Nuôi cấy mô tế bào là phương pháp vô cùng hữu hiệu và đang được rất nhiều người áp dụng. Tuy nhiên còn nhiều người vẫn chưa biết cách thực hiện nuôi cấy mô tế bào thực vật như thế nào để đạt được năng suất cao nhất. Hãy cùng tham khảo bài viết dưới đây để biết nuôi cấy mô tế bào là gì và ý nghĩa của phương pháp này nhé.
Tóm tắt
Nuôi cấy mô tế bào là gì?
Nuôi cấy mô tế bào là phương pháp tổng hợp những kỹ thuật được dùng để duy trì và nuôi cấy những tế bào, các mô hay những cơ quan thực vật. Người ta thực hiện nuôi cấy mô tế bào trong môi trường vô trùng, giàu chất dinh dưỡng với các thành phần đã được xác định.
Những pp nuôi cấy mô tế bào thực vật khác nhau có thể cung cấp những lợi thế nhất định so với việc nhân giống theo cách truyền thống, gồm có:
- Tạo ra chính xác số cây được nhân bản giúp tạo ra nhiều loại hoa, quả đạt chất lượng cao hay là có những tính trạng mong muốn khác.
- Tạo ra những cây ở độ trưởng thành trong một thời gian ngắn. Tạo ra hàng loạt những loại cây mà không hề cần tới hạt hay quá trình thụ phấn để tạo ra hạt.
- Tái sinh những cây hoàn chỉnh từ tế bào thực vật đã biến đổi gen. Tạo ra những cây trong điều kiện vô trùng, có thể dễ dàng vận chuyển mà hạn chế tối đa khả năng sinh sôi và phát tán bệnh hay sâu bệnh hoặc những nhân tố tạo nên bệnh.
- Có thể tạo ra những loại cây từ hạt mà nếu không có pp nuôi cấy mô tế bào thì thông thường sẽ có tỷ lệ nảy mầm thấp hay phát triển yếu, ví dụ như cây hoa lan hay cây nắp ấm.
- Làm sạch những cây đã bị nhiễm virus nhất định hay những nhân tố lây nhiễm khác và nhân nhanh các loại cây này như là những nguồn nguyên liệu sạch phục vụ cho đồng ruộng và nông nghiệp.
Nuôi cấy mô tế bào thực vật trong nhân giống cây trồng dựa trên thực tế là rất nhiều những tế bào thực vật với khả năng tái sinh thành cây hoàn chỉnh. Những tế bào đơn lẻ, tế bào thực vật không có thành tế bào, những mảnh lá, rễ hoặc thân, thường có thể được dùng để tạo ra nhiều tế bào mới trong môi trường nuôi cấy bổ sung chất dinh dưỡng và hormone thực vật.
Kỹ thuật thực hiện nuôi cấy mô tế bào thực vật
Nuôi cấy mô tế bào thực vật hiện đại được tiến hành trong điều kiện vô trùng, không khí lọc qua HEPA, được thực hiện trong tủ cấy.
Những nguồn nguyên liệu là thực vật sống được lấy từ môi trường thường bị lây nhiễm bởi nhiều vi sinh vật. Vì vậy, giai đoạn khử trùng bề mặt nguyên liệu ban đầu (mẫu cấy) trong dung dịch hóa chất (thường sẽ dùng cồn và natri hoặc canxi hypochlorite) là vô cùng cần thiết.
Những mẫu cấy sau đó được để trên bề mặt của môi trường nuôi cấy đặc, nhưng đôi khi đặt chúng trực tiếp vào trong môi trường lỏng, đặc biệt là khi sử dụng dịch nuôi cấy mô tế bào thực vật ở quá trình nghỉ.
Môi trường nuôi cấy lỏng, đặc thường chứa những muối vô cơ và một chút chất dinh dưỡng hữu cơ, vitamin, những hormone thực vật. Môi trường đặc sẽ được pha từ môi trường lỏng bằng cách thêm những chất tạo gel.
Khi những mẫu nuôi cấy mô phát triển thì những mảnh tế bào thường được cắt và chuyển sang một môi trường mới để có thể phát triển hoặc thay đổi về hình thái của mẫu.
