Qua nghiên cứu của các nhà khoa học White (1934), Limasset và Cornuet (1950), Morel và Martin (1952): Nồng độ virus trong các cây bị bệnh phụ thuộc vào tốc độ phân chia của các tế bào và khả năng sinh trưởng của tế bào. Tế bào phân chia càng mạnh thì nồng độ virus càng thấp, nghĩa là những tế bào càng gần đỉnh sinh trưởng thì càng chứa ít virus hơn. Từ đây các ông đã đưa ra một kỹ thuật: kỹ thuật nuôi cấy meristem (mô phân sinh đỉnh) để tạo ra cây hoàn toàn sạch virus từ cây đã nhiễm bệnh. Đỉnh sinh trưởng là phần chóp của búp lá hoặc thân cây nơi có thể sinh ra những phần mới từ đó, đỉnh sinh trưởng thường mềm yếu rất mẫn cảm với ánh sáng, nó chứa nhiều Auxin, nơi diễn ra trao đổi chất rất mạnh Kỹ thuật nuôi cấy meristem là phương pháp sử dụng phần mô phân sinh ngọn với 3 4 tiền phát khởi lá, tức lá đỉnh, có kích thước 0,10,5 mm tính từ chóp đỉnh sinh trưởng
Trang 1VIRUS-FREE-PLANT TISSUE CULTURE
GIẢNG VIÊN:
SINH VIÊN:
Trang 2Tổng quan
01
Nuôi cấy meristem
05
Trang 3TỔNG QUAN
01
Trang 4Virus thực vật là gì? Tác hại của chúng đối với cây trồng ra sao?
Tại sao lại phải phòng chống bệnh virus thực vật?
Làm thế nào tạo được cây sạch bệnh virus?
Whoa!
Trang 5 Virus là một bệnh không
chữa được và có thể lây
truyền qua nhiều thế hệ
Khoảng 600 loài virus thực
vật đã biết (ít nhất 80 loại có
thể truyền qua hạt giống)
Gần như luôn được lây truyền qua sinh sản vô tính
Virus có thể làm giảm năng suất, chất lượng và sức sinh trưởng của cây trồng
Tổng quan
Virus thực vật là những loại virus gây bệnh trên thực vật
Trang 6Kỹ thuật tạo cây sạch bệnh virus
Hiện nay có 2 phương pháp
chính đó là:
Kỹ thuật RNA interference
(RNAi – RNA can thiệp)
Kỹ thuật làm sạch virus
invitro
Trang 7Kỹ thuật làm sạch virus invitro:
4 phương pháp:
Nuôi cấy mô phân sinh đỉnh
Nuôi cấy mô phân sinh đỉnh kết hợp xư ̉ lz nhiệt độ cao
Nuôi cấy mô phân sinh đỉnh kết hợp xư ̉ lz hóa chất
Vi ghép
Trang 8Nuôi cấy
meristem tạo cây sạch bệnh virus
02
Trang 9Nuôi cấy mô tế bào thực vật là phạm trù khái niệm chung cho tất cả các loại nuôi cấy nguyên liệu thực vật hoàn toàn sạch các vi sinh vật, trên môi trường
dinh dưỡng nhân tạo, trong điều kiện vô trùng
Công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật
là một công cụ hữu hiệu để tạo ra các cây trồng sạch bệnh
Khái quát
Trang 10Dùng các phương pháp
chuẩn đoán bệnh virus để
thanh lọc các mẫu nhiễm
bệnh trước khi đưa vào
nuôi cấy, sử dụng biện
pháp nhân nhanh in vitro
để nhân nhanh mẫu sạch
Làm sạch virus ở mẫu đã bị nhiễm, sau khi đã tạo mẫu sạch thì tiếp tục sử dụng biện pháp nhân nhanh in vitro để nhân mẫu sạch
Khái quát
Để tạo cây sạch bệnh người ta có thể dùng các
phương pháp sau:
Trang 11Kỹ thuật nuôi cấy meristem
(1934) (1950) (1952)
White & Cornuet Limasset Morel & Martin
Trang 12Nồng độ virus
trong các cây bị
bệnh
• Tốc độ phân chia
• Khả năng sinh trưởng
Tạo ra cây hoàn toàn sạch virus từ cây đã nhiễm bệnh Phân chia Nồng độ
Trang 13• Mô phân sinh ngọn với 3 - 4 tiền phát khởi lá
• Có kích thước 0,1-0,5 mm
Kỹ thuật nuôi cấy meristem
Trang 14Tại sao nuôi cấy meristem lại
tạo ra cây sạch bệnh
Trang 15Các cách nuôi cấy meristem
03
Trang 16Nuôi cấy meristem kết hợp xử lý nhiệt
Vi ghép
Các cách nuôi cấy meristem
Nuôi cấy đỉnh phân
sinh
Nuôi cấy merstem
kết hợp xử lý hóa
chất
Trang 17 Tách chính xác meristem có kích thước < 0,3mm
Nuôi cấy trên môi trường dinh
dưỡng thích hợp để tái sinh thành cây hoàn chỉnh
Kiểm tra độ sạch của các cây tái sinh bằng các biện pháp khác
nhau để thu được cây sạch bệnh
Nuôi cấy đỉnh
