3/24/2011

1

CHƯƠNG VI.

KỸ THUẬT VI GHÉP

• Tách cây

• Chiết cành

• Giâm cành

• Tiếp ghép

• Nuôi cấy mô

Các phương pháp nhân giống vô tính

Phương pháp tách cây

• Đơn giản

• Giữ được tính ưu việt của cây mẹ

• Bộ rễ phát triển

• Dễ sống và mọc nhanh

Thích hợp với cây bụi và cây có rễ chùm

Phương pháp chiết cành

Phương pháp chiết cành Phương pháp giâm hom

3/24/2011

2

Phương pháp ghép cành Phương pháp ghép cành

Kỹ thuật ghép cành trong nhân giống truyền thống

Ghép cành = kết hợp gốc ghép và mắt ghép thành một cá thể thống nhất cây ghép sẽ tăng trưởng và phát triển như là một cây hoàn chỉnh.

Ưu, nhược điểm

• Ưu điểm: kết hợp được khả năng chống chịu của gốc ghép với ưu điểm năng suất và phẩm chất tốt của mắt ghép.

• Nhược điểm: yêu cầu cần thiết để quá trình tiếp hợp diễn ra thành công là chồi ghép và gốc ghép phải tương thích với nhau.

Ưu, nhược điểm

• Trước khi tiến hành ghép, cần xác định xem các cây có khả năng kết hợp với nhau, tạo thành một cây hoàn chỉnh vĩnh viễn hay không.

• Nguyên tắc: “các cây có mối liên hệ về mặt thực vật học càng gần thì cơ hội ghép thành công càng cao”.

Ghép cùng một giống • luôn luôn ghép thành công

đào ‘Elberta’

3/24/2011

3

Ghép giữa các giống cùng một loài • hầu như luôn ghép được

Pseudotsuga menziesii

Ghép giữa các loài cùng một chi • nhiều trường hợp thành công, nhiều trường hợp không

thành công

mận Nhật Bản (Prunus salicina)

mận châu Âu (Prunus domestica)

Ghép giữa các chi cùng một họ • cơ hội ghép thành công sẽ khó hơn

mộc lê (Cydonia oblonga) lê (Pyrus communis)

Ghép giữa các họ • thường được xem là việc không khả thi

cỏ ba lá (Melilotus alba)

hướng dương (Helianthus annuus)

Quá trình tạo thành vết ghép

• Các vùng tượng tầng tiếp xúc với nhau để các tế bào mô sẹo có thể kết hợp với nhau tạo sự liên kết giữa gốc ghép và cành ghép.

• Nhiệt độ và độ ẩm là yếu tố quan trọng

Quá trình tạo thành vết ghép

• Đáp ứng hàn gắn vết thương: hình thành vật chất hoại tử từ những tế bào tổn thương

3/24/2011

4

Quá trình tạo thành vết ghép

• Hình thành cầu nối mô sẹo: các tế bào nhu mô mới bắt đầu sinh sôi nảy nở trên cả cành ghép và gốc ghép (từ nhu mô của mạch libe và những phần chưa trưởng thành của mạch mộc)

Quá trình tạo thành vết ghép

• Hình thành vùng tượng tầng mới nối gốc ghép và cành ghép khoảng 2-3 tuần sau khi ghép.

Quá trình tạo thành vết ghép

• Hình thành mô mạch mới giúp tạo thành các mạch liên kết giữa cành ghép và gốc ghép. Lá trên cành ghép kích thích mạnh mẽ khả năng biệt hóa thành mô mạch dọc theo bề mặt ghép.

Quá trình hàn gắn vết ghép

Mạch mộc mới

Mạch libe mới

(Hartman và cộng sự, 1990)

Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình hàn gắn vết ghép

• Tính không tương hợp: cây ghép phát triển không hoàn chỉnh hoặc tỉ lệ ghép thành công thấp.

• Loại cây: cây táo dễ ghép trong khi cây hồ đào, cây sồi rất khó ghép dù không có hiện tượng không tương hợp.

• Điều kiện nhiệt độ, độ ẩm và oxy trong và sau khi ghép.

• Kỹ thuật ghép:

Kỹ thuật vi ghép

Vi ghép là kỹ thuật phối hợp giữa ghép và nuôi cấy đỉnh sinh trưởng nhưng thông qua sự dinh dưỡng tự nhiên của gốc ghép.

• Mắt ghép là đỉnh sinh trưởng

• Gốc ghép là cây con từ hạt hoặc đoạn chồi thu được nhờ vi nhân giống

3/24/2011

5

Kỹ thuật vi ghép

• Cây ghép được nuôi trong điều kiện vô trùng.

• Cây ghép hoàn toàn sạch bệnh.

• Mang đặc điểm di truyền của cây mẹ cho mắt ghép.

