Nuôi cấy mô đang là xu hướng nhân giống hiệu quả và phát triển rầm rộ trong những năm gần đây. Phương pháp này áp dụng công nghệ tế bào để nhân giống cây mới trong môi trường nhân tạo.
Bằng cách sử dụng các mẫu mô thực vật. Các loại phương pháp nuôi cấy mô khác nhau được xác định bởi loại mẫu mô thực vật được sử dụng. Sau đây niengiamnongnghiep.vn sẽ gửi đến quý độc giả các loại quy trình nuôi cấy mô được sử dụng phổ biến nhất.
Mục lục nội dung
Vi nhân giống và nuôi cấy mô
Nuôi cấy mô là gì?
Nuôi cấy mô là một kỹ thuật trong đó một mảnh nhỏ của thực vật (mẫu cấy). Được đưa vào môi trường nhân tạo, dinh dưỡng, cho phép nó sinh trưởng phát triển.
Các mảnh tế bào thực vật, thậm chí có thể chỉ là một vài tế bào, được đặt trong môi trường trồng nhân tạo để phát triển thành cây mới. Có một sự khác biệt đáng kể giữa nuôi cấy mô và vi nhân giống. Mặc dù nhiều người nghĩ rằng cả hai giống nhau vì chúng liên quan đến các kỹ thuật chồng chéo.
Vi nhân giống
Vi nhân giống được định nghĩa là việc nhân giống nhiều cây từ một lượng nhỏ nguyên liệu thực vật. Trong khi nuôi cấy mô là bước đầu tiên của quá trình này, khi nhiều cây con được nuôi cấy. Cũng có thể nói rằng nuôi cấy là bước đầu của vi nhân giống, khi nhiều cây con được sản xuất. Mặc dù cả hai đều là các kỹ thuật riêng biệt được sử dụng để nhân giống hàng nghìn cây giống nhau. Nhưng chúng thường trùng lặp trong phòng thí nghiệm.
Vi nhân giống
Vi nhân giống là sự phát triển của cây mới trong nuôi cấy mô. Là kỹ thuật nuôi cấy mô trong ống nghiệm, vi nhân giống phát triển cây vô tính chất lượng cao trên quy mô lớn. Đỉnh chồi theo truyền thống được trồng trong thạch, một chất tạo gel giàu chất dinh dưỡng.
Do mô phân sinh chưa phân hóa của đỉnh chồi, kỹ thuật này có thể được coi là kỹ thuật nuôi cấy mô phân sinh. Nuôi cấy mô được sử dụng trong vi nhân giống để phát triển cây mới hoặc cây con từ tế bào. Một khi chúng được hình thành tốt. Chúng sẽ được đưa vào đất. Đây là giai đoạn thứ hai của quá trình vi nhân giống.
Đặc điểm của cây nuôi cấy mô
Chìa khóa của lợi ích này không chỉ là số lượng cây được tạo ra. Mà còn là thực tế là tất cả các cây mới đều mang cùng một cấu trúc di truyền. Có rất ít phương pháp trồng trọt đảm bảo được độ chính xác cao và giống cây trồng như vậy.
Cây sạch bệnh
Trong vi nhân giống, mô phân sinh được sử dụng. Tại sao điều này lại liên quan đến cây sạch bệnh? Chà, câu trả lời rất đơn giản:
Hầu hết các loài thực vật lây lan bệnh tật, vi rút và ô nhiễm khác qua các mô mạch. Trong khi mô phân sinh thường không mang bất kỳ chất ô nhiễm nào.
Ý nghĩa trong quá trình bảo tồn nguồn gen
Vi nhân giống cũng có tiềm năng hỗ trợ trong việc bảo tồn nguồn gen. Đã có nhiều dự án đang diễn ra trên khắp thế giới sử dụng vi nhân giống và nuôi cấy mô. Để bảo tồn các loài thực vật quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng. Nhân giống vi mô cũng có thể được sử dụng để nhân giống những cây khó trồng hoặc tạo ra từ hạt.