phân sinh
Trang 18 Ở nhiệt độ cao từ 36°C - 37°C thì một số
loại virus không có khả năng nhân lên
Lợi dụng đặc tính này có thể kết hợp
phương pháp nuôi cấy meristem với xử
lí nhiệt độ để tẩy sạch virus khuôn mẫu
Biện pháp này cho phép có thế tách
meristem ở kích thước lớn hơn (0.5 -
1mm) giúp cho việc tách và tái sinh cây
thuận lợi hơn so với phương pháp tách
ở kích thước 0.1 - 0.2mm
Nuôi cấy meristem kết hợp
xử lý nhiệt
Trang 19• Có thế nuôi cấy meristem với kích thước lớn (0.5 - 1mm) kết hợp với việc bổ sung vào môi trường nuôi cấy các chất kháng virus để tạo cây sạch bệnh
• Các chất kháng virus như: thiouracil, ribavirin, vidarabin làm tăng khả năng đề kháng của tế bào, mô thực vật và ức chế sự nhân bản của virus
2-• Phương pháp này đã được áp dụng trong việc tạo cây sạch virus ở thuốc lá, khoai tây, hoa loa kèn và đã thành công
Nuôi cấy meristem
kết hợp xử lý hóa
chất
Trang 20 Là kĩ thuật ghép mô phân sinh đỉnh lên cây gốc sạch và kháng bệnh trong điều kiện in vitro Thường được áp dụng trên những cây thân gỗ đặc biệt là
họ cam, chanh vì meristem của chúng không thể sinh trưởng
và tái sinh chồi khi nuôi cấy trực tiếp trên môi trường nhân tạo
Vi ghép
Trang 21Các cách nuôi cấy meristem
Từ cây mẹ bị nhiễm bệnh ta vặt lá chăm sóc bình thường khoảng 2 tuần cho cây mọc chồi mới
Đồng thời ta tiến hành gieo hạt trong ống nghiệm đợi cây phát triển hoàn chỉnh
Tiến hành ghép chồi mới của cây bị bệnh với cây nuôi trong ống nghiệm
Tiếp tục cho phát triển bình thường ta sẽ được cây mới có tỉ
lệ sạch bệnh virus khá cao
Cách tiến hành:
Trang 22Chọn cây giống
đủ tiêu chuẩn
Rót môi trường
Trang 23Ứ ng dụng vào một
cây cụ thể
Trang 24Các cách kiểm tra
đánh giá bệnh
virus
04
Trang 25Các cách kiểm tra đánh giá
Trang 26Các cách kiểm tra đánh giá
Phụ thuộc ngoại cảnh, tuổi cây, đặc điểm
giống
Chẩn đoán bằng mắt
Trang 27Các cách kiểm tra đánh giá
Một số bệnh virus không tiến hành được (bệnh cuốn lá)
Chẩn đoán bằng cây chỉ
thị
Trang 28Các cách kiểm tra đánh giá
Chẩn đoán bằng kính hiển
vi điện tử
Trang 29Các cách kiểm tra đánh giá
Ưu:
Nhạy, đặc hiệu (kết quả thu được trong 48h), chi phí thấp;
Không cần có nhà cách ly nuôi cấy chỉ thị
Nhược:
Có thể lẫn với một số dạng kết tủa khác;
Phản ứng khó xảy ra với nồng độ dịch cây bệnh thấp
Huyết thanh
Trang 30Các cách kiểm tra đánh giá
ARN virus => cDNA virus
=> phản ứng lai với ARN virus => nhận biết khi cDNA gắn phản xạ hoặc enzyme
Phân tích DNA
Trang 31Các cách kiểm tra đánh giá
Enzyme thông dụng là photphataza kiềm
Cơ chất phản ứng là 4 nitrophenylphosphat khi
bị tách phosphate sẽ thành α-nitro phenol sẽ có màu vàng
Mỗi enzyme xúc tác cho hàng ngàn phân tử cơ chất nên tín hiệu được khuếch đại khá rõ
Có thể định tính, định lượng
ELISA
Thông thường
Bắt kháng nguyên
Trang 32Thông thường
Gắn kháng nguyên
vào bản nhựa
Che chắn phần trống bằng protein
Trang 33Thông thường
Trang 34Bắt kháng nguyên Cho kháng thể vào các lỗ của bản thử ủ ở 370C
trong 2-4h, sau đó rửa
Bổ xung cơ chất phản
ứng chờ một vài giờ
Cho dịch mẫu thử vào các lỗ của bản thử ủ ở 40C trong 12h, rồi đem rửa lại
Bổ xung kháng thể gắn với enzyme ủ ở 370C trong 1 h
Đọc trên máy so màu
và đánh giá được kết quả
Trang 35Bắt kháng nguyên
Trang 36Các phương pháp ngăn chặn quá trình tái lây
nhiễm
05
Trang 37Các phương pháp ngăn chặn quá trình
tái lây nhiễm
xuyên
Phòng tránh sự lây nhiễm cơ giới trong quá trình chăm sóc cây trồng.is a gas giant and it has several rings
Trang 38Các phương pháp ngăn chặn quá trình
tái lây nhiễm
Trang 40Thanks!