BIẾN DỊ SOMA TRONG QUÁ
BIẾN DỊ SOMA TRONG QUÁ
TRÌNH NUÔI CẤY IN VITRO
TRÌNH NUÔI CẤY IN VITRO
Giáo viên hướng dẫn:
Giáo viên hướng dẫn:
Nguyễn Thị Lý Anh
Nguyễn Thị Lý Anh
Nhóm sv thực hiện: Nhóm 6
Nhóm sv thực hiện: Nhóm 6
Lê Như Sang
Lê Như Sang
Trương Thị Mai
Trương Thị Mai
Nguyễn Hải Hà
Nguyễn Hải Hà
Mông Thị ThuThủy
Mông Thị ThuThủy
Phan Thị Hương
Phan Thị Hương
Cù Thu Hà
Cù Thu Hà
N
N
ỘI DUNG
ỘI DUNG
I.
I.
Một số khái niệm
Một số khái niệm
1.1 Biến dị
1.1 Biến dị
1.2 Biến dị tế bào soma
1.2 Biến dị tế bào soma
1.3 So sánh biến dị dòng soma với đột
1.3 So sánh biến dị dòng soma với đột
biến
biến
II.
II.
Phân loại biến dị dòng soma
Phân loại biến dị dòng soma
2.1 Biến dị kiểu gen
2.1 Biến dị kiểu gen
2.2 Biến dị kiểu hình
2.2 Biến dị kiểu hình
III
III
Nguyên nhân gây biến dị dòng soma
Nguyên nhân gây biến dị dòng soma
3.1
3.1
Sự đa dạng di truyền tự nhiên của các
Sự đa dạng di truyền tự nhiên của các
mẫu cấy
mẫu cấy
3.2
3.2
Tác động của các yếu tố trong quá trình
Tác động của các yếu tố trong quá trình
nuôi cấy
nuôi cấy
IV
IV
Cơ chế tạo biến dị soma
Cơ chế tạo biến dị soma
V
V
Lợi ích và tác hại của biến dị dòng soma
Lợi ích và tác hại của biến dị dòng soma
VI
VI
Chọn lọc biến dị dòng soma
Chọn lọc biến dị dòng soma
VII
VII
Khả năng ứng dụng và triển vọng
Khả năng ứng dụng và triển vọng
VIII
VIII
Ví dụ về một công trình nghiên cứu ứng
Ví dụ về một công trình nghiên cứu ứng
dụng thành công biến dị dòng soma
dụng thành công biến dị dòng soma
trong
trong
việc chọn tạo giống.
việc chọn tạo giống.
I CÁC KHÁI NIỆM
I CÁC KHÁI NIỆM
1.1 Biến dị:
1.1 Biến dị:
Biến dị là những biến đổi mới mà cơ thể
Biến dị là những biến đổi mới mà cơ thể
sinh vật thu được do tác động của các yếu
sinh vật thu được do tác động của các yếu
tố môi trường và do quá trình tái tổ hợp di
tố môi trường và do quá trình tái tổ hợp di
truyền.
truyền.
Biến dị tạo nên sự đa dạng vô cùng lớn ở
Biến dị tạo nên sự đa dạng vô cùng lớn ở
các cá thể sinh vật, là nguyên nhân cơ bản
các cá thể sinh vật, là nguyên nhân cơ bản
của tiến hoá và là nguồn nguyên liệu cho
của tiến hoá và là nguồn nguyên liệu cho
chọn giống.
chọn giống.
I. CÁC KHÁI NIỆM
I. CÁC KHÁI NIỆM
1.2 Biến dị dòng soma
Biến dị dòng soma (somaclonal variation) là
khái niệm dùng để chỉ tất cả các biến dị thể
hiện ở các tế bào, mô nuôi cấy và cây có
nguồn gốc từ nuôi cấy mô (Larkin và
Scowcropt, 1981).
Biến dị dòng soma còn được gọi là biến dị
dòng vô tính.
Biến dị này đã được quan sát ở nhiều loài
cây trồng như thuốc lá, khoai tây, cà chua,
mía, họ cải… bao gồm đây đủ các tính
trạng nông học như chiều cao cây, số
nhánh, thời gian sinh trưởng cũng như các
tính trạng hóa sinh khác.
