Nuôi cấy mô – kỹ thuật quan trọng trong nghiên cứu nông nghiệp

Vì sao cần nuôi cấy mô?

• Nuôi cấy mô giúp tạo ra các giống cây có năng suất cao, tăng trưởng một cách nhanh chóng

• Làm sạch các cây đã bi nhiễm virus nhất định và nhân giống các cây này giúp có được https://vigen.vn/dua-dau-cay-mo/ giống cây có sức đề kháng cao hơn.

• Tạo ra cây mà không cần đến quá trình tạo hạt và thụ phấn, rút ngắn thời gian trồng cây.

• Nuôi cấy mô thực vật có vai trò rất quan trọng trong ngành nông nghiệp, được áp dụng thường xuyên để nghiên cứu các giống cây mới giúp phát triển ngành nông nghiệp

• Không chỉ có vai trò quan trọng trong nông nghiệp, nuôi cấy mô cũng có vai trò rất quan trọng trong ngành hóa – sinh.

Ứng dụng của nuôi cấy mô

• Nuôi cấy mô được áp dụng rộng rãi trong nông nghiệp giúp lai tạo các giống cây có chất lượng và năng suất cao.

• Bảo tồn các giống cây quý hiếm

• Lai tạo các giống thực vật khó lai phối

• Thương mại hoa sản xuất các loại cây cảnh trang trí, được sử dụng ddeeer tạo ra số lượng lớn và các cá thể giống nhau.

• Xem thêm: https://vigen.vn/cay-cha-la-an-trai/

• Thử nghiệm các giống cây trồng mới, và tìm điều kiện sinh trưởng tốt nhất cho các giống cây trồng

• Từ nuôi cấy mô thực vật phân tích quá trình hóa sinh của thực vật góp phần vào ngành nghiên cứu hóa sinh.

Một số kỹ thuật nuôi cấy mô

– Nuôi cấy mô phân sinh:

Mô phân sinh dùng để nuôi cấy thường tách từ các mầm non, các chồi mới hình thành hoặc các cành non. Được sử dụng để loại virus tạo cây sạch và nhân giống in vitro. Loại hình nuôi cấy mô này còn được sử dụng để nghiên cứu quá trình hình thành cơ quan tạo cây đa bội qua xử lý colchicine.

– Nuôi cấy bao phấn

Hạt phấn nuối cấy có thể phát triển thành cây đơn bội hoàn chỉnh trong điều kiện nuôi cấy in vitro bằng con đường tạo phôi trực tiếp hoặc gián tiếp thông qua tạo mô sẹo và tạo cơ quan.

– Nuôi cấy mô và ơ quan tách rời.

Đây là kỹ thuật nuôi cấy mô được thực hiện bởi một mộ phận của cây như lá, thân, chồi… Nhu cầu dinh dưỡng khi nuôi cấy các bộ phận khác nhau của cây là khác nhau. Trong trường hợp nuôi cấy mô, https://vigen.vn/ các chất điều hòa sinh trưởng có vai trò quan trọng hơn vì các mô tách rời không có khả nẳng tổng hợp các chất này.

Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật – hướng đi cho nông nghiệp công nghệ cao

Từ thành công nhân giống cây lan kim tuyến…

Qua nhiều lần đi công tác, được nghe cán bộ kỹ thuật của Viện Nông nghiệp Thanh Hóa nói nhiều về phương pháp kỹ thuật tiên tiến nhất hiện nay, đó là nuôi cấy mô tế bào thực vật (hay còn gọi là công nghệ invitro) nhưng chưa lần nào tôi được quan sát các quy trình kỹ thuật để tạo ra những giống cây trồng trẻ hóa, sạch bệnh… https://vigen.vn/chuoi-sap-luoc/ Thấy chúng tôi tò mò về sản phẩm cây giống chất lượng cao, chị Phạm Thị Lý, Trưởng Phòng Phân tích và Thí nghiệm, Viện Nông nghiệp Thanh Hóa nhiệt tình dẫn chúng tôi đến nơi các kỹ sư nông nghiệp đang cần mẫn chăm sóc những mầm xanh trong phòng thí nghiệm. Chị Lý chỉ cho chúng tôi xem hàng trăm lọ thủy tinh, trong đó là giống cây keo lai được nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô và giải thích: “Nuôi cấy mô tế bào thực vật là quá trình tách rời một bộ phận của thực vật, nuôi trong môi trường dinh dưỡng phù hợp, ở điều kiện vô trùng 100%, sau đó, mô tế bào ban đầu sẽ phát triển thành cây hoàn thiện. Đây là kỹ thuật tiên tiến nhất hiện nay, vì có thể khắc phục được tình trạng thoái hóa của các giống cây trồng. Với phương pháp này, năm 2020 chúng tôi đã sản xuất thành công giống cây lan kim tuyến”.

