Bài viết giới thiệu tóm tắt các phương pháp và quy trình tạo giống bằng công nghệ tế bào
I. Phương pháp tạo giống công nghệ tế bào
Công nghệ tế bào là một ngành kĩ thuật áp dụng phương pháp nuôi cấy mô hoặc tế bào trong môi trường dinh dưỡng nhân tạo để tạo ra những mô, cơ quan hay cơ thể hoàn chỉnh mang đặc tính của cơ thể cho mô, tế bào.
Các giai đoạn của công nghệ tế bào
Bước 1 : Tách các tế bào từ cơ thể động vật hay thực vật
Bước 2 : Nuôi cấy tế bào trong môi trường nhân tạo để hình thành mô sẹo
Bước 3 : Dùng hoocmon sinh trưởng kích thích mô sẹo phân hóa thành các cơ quan hoặc tạo thành cơ thể hoàn chỉnh.
Các phương pháp tạo giống mới bằng công nghệ tế bào ở động vật và thực vật
Các phương pháp tạo giống mới bằng công nghệ tế bào
Cơ sở di truyền
- Cơ sở khoa học của phương pháp nhân giống bằng công nghệ tế bào là tính toàn năng của của tế bào sinh vật
- Mỗi tế bào trong cơ thể sinh vật dều được phát sinh từ hợp tử thông qua quá trình phân bào nguyên nhiễm. Điều đó có nghĩ là bất kì tế bào nào của thực vật như rễ, thân, lá… ở thực vật đều chứa thông tin di truyền cần thiết của một cơ thể hoàn chỉnh và các tế bào đều có khả năng sinh sản vô tính để tạo thành cây trưởng thành.
II. Tạo giống bằng công nghệ tế bào ở thực vật
- Công nghệ nuối cấy hạt phấn
Ưu điểm của phương pháp này là tạo ra các dòng thuần chủng; tính trạng chọn lọc được sẽ rất ổn định.
Tạo dòng thuần lưỡng bội từ dòng đơn bội dựa trên đặc tính của hạt phấn là có khả năng mọc trên môi trường nhân tạo thành dòng đơn bội và tất cả các gen của dòng đơn bội được biểu hiện ra kiểu hình cho phép chọn lọc invitro [trong ống nghiệm] những dòng có đặc tính mong muốn.
| Ứng dụng | Quy trình tạo giống bằng biện pháp nuôi cấy hạt phấn |
| - Dùng để chọn các cây có dặc tính chống chịu hạn, chịu lạnh, chịu mặn, kháng thuốc diệt cỏ… - Dùng để tạo ra dòng thuần chủng, tính trạng chọn lọc sẽ rất ổn định. | |
- Nuôi cấy tế bào thực vật in vitro tạo mô sẹo
Ưu điểm của phương pháp này là nhân nhanh giống cây trồng quý - hiếm và sạch bệnh, tạo ra nhiều cá thể mới có kiểu gen giống với cá thể ban đầu .
Cách tiến hành :
Ứng dụng : Nhân nhanh các giống cây có năng suất cao, chất lượng tốt, thích nghi với điều kiện sống và duy trì ưu thế lai
Ưu điểm của phương pháp này là tạo ra các cây lai khác loài mang đặc điểm của cả 2 loài nhưng không cần phải trải qua sinh sản hữu tính, tránh hiện tượng bất thụ của con lai.
Quy trình tạo giống mới bằng phương pháp dung hợp tế bào trần
Thành tựu tạo ra giống mới từ phương pháp dung hợp tế bào trần
Sơ đồ tạo cây lai pomato
- Chọn dòng tế bào xô ma có biến dị
Ưu điểm là tạo các giống cây trồng mới, có các kiểu gen khác nhau của cùng một giống ban đầu
Phương pháp này tạo ra các giống mới dựa vào hiện tượng đột biến gen và biến dị số lượng NST tạo thể lệch bội khác nhau
Quy trình tạo giống mới từ chọn dòng tế bào xô ma có biến dị
III. Tạo giống mới bằng công nghệ tế bào ở động vật
- Nhân bảo vô tính ở động vật
Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Sinh lớp 12 - Xem ngay
>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2023 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.
