Nhân giống in vitro là gì? Các công bố khoa học về Nhân giống in vitro

Nhân giống in vitro là phương pháp nhân giống cây trồng hay động vật trong điều kiện thuỷ tinh. Phương pháp này được sử dụng để nhân giống các loại cây trồng hiếm, giống cây trồng có giá trị kinh tế, cây trồng khó nhân giống bằng phương pháp truyền thống hoặc để chỉnh sửa gen của cây trồng. Quá trình nhân giống in vitro bao gồm việc lấy mẫu mô hoặc tế bào từ cây mẹ, đặt vào môi trường nền gelatin hoặc chất tổng hợp và sau đó điều chỉnh điều kiện nhiệt độ, ánh sáng và chất dinh dưỡng để máy móc cây mới phát triển.
Phương pháp nhân giống in vitro được thực hiện thông qua các bước sau:

1. Lấy mẫu tế bào hoặc mô: Đầu tiên, một mẫu tế bào hoặc mô được lấy từ cây mẹ. Mẫu này có thể là một mẩu tế bào củ, mẩu thân cây, mẫu lá hoặc một phân đoạn nhỏ của cây.

2. Chuẩn bị môi trường nền: Mẫu tế bào hoặc mô được đặt vào một môi trường nền đặc biệt, thường là gelatin hoặc chất tổng hợp. Môi trường này chứa các chất dinh dưỡng cần thiết để tế bào phát triển và tạo thành một cây mới.

3. Tạo điều kiện tương ứng: Để tế bào có thể phát triển và nhân đôi, cần tạo ra điều kiện tương ứng trong môi trường. Điều kiện này bao gồm ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, pH và hàm lượng chất dinh dưỡng phù hợp. Các điều kiện này được kiểm soát cẩn thận và điều chỉnh theo yêu cầu của cây cần nhân giống.

4. Tạo mô mới: Dưới tác động của các yếu tố tương ứng trong môi trường nền, các tế bào trong mẫu bắt đầu phát triển và nhân đôi. Từ các tế bào ban đầu, một khúc mô mới hình thành và tiếp tục phân chia tạo ra các mô con khác nhau, bao gồm rễ, thân, lá và các cấu trúc khác.

5. Quá trình rễ hoá và phát triển cây con: Khi mô mới đã được tạo ra, nó tiếp tục phát triển trong môi trường nền. Trong quá trình này, cây con bắt đầu phát triển rễ và các bộ phận khác, cho phép nó tồn tại độc lập ngoài môi trường in vitro.

6. Chuyển ra môi trường ngoài: Khi cây con đã đạt đến giai đoạn phát triển đủ, nó có thể được chuyển ra môi trường ngoài, thích hợp cho việc trồng cây. Trước khi chuyển ra môi trường ngoài, thường có một giai đoạn cố định (ví dụ: cấy mô mầm vào môi trường dung dịch chất gốc), để cây con thích nghi dần với điều kiện bên ngoài trước khi được trồng.

Phương pháp nhân giống in vitro mang lại những lợi ích như tăng năng suất và tốc độ nhân giống, giữ được sự đồng nhất di truyền, loại trừ khả năng lây nhiễm bệnh hoặc nhiễm sạch cây trồng, và cung cấp phương pháp để chỉnh sửa gen của cây trồng. Tuy nhiên, nó cũng đòi hỏi các thiết bị phức tạp và quy trình chính xác, do đó phương pháp này thường được sử dụng trong các phòng thí nghiệm hoặc công ty giống cây trồng chuyên nghiệp.