Hình ảnh về biến dị tế bào
Hình ảnh về biến dị tế bào
soma ở dâu tây và cúc
soma ở dâu tây và cúc
1.3 So sánh biến dị tế bào soma và đột
1.3 So sánh biến dị tế bào soma và đột
biến
biến
Cần phân biệt giữa hai khái niệm: biến dị tế
Cần phân biệt giữa hai khái niệm: biến dị tế
bào soma và đột biến
bào soma và đột biến
ĐỘT BIẾN
ĐỘT BIẾN
BIẾN DỊ TẾ BÀO
BIẾN DỊ TẾ BÀO
SOMA
SOMA
-
Chỉ dùng cho trường
Chỉ dùng cho trường
hợp khi nào có các
hợp khi nào có các
bằng chứng thể hiện
bằng chứng thể hiện
các biến đổi di truyền
các biến đổi di truyền
-
Thường chỉ các thay
Thường chỉ các thay
đổi cụ thể và không
đổi cụ thể và không
tuân theo quy luật
tuân theo quy luật
Mendel
Mendel
-
Có thể biểu hiện hay
Có thể biểu hiện hay
không biểu hiện kiểu
không biểu hiện kiểu
hình
hình
-
Thường sử dụng để
Thường sử dụng để
chỉ bất kì những thay
chỉ bất kì những thay
đổi kiểu hìn xuất hiện
đổi kiểu hìn xuất hiện
trong nuôi cấy tế bào
trong nuôi cấy tế bào
hoặc cây tái sinh
hoặc cây tái sinh
ĐỘT BIẾN
ĐỘT BIẾN
BIẾN DỊ TẾ BÀO
BIẾN DỊ TẾ BÀO
SOMA
SOMA
-
Xảy ra ở cả tế bào sinh
Xảy ra ở cả tế bào sinh
dục và tế bào sinh
dục và tế bào sinh
dưỡng.
dưỡng.
-
Xảy ra ở các tế bào
Xảy ra ở các tế bào
sinh dưỡng (soma).
sinh dưỡng (soma).
-
Liên quan đến biến đổi
Liên quan đến biến đổi
cấu trúc DNA (gen),
cấu trúc DNA (gen),
NST hay số lượng
NST hay số lượng
NST.
NST.
-
Có thể liên quan đến
Có thể liên quan đến
cấu trúc DNA (gen),
cấu trúc DNA (gen),
NST và số lượng NST.
NST và số lượng NST.
Ngoài ra còn có thể liên
Ngoài ra còn có thể liên
quan đến mức độ biểu
quan đến mức độ biểu
hiện gen
hiện gen
-
Thường được tạo ra
Thường được tạo ra
khi xử lý mẫu với các
khi xử lý mẫu với các
tác nhân vật lý, hoá học
tác nhân vật lý, hoá học
có trong môi trường.
có trong môi trường.
-
Xuất hiện do sự đa
Xuất hiện do sự đa
dạng di truyền của mẫu
dạng di truyền của mẫu
cấy hay do tác nhân có
cấy hay do tác nhân có
trong môi trường.
trong môi trường.
II. PHÂN LOẠI BIẾN DỊ DÒNG
II. PHÂN LOẠI BIẾN DỊ DÒNG
SOMA
SOMA
Biến dị kiểu gen (genetic hay
Biến dị kiểu gen (genetic hay
heritable variation)
heritable variation)
Biến dị kiểu hình (epigenetic hay
Biến dị kiểu hình (epigenetic hay
phenotypic variation)
phenotypic variation)
2.1 BIẾN DỊ KIỂU GEN
2.1 BIẾN DỊ KIỂU GEN
Là các biến dị có khả năng di truyền,
Là các biến dị có khả năng di truyền,
xảy ra với tỷ lệ rất thấp và không có
xảy ra với tỷ lệ rất thấp và không có
tích thuận nghịch
tích thuận nghịch
Bản chất: Chưa được làm sáng tỏ
Bản chất: Chưa được làm sáng tỏ
Bao gồm 3 loại: Đột biến hệ gen, đột
Bao gồm 3 loại: Đột biến hệ gen, đột
biến NST và đột biến gen
biến NST và đột biến gen
Đột biến hệ gen
Đột biến hệ gen
Là các biến đổi về số lượng NST . Loại phổ
Là các biến đổi về số lượng NST . Loại phổ
biến là sự sai khác về số lượng NST như
biến là sự sai khác về số lượng NST như
đa bội, dị bội,hay thể khảm. Các loài có độ
đa bội, dị bội,hay thể khảm. Các loài có độ
bội thể cao và nhiều về số lượng NST cao
bội thể cao và nhiều về số lượng NST cao
dễ bị biến đổi hơn các loài có mức độ bội
dễ bị biến đổi hơn các loài có mức độ bội
thể thấp và ít NST. Biến đổi này xảy ra
thể thấp và ít NST. Biến đổi này xảy ra
thường xuyên trong nuôi cấy tế bào, đặc
thường xuyên trong nuôi cấy tế bào, đặc
biệt tròn nuôi cấy tế bào trần
biệt tròn nuôi cấy tế bào trần
Những biến đổi này có thể xảy ra ngay từ
Những biến đổi này có thể xảy ra ngay từ
giai đoạn đầu của quá trình nuôi cấy, do sự
giai đoạn đầu của quá trình nuôi cấy, do sự
phân tách NST không bình thường ở những
phân tách NST không bình thường ở những
chu kỳ tế bào đầu tiên.
