CÔNG NGHỆ NUÔI CẤY MÔ TẾ BÀO THỰC VẬT

Hỏi đáp tổng quan về công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật

“Cây giống cấy mô” đã thật sự không còn xa lạ với một người làm nông nghiệp, thậm chí đã trở thành “chìa khoá làm giàu” của nông dân Việt hiện nay. Người dân Lâm Đồng đã quá quen với cây giống dâu tây, khoai tây hay cà chua cấy mô. Nông dân khu vực Tây Bắc chẳng phải đã vượt khó làm giàu ngoạn mục nhờ dược liệu cấy mô (đinh lăng, tam thất, sâm…). Nông dân miền sông nước Tây Nam Bộ chẳng ngại chuyển đổi một diện tích lớn trồng cây hoa màu và ăn trái từ cây giống truyền thống sang cây giống cấy mô (hoa lan, chuối cấy mô, thanh long cấy mô, khoai lang cấy mô…).

“Tiếng lành đồn xa” nên ắt hẳn thông tin ưu điểm vượt trội khi sử dụng cây giống cấy mô so với cây giống truyền thống nhà nông nào cũng nắm rõ. Tuy nhiên, khi nói đến nghiên cứu chuyên môn, “nghiên cứu để làm thật” thì còn rất nhiều vấn đề xoay quanh công nghệ nuôi cấy cây giống cấy mô mà bất cứ nhà sản xuất nông nghiệp nào cũng nên tìm hiểu.

Cây Giống Việt Nam cùng nhà nông hỏi đáp nhanh vài thông tin liên quan đến công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật:

  1.   Lịch sử nuôi cấy mô tế bào thực vật?

Trên thế giới, Haberlandt (1902) là người đầu tiên đề xuất phương pháp nuôi cấy mô tế bào thưc vật để chứng minh tính toàn năng của tế bào dựa trên thuyết tế bào của Schleiden-Schwann. Nuôi cấy mô tế bào thực vật thật sự bắt đầu với công trình nuôi cấy thành công rễ cà chua trên môi trường lỏng chứa muối khoáng, glucose, dịch chiết nấm men của White (1934).

Tại Việt Nam, lịch sử công nghệ nuôi cấy mô được đánh dấu bằng thành công của công trình nuôi cấy bao phần lúa và thuốc lá do tiến sĩ Lê Thị Muội và Cộng tác viên thực hiện vào năm 1978.

  1.   Khái niệm công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật?

Công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật (nhân giống in vitro hay nuôi cấy mô) đều là thuật ngữ mô tả các phương thức nuôi cấy các bộ phận thực vật trong ống nghiệm có chứa môi trường xác định ở điều kiện vô trùng. Môi trường có chứa các chất dinh dưỡng thích hợp như muối khoáng, vitamin, các hormone tăng trưởng và đường.  

  1. Dụng cụ sử dụng trong quá trình nuôi cấy mô tế bào thực vật?

Để thực hiện nuôi mô tế bào thực vật cần trang bị phòng nuôi cấy với điều kiện môi trường vô trùng và một số điều điện cần thiết cho từng loại cây giống khác nhau.

Phòng nuôi cấy mô cần trang bị tủ cấy và một số dụng cụ thủy tinh: Ống đong, pipet, bình tam giác, cốc thí nghiệm, ống nghiệm, lọ thủy tinh, phễu, bình đun môi trường.

Dụng cụ dùng trong nuôi cấy bao gồm: Dao, kéo, panh, đĩa cấy, … Tất cả đều làm bằng thép không gỉ, độ dài tùy thuộc vào độ dài của bình và ống nghiệm nuôi cấy. Các dụng cụ được khử trùng bằng nồi hấp tiệt trùng hoặc đốt kỹ trước khi sử dụng.

Tất cả các dụng cụ sử dụng trong nuôi cấy mô tế bào thực vật phải đảm bảo đạt tiêu chuẩn, có nguồn gốc, xuất xứ rõ ràng.

  1.   Quy trình nuôi cấy mô tế bào thực vật?

–          Chọn lựa và khử trùng mẫu cấy

Chọn đúng cây mẹ đạt tiêu chuẩn cây giống để làm nguồn vật liệu nhân giống. Lưu ý chọn cây mẹ sở hữu những đặc tính vượt trội, sạch bệnh và tốt nhất là chọn cây trồng trong nhà kính hoặc cây được trồng theo tiêu chuẩn chăm sóc đặc biệt.

Thời điểm chọn mẫu cấy: Kết quả nhân giống tốt nhất có thể đạt được khi mẫu cấy được lấy vào thời điểm tăng trưởng mạnh nhất của cây mẹ.

–          Tạo thể nhân giống in vitro

Mẫu nuôi cấy được cấy trên môi trường chọn lọc đặc biệt nhằm mục đích tạo thể nhân giống in vitro. Có hai thể nhân giống in vitro: thể chồi, thể cắt đốt. Tạo thể nhân giống in vitro dựa vào đặc điểm nhân giống ngoài tự nhiên của cây trồng.

–          Nhân giống in vitro

Nhân giống mẫu cấy từ vật liệu nuôi cấy là những thể chồi. Môi trường nuôi cấy thông thường giống với môi trường tạo thể chồi, đôi khi nồng độ chất sinh trưởng giảm thấp cho phù hợp với quá trình nhân giống kéo dài. Cây nhân giống in vitro có trạng thái sinh lý trẻ và được duy trì trong thời gian vô hạn.

