Nuôi cấy mô – kỹ thuật quan trọng trong nghiên cứu nông nghiệp

Nuôi cấy mô là một kỹ thuật được sử dụng để nuôi cấy các tế bào, mô hoặc cơ quan thực vật trong điều kiện vô trùng trên môi trường nuôi cấy giàu dinh dưỡng với những thành phần đã xác đinh. https://vigen.vn/dua-dau-cay-mo/ Nuôi cấy mô có vai trò quan trọng trong ngành nông nghiệp nhằm tạo ra hay nhân bản các giống cây có năng suất và chất lượng cao. Xem thêm Kit kiểm tra nhanh hàn the có trong thực phẩm

Vì sao cần nuôi cấy mô?

• Nuôi cấy mô giúp tạo ra các giống cây có năng suất cao, tăng trưởng một cách nhanh chóng

• Làm sạch các cây đã bi nhiễm virus nhất định và nhân giống các cây này giúp có được giống cây có sức đề kháng cao hơn.

• Tạo ra cây mà không cần đến quá trình tạo hạt và thụ phấn, rút ngắn thời gian trồng cây.

• Nuôi cấy mô thực vật có vai trò rất quan trọng trong ngành nông nghiệp, được áp dụng thường xuyên để nghiên cứu các giống cây mới giúp phát triển ngành nông nghiệp

• Không chỉ có vai trò quan trọng trong nông nghiệp, nuôi cấy mô cũng có vai trò rất quan trọng trong ngành hóa – sinh.

Ứng dụng của nuôi cấy mô

• Nuôi cấy mô được áp dụng rộng rãi trong nông nghiệp giúp lai tạo các giống cây có chất lượng và năng suất cao.

• Bảo tồn các giống cây quý hiếm

• Lai tạo các giống thực vật khó lai phối

• Thương mại hoa sản xuất các loại cây cảnh trang trí, được sử dụng ddeeer tạo ra số lượng lớn và các cá thể giống nhau.

• Thử nghiệm các giống cây trồng mới, và tìm điều kiện sinh trưởng tốt nhất cho các giống cây trồng

• Từ nuôi cấy mô thực vật phân tích quá trình hóa sinh của thực vật góp phần vào ngành nghiên cứu hóa sinh.

• Xem thêm: https://vigen.vn/cay-cha-la-an-trai/

Một số kỹ thuật nuôi cấy mô

– Nuôi cấy mô phân sinh:

Mô phân sinh dùng để nuôi cấy thường tách từ các mầm non, các chồi mới hình thành hoặc các cành non. Được sử dụng để loại virus tạo cây sạch và nhân giống in vitro. Loại hình nuôi cấy mô này còn được sử dụng để nghiên cứu quá trình hình thành cơ quan tạo cây đa bội qua xử lý colchicine.

– Nuôi cấy bao phấn

Hạt phấn nuối cấy có thể phát triển thành cây đơn bội hoàn chỉnh trong điều kiện nuôi cấy in vitro bằng con đường tạo phôi trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua tạo mô sẹo và tạo cơ quan.

– Nuôi cấy mô và ơ quan tách rời.

Đây là kỹ thuật nuôi cấy mô được thực hiện bởi một mộ phận của cây như lá, thân, chồi… Nhu cầu dinh dưỡng khi nuôi cấy các bộ phận khác nhau của cây là khác nhau. Trong trường hợp nuôi cấy mô, các chất điều hòa sinh trưởng có vai trò quan trọng hơn vì các mô tách rời không có khả nẳng tổng hợp các chất này.

>> Bài liên quan : Chất điều hòa sinh trưởng, giúp tăng năng suất cây trồng

– Nuôi cấy Protoplast

Phương pháp này sử dụng protoplast được tách từ tế bào rễ cà chua. Trong điều kiện nuôi cấy phù hợp protoplast có thể tái sinh thành tế bào mới, phân chia và tái sinh thành cây hoàn chỉnh. https://vigen.vn/ Phương pháp này có thể tạo ra các cây lai soma, ngoài ra còn dùng để chuyển các bào quan và chuyển gene.

– Nuôi cấy tế bào đơn

Bằng việc nghiền mô, xử lý enzym có thể nhận được tế bào đon. Môi loại tế bào khác nhau thì có những kỹ thuật nuôi cấy khác nhau. Nuôi cấy tế bào đơn được sử dụng để nghiên cứu cấu trúc tế bào, nghiên cứu ảnh hưởng của các điều kiện khác nhau lên quá trình sinh trưởng và phát triển của tế bào. Phương pháp này thường được áp dụng để chọn dòng tế bào.

Với nhiều ưu thế vượt trội về chất lượng và khả năng nhân giống nhanh, các giống cây trồng, nhất là giống rau quả sản xuất bằng nuôi cấy mô ngày càng tỏa rộng.

Nhu cầu ngày càng tăng mạnh

Theo TS Đặng Minh Tâm, Phó Giám đốc Trung tâm Ứng dụng Công nghệ sinh học và Nông nghiệp công nghệ cao (Viện Lúa ĐBSCL) https://vigen.vn/cay-co-dao/ giải thích: Nuôi cấy mô tế bào là tổng hợp các kỹ thuật được sử dụng trong nuôi cấy và duy trì mô tế bào trong điều kiện vô trùng 100%.