chu kỳ tế bào đầu tiên.
Đa bội thể ở tỏi và đu đủ
Đa bội thể ở tỏi và đu đủ
ĐỘT BIẾN NST
ĐỘT BIẾN NST
Là các biến đổi về cấu trúc NST, các thay
Là các biến đổi về cấu trúc NST, các thay
đổi này có thể bao gồm các hiện tượng
đổi này có thể bao gồm các hiện tượng
như: Mất đoạn, đảo đoạn, thêm đoạn hay
như: Mất đoạn, đảo đoạn, thêm đoạn hay
nhân đoạn (Tạo ra các NST lớn hơn),
nhân đoạn (Tạo ra các NST lớn hơn),
chuyển đoạn và các biến đổi trong quá trình
chuyển đoạn và các biến đổi trong quá trình
giảm phân.
giảm phân.
Những biến đổi này có thể ảnh hưởng tới
Những biến đổi này có thể ảnh hưởng tới
kiểu hình ở R
kiểu hình ở R
0
0
và các thế hệ tiếp theo.
và các thế hệ tiếp theo.
ĐỘT BIẾN GEN (ĐỘT BIẾN
ĐỘT BIẾN GEN (ĐỘT BIẾN
ĐIỂM)
ĐIỂM)
Là các biến đổi ở mức độ phân tử: sự thay
Là các biến đổi ở mức độ phân tử: sự thay
đổi của một cặp base, thay đổi về số lượng
đổi của một cặp base, thay đổi về số lượng
bản sao của một trình tự đặc thù, sự thay
bản sao của một trình tự đặc thù, sự thay
đổi trong thể hiện của các nhóm đa gen hay
đổi trong thể hiện của các nhóm đa gen hay
sự thể hiện của các gen nhảy(Transposable
sự thể hiện của các gen nhảy(Transposable
elements).Sự xuất hiện các đột biến này về
elements).Sự xuất hiện các đột biến này về
cơ bản mang tính ngẫu nhiên
cơ bản mang tính ngẫu nhiên
Những tính trạng đột biến thu được ở
Những tính trạng đột biến thu được ở
những cây tái sinh R
những cây tái sinh R
0
0
và cũng được di
và cũng được di
truyền cho các đời sau.
truyền cho các đời sau.
BIẾN DỊ KIỂU HÌNH
BIẾN DỊ KIỂU HÌNH
Các biến dị kiểu hình thường liên quan đến sự
Các biến dị kiểu hình thường liên quan đến sự
thay đổi trong quá trình thể hiện của một gen
thay đổi trong quá trình thể hiện của một gen
nhất định. Điển hình là các quá trình khuếch
nhất định. Điển hình là các quá trình khuếch
đại và methyl hóa gen. Các biến dị kiểu hình
đại và methyl hóa gen. Các biến dị kiểu hình
thường xuyên xuất hiện ở các cây tái sinh sau
thường xuyên xuất hiện ở các cây tái sinh sau
nuôi cấy như là kết quả của các phản hồi về
nuôi cấy như là kết quả của các phản hồi về
mặt sinh lý.
mặt sinh lý.
Các thay đổi về kiều hình có thể là tạm thời,
Các thay đổi về kiều hình có thể là tạm thời,
không có tính di truyền và có thể phục hồi
không có tính di truyền và có thể phục hồi
trạng thái ban đầu. Tuy nhiên chúng có thể
trạng thái ban đầu. Tuy nhiên chúng có thể
duy trì trong suốt chu kỳ sống của các cây tái
duy trì trong suốt chu kỳ sống của các cây tái
sinh
sinh
Nguyên nhân: Chưa được tìm hiểu rõ nhưng
Nguyên nhân: Chưa được tìm hiểu rõ nhưng
chắc chắn có liên quan đến một vài thay đổi
chắc chắn có liên quan đến một vài thay đổi
trong quá trình biểu hiện gen.
trong quá trình biểu hiện gen.