–          Tái sinh cây hoàn chỉnh in vitro

Quá trình cây giống cấy mô được chăm sóc và phát triển trong môi trường ống nghiệm cho đến khi đủ tiêu chuẩn về kích thước và đặc tính để phát triển tốt trong môi trường tự nhiên.

–          Chuyển cây con in vitro ra vườn ươm

Cây con cấy mô đủ tiêu chuẩn về chiều cao, rễ lá phát triển hoàn chỉnh sẽ được đưa ra thuần dưỡng trong nhà lưới để thích nghi với điều kiện tự nhiên.

  1.   Ứng dụng nuôi cấy mô tế bào thực vật?

–   Vi nhân giống những giống cây có giá trị khoa học và thương mại.

–   Phương pháp giúp nhà nông chủ động nguồn cây giống lớn, sạch bệnh, sở hữu những đặc tính vượt trội.

–   Lai tạo giữa những loài xa nhau về di truyền bằng phương pháp dung hợp (nuôi cấy tế bào trần).

–   Nuôi cấy tế bào thực vật trong môi trường lỏng trên quy mô lớn để sản xuất các hợp chất dùng trong y học, chất dính dùng trong công nghiệp thực phẩm, những chất kìm hãm sự sinh trưởng của vi khuẩn dùng trong nông nghiệp.

–   Bảo quản phôi và cơ quan thực vật trong điều kiện nhiệt độ thấp với mục đích lưu trữ nguồn giống hoặc bảo tồn nguồn gen.

–   Nuôi cấy phôi sinh dưỡng, phôi hợp tử.

–   Nuôi cấy quang tự dưỡng.

  1.   Lợi thế của cây giống từ công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật so với cây giống truyền thống:

–          Sản xuất chính xác số lượng cây giống chất lượng cao hoặc chọn lọc những tính trạng mong muốn khác.

–          Số lượng lớn cây giống đồng đều về kích thước và cùng mang những đặc tính vượt trội (khả năng sinh trưởng, phát triển tốt, khả năng chống sâu bệnh cao, rút ngắn thời gian trưởng thành của cây, năng suất cao…).

–          Tái sinh cây hoàn chỉnh từ các tế bào thực vật đã được biến đổi gen.

–          Tạo ra cây trong điều kiện vô trùng, để có thể vận chuyển mà hạn chế tối đa khả năng phát tán bệnh, sâu bệnh hoặc các nhân tố gây bệnh.

–          Làm sạch các cây bị nhiễm virus nhất định hoặc các nhân tố lây nhiễm khác và nhân nhanh các cây này như là nguồn nguyên liệu sạch phục vụ nông nghiệp.

  1.   Hạn chế của công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật?

Cây giống sản xuất từ công nghệ nuôi cấy mô tế bào đã được kiểm chứng chuyên môn và thực tiễn hoàn toàn có lợi cho nhà nông.

Rủi ro của công nghệ này nằm ở khâu tạo nguồn mẫu ban đầu. Để chọn được nguồn mẫu ban đầu tốt thì hầu như chỉ dựa vào kinh nghiệm là chủ yếu. Trong quá trình nuôi cấy nếu xảy ra hiện tượng đột biến gen thì phải tiến hành nuôi cấy từ đầu nên cũng mất khá nhiều thời gian. Ngoài ra, khi đưa cây từ ống nghiệm ra chăm sóc tại vườn ươm thì cần phải chăm sóc rất kỹ để cây thích nghi được với điều kiện môi trường bên ngoài.

Ngoài ra, chi phí để một doanh nghiệp đầu tư vào công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật khá tốn kém nên trên thị trường cây giống cấy mô hiện tại chỉ xuất hiện những Trung tâm nghiên cứu trực thuộc cũng như nhà đầu tư chuyên môn cao và có tâm huyết lớn vào nông nghiệp Việt.

  1.   Những giống cây có thể áp dụng nuôi cấy mô tế bào thực vật?

Về lý thuyết, tất cả các cây trồng đều có thể nuôi cấy mô nhưng trên thực tế để cấy mô các giống cây thân gỗ, cây công nghiệp còn là một thử thách lớn.

  1.   Nông dân có thể tự thực hiện nuôi cấy mô để chủ động nguồn cây giống hay không?

Quy trình thực hiện nuôi cấy mô rất phức tạp, đòi hỏi người thực hiện phải có chuyên môn sâu và kinh nghiệm. Việc trang bị cơ sở vật chất và máy móc lại vô cùng tốn kém. Nhà nông nên tìm mua cây giống cấy mô số lượng lớn, chất lượng cao tại các Trung tâm nghiên cứu cây giống trực thuộc khu vực, Trung tâm nghiên cứu cây giống tại các trường Đại học chuyên về Nông nghiệp, hoặc tại các doanh nghiệp sản xuất cây giống cấy mô chất lượng và uy tín.

Cây Giống Việt Nam hân hạnh cùng nhà nông trao đổi những thông tin về Công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật. Mọi thắc mắc hoặc những chủ đề góp ý cho Cây Giống Việt Nam, vui lòng nhắn cho chúng tôi trên fanpage hoặc gọi về hotline 0912 390 639.

Xin cảm ơn!