CÔNG NGH NUÔI CẤY T BÀO TR N Khái niệm tế bào trần Tế bào trần Protoplast = tế bào đơn – vách ng dụng tế bào trần • Có khả năng tiếp nhận vật liệu “ngoại lai”: nhân, ti thể, lục lạp
Trang 1CH NG V
CÔNG NGH NUÔI CẤY
T BÀO TR N
Khái niệm tế bào trần
Tế bào trần (Protoplast) = tế bào
đơn – vách
ng dụng tế bào trần
• Có khả năng tiếp nhận vật liệu “ngoại lai”: nhân, ti thể, lục lạp, plasmids, vi khuẩn và virus
• Có khả năng tái sinh vách tế bào
Đ i tượng lai tạo gi ng: lai cùng loài, lai khác loài, lai khác giới sinh vật
ng dụng tế bào trần
• Nghiên c u sự
tổng hợp và phân
h y vách tế bào
• Nghiên c u hệ
Nuôi cấy tế bào trần 1) Chọn lựa và khử trùng mẫu cấy;
2) Xử lý enzyme tạo tế bào trần;
3) Tách tế bào trần;
4) Xác định mật độ tế bào trần;
5) (Dung hợp tế bào trần)
Trang 21) Chọn và khử trùng mẫu cấy
Khử trùng
Xử lý thẩm thấu bằng manitol hay sorbitol
2) Xử lý enzyme
• Xử lý cơ học
2) Xử lý enzyme
• Xử lý enzyme cellulase, hemi-cellulase,
pectinase, lignase
3) Tách
tế bào trần
3) Tách
tế bào
4) Xác định mật độ
• Nhuộm bằng phẩm nhuộm fluorescein diacetate để đánh giá khả năng s ng sót c a protoplast
Trang 34) Xác định mật độ
• Đếm trên buồng đếm hồng cầu để xác định mật độ
5) Dung hợp tế bào trần 6) Nuôi cấy và tái sinh
tế bào trần
• Môi trường nuôi cấy thường ch a 13%
manitol, auxin, cytokinin,…
• Tái tạo vách tế bào
• Phân chia tạo cụm tế bào
Dung hợp t bào tr n và
sự lai vô tính
Các tế bào trần có thể dung hợp
một cách tự nhiên trong quá trình cô
lập
Dung hợp t bào tr n và
sự lai vô tính
Nếu như những tế bào trần được cô lập
từ các nguồn tế bào khác nhau mà được xử
lý để dung hợp thì gọi là lai vô tính
Trang 4Ph ng pháp dung hợp t
bào tr n
1) Phương pháp xử lý cơ học
2) Phương pháp xử lý bằng nitrate sodium
3) Phương pháp xử lý bằng ion Ca2+ (pH
cao)
4) Phương pháp xử lý bằng Polyethylene
Glycol (PEG)
5) Phương pháp dung hợp bằng xung điện
• Tế bào trần cô lập được gom lại cho nằm gần với nhau nhờ một dụng cụ cầm tay cực
nh và một micropipette
• Một phần c a đầu micropipette được chận lại vì vậy các tế bào trần được giữ lại và được đẩy đi theo dòng chất l ng
• S lượng tế bào dung hợp nhờ phương pháp này rất thấp và vì vậy phương pháp này không thông dụng
nitrate sodium
• Tế bào trần cô lập được đặt trong hỗn hợp
NaNO 3 5,5% trong dung dịch sucrose 10% Giữ
ổn định trong nước ở 35ºC và sau đó đem đi ly
tâm 200 vòng trong 5 phút
• Loại b phần nổi và cho các cụm tế bào vào nước
trong 30 phút Trong su t quá trình này, hầu
hết các tế bào trần sẽ tiến hành dung hợp Các
cụm tế bào được gạn ra sẽ được đưa vào trong
môi trường nuôi cấy có bổ sung 0,1% NaNO 3
ion Ca2+ (pH cao)
• Tế bào trần được ly tâm trong 3 phút ở
t c độ 50 vòng/phút trong môi trường cảm ng sự dung hợp gồm có 0,5M manitol, 0,05M CaCl2.2H2O ở pH 10,5
• Các ng ly tâm có ch a tế bào trần được ngâm trong nước ở 37ºC trong 40-50 phút Sau khi xử lý xong có khoảng 20-50% tế bào trần được dung hợp
Polyethylene Glycol (PEG)
• Dung dịch PEG làm tăng sự kết dính c a tế bào
trần và cảm ng sự dung hợp tế bào trần c a
một s loài thực vật
• Hút 1 ml dung dịch môi trường có ch a tế bào
bằng xung đi n