Xem thêm: https://vigen.vn/cham-soc-chuoi-su-cay-mo/

Theo chị Lý, lan kim tuyến là một loại dược liệu vô cùng quý hiếm, có giá trị kinh tế cao, vì nó có tác dụng tăng cường sức khỏe, lưu thông khí huyết, có tính kháng khuẩn, chữa các bệnh viêm khí quản, viêm gan mãn tính, chữa suy nhược thần kinh, phòng ngừa loãng xương, tiểu đường và tăng cường hệ thống miễn dịch… Chính vì sự quý hiếm trên nên năm 2007 lan kim tuyến được đưa vào sách đỏ Việt Nam, thuộc nhóm IA, nghiêm cấm khai thác sử dụng vì mục đích thương mại. Và cũng đã có rất nhiều phương pháp nhân giống lan kim tuyến, như: nhân giống bằng hạt, bằng cây con, giâm cành. Tuy nhiên, các phương pháp trên đều không hiệu quả. Vì vậy, viện đã giao cho Phòng Phân tích và Thí nghiệm nhiệm vụ lưu giữ, phân lập và nhân giống lan kim tuyến bằng phương pháp nuôi cấy mô thực vật. Qua những lần làm thử nghiệm, cán bộ kỹ thuật đã gặp rất nhiều khó khăn trong việc tìm môi trường nuôi cấy phù hợp cho mỗi giai đoạn phát triển của cây với điều kiện thực tế tại phòng thí nghiệm. Song, bằng công sức và tất cả đam mê, nhóm công nghệ sinh học của phòng đã nghiên cứu thành công công nghệ sản xuất lan kim tuyến thương phẩm bằng phương pháp nuôi cấy mô thực vật.

“Phòng đang phấn đấu sau năm 2025 sẽ đáp ứng được nhu cầu sử dụng cây giống lan kim tuyến trên địa bàn tỉnh, hướng tới trở thành đơn vị đi đầu trong việc cung ứng nguồn cây giống chất lượng cao, mở rộng thị trường không chỉ tại Thanh Hóa mà còn ở các tỉnh khu vực Bắc Trung bộ” – chị Lý cho hay.

… Đến mở rộng quy mô nhân giống các loại cây trồng khác

Qua tìm hiểu chúng tôi được biết, sau thử nghiệm sản xuất thành công giống cây lan kim tuyến, Phòng Phân tích và Thí nghiệm được Viện Nông nghiệp Thanh Hóa giao nhiệm vụ mở rộng quy mô nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào với nhiều giống cây trồng khác nhau. https://vigen.vn/ Từ đó phòng đã sản xuất được hàng loạt các loại cây trồng, các chủng giống nấm có chất lượng cao.

Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật – hướng đi cho nông nghiệp công nghệ cao

Từ thành công nhân giống cây lan kim tuyến…

Qua nhiều lần đi công tác, được nghe cán bộ kỹ thuật của Viện Nông nghiệp Thanh Hóa nói nhiều về phương pháp kỹ thuật tiên tiến nhất hiện nay, đó là nuôi cấy mô tế bào thực vật (hay còn gọi là công nghệ invitro) nhưng chưa lần nào tôi được quan sát các quy trình kỹ thuật để tạo ra những giống cây trồng trẻ hóa, sạch bệnh… https://vigen.vn/chuoi-sap-luoc/ Thấy chúng tôi tò mò về sản phẩm cây giống chất lượng cao, chị Phạm Thị Lý, Trưởng Phòng Phân tích và Thí nghiệm, Viện Nông nghiệp Thanh Hóa nhiệt tình dẫn chúng tôi đến nơi các kỹ sư nông nghiệp đang cần mẫn chăm sóc những mầm xanh trong phòng thí nghiệm. Chị Lý chỉ cho chúng tôi xem hàng trăm lọ thủy tinh, trong đó là giống cây keo lai được nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô và giải thích: “Nuôi cấy mô tế bào thực vật là quá trình tách rời một bộ phận của thực vật, nuôi trong môi trường dinh dưỡng phù hợp, ở điều kiện vô trùng 100%, sau đó, mô tế bào ban đầu sẽ phát triển thành cây hoàn thiện. Đây là kỹ thuật tiên tiến nhất hiện nay, vì có thể khắc phục được tình trạng thoái hóa của các giống cây trồng. Với phương pháp này, năm 2020 chúng tôi đã sản xuất thành công giống cây lan kim tuyến”.