Mặc dù có một số kiểu nuôi cấy mô khác nhau. Vi nhân giống thường được sử dụng khi người trồng đang cố gắng thu được số lượng lớn các cây giống chất lượng tuyệt vời. Nhiều quốc gia đang phát triển đang sử dụng kỹ thuật nuôi cấy mô để đáp ứng nhu cầu lương thực và thu lợi từ xuất khẩu. Dầu cọ, một ngành công nghiệp thường xuyên được giám sát bảo tồn. Cũng đã đưa vào nuôi cấy mô với hy vọng giảm sự phụ thuộc vào tài nguyên thiên nhiên.
Lợi ích to lớn
Có nhiều cách mà nuôi cấy mô có thể mang lại lợi ích cho xã hội hiện đại. Nuôi cấy mô có thể giúp giảm diện tích đất cần thiết cho cây trồng, bảo tồn các loài cây hiếm. Thậm chí nâng cao chiều cao và điều chỉnh cấu hình gen để đảm bảo cây trồng xuất sắc.
Từ góc độ kinh doanh, nuôi cấy mô có vẻ là một nỗ lực tốn kém. Nhưng đó là một khoản đầu tư có thể mang lại phần thưởng khi bạn bắt đầu gặt hái được những thành công ban đầu.
Các kỹ thuật nuôi cấy mô
Nuôi cấy mô từ hạt giống
Hạt giống được nuôi cấy trong ống nghiệm với chất dinh dưỡng để nảy mần và phát triển thành cây con hoàn chỉnh.
Nuôi cấy mô phân sinh
Mô phân sinh đỉnh chồi từ chồi của thực vật hạt kín và hạt trần được nuôi cấy. Để tạo ra cây non với đặc tính nổi trội là không bị bệnh. Độ vô khuẩn là một trong những trở ngại lớn nhất đối với việc nuôi cấy mô hiệu quả.
Vì lý do này, nuôi cấy mô phân sinh thường được áp dụng phổ biến hơn. Vì đảm bảo được tính vô khuẩn và hạn chế lây lan bệnh tật.
Hầu hết các phòng thí nghiệm của các công ty và nuôi cấy mô tại nhà sẽ sử dụng phương pháp này. Cùng với yêu cầu chất lượng cao và kiểm soát vệ sinh nghiêm ngặt. Cây trồng được nhân giống bằng nuôi cấy mô phân sinh ít có khả năng mang bệnh nhất.
Nuôi cấy từ mô sẹo
Một khối lượng tế bào tập hợp từ bất kỳ phần nào của cây mẹ. Được nuôi cấy trong điều kiện in vitro. Không có phần cụ thể của cây mẹ được sử dụng.
Nuôi cấy mô từ chồi
Phương pháp nuôi cấy chồi được tách thành phương pháp nuôi cấy đốt đơn (sử dụng đốt thân). Và phương pháp chồi nách. Trong đó chồi nách được tách ra khỏi nách lá và đặt trong môi trường có nồng độ cytokinin cao.
Nuôi cấy bao phấn
Loại nuôi cấy mô thực vật này được gọi là sản xuất đơn bội. Và thường sử dụng nuôi cấy phấn hoa để sản xuất.
Nuôi cấy huyền phù tế bào
Kỹ thuật này phát triển các tế bào riêng lẻ được lấy từ bất kỳ bộ phận nào của cây mẹ. Các mô hoặc mô sẹo được chuyển vào một môi trường lỏng. Thay vì chất gel thường được sử dụng.
Kinh nghiệm nuôi cấy mô
Đầu tiên, bạn cần có một khoảng không gian phù hợp để thiết lập phòng thí nghiệm tại nhà. Cho dù đó là nhà để xe hay phòng kho. Không gian phải là nơi có thể được kiểm soát chặt chẽ.
Một thiết bị phòng thí nghiệm đắt tiền thường được các nhà khoa học sử dụng được gọi là nồi hấp. Được sử dụng để khử trùng vật lý các mẫu vật của bạn. Nếu ở nhà, bạn có thể dùng nồi áp suất hoặc thậm chí là lò vi sóng. Bạn cũng sẽ cần đảm bảo rằng bạn có chất khử trùng dạng lỏng thích hợp và một số ít vật liệu khác.
