Kỹ thuật nuôi cấy mô cây giống

Nuôi cấy mô có lẽ đã không mấy xa lạ với người làm nông nghiệp, thậm chí nhiều người còn xem đó như “chìa khóa làm giàu”. Người dân Lâm Đồng đã quá quen thuộc với giống dâu tây, khoai tây hoặc 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…). Người dân miền sông nước Tây Nam Bộ đã sẵn sàng chuyển đổi một diện tích lớn trồng cây hoa màu và ăn trái từ những giống truyền thống thành cây giống cấy mô (hoa lan, chuối cấy mô, thanh long cấy mô, khoai lang cấy mô…).
Nhờ hiệu quả tối ưu mà công nghệ này gây tiếng tăm rộng khắp nên hầu hết nhà nông nào cũng nắm rõ được những ưu điểm vượt trội khi sử dụng cây giống cấy mô. Tuy nhiên, vẫn còn rất nhiều chủ đề liên quan đến công nghệ nuôi cấy cây giống cấy mô mà bất kỳ nhà sản xuất nông nghiệp nào cũng cần hiểu thêm.
Lịch sử nuôi cấy mô tế bào thực vật
Haberlandt (1902) là nhân vật đầu tiên đề xuất phương cách nuôi cấy mô tế bào thực vật nhằm chứng minh sự toàn năng của tế bào dựa theo thuyết tế bào của Schleiden-Schwann. Công trình nuôi cấy thành công rễ cà chua trên môi trường lỏng chứa muối khoáng, glucose, dịch chiết nấm men của White (1934) đã khởi đầu cho sự phát triển của nuôi cấy mô thực vật.
Những bước, quy trình nuôi cấy mô tế bào thực vật
Chọn lựa và khử trùng mẫu cấy
Chọn cây mẹ đạt chuẩn cây giống để làm nguyên liệu nhân giống. Chú ý chọn cây mẹ có các phẩm chất vượt trội, sạch bệnh và hơn hết nên chọn cây trồng trong nhà kính hay cây được trồng theo tiêu chuẩn đặc biệt.
Thời điểm chọn mẫu cấy: Lấy vào giai đoạn tăng trưởng mạnh nhất của cây mẹ.
Tạo thể nhân giống in vitro
Mẫu nuôi được cấy trong môi trường đặc biệt để tạo thể nhân giống in vitro. Gồm hai thể nhân giống in vitro: Thể chồi, thể cắt đốt. Tạo thể nhân giống in vitro căn cứ theo đặc điểm nhân giống ngoài tự nhiên của cây trồng.
Nhân giống in vitro
Nhân giống mẫu cấy từ các thể chồi. Môi trường nuôi cấy thông thường giống với môi trường tạo thể chồi, thỉnh thoảng nồng độ chất tăng trưởng giảm thấp để phù hợp cho quá trình nhân giống kéo dài. Cây nhân giống in vitro có tình trạng sinh lý trẻ và được duy trì trong thời gian vô hạn.
Tái sinh cây hoàn chỉnh in vitro
Cây giống cấy mô được nuôi dưỡng và tăng trưởng trong ống nghiệm cho đến lúc đủ tiêu chuẩn về kích thước và đặc tính để có thể tăng trưởng tốt trong điều kiện tự nhiên.
Chuyển cây con in vitro sang vườn ươm
Cây con cấy mô đạt yêu cầu về chiều cao, rễ lá phát triển hoàn chỉnh sẽ được đưa đi thuần dưỡng trong nhà lưới nhằm thích nghi với môi trường tự nhiên.
Ứng dụng nuôi cấy mô tế bào thực vật
Nhân giống các loại cây mang giá trị khoa học và thương mại.
Giải pháp giúp nhà nông có được nguồn cây giống lớn, sạch bệnh và những đặc tính vượt trội.
Lai tạo giữa các giống xa nhau về di truyền bằng phương cách dung hợp (nuôi cấy tế bào trần).
Nuôi cấy tế bào thực vật trong điều kiện môi trường lỏng với quy mô lớn để sản xuất những hợp chất sử dụng cho y học, chất dính dùng cho công nghiệp thực phẩm, các chất kìm hãm sự phát triển của vi khuẩn sử dụng trong nông nghiệp.
Bảo quản phôi và cơ quan thực vật trong môi trường nhiệt độ thấp nhằm mục đích lưu giữ nguồn giống hay bảo tồn nguồn gen.
Nuôi cấy phôi sinh dưỡng, phôi hợp tử.
Nuôi cấy quang tự dưỡng.
Lợi thế của công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật
Sản xuất chuẩn xác lượng cây giống chất lượng cao hoặc chọn lựa các đặc tính mong muốn khác.
Tạo được số lượng lớn cây giống tương đồng kích thước và đều có những tính trạng vượt trội (khả năng sinh trưởng, phát triển tốt, chống sâu bệnh cao, rút ngắn thời lượng hoàn thiện của cây, năng suất cao…).
Tái sinh cây hoàn chỉnh từ những tế bào thực vật được biến đổi gen.
Vì cây được nuôi trong điều kiện vô trùng nên có thể ngăn chặn tối đa khả năng phát tán bệnh, sâu bệnh hay những nhân tố gây bệnh khi vận chuyển.
Xử lý sạch những cây bị nhiễm virus nhất định hoặc những tác nhân truyền nhiễm khác và nhân giống nhanh những cây này để làm nguồn nguyên liệu sạch phục vụ nông nghiệp.