Xem thêm: https://vigen.vn/cham-soc-chuoi-su-cay-mo/

Theo chị Lý, lan kim tuyến là một loại dược liệu vô cùng quý hiếm, có giá trị kinh tế cao, vì nó có tác dụng tăng cường sức khỏe, lưu thông khí huyết, có tính kháng khuẩn, chữa các bệnh viêm khí quản, viêm gan mãn tính, chữa suy nhược thần kinh, phòng ngừa loãng xương, tiểu đường và tăng cường hệ thống miễn dịch… Chính vì sự quý hiếm trên nên năm 2007 lan kim tuyến được đưa vào sách đỏ Việt Nam, thuộc nhóm IA, nghiêm cấm khai thác sử dụng vì mục đích thương mại. Và cũng đã có rất nhiều phương pháp nhân giống lan kim tuyến, như: nhân giống bằng hạt, bằng cây con, giâm cành. Tuy nhiên, các phương pháp trên đều không hiệu quả. Vì vậy, viện đã giao cho Phòng Phân tích và Thí nghiệm nhiệm vụ lưu giữ, phân lập và nhân giống lan kim tuyến bằng phương pháp nuôi cấy mô thực vật. Qua những lần làm thử nghiệm, cán bộ kỹ thuật đã gặp rất nhiều khó khăn trong việc tìm môi trường nuôi cấy phù hợp cho mỗi giai đoạn phát triển của cây với điều kiện thực tế tại phòng thí nghiệm. Song, bằng công sức và tất cả đam mê, nhóm công nghệ sinh học của phòng đã nghiên cứu thành công công nghệ sản xuất lan kim tuyến thương phẩm bằng phương pháp nuôi cấy mô thực vật.

“Phòng đang phấn đấu sau năm 2025 sẽ đáp ứng được nhu cầu sử dụng cây giống lan kim tuyến trên địa bàn tỉnh, https://vigen.vn/ hướng tới trở thành đơn vị đi đầu trong việc cung ứng nguồn cây giống chất lượng cao, mở rộng thị trường không chỉ tại Thanh Hóa mà còn ở các tỉnh khu vực Bắc Trung bộ” – chị Lý cho hay.

'Thay máu' giống cây trồng bằng giống nuôi cấy mô

Với nhiều ưu thế vượt trội về chất lượng và khả năng nhân giống nhanh, các giống cây trồng, nhất là giống rau quả sản xuất bằng nuôi cấy mô ngày càng tỏa rộng.

Nhu cầu ngày càng tăng mạnh

Theo TS Đặng Minh Tâm, https://vigen.vn/cay-co-dao/ Phó Giám đốc Trung tâm Ứng dụng Công nghệ sinh học và Nông nghiệp công nghệ cao (Viện Lúa ĐBSCL) giải thích: Nuôi cấy mô tế bào là tổng hợp các kỹ thuật được sử dụng trong nuôi cấy và duy trì mô tế bào trong điều kiện vô trùng 100%.

Đây là phương pháp áp dụng nuôi cấy trong môi trường giàu dinh dưỡng giúp cây có thể phát triển tốt nhất. Môi trường là yếu tố quan trọng quyết định đến sự thành công và chất lượng của giống cây cấy mô. Môi trường có nhiệm vụ hỗ trợ sự sống, tăng sinh tế bào, ảnh hưởng trực tiếp đến kết quả, tỉ lệ sản xuất của công nghệ nuôi cấy mô.

Nuôi cấy mô tế bào thực vật đã trở thành phương pháp nhân giống vô cùng phổ biến với nhiều loại cây trồng như: Cây công nghiệp, cây nông nghiệp, cây ăn trái và rau xanh, hoa lan, cây cảnh… Đối với người dân ở các tỉnh như Lâm Đồng, đã quá quen thuộc với giống dâu tây, khoai tây hoặc cà chua cấy mô.

Nông dân khu vực miền núi Tây Bắc đã ứng dụng vượt khó vươn lên làm giàu nhờ dược liệu cấy mô (đinh lăng, tam thất, sâm…). Người dân vùng ĐBSCL 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…).

Ngày nay, nhu cầu sử dụng hoa, cây cảnh ngày tăng nhanh. Các loại cây hoa lan (dendro nắng, phi điệp, hồ điệp…), cây cảnh như trầu bà (gồm có trầu bà cánh phượng, trầu bà tỉ phú, trầu bà lá lụa, trầu bà lá lủng , trầu bà lá xẻ…), lục đế vương… đang rất được ưa chuộng trên thị trường cây cảnh. Cây có tán lá xanh tươi, hình dáng lá đẹp và tao nhã, phù hợp với rất nhiều mục đích như làm cây trang trí nội thất, cây trồng chậu hoặc sử dụng cành cắt để cắm hoa.

Ưu điểm vượt trội của giống cây cấy mô

Xem thêm: https://vigen.vn/chuoi-su-cay-mo/

Phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật (invitro) được sử dụng nhằm nhân nhanh các loại cây trồng, khắc phục được nhược điểm của các phương pháp nhân vô tính khác như chiết, ghép hay giâm cành.

TS Đặng Minh Tâm cho biết thêm, giống cây cấy mô có thể nhân giống với số lượng lớn đáp ứng nhu cầu trồng trọt trên quy mô diện tích lớn, cây giống mang đặc tính tốt giống hệt cây bố mẹ ban đầu. Công nghệ nuôi cấy mô tạo ra các cây con trong điều kiện dinh dưỡng đầy đủ, giúp cây trưởng thành một cách nhanh chóng và phòng tránh sâu bệnh gây hại, https://vigen.vn/ nhất là các bệnh do virus gây ra, đảm bảo cây con sạch bệnh.