Chú thích
NG: N-methyl-N’-nitro-N-nitrosoguanidine.
7.5.2.2. Kháng bệnh
Các tế bào đơn hoặc protoplast phân lập được nuôi cấy dưới tác dụng của các tác nhân gây đột biến vật lý hoặc hóa học để cảm ứng cho tính kháng phytotoxin. Carlson (1973) tái sinh cây từ protoplast thuốc lá được xử lý ethylmethane sulphonate (EMS)-chọn lọc cho tính kháng methionine sulphoximide (MSO)-nhận thấy tính chống chịu tăng lên đối với Pseudomonas tabacci. Tính kháng được di truyền như một tính trạng đơn nửa trội (single semi-dominant trait).
Gegenbach và Green (1975-1977), chọn lọc tính kháng T-toxin của Helminthosporium (độc tố đặc trưng vật chủ) ở nuôi cấy in vitro ngô, đã thu được dòng ngô bất dục đực có khả năng kháng bệnh rỉ sắt do nấm Helminthosporium maydis gây ra bằng kỹ thuật chọn dòng tế bào nuôi cấy bằng phương thức sau:
Sơ đồ 7.2. Chọn dò̀ng khá́ng Helminthosporium maydis ở̉ ngô
Kháng độc tố của nấm bệnh rỉ sắt và tính bất dục đực di truyền đường mẹ do đột biến trong một gen gây nên, hoặc do trong tế bào chất có cả một quần thể genome của các cơ quan tử, chọn lọc tính chịu bệnh tức là chọn gen thích hợp trong quần thể đó. Tính kháng thường do mtDNA quyết định, và tính bất dục đực trong trường hợp này cũng do mtDNA quyết định.
Ở thuốc lá, người ta chọn lọc được đột biến kháng methionine sulfoximine, độc tố do Pseudomonas tabacci tiết ra (P. tabaci gây bệnh cháy rụi ở thuốc lá).
7.5.2.3. Kháng chất diệt cỏ
Sinh trưởng của cỏ dại trong quần thể các cây trồng quan trọng trong nông nghiệp thường được điều chỉnh bằng các chất diệt cỏ. Vì các chất diệt cỏ (herbicide) có thời gian sống dư ngắn (short residual life), nên chúng được ứng dụng lặp lại nhiều lần trên cây trồng. Một số cây trồng đã trở nên nhạy cảm với chất diệt cỏ do việc sử dụng lặp lại của nó trên cây. Hơn nữa, phương pháp điều chỉnh cỏ dại như thế này là không kinh tế vì các chất diệt cỏ hầu hết là đắt tiền. Phương pháp nuôi cấy in vitro cho phép thu được các cây biểu hiện tính chống chịu đối với các chất diệt cỏ. Nuôi cấy protoplast trên môi trường có các chất diệt cỏ khác nhau đã cảm ứng đột biến tạo các dòng tế bào chống chịu sau đó có thể tái sinh thành cây. Các cây kháng các chất diệt cỏ tái sinh từ tế bào nuôi cấy bao gồm Nicotiana tabacum (kháng amitrole, bentazone, chlorosulphon, isopropyl N-carbamate, phenmedifarm, picloram và paraquat), Corydyllis (kháng glyphosphate), và Medicago sativa (kháng glufosinate). Một số tính trạng chống chịu được di truyền như là các