Thao tác cũng như kinh nghiệm của người làm kỹ thuật pp nuôi cấy mô tế bào là rất quan trọng trong việc quyết định mẫu nào sẽ được lựa chọn để nuôi cấy và mẫu nào cần loại bỏ.
Những chồi nảy sinh từ mẫu nuôi cấy, sau đó có thể được cắt ra, tạo rễ bằng auxin sau đó tạo cây con. Khi nó lớn thành cây trưởng thành, có thể chuyển vào trong chậu đất hoặc xa hơn là có thể phát triển trong điều kiện nhà kính giống như những cây tự nhiên.
Phương pháp nuôi cấy mô tế bào có ý nghĩa gì?
Phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật có nhiều ý nghĩa, được sử dụng rộng rãi trong việc nghiên cứu thực vật, lâm nghiệp, lĩnh vực đồng ruộng. Bao gồm:
Thương mại hóa việc sản xuất những giống thực vật sử dụng giống như cây cảnh, trang trí phong cảnh, nhiều lĩnh vực liên quan tới hoa, sử dụng để nuôi cấy mô phân sinh, chồi giúp tạo ra một số lượng lớn những cá thể giống hệt nhau.
Bảo tồn những giống cây hiếm hoặc những loại cây đang bị đe dọa.
Các nhà nhân giống có thể ưu tiên việc sử dụng quy trình nuôi cấy mô tế bào thực vật này để tiến hành sàng lọc những tế bào hơn là thực hiện sàng lọc cây trồng để tìm ra các tính trạng tốt.
Phát triển quy mô lớn các tế bào thực vật trong môi trường lỏng trong các bioreactors để tạo ra những hợp chất có giá trị. Lai xa những loài thực vật bằng dung hợp protoplast, tái sinh những phép lai mới.
Nghiên cứu nhanh cơ sở phân tử những cơ chế sinh lý, sinh hóa và sinh sản ở thực vật.
Lai hoặc thụ phấn những loài xa nhau sau đó nuôi cấy mô tế bào hợp tử được tạo thành. Những kỹ thuật nuôi cấy đỉnh phân sinh có thể được áp dụng để tạo nguồn nguyên liệu thực vật sạch từ nguồn đã bị lây nhiễm virus.
Một số giống cây có thể áp dụng quy trình nuôi cấy mô tế bào thực vật
1. Chuối Dole
Đây là giống chuối Philipines thuộc loại Genotype AAA, có những đặc điểm hình thái giống như giống chuối tiêu của Việt Nam.
Đặc điểm nổi bật của trái chuối này là có hình dáng thẳng, thon, những trái chuối đồng dạng trên cùng một quầy. Số nải trên một quầy nằm trong khoảng 8 tới 10. Số trái trên nải chuối từ 20 tới 28 trái.
Nếu được người trồng chăm sóc tốt, chuối có thể cho năng suất tới 35 đến 40 kg/quầy. Trong thành phần của chuối Dole có hàm lượng đường thấp nên ăn có mùi vị thanh chứ không được ngọt như những giống chuối tiêu tại Việt Nam.
Tuy nhiên vì vỏ trái dày cùng với cuống trái to và cứng nên khi trồng với quy mô lớn thì giống chuối Philipine tỏ ra ưu thế hơn trong đóng gói, bảo quản và vận chuyển đi xuất khẩu tại những thị trường xa.
Sinh sản hữu tính là gì? Khái niệm, quá trình sinh sản hữu tính và ví dụ
Các ưu điểm khi áp dụng trồng chuối theo phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật:
Trồng chuối chỉ trong vòng một năm là chúng ta đã có thể thu hoạch và có thể tiến hành thu hoạch quanh năm. Thu nhập trung bình đạt khoảng 200 triệu/năm/ha. Hơn thế nữa, tiềm năng xuất khẩu chuối sang các nước là rất lớn.
Nuôi cấy mô tế bào là phương pháp hữu hiệu để tiêu diệt virus, nấm khuẩn khỏi những cây giống đã bị nhiễm bệnh. Cây giống sạch bệnh được tạo ra bằng nuôi cấy mô thường sẽ tăng năng suất từ 15 cho đến 30% so với giống gốc.
Có lợi thế về khâu vận chuyển khi những cây con có kích thước nhỏ có thể vận chuyển đi xa 1 cách thuận lợi, đồng thời cây con được tạo ra trong điều kiện vô trùng được xác nhận là sạch bệnh. Vì vậy, bảo đảm an toàn, đảm bảo đáp ứng toàn bộ những quy định về vệ sinh thực vật quốc tế.
2. Chuối đỏ
Chuối đỏ còn được gọi với cái tên là chuối Dacca, có xuất xứ từ Australia. Chuối đỏ có quả nhỏ hơn so với chuối thường, vỏ màu đỏ đậm, dày, thịt mềm, vị ngọt, có mùi thơm nhẹ.
Màu của vỏ chuối đỏ rất nổi bật, đó là màu đỏ đậm hoặc hơi tím. Thịt chuối có màu trắng kem cho tới màu hồng, hương vị chuối nhẹ nhàng lại quyện lẫn thêm vị của quả mâm xôi đầy khơi mời, hấp dẫn.
Bởi giống chuối đỏ này vẫn chưa được phổ biến rộng rãi nên để mua được giống cây chuối đỏ trên thị trường khá đắt, giá của chúng hiện nay rơi vào khoảng gần 100.000/gốc.
Để có thể mua được giống chuối đỏ này cũng không phải quá khó, bạn hãy đến những cửa hàng cây cảnh tự mua hạt về trồng. Để không mất nhiều thời gian và chờ đợi cây lớn thì bạn nên mua bầu cây về trồng.
Vì vậy, việc áp dụng pp nuôi cấy mô tế bào thực vật đã làm giảm giá thành cây giống đáng kể, đồng thời còn giúp cho cây con sinh trưởng đồng đều, sức sinh trưởng mạnh hơn so với những phương pháp nhân giống truyền thống.
Tia hồng ngoại là gì? 5 ứng dụng của tia hồng ngoại với cuộc sống
3. Khoai nưa
Từ xa xưa khoai Nưa đã xuất hiện ở Việt Nam, tại những vùng núi Tây Bắc và tập trung chủ yếu ở Thừa thiên Huế ngoài ra giống khoai này còn tập trung ở một số ít các tỉnh miền Tây Nam bộ.
Đây được xem như một loại thực phẩm có chứa nhiều glucoman có hàm lượng dinh dưỡng cao. Khoai Nưa còn có công dụng trị được những bệnh liên quan tới đường tiêu hóa, u nhọt và cả ung bướu.
Không những vậy, Khoai Nưa mang lại cho người trồng một giá trị kinh tế cao cho những ngành sản xuất thạch rau câu, bột nưa. Tuy nhiên, hiện nay sản lượng khoai Nưa để cung ứng cho thị trường vẫn chưa cao.
Ngoài chức năng chính là làm thực phẩm, củ nưa còn có các công dụng tại nhiều lĩnh vực khác nhau như: y học, làm đẹp,… Lượng glucoman có trong củ nưa được dùng làm thực phẩm chức năng giúp điều chỉnh nồng độ đường, giảm tỷ lệ mỡ trong máu, giảm sự thèm ăn cho những người bị béo phì…
4. Gáo vàng
Cây gáo vàng còn được mọi người biết đến với cái tên là cây thiên ngân hay giống cây tỷ phú. Đặc điểm của loại cây này là thân gỗ thẳng có đường kính lớn hơn 100cm.
Cây gáo vàng hiện đã có mặt tại nhiều nước trên thế giới như: Trung Quốc, Thái Lan, Ấn Độ. Điểm đặc biệt của cây là có khả năng phát triển rất nhanh, chỉ sau 5 đến 10 năm đã trở thành cây gỗ lớn. Chính vì có sức mọc nhanh tới kỳ lạ nên cây gáo vàng có triển vọng rất lớn nếu thâm canh cao thì chỉ sau khoảng thời gian từ 5 đến 8 năm là đã có thể tiến hành thu hoạch được cây gỗ lớn với khả năng tái sinh cao.
Như vậy là chúng ta đã tìm hiểu xong về phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật rồi, chắc chắn các bạn cũng đã hiểu được nuôi cấy mô tế bào là gì cũng như những kỹ thuật mà chúng mình giới thiệu. Qua bài viết này, chúng mình hy vọng các bạn có thể tự tay thực hiện phương pháp này với nhiều cây trồng của mình và đặc biệt là thu được chất lượng cao nhất nhé.
