Phương pháp tạo phôi nhân tạo

Thông thường trong vòng đời cây mọc từ hạt, phôi được hình thành từ tế bào hợp tử (trứng được thụ tinh). Một phát hiện quan trọng khi Keinert và Stewart (1958) lần đầu tiên đã nuôi cấy mô sinh dưỡng của cà rốt (Daucus carota) và tạo ra được phôi. Phương pháp tạo phôi nhân tạo ra đời.

Tế bào sinh dưỡng của cà rốt được ủ men với nước dừa tinh khiết không khử trùng và có bổ sung auxin, sau đó chuyển sang môi trường không có hoocmon đã tạo thành hàng triệu phôi gọi là phôi sinh dưỡng, phôi xôma hay embrioids để phân biệt với phôi hình thành từ hợp tử kiểu apomictic (sinh sản vô phối) trong tự nhiên. Nhiều nghiên cứu tiếp theo đã được áp dụng thành công cho nhiều loài cây khác nhau. Loại mô được sử dụng cũng được nghiên cứu: tế bào phôi chưa trưởng thành, phôi của hợp tử…. Tế bào mô sẹo dễ hình thành phôi hơn các cơ quan khác. Tạo phôi nhân tạo là kỹ thuật nhân giống vô tính hiện đại trong đó có thể tạo cây con hoặc sản xuất hàng loạt hạt giống nhân tạo. Năm 1987 K. Gupta và J. Duzan ở trường Tổng hợp California (Mỹ) đã thành công trong việc tạo phôi xô ma và hạt giống nhân tạo cho Thông Bắc Mỹ(Pinus teada L.). Năm 1986, L. Lackschmi Sita (Ấn độ) đã tạo thành công phôi xôma cho Trầm Ấn độ(Sanialum album).

Các hình thức nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô và tế bào nêu trên đều có thể áp dụng được cho các cây thân gỗ lâu năm (cây rừng, cây ăn quả). Tuy nhiên hình thức nhân chồi bên và tạo phôi nhân tạo, hạt giống nhân tạo tỏ ra có nhiều lợi thế áp dụng cho sản suất. Theo tính toán lý thuyết thì từ một cây con, áp dụng phương pháp nhân chồi bên, trung bình một tháng nhân gấp 10 lần thì sau 6 tháng cho 1 triệu cây con. Trên thực tế một phòng thí nghiệm không lớn lắm (diện tích các phòng thí nghiệm khoảng 250m2) với khu huấn luyện cây con và vườn ươm có thể sản xuất vài triệu cây con trong 1 năm. Những tổ hợp sản xuất lớn và tự động hóa hoàn toàn ở Ixraen, Cộng hòa Nam Phi…. hàng năm có thể sản xuất vài chục triệu cây con chất lượng cao (bản sao của các cây ưu việt) để trồng các khu rừng cao sản.

Nhìn chung mọi hình thức vi nhân giống đều sử dụng bộ phận sống (cơ quan, mô…) của cây làm vật liệu ban đầu để nuôi cấy làm tăng nhanh số lượng của chúng rồi phân hóa chúng thành cây con hoàn chỉnh. Có thể phân các hình thức nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô và tế bào thành 2 cấp:


Cấp I: Tái tạo cây mới từ các tổ chức và mô sinh dưỡng.

Cấp II: Tái sản sinh cây con bằng sử dụng các cơ quan sinh sản.

Các con đường tạo cây In Vitro
Các con đường tạo cây In Vitro
Các cơ quan sử dụng trong nuôi cấy tế bào
Các cơ quan sử dụng trong nuôi cấy tế bào

Ngoài việc được sử dụng rất hiệu quả để nhân giống in vitro, công nghệ nuôi cấy mô và tế bào còn được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác như sản xuất ra sản phẩm trực tiếp từ mô nuôi cấy, nghiên cứu về sinh hóa di truyền, gây tạo giống mới.

Các tế bào được nuôi trong môi trường lỏng trên qui mô lớn để sản xuất ra các sản phẩm của trao đổi thứ cấp của thực vật tốt hơn nuôi trồng cây đó.

Ý kiến mọi người cho bài viết này

Chưa có ý kiến nào cho bài viết Phương pháp tạo phôi nhân tạo. Mọi người đang mong chờ đóng ý kiến của bạn.

Ý kiến của bạn