• Tận dụng được đặc tính của gốc ghép hoang dại

Các vị trí ghép

Nghiên cứu vi ghép Cây khoai tây

(Solanum tuberosum) và Cây cà chua (Lycopersicon esculentum)

3/24/2011

6

• Giới:

• Ngành:

• Lớp:

• Phân lớp:

• Bộ:

• Họ:

Đối tượng nghiên cứu Thực vật (Plantae)

Ngọc lan (Magnoliophyta)

Ngọc lan (Magnoliopsida)

Cúc (Asteridae)

Hoa mõm sói (Scrophulariales)

Cà (Solanaceae)

• Họ:

• Chi:

• Loài:

Lycopersicon Solanum

Lycopersicon esculentum

Solanum tuberosum

Quy trình thí nghiệm

nhân cà chua

nhân khoai tây

vi ghép tăng sinh và tái sinh mô sẹo môi trường nuôi cấy

phương pháp vi ghép

Thiết kế thí nghiệm

• Thí nghiệm 1. Khảo sát ảnh hưởng của các chất điều hoà sinh trưởng lên sự tăng trưởng của cây cà chua

• Thí nghiệm 2. Khảo sát ảnh hưởng của các chất điều hoà sinh trưởng lên sự tăng trưởng của cây khoai tây

• Thí nghiệm 3. Khảo sát khả năng vi ghép cà chua và khoai tây bằng một số phương pháp

• Thí nghiệm 4. Khảo sát khả năng tăng sinh và tái sinh của các tế bào mô sẹo tạo thành tại vị trí ghép giữa chồi khoai tây và gốc cà chua

Thí nghiệm 1: Khảo sát ảnh hưởng của các chất điều hoà sinh trưởng lên sự tăng trưởng của cây cà chua

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

C0 C1 C2 C3 C4

Moâi tröôøng

Chieàu cao

Soá laù

Soá reã

4,33 ± 0,19

6,48 ± 0,37

4,33 ± 0,19

0,5 mg/l BA + 1,0 mg/l NAA

Thí nghiệm 2: Khảo sát ảnh hưởng của các chất điều hoà sinh trưởng lên sự tăng trưởng của cây khoai tây

0

2

4

6

8

10

12

14

K0 K1 K2 K3 K4 K5

Moâi tröôøng

Chieàu cao

Soá laù

Soá reã

5,18 ± 0,63

9,84 ± 0,59

12,49 ± 0,48

0,1 mg/l NAA + 0,1 mg/l GA3 + 10% nước dừa

Thí nghiệm 3: Khảo sát khả năng vi ghép cà chua và khoai tây bằng một số phương pháp

3/24/2011

7

Thí nghiệm 3: Khảo sát khả năng vi ghép cà chua và khoai tây bằng một số phương pháp

Thí nghiệm 3: Khảo sát khả năng vi ghép cà chua và khoai tây bằng một số phương pháp

Thí nghiệm 4: Khảo sát khả năng tăng sinh và tái sinh của các tế bào mô sẹo tạo thành tại vị trí ghép giữa chồi khoai tây và gốc cà chua

Thí nghiệm 5: Khảo sát khả năng tăng sinh và tái sinh của các tế bào mô sẹo tạo thành tại vị trí ghép giữa chồi khoai tây và gốc cà chua

Quy trình công nghệ tuyển chọn và nhân giống

cây có múi sạch bệnh

3/24/2011

8

Bệnh vàng lá gân xanh (Greening)

Vi khuẩn Liberobacter asiaticum

Bệnh tàn lụi (Tristeza)

Closterovirus

1. Tạo cây đầu dòng sạch bệnh (S0) bằng kỹ thuật vi ghép đỉnh sinh trưởng:

- Chuẩn bị gốc ghép:

• Hạt của giống cam 3 lá và bưởi chua được bóc sạch vỏ và khử trùng bề mặt

• Gieo hạt trên môi trường MS

• Tiêu chuẩn cây gốc ghép: 15 ngày tuổi, chiều cao 10 -12 cm, đường kính thân 1,5 – 2 mm. Cắt ngọn ở phía trên cách cổ rễ 2 – 2,5 cm; cắt bớt rễ cọc

1. Tạo cây đầu dòng sạch bệnh (S0) bằng kỹ thuật vi ghép đỉnh sinh trưởng:

- Chuẩn bị đỉnh sinh trưởng:

• Cây giống cần làm sạch, tỉa lá xung quanh. Sau 10 ngày, các chồi non sẽ mọc ra ở vị trí tỉa lá.

• Đỉnh sinh trưởng dài khoảng 0,1 – 0,2 mm được lấy từ các chồi non này.

1. Tạo cây đầu dòng sạch bệnh (S0) bằng kỹ thuật vi ghép đỉnh sinh trưởng:

- Kỹ thuật vi ghép:

• Dùng dao lưỡi mỏng tách đỉnh sinh trưởng và đặt nhanh vào vị trí ghép trên gốc ghép.

• Cây con vi ghép được đặt trong ống nghiệm có chứa môi trường lỏng.

• Kiểm tra bằng PCR, ELISA

3/24/2011

9

2. Sản xuất cây giống sạch bệnh:

- Những cây giống sạch bệnh S0 được giữ và chăm sóc trong nhà lưới chống côn trùng cấp 1.

- Những cây S0 cung cấp mắt ghép để ghép lên các gốc ghép thích hợp cho ra các cây S1, những cây này được bảo quản trong nhà lưới cấp 2 để nhân hàng loạt mắt ghép sạch bệnh. Cây S1 được kiểm tra bệnh định kỳ.

2. Sản xuất cây giống sạch bệnh:

- Các mắt ghép sạch bệnh từ các cây S1 được cung ứng cho các nhà lưới cấp 3 để sản xuất cây giống sạch bệnh.

- Cây S1 sẽ được lấy mắt ghép để nhân giống trong 3 năm, sau đó phải thay đợt cây S1 mới.