điều hòa sinh trưởng: Auxin, Cytokinin

CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO

Tính toàn năng của tế bào

- Tế bào chứa hệ gen qui định loài đó, mang toàn bộ lượng thông tin của loài

- Tế bào có thể sinh sản vô tính khi nuôi cấy trong môi trường thích hợp để tạo thành cây hoàn chỉnh

Khả năng phân hóa và phản phân hóa

- Phân hóa tế bào:là quá trình từ tế bào phôi sinh biến đổi thành tế bào chuyên hóa đảm bảo các chức năng khác nhau

- Phản phân hóa tế bào:Là quá trình chuyển tế bào chuyên hóa về tế bàophôi sinh trong điều kiện thích hợp và tiếp tục phân chia mạnh mẽ

I.Nuôi cấy mô tế bào là gì?

- Đó là tổng hợp các kỹ thuật được sử dụng để nuôi cấy và duy trì mô tế bào trong điều kiệnvô trùng. Biện pháp này sẽ được áp dụng trên các môi trường giàu dinh dưỡng và với những thành phần đã được xác định từ trước.

- Nuôi cấy mô tế bào bao gồm nuôi cấy mô tế bào động vật và nuôi cấy mô tế bào thực vật.

Nuôi cấy mô tế bào thực vật

-Là thuật ngữ để nói về việc nuôi cấy tất cả các phần của thực vật [tế bào đơn, mô sẹo, cơ quan sinh trưởng…]. Đây là phương pháp nghiên cứu tất cả các vấn đề liên quan đến thực vật như sinh lý học, sinh hóa học, di truyền học và cấu trúc thực vật.

-Chúng ta sẽ tách rời tế bào thực vật và chuyển nó vào trong một môi trường dinh dưỡng thích hợp giống như trong cơ thể sống, giúp tế bào phân chia, biệt hóa thành mô, cơ quan và phát triển thành cây hoàn chỉnh.

Bài 6: Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào trong nhân giống cây trồng nông, lâm nghiệp

Video liên quan

Chủ Đề