Nguyên liệu thực vật
Tiếp theo, bạn phải thu thập cây bạn muốn sử dụng cho quá trình nuôi cấy. Cây bạn sử dụng phải càng khỏe mạnh càng tốt, không có bệnh tật. Phần cây bạn sử dụng phụ thuộc vào quy trình nuôi cấy cây trồng cụ thể đó. Hãy nhớ rằng quy trình nuôi cấy mô phụ thuộc vào một môi trường sạch. Có nghĩa là bạn phải luôn đảm bảo rằng bạn sạch sẽ. Với quần áo sạch sẽ trước khi bắt đầu nuôi cấy. Ô nhiễm là nguyên nhân số một dẫn đến hầu hết các thất bại trong quy trình nuôi cấy mô.
Không khí
Cây cũng cần không khí sạch. Để đảm bảo không khí trong sạch, bạn có thể sử dụng hộp đựng găng tay tạm thời hoặc hộp sạch. Bạn có thể tái sử dụng một bể cá cũ hoặc sử dụng hộp nhựa trong suốt.
Môi trường phát triển
Một trong những khâu thiết yếu của quy trình nuôi cấy mô tế bào là giá thể. Đây là chất mà nguyên liệu thực vật đã chuẩn bị của bạn sẽ được đặt vào và nó phải cung cấp hai thứ: ổn định và chất dinh dưỡng. Một trong những chất trồng phổ biến nhất là Agar, một chất dạng gel. Cung cấp các hormone và chất dinh dưỡng cần thiết để hỗ trợ sự phát triển của rễ và sự phát triển của chồi.
Các yếu tố nêu trên là yếu tố quan trọng nhất đối với quy trình nuôi cấy mô và như bạn có thể thấy. Tất cả chúng đều có sẵn tại nhà hoặc cửa hàng tiện lợi địa phương. Nếu bạn quan tâm đến việc thực hiện một dự án nuôi cấy mô với quy trình đơn giản. Chỉ cần tìm kiếm quy trình cho loài thực vật bạn muốn nuôi cấy.
Các loại cây được nhân giống bằng nuôi cấy mô hiện nay
- Cây thuốc
- Cây cảnh và cây trồng (phổ biến nhất là thược dược, các loại hoa cảnh, dạ lan hương, lan Nam Phi, thu hải đường)
- Thương mại, trồng trọt và nông nghiệp. Phổ biến nhất là măng tây, dưa chuột, nho, chuối, đinh lăng, cam quýt, mía, cà chua, lạc, dâu tây, ngô, cây gai dầu và thậm chí cả thuốc lá.
Tầm ảnh hưởng
Nuôi cấy mô thực vật là một công nghệ quan trọng đối với nhiều ngành công nghiệp đang phát triển. Và các nước đang phát triển. Điều này là do nuôi cấy mô cho phép các nước đang phát triển có cơ hội trồng các loại cây chất lượng cao. Và cây trồng sạch bệnh và có thể trồng trong thời gian chặt chẽ.
Kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật có thể cung cấp lương thực cho các quốc gia không thể trồng từ hạt. Hoặc các phương pháp trồng trọt truyền thống hơn. Các nước đang phát triển đang gặp khó khăn trong việc trồng các loại cây cơ bản không chỉ có thể bắt đầu trồng lương thực cho quốc gia của mình. Mà còn có thể mở ra những con đường mới tiềm năng cho thương mại. Mang lại cơ hội cho thị trường và tăng trưởng kinh tế.
Triển vọng
Nhân bản cây không phải là một khái niệm mới, và nuôi cấy mô cũng không. Tuy nhiên, vi nhân giống đang dần thay thế các phương pháp nhân bản truyền thống. Khi chúng ta bắt đầu thấy nó được sử dụng thành công từ các vườn ươm cây gai dầu đến các phòng nghiên cứu trên toàn cầu.
Khi nuôi cấy mô thực vật bắt đầu phổ biến, việc bắt đầu tự nuôi cấy mô tại nhà trở nên dễ dàng hơn. Với bộ dụng cụ nuôi cấy mô tự làm. Hầu hết những người trồng trọt tại nhà và những người đam mê trồng trọt hàng ngày có thể sử dụng công nghệ tế bào để trồng các loại cây có sức sống hơn.
Theo: Ngọc Ánh
