Bài 31. Công nghệ tế bào

1. Khái niệm

- Công nghệ tế bào là ngành kỹ thuật về quy trình ứng dụng phương pháp nuôi cấy tế vào hoặc mô để tạo ra cơ quan hoặc cơ thể hoàn chỉnh.

- Gồm 2 công đoạn:

+ Tách tế bào hoặc mô từ cơ thể rồi mang nuôi cấy để tạo mô sẹo.

+ Dùng hoocmon sinh trưởng kích thích mô sẹo phân hóa thành cơ quan hoặc cơ thể hoàn chỉnh.

2. Ứng dụng công nghệ tế bào

Công nghệ tế bào được sử dụng khá rộng rãi trong nhân giống vô tính ở cây trồng và trong tạo giống cây trồng. 

a. Nhân giống vô tính trong ống nghiệm (vi nhân giống) ở cây trồng

- Qui trình nhân giống vô tính trong ống nghiệm ở cây trồng:

+ Bước 1: Tách mô phân sinh (từ đỉnh sinh trưởng hoặc tế bào lá non).

+ Bước 2: Nuôi cấy trên môi trường dinh dưỡng đặc tạo mô sẹo.

+ Bước 3: Chuyển mô sẹo sang môi trường dinh dưỡng đặc + hoocmon sinh trưởng giúp kích thích phân hóa tạo cây con hoàn chỉnh.

+ Bước 4: Cây con nuôi cấy trong bầu, vườn có mái che.

+ Bước 5: Đưa ra trồng ngoài đồng ruộng.

- Ưu điểm:

+ Tăng nhanh số lượng cây trồng.

+ Rút ngắn thời gian tạo ra cây con mới.

+ Bảo tồn và nhân nhanh một số nguồn gen thực vật quý hiếm.

- Thành tựu: nhân giống ở cây khoai tây, phong lan, mía, dứa, …

*Lưu ý: Không sử dụng các tế bào đã qua phân hóa hoặc đã già vì khi tiến hành nuôi cấy chúng phải trải qua khâu phản phân hóa mới có khả năng phân bào và tái sinh thành cây hoàn chỉnh sẽ tốn thời gian, hóa chất và kinh phí.

Trong trường hợp cần thiết, người ta mới sử dụng tế bào đã phân hóa để duy trì các nguồn gen quý hiếm có nguy cơ bị tuyệt chủng.

b. Ứng dụng nuôi cấy tế bào và mô trong chọn giống cây trồng

- Sử dụng công nghệ nuôi cấy tế bào và mô để phát hiện và chọn lọc dòng tế bào xoma biến dị.

- Một dòng tế bào xoma là tập hợp các tế bào được hình thành từ một tế bào xoma ban đầu qua nhiều lần nguyên phân.

- Ví dụ:

+ Từ tế bào phôi của giống lúa CR203 ta chọn được dòng tế bào chịu nóng và khô hạn, cho năng suất cao.

+ Dùng phương pháp nuôi cấy tế bào tạo ra giống lúa DR2 có năng suất và độ thuần chủng cao, chịu nóng và khô hạn tốt.

c. Nhân bản vô tính ở động vật

- Trên thế giới, đã nhân bản vô tính thành công đối với cừu (cừu đôli), bò và một số động vật khác.

- Ở Việt Nam, nhân bản vô tính thành công trên cá trạch.

- Khái niệm: Nhân bản vô tính ở động vật là phương pháp nhân giống bằng cách chuyển nhân của một tế bào sinh dưỡng vào một tế bào trứng đã lấy mất nhân rồi kích thích phát triển thành phôi tạo cơ thể mới. Cơ thể mới này chứa bộ NST của cơ thể mẹ cho nhân.

- Ý nghĩa: Tạo cơ quan nội tạng của động vật đã được chuyển gen người để chủ động cung cấp cơ quan thay thế cho các bệnh nhân bị hỏng cơ quan tương ứng.