Dung hợp tế bào trần

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản rất đầy đủ của tài liệu tại đây ( 854.84 KB, 54 trang )

Có thể nói việc dung hợp tế bào trần và tái sinh

thành cây lai từ tế bào trần là 1 trong những

thành tựu tuyệt vời của kĩ thuật nuôi cấy mô tế

bào. Bằng phương pháp này đẻ ra phương pháp

lai xa giữa các loài điều mà không thể thực hiện

bằng các phương pháp lai hữu tính thông

thường.

Tế bào trần là những tế bào không có thành tế

bào. Chính vì thế chúng có thể hòa lẫn vào nhau

(dung hợp) và thành 1 tế bào lai mang trong

mình vật chất di truyền của cả 2 tế bào.

Tế bào lai này được tái sinh và thành 1 cây lai.

Quá trình này xảy ra ở tế bào nên gọi là lai tế

bào và thông qua tế bào soma nên gọi là lai

soma hay lai vô tính tế bào

Sơ đồ chọn lọc các thể lai soma bằng cách ứng dụng sự mẫn cảm

khác nhau của các protoplast thịt lá đối với actinomycin D

Có 2 phương pháp dung hợp tế bào trần:

+ Dung hợp bằng hóa chất

+ Dung hợp bằng điện

Dung hợp bằng hóa chất

Xử lý bằng NaNO3

Năm 1970, Power và cộng sự đã dùng NaNO3

(0,25 M) kích thích dung hợp hai protoplast.

Carlson và cộng sự (1972) cũng dùng phương

pháp này để sản xuất cây lai soma đầu tiên

(Nicotiana glauca × N. langsdorffii). Tuy nhiên,

phương pháp này cho hiệu suất thấp vì NaNO3

không thích hợp với tế bào bị không bào hóa

mạnh như protoplast từ nhu mô lá.

 Xử

lý bằng PEG

Thường sử dụng poly ethylenglycol(PEG 5-25%)

là chất có tác dụng dính kết tế bào trần dể dung

hợp chúng. Nồng độ và trọng lượng phân tử của

PEG quyết định sự thành công của thí nghiệm

dung hợp. PEG có trọng lượng phân tử thấp (~

100) không thể tạo ra một sự dính

chặt chắc chắn, trong khi PEG trọng lượng phân

tử 6000 cho hiệu quả dung hợp cao hơn.

Xử lý PEG cùng với pH/Ca2+ có hiệu quả tăng

tần số dung hợp và khả năng sống của các

protoplast.

Quá trình dung hợp sẽ được cải thiện hơn nếu

xảy ra trong môi trường kiềm (pH từ 8- 10) và

khi có bổ sung CaCl2 (50-250 mM).

Sau khi xử lý bằng tác nhân dung hợp, các

protoplast được nuôi cấy theo phương thức

chuẩn.

PEG có 2 tác dụng:

+ Cung cấp một câu nối để Ca2+ có thể liên

kết các bề mặt màng với nhau

+ Dẫn đến sự rối loạn tích điện bề mặt màng

trong suốt quá trình rửa giải.

Dung hợp tế bào trần bằng xử lí PEG

Dung hợp bằng điện

Phương pháp này đơn giản hơn, nhanh hơn và

hiệu quả hơn dung hợp bằng hóa chất. Điều

quan trọng hơn cả là dung hợp bằng điện

(electrofusion) không gây độc đối với tế bào như

thường thấy ở các protoplast hoặc các thể dị

nhân được xử lý bằng PEG. Người ta đã dùng

các xung điện (electric pulses) để đưa trực tiếp

DNA ngoại lai vào trong tế bào thực vật, kỹ thuật

này đã làm tăng sự quan tâm về việc ứng dụng

dung hợp bằng điện vào lĩnh vực di truyền tế

bào soma.

Cách tiến hành

Đưa dung dịch hỗn hợp tế bào trần(2 bản cực

được thiết kế trong các hộp dung hợp), các tế

bào trần sẽ lần lượt sắp xếp thành chuỗi nằm

giữa 2 bản cực. Khi có 1 xung điện cao (7501000V) trong 1 thời gian rất ngắn(1-200 mili

giây) vùng tiếp xúc giữa 2 màng tế bào sẽ bị vỡ,

2 tế bào trần hòa nhập vào nhau-quá trình dung

hợp sẽ xảy ra.

7. Triển vọng ứng dụng của kỹ thuật

nuôi cấy tế bào trần và lai tế bào soma

Mặc dù những khó khăn về mặt kĩ thuật đã làm hạn

chế tiềm năng sử dụng tế bào trần tuy nhiên tế bào

trần vẫn được ứng dụng trong một số lĩnh vực

nghiên cứu:

Sau khi loại bỏ thành tế bào và được nuôi

cấy trên môi trường thích hợp những tế bào trần

được tái tạo nhanh chóng thành tế bào mới và quá

trình phát triển này đã đưa ra một hệ thông lý

tưởng cho nghiên cứu sinh tổng hợp thành tế bào

(Willison và Cocking, Grout 1973)

Các tế bào trần có khả năng tiếp nhận các vật

liệu từ bên ngoài đưa vào trong tế bào do đó tế

bào trần là đối tượng thích hợp cho các nghiên

cứu đưa nhân lạp thể, ti thể,DNA, Plasmit vào tế

bào (Dodds và Bengochea 1985)

Quần thể tế bào trần có thể được xem như một

hệ thống tế bào đơn và bởi vậy các thao tác

tương tự như đối với các vi sinh vật qua đó có

thể lựa chọn dòng đột biến và tách dòng quần

thể tế bào thực vật (Evans và Cocking 1977)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *