Bài giảng môn Sinh học Lớp 12 - Bài 24: Tạo giống bằng công nghệ tế bào

BÀI 24: TẠO GIỐNG BẰNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO Nhóm 3I.Tạo giống thực vật BÀI HỌC I.Tạo giống thực vật  1.Nuôi cấy hạt phấn  2.Nuôi cấy tế bào thực vật in vitro tạo mô sẹo 3.Tạo giống bằng chọn dòng tế bào xôma có biến dị 4.Dung hợp tế bào trầnII. Tạo giống động vật  1.Cấy truyền phôi 2.Nhân bản vô tính bằng kĩ thuật chuyển nhân - Khái niệm: Công nghệ tế bào là ngành kĩ thuật về quy trình ứng dụng phương pháp nuôi cấy tế bào hoặc mô để tạo ra cơ quan hoặc cơ thể hoàn chỉnh với đầy đủ các tính trạng của cơ thể gốc. - Công nghệ tế bào gồm hai công đoạn thiết yếu: + Tách tế bào hoặc mô từ cơ thể rồi mang nuôi cấy trên môi trường dinh dưỡng nhân tạo thích hợp để tạo mô non (mô sẹo). + Dùng hoocmôn sinh trưởng kích thích mô non để chúng phân hoá thành cơ quan hoặc cơ thể hoàn chỉnh.I.Tạo giống thực vật 1.Nuôi cấy hạt phấna,Quy trình Nuôi cấy hạt phấn tạo ra các dòng tế bào (n)Chọn dòng tế bào (n) (chọn lọc in vitro) -> mô sẹo(n)-> đáp ứng nhu cầu chọn giốngGây lưỡng bội hóa dòng tế bào đã chọnLưỡng bội hóaLưỡng bội hóa(Conxixin)b, Hiệu quả của phương pháp nuôi cấy hạt phấn+ Hiệu quả chọn lọc cao (các cây kháng thuốc diệt cỏ, chịu lạnh,chịu hạn, chịu phèn, chịu mặn, khán bệnh, sạch không nhiễm virut....)+ Các dòng nhận được đều thuần chủng -> Rút ngắn thời gian chọn giốngMô sẹo(n) Mô sẹo (2n) Cây (2n)Mô sẹo(n) Cây non(n) Cây(2n)2.Nuôi cấy tế bào thực vật in vitro tạo mô sẹoa,Quy trìnhQT Nuôi cấy tế bào TV ( Chồi, lá, thân, rễ, hoa.....)->Mô sẹo(n)Điều khiển mô sẹo biệt hóa thành các mô khác nhau->Cây non(2n)b, Hiệu quả của phương pháp nuôi cấy tế bào thực vật in vitro tạo mô sẹo:- Nhân nhanh các giống cây trồng có năng suất cao, chất lương tốt, thích nghi với điều kiện sinh thái nhất định, chống chịu tốt với nhiều loại sâu, bệnh.....- Bảo tồn 1 số giống cây quý hiếm khỏi nguy cơ tuyệt chủng(Ở VN đã nuôi cấy thành công ở các cây như: khoai tây, mía, dứa...) 3.Nuôi cấy tế bào xôma(tế bào sinh dưỡng) có biến dịQTNuôi cấy tế bào xôma (2n)->tác động gây đột biến ->dòng tế bào(2n) có biến dịChọn dòng tế bào có biến dị tốtNhân giống thuần chủng 4. Dung hợp tế bào trầna,Quy trìnhQTLoại bỏ thành xenlulozo( bằng en zim hoặc vi phẫu)Dung hợp 2 tế bào trần-> Tế bào laiNuôi cấy tế bào lai->cây laib , Hiệu quả của phương pháp dung hợp tế bào trần-Có thể lai giữa 2 loài mà lại hữu tính không thực hiện đượcII. Tạo giống động vật1. Cấy truyền phôiKhái niệm: - Cấy truyền phôi(CTP) là một quá trình đưa phôi tạo ra từ cá thể cái này(cho phôi) vào cá thể cái khác(nhận phôi) phôi vẫn sống, phát triển bình thường trên cơ sở trạng thái sinh lý sinh dục của cái nhận phôi phù hợp với trạng thái sinh lý sinh dục của cái cho phôi hoặc phù hợp với tuổi phôi(đồng pha).Quy trình:1.Chọn vật nuôi cho phôi và con nhận phôi2.Gây động dục đồng pha ở cả con cho và con nhận3.Phối giống cho vật nuôi cho phôi4.Tách phôi và cấy phôi vào con nhận5.Tạo điều kiện chăm sóc vật nuôi nhận6.Chăm sóc con non Các vi thao tác trên phôi các loại vật nuôi đều được tiến hành trong điều kiện invitro, sau khi lấy phôi ra từ động vật cho (donor) và trước khi nuôi cấy phôi vào động vật nhận (recipient), bao gồm các thao tác như:- Tách phôi thành hai hay nhiều phần- Phối hợp hai hay nhiều phôi thành một thể khảm- Biến đổi các thành phần trong tế bào phôi khi mối phát triển Ý nghĩa của công nghệ cấy truyền phôi:-Phổ biến và nhân nhanh giống tốt, quý hiếm ra thực tế sản xuất trên cơ sở khai thác triệt để tiềm năng di truyền của các cá thể cái thông qua lấy phôi và cấy truyền phôi.-Nâng cao cường độ chọn lọc, đẩy mạnh công tác giống-Giúp con người dễ dàng thuận lợi trong việc vận chuyển và trao đổi giống giữa các nước, vùng , địa phương-Bảo tồn con giống dưới dạng trứng, phôi, tinh trùng nhằm giữ gìn vật chất di truyền-Hạn chế một số dịch bệnh và tang khả năng chống chịu bệnh.-Cơ sở để nghiên cứu và phát triển các nghành khoa học liên quan 2. Nhân bản vô tính bằng kĩ thuật chuyển nhânKhái niệm:- Là phương pháp sinh sản đơn không thông qua thụ tinh. Bằng phương pháp này, các cá thể có thể được tạo ra từ một tế bào gốc.Các bước thực hiện:Ý nghĩa:-Tạo ra các cá thể mới mang đặng điểm sinh học giống cá thể ban đầu.-Nhân nhanh giống các vật nuôi quý hiếm hoặc tăng năng suất trong chăn nuôi.-Cho phép tạo ra các giống động vật mang gen người, nhằm cung cấp cơ quan nội tạng của con người cho việc thay thế và cấy ghép nội tạng.