BÁO CÁO MÔN SINH HỌCTẠO GIỐNG BẰNGCÔNG NGHỆ TẾ BÀOTỔ: 2LỚP: 12A1I. Khái niệm chung về công nghệ tế bào- Là một ngành kĩ thuật có quy trình xác địnhtrong việc ứng dụng phương pháp nuôi cấy tế bàohoặc mô tế bào trên môi trường dinh dưỡng nhântạo để tạo ra những mô, cơ quan hoặc cơ thể hoànchỉnh đầy đủ tính trạng của cơ thể gốc.Thế nào là côngnghệ tế bào?II. Quy trình- Bước 1: Tách các tế bào từ cơ thể động vật haythực vật.- Bước 2: Nuôi cấy tế bào trong môi trườngnhân tạo để hình thành mô sẹo.- Bước 3: Dùng hoocmon sinh trưởng kích thíchmô sẹo phân hóa thành các cơ quan hoặc tạothành cơ thể hoàn chỉnh.III. Cơ sở di truyền- Cơ sở khoa học của phương pháp nhân giốngbằng công nghệ tế bào là tính toàn năng của củatế bào sinh vật.- Mỗi tế bào trong cơ thể sinh vật đều được phátsinh từ hợp tử thông qua quá trình phân bàonguyên nhiễm. Điều đó có nghĩ là bất kì tế bàonào của thực vật như rễ, thân, lá…ở thực vậtđều chứa thông tin di truyền cần thiết của mộtcơ thể hoàn chỉnh và các tế bào đều có khả năngsinh sản vô tính để tạo thành cây trưởng thành.1. Nuôi cấy hạt phấn,hoặc noãn chưa thụ tinh.Tạo giốngbằng côngnghệ tếbàoCôngnghệ tếbàothực vậtCôngnghệ tếbàođộng vật2. Nuôi cấy tế bào thựcvật invitro tạo mô sẹo.3. Lai tế bào sinhdưỡng[ hay xôma] vàdung hợp tế bào trần.1. Nhân bản vô tínhđộng vật.2. Cấy truyền phôi.IV. Công nghệ tế bào thực vật1. Nuôi cấy hạt phấn hoặc noãn chưa thụ tinh* Nguyên liệu: Hạt phấn [1n]* Cách tiến hành:- Nuôi các hạt phấn trên môi trường nhân tạo[môitrường có agar] hình thành dòng tế bào đơn bội.- Chọn lọc các dòng đơn bội có biểu hiện tính trạngmong muốn khác nhau đều được biểu hiện ra kiểuhình.- Lưỡng bội hóa các dòng đơn bội thành dònglưỡng bội. Các cây lưỡng bội được phát triển từdòng này sẽ có kiểu gen đồng hợp tử về tất cả cácgen.Môi trường agar nuôi cấy hạt phấn* Thành tựu : Tạo các dòng lúa thuần như: Khao85, Khao 1105, VH2…Giống lúa Khao 85* Ưu điểm:-Tạo các dòng thuần chủng có tính trạng chọn lọctương đối ổn định.- Chọn lọc được các cây có đặc tính tốt: chịu lạnh,chịu mặn, chống sâu bệnh…- Tạo đơn bội thuận lợi cho việc nghiên cứu ditruyền* Nhược điểm:- Khó thao tác do hạt phấn có kích thước nhỏ.- Các giai đoạn phát triển của hạt phấn không đồngđều nên hiệu suất nuôi cấy thường tạo cây đơn bộikhông cao.2. Nuôi cấy tế bào thực vật in vitron tạo mô sẹo.* Khái niệm mô sẹo [Callus]: Là phần bị cắt hay tổnthương của thân, rễ, lá, … được đặt vào môi trườngthích hợp, sau một thời gian sẽ xuất hiện phần môlồi ra có màu trắng nhạt hoặc vàng nhạt.* Đặc tính: phát triển không theo quy luật nhưng cókhả năng biệt hóa thành rễ, chồi và phôi để phát triểnthành cây hoàn chỉnh.Vậy thế nào là mô sẹo?Mô sẹo có đặc tính gìđặc biệt?.* Nguyên liệu: Tế bào [2n]* Cách tiến hành:- Nuôi cấy các tế bào 2n trong môi trườngnhân tạo hình thành mô sẹo.- Bổ sung hoocmon kích thích sinh trưởng chophát triển thành cây trưởng thành.* Ứng dụng: Nhân nhanh các giống câytrồng có năng suất cao, chất lượng tốt, thíchnghi với điều kiện sống và duy trì ưu thế lai,bảo tồn các nguồn gen quý hiếm.Nuôi cấy giống hoa lan từ tế bào in vitron nhờ mô sẹoNuôi cấy Sâm Cau in vitron tại phòng nuôi cây của Trungtâm Ươm tạo giống.* Nguyên liệu: Tế bào [2n]* Cách tiến hành:- Nuôi cấy các tế bào 2n trong môi trường nhân tạohình thành mô sẹo.- Bổ sung hoocmon kích thích sinh trưởng cho pháttriển thành cây trưởng thành.* Ưu điểm:- Nhân nhanh giống cây trồng quý hiếm và sạchbệnh.- Tạo ra cá thể mới có kiểu gen như cá thể ban đầu.* Nhược điểm:- Tế bào được nuôi cấy nhiều lần không ổn định vềmặt di truyền.3. Lai tế bào sinh dưỡng [xôma] hay dunghợp tế bào trần* Nguyên liệu: Tế bào sinh dưỡng [xôma] [2n]* Tế bào xôma: Là loại tế bào sinh dưỡng đã biệthóa đảm nhiệm một chức năng nhất định của cơ thể.* Dung hợp tế bào trần:-Tế bào trần là tế bào thực vật bị loại bỏ thànhxenlulozo bởi xử lí enzim.- Dung hợp tế bào trần là sự hợp nhất của các tế bàoxô ma không có thành tế bào của các cá thể hoặc cácloài khác nhau và tái sinh cây lai từ tế bào đã dunghợp.* Ứng dụng: Tạo ra các giống cây trồng mới, cócác kiểu gen khác nhau của cùng một giống ban đầu.Lai câykhoai tâyvới cây càchua tạocâykhoai-cà[pomato]Quy trình lai khoai tây với cà chua* Ưu điểm:- Tạo các giống cây trồng mới có kiểu gen khác nhautừ cùng một kiểu gen ban đầu.- Lai các loài khác nhau tạo giống mà cách lai bìnhthường không thể tạo ra được.* Nhược điểm:- Tạo ra giống cây khó có ứng dụng trong thực tế.