Bài giảng Nuôi cấy phôi sôma

Nuôi cấy phôi sôma NỘI DUNG GIỚI THIỆU CHUNG LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN SỰ PHÁT SINH PHÔI SOMA NUÔI CẤY PHÔI SOMA ỨNG DỤNG Giới thiệu chung  Định nghĩa : Phôi soma là phôi được hình thành và phát triển từ các tế bào dinh dưỡng , mà các tế bào này có thể phân hóa thành những cấu trúc lưỡng cực, một cực hình thành rễ còn một cực tạo ra chồi, giống như phôi hợp tử. Đặc điểm của phôi soma Có tế bào chất đậm đặc, Nhiều hạt tinh bột lớn Có hạch nhân khá lớn ăn màu phẩm nhuộm đậm. Hàm lượng protein và RNA cao. Có biểu hiện hoạt tính dehydrogenase cao với thuốc thử tetrazolium. SO SÁNH PHÔI HỮU TÍNH VÀ PHÔI VÔ TÍNH Phôi hữu tính : được hình thành và phát triển từ những tế bào sinh dục : sau khi sự thụ tinh đôi xảy ra: một tinh trùng thụ tinh với trứng và thành lập hợp tử lưỡng bội, một loạt các phân cắt đẳng nhiễm xảy ra, hợp tử phát triển thành phôi (cây bào tử thực vật mới ). SO SÁNH PHÔI HỮU TÍNH VÀ PHÔI VÔ TÍNH SO SÁNH PHÔI HỮU TÍNH VÀ PHÔI VÔ TÍNH Phôi Soma : Phôi soma là phôi được phát triển từ những tế bào dinh dưỡng ,chúng được tạo ra từ những tế bào của cơ thể thực vật, nhưng chúng hành động như một hợp tử, trải qua một quá trình phát triển như một cấu trúc phôi. SO SÁNH PHÔI HỮU TÍNH VÀ PHÔI VÔ TÍNH Phôi soma Lịch sử phát triển nuôi cấy mô  Giai đoạn 1 Giai đoạn 2 Giai đoạn 3 Giai đoạn 4 Sự phát sinh phoi soma Theo Kohlenbach (1978) các thể phôi soma xuất hiện trong nuôi cấy invitro từ 3 nguồn tế bào nhị bội: Tế bào sinh dưỡng của cây trưởng thành Các tế bào sinh sản không phải hợp tử Trục hạ diệp và tử diệp của phôi hợp tử và cây con không có thông qua sự phát triển mô sẹo nào. Sự phát sinh phoi soma Theo Sharp và các đồng nghiệp (1980) sự tạo phôi soma có thể theo 2 con đường: Phôi phát sinh trực tiếp không qua giai đoạn tạo mô sẹo Sự tạo phôi soma cần có giai đoạn tạo mô sẹo ban đầu Sự phát sinh phoi soma Mỗi tế bào phôi soma đều phát triển qua 3 giai đoạn trước khi trưởng thành: Hình cầu Hình tim Hình thủy lôi Hình cầu Hình tim Hình thủy lôi Sự phát sinh phôi soma Có 2 sự kiện quan trọng quyết định liên quan đến chương trình sớm của quá trình phát triển: Cảm ứng biệt hóa tế bào của những tế bào tiền phôi . Biểu hiện trình tự phát triển ở các tế bào tiền phôi. Có 3 kiểu phát sinh phôi invitro Phát sinh phôi soma bất định Sự phát sinh đa phôi soma Sự phát sinh phôi soma do cảm ứng NUÔI CẤY PHÔI SOMA Phát sinh phôi từ tế bào soma , trải qua 2 giai đoạn : Mô thực vật được nuôi cấy trên môi trường có mặt của auxin để phát sinh tế bào soma.Khối tế bào soma tăng sinh nhanh theo hướng phản biệt hóa và manh tính hữu cực . Khối tế bào soma được đưa vào môi trường nuôi cấy trên môi trường giảm hẳn hay không có auxin hay có bổ sung cytokinin , tế bào soma được kích thích để đi vào giai đoạn biệt hóa thành phôi soma . Các bước nuôi cấy Chọn mẫu cấy Khử trùng mẫu Tách mẫu Môi trường nuôi cấy phôi Điều kiện nuôi cấy phôi Duy trì quá trình phát sinh phôi đồng nhất Tái sinh cây hoàn chỉnh từ phôi soma Chọn mẫu cấy Mẫu có thể là : Tế bào sinh dưỡng của cây trưởng thành Các tế bào sinh sản không phải là tế bào sinh dục Trục hạ diệp hay tử diệp của phôi hợp tử mà cây con không thông qua sự phát triển từ mô sẹo. Khử trùng mẫu Người ta thường sử dụng các dung dịch khử trùng thông thường như Ca-hypochlorite , Na-hypochlorite , thủy ngân clorur…Ngoài ra người ta còn dụng thêm các chất hoạt động bề mặt như Tween 80 , teepol , mannoxol… Môi trường nuôi cấy Phôi được tách ra hoàn toàn đang trong tình trạng tự dưỡng . Như vậy môi trường nuôi cấy phôi cần được cung cấp đầy dủ chất dinh dưỡng thích hợp để có thể thực hiện được khả năng phát sinh phôi Chất vô cơ: Nguồn carbon Nguồn Nitrogen Các chất hữu cơ và dịch chiết khác Chất điều hòa sinh trưởng Giá thể: Than hoạt tính pH môi trường Điều kiện nuôi cấy Ánh sáng Nhiệt độ Duy trì quá trình phát sinh phôi đồng nhất : Biệt hóa đồng nhất kích thích sự phân chia đồng nhất Tách tế bào phôi Sự kiểm soát khí Kiểm soát sinh trưởng phôi liên tục bằng áp suất thẩm thấu Tái sinh cây hoàn chỉnh từ phôi soma Auxin Làm khô Ứng dụng Nhân giống sinh dưỡng nhanh các kiểu di truyền mong muốn – hữu ích cho các kiểu di truyền làm vườn , dòng trên những vụ mùa khô cằn và các thực vật chuyển gen . Sự phân phối trực tiếp thực vật nuôi cấy mô tới cánh đồng – đặc biệt hữu ích cho loài giao phấn cùng giống dị hợp tử hoặc cho những loài cây trồng rừng . Ứng dụng Nhân giống kiểu di truyền giống cha hoặc mẹ cho sự sản xuất các thế hệ lai F1 hoặc tổng hợp các thế hệ có giới hạn. Nguồn của các chất chuyển hóa mới – hạt dạng lipid như cocoa butter, sáp lỏng từ các cây jojoba hay acid linolenic Hạt nhân tạo Merry Christmas & Happy New Year !!!!