Đây là phương pháp áp dụng nuôi cấy trong môi trường giàu dinh dưỡng giúp cây có thể phát triển tốt nhất. Môi trường là yếu tố quan trọng quyết định đến sự thành công và chất lượng của giống cây cấy mô. Môi trường có nhiệm vụ hỗ trợ sự sống, tăng sinh tế bào, ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả, tỉ lệ sản xuất của công nghệ nuôi cấy mô.

TS Đặng Minh Tâm (bìa ngoài) giới thiệu và lan cấy mô tại Trung tâm Ứng dụng Công nghệ sinh học và Nông nghiệp công nghệ cao (Viện Lúa ĐBSCL). Ảnh: Ngọc Thắng.

Nuôi cấy mô tế bào thực vật đã trở thành phương pháp nhân giống vô cùng phổ biến với nhiều loại cây trồng như: Cây công nghiệp, cây nông nghiệp, cây ăn trái và rau xanh, hoa lan, cây cảnh… Đối với người dân ở các tỉnh như Lâm Đồng, đã quá quen thuộc với giống dâu tây, khoai tây hoặc cà chua cấy mô.

Nông dân khu vực miền núi Tây Bắc đã ứng dụng vượt khó vươn lên làm giàu nhờ dược liệu cấy mô (đinh lăng, tam thất, sâm…). Người dân vùng ĐBSCL đã sẵn sàng chuyển đổi một diện tích lớn trồng cây hoa màu và ăn trái từ những giống truyền thống thành cây giống cấy mô (hoa lan, chuối cấy mô, thanh long cấy mô, khoai lang cấy mô…).

Ngày nay, nhu cầu sử dụng hoa, cây cảnh ngày tăng nhanh. Các loại cây hoa lan (dendro nắng, phi điệp, hồ điệp…), cây cảnh như trầu bà (gồm có trầu bà cánh phượng, trầu bà tỉ phú, trầu bà lá lụa, trầu bà lá lủng , trầu bà lá xẻ…), lục đế vương… đang rất được ưa chuộng trên thị trường cây cảnh. Cây có tán lá xanh tươi, hình dáng lá đẹp và tao nhã, phù hợp với rất nhiều mục đích như làm cây trang trí nội thất, cây trồng chậu hoặc sử dụng cành cắt để cắm hoa.

Xem thêm: https://vigen.vn/chuoi-su-cay-mo/

Ưu điểm vượt trội của giống cây cấy mô

Phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật (invitro) được sử dụng nhằm nhân nhanh các loại cây trồng, khắc phục được nhược điểm của các phương pháp nhân vô tính khác như chiết, ghép hay giâm cành.

Trồng lan cấy mô (invitro) có ưu điểm là cho ra số lượng cá thể lớn. Ảnh: Ngọc Thắng.

TS Đặng Minh Tâm cho biết thêm, giống cây cấy mô có thể nhân giống với số lượng lớn đáp ứng nhu cầu trồng trọt trên quy mô diện tích lớn, cây giống mang đặc tính tốt giống hệt cây bố mẹ ban đầu. Công nghệ nuôi cấy mô tạo ra các cây con trong điều kiện dinh dưỡng đầy đủ, giúp cây trưởng thành một cách nhanh chóng và phòng tránh sâu bệnh gây hại, nhất là các bệnh do virus gây ra, đảm bảo cây con sạch bệnh.

Giống cây cấy mô là các cây hoàn chỉnh từ những tế bào thực vật đã được chọn lọc có giá trị kinh tế cao và tạo ra các loài tốt hơn, hệ số nhân giống cao, đáp ứng nguồn giống quanh năm. Giống cây cấy mô đã qua sàng lọc và cho ra sản phẩm là những cây có tính trạng tốt, độ đồng đều cao và đảm bảo thời gian sinh trưởng thu hoạch đồng loạt. Ứng dụng của nuôi cấy mô dùng để tạo ra dược phẩm sinh học hay cứu sống phôi mầm của một số loài cây khó phát triển và sinh trưởng, bảo vệ các giống cây quý hiếm đang bị đe dọa.

Những năm qua, trong ngành rau quả, hoa/cây cảnh đã có nhiều nghiên cứu, ứng dụng hiệu quả cao nhiều giống mới bằng công nghệ nuôi cấy mô so với giống cũ như mô hình trồng khoai lang, khoai môn Nhật, khoai tây bằng nguồn giống nuôi cấy mô, mô hình trồng chuối nuôi cấy mô, mô hình trồng thanh long nuôi cấy mô, cây ăn trái như cam, quýt, và các loại hoa lan, cây cảnh… Một số mô hình đưa giống mới bằng công nghệ nuôi cấy mô so với giống cũ như:

Mô hình nuôi cấy mô cây cam và quýt: Xây dựng quy trình nuôi cấy invitro trụ trên lá mầm (epicotyl) hoàn chỉnh của cây cam Vinh và quýt đường canh phục vụ cho công tác chuyển gen tại Việt Nam. Đây là hai giống thích ứng rộng, chất lượng ngon, https://vigen.vn/ được trồng phổ biến ở nhiều nơi. Tại Ấn Độ, Suwanapong et al. (1991) Đã thành công với kỹ thuật nhân giống trong ống nghiệm các cây Citrus retculata và Citrus limon Burms.