Những vấn đề trong nhân giống in vitro

Trong một số trường hợp nhân giống in vitro có xảy ra đột biến tế bào một cách ngẫu nhiên vì vậy cần nắm rõ những vấn đề trong nhân giống in vitro để tránh điều này.

Sự nhiễm mẫu

Công nghệ nhân giống in vitro sử dụng môi trường nuôi cấy mẫu vô trùng tuyệt đối. Môi trường hóa học nuôi cấy mẫu rất giàu các chất hữu cơ và cô cơ nên cũng rất thuận lợi cho nấm bệnh và vi khuẩn phát triển, nếu không được vô trùng hoặc môi trường nuôi bị nhiễm mầm bệnh, vi sinh vật sinh trưởng nhanh hơn mẫu nuôi cấy, sử dụng các chất của môi trường đồng thời tiết ra các chất làm chết mẫu cấy.

Mẫu cấy được sống trong điều kiện môi trường tự nhiên nên có rất nhiều mầm bệnh. Nguồn bệnh có thể tiềm ẩn ngay trong mẫu cấy (trên bề mặt và thậm chí cả bên trong mẫu cấy), trong bình cấy, ống nghiệm, môi trường nuôi, và dụng cụ cấy.

Mặc dù trước khi cấy, mẫu được khử trùng nhưng thường chỉ diệt được các vi sinh vật như nấm, vi khuẩn trên bề mặt mẫu cấy. Mẫu cấy bị nhiễm virut hoặc thể giống như virut rất khó loại trừ hoặc có sự xâm nhiễm của vi khuẩn Agrobacterium, Bacilus vào nhu mô dẫn truyền… sẽ dẫn đến hoại mẫu khi tế bào bắt đầu phân chia. Vì vậy khi sử dụng mô phân sinh đỉnh sinh trưởng để nuôi cấy, do vùng này chưa bị virus xâm nhiễm cũng như chưa phân hóa mô dẫn truyền nên mẫu cấy vừa sạch virus và bệnh vi khuẩn.

Có thể sử dụng một số chất kháng sinh để diệt vi khuẩn và nấm, song cũng chính các chất này có thể gây hại cho mẫu cấy.

Sản sinh chất độc từ mẫu nuôi cấy

Mẫu mới cấy hay bị hóa nâu, hóa đen rồi chết là hiện tượng thường gặp. Nguyên nhân của hiện tượng này là do có chứa nhiều tanin hay Hydroxyphenol trong mẫu cấy đã già. Để khắc phục hiện tượng này người ta thường áp dụng các phương pháp sau:

– Sử dụng mẫu cấy rất non có ít tanin, phenol…

– Bổ sung than hoạt tính vào môi trường cấy (0,1 – 0,3%) hoặc Polyvinylpyrolidone (PVP). Vài giờ trước khi cấy, ngâm mẫu vào dung dịch chứa các chất có tác dụng ngăn chặn oxy hóa Phenol như Axit Ascobic, Axit Xitic.

– Nuôi mẫu trong môi trường lỏng, nồng độ ôxy thấp và không có ánh sáng trong 1 – 2 tuần trước khi cấy.

Hiện tượng thuỷ tinh hoá

Cây nuôi cấy mô có khi trở nên mọng nước, lá và thân trong suốt do đó rất khó sống, đặc biệt khi nuôi trên môi trường lỏng hoặc môi trường ít agar, trao đổi khí thấp. Cây dạng thuỷ tinh hóa có lớp sáp bảo vệ mỏng, nhiều phân tử phân cực nên dễ hấp thu nước, mật độ khí không cao và khí khổng có dạng tròn, mở liên tục trong quá trình nuôi cấy nên khi đưa ra môi trường bên ngoài, cây dạng này dễ mất nước và chết. Có thể hạn chế hiện tượng này bằng cách:


– Tăng nồng độ đường trong môi trường nuôi để giảm sự hút nước của mẫu nuôi

cấy.

– Giảm nồng độ chất chứa N trong môi trường nuôi cấy.

– Giảm sự hình thành ethylen trong bình nuôi.

– Xử lý Axit Abxixic (ABA) hoặc các chất ức chế sinh trưởng.

– Tăng cường độ ánh sáng và giảm nhiệt độ trong phòng nuôi cây.

Tính bất định về di truyền

Trong một số trường hợp nhân giống in vitro có xảy ra đột biến tế bào một cách ngẫu nhiên. Thông thường khi nuôi cấy mô sẹo gặp nhiều đột biến hơn nuôi cấy đỉnh sinh trưởng. Nguyên nhân gây ra hiện tượng này có thể là:

– Kiểu di truyền của mô nuôi cấy: các loài cây khác nhau có tỷ lệ đột biến khác nhau, thông thường cây có mức bội thể cao dễ đột biến hơn cây nhị bội.

– Số lần cấy truyền càng nhiều thì tỷ lệ đột biến càng cao.

Sản phẩm nhân giống in vitro
Sản phẩm nhân giống in vitro

Giá thành của cây mô

Do công nghệ nhân giống này đòi hỏi trang thiết bị đắt tiền, môi trường nuôi cấy đắt tiền và sử dụng nhiều nhân công, điện năng nên giá thành cây con thường cao hơn cây con sản xuất từ hạt. Vì vậy chỉ áp dụng công nghệ nhân giống này cho những loại giống có giá trị kinh tế cao, có nhu cầu thị trường lớn và lâu dài hoặc những cây quí hiếm nhân giống bằng các phương pháp truyền thống không thành công, sản xuất cây sạch bệnh…

Ý kiến mọi người cho bài viết này

Chưa có ý kiến nào cho bài viết Những vấn đề trong nhân giống in vitro. Mọi người đang mong chờ đóng ý kiến của bạn.

Ý kiến của bạn