I. PHƯƠNG PHÁP TẠO GIỐNG NHỜCÔNG NGHỆ TẾ BÀO Show
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. Cơ sở di truyền - Tính toàn năng của của tế bào sinh vật: Mỗi tế bào trong cơ thể sinh vật đều được phát sinh từ hợp tử thông qua nguyên phân. Có nghĩa là bất kì tế bào nào 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
Hình 1. Quy trình tạo giống bằng công nghệ tế bào ở thực vật. a) Nuôi cấy hạt phấn; b) Nuôi cấy tế bào thực vật in vitro tạo mô sẹo; c) Dung hợp tế bào trần; d) Chọn dòng tế bào xô ma có biến dị III. TẠO GIỐNG MỚI BẰNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO Ở ĐỘNG VẬT
1. Cấy truyền phôi - Là kĩ thuật phân cắt phôi động vật thành nhiều phôi rồi nuôi cấy các phôi này vào tử cung khác nhau để tạo ra được nhiều con vật có kiểu gen giống nhau. - Quy trình cấy truyền phôi:
*Cách 1: Tách phôi này thành 2 hay nhiều phần, mỗi phần cho phát triển thành 1 phôi riêng biệt. Cách này áp dụng đối với các động vật quý hiếm, đẻ ít. *Cách 2: Phối hợp 2 hay nhiều phôi lại để tạo thành 1 thể khảm: Cách này mở ra 1 hướng mới, tạo vật nuôi khác loài. Cơ thể này có bộ NST từ 2 hợp tử khác nhau ban đầu. *Cách 3: Làm biến đổi thành phần trong tế bào của phôi khi mới phát triển theo hướng có lợi cho con người.
- Ứng dụng: Cấy truyền phôi giúp tăng sinh ở động vật, tạo ra giống có kiểu gen đồng nhất, cho năng suất cao, đồng đều trong cùng 1 điều kiện nuôi dưỡng. Cấy truyền phôi mở ra hướng mới tạo được vật nuôi khác loài thông qua sự phối hợp phôi để hình thành thể khảm theo hướng có lợi cho con người.
2. Nhân bản vô tính ở động vật bằng kĩ thuật chuyển nhân - Quy trình:
- Ứng dụng: + Nhân lên nhanh chóng giống vật nuôi quý hiếm hoặc làm tăng năng suất chăn nuôi. + Tạo ra động vật mang gen người, ứng dụng trong y học như: động vật có thể cung cấp cơ quan nội tạng người giúp cho việc thay thế, ghép nội quan cho người bệnh mà không bị hệ miễn dịch của người bệnh đào thải. + Có ý nghĩa đặc biệt trong việc nhân bản động vật biến đổi gen.
ỨNG DỤNG DI TRUYỀN HỌC TẠO GIỐNG BẰNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO I. Phương pháp tạo giống công nghệ tế bào1. Khái niệm chung về công nghệ tế bào- Công nghệ tế bào là một ngành kỹ thuật có quy trình xác định trong việc ứng dụng phương pháp nuôi cấy tế bào hoặc mô tế bào trên môi trường dinh dưỡng nhân tạo để tạo ra những mô, cơ quan hoặc cơ thể hoàn chỉnh đầy đủ tính trạng của cơ thể gốc. 2. Các giai đoạn của công nghệ tế bào
3. Các phương pháp tạo giống mới bằng công nghệ tế bào ở động vật và thực vật4. 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 nghĩa 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 vật1. Công nghệ nuối cấy hạt phấn- Nguyên liệu: Hạt phấn (1n) - Cách tiến hành:
- Ưu điểm của phương pháp này là tạo ra các dòng thuần chủng; tính trạng chọn lọc được sẽ rất ổn định. - Ứng dụng: dùng khi chọn các cây có đặc tính tốt: kháng thuốc diệt cỏ, chịu lạnh, chịu mặn,...; hoặc đẻ tạo ra các dòng thuần chủng, tính trạng được chọn lọc sẽ rất ổn định. 2. Nuôi cấy tế bào thực vật in vitro tạo mô sẹo- Nguyên liệu: Tế bào (2n) - Cách tiến hành:
- 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 . - Ứng dụng: Nhân nhanh các giống cây trồng có năng suất cao, chất lượng tốt, thích nghi với điều kiện sống và duy trì ưu thế lai, bảo tồn các nguồn gen quý hiếm. 3. Dung hợp tế bào trần- Nguyên liệu: Hai dòng tế bào có bộ NST lưỡng bội (2n) của 2 loài khác nhau. - Cách tiến hành:
- 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. - Ứng dụng: Đây là một hình thức lai xa, lai khác loài, không qua sinh sản hữu tính nên khắc phụ được hiện tượng bất thụ của con lai, con lai có bộ NST song nhị bội nên có thể sinh sản hữu tính bình thường. Có thể áp dụng để tạo ra các giống cây trồng mới, mang đặc điểm của cả hai loài mà bằng cách lai tạo giống thông thường không thể tạo ra được. - Thành tựu tạo ra giống mới từ phương pháp dung hợp tế bào trần 4. Chọn dòng tế bào xô ma có biến dị- Nguyên liệu: Tế bào xôma (2n) - Cách tiến hành:
- 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. - Ứng dụng: Tạo ra các giống cây trồng mới, có các kiểu gen khác nhau của cùng một giống ban đầu. III. TẠO GIỐNG BẰNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO ĐỘNG VẬT1. Cấy truyền phôi- Quy trình:
2. Nhân bản vô tính ở động vật- Quy trình:
- Ứng dụng:
- Ví dụ về quy trình tạo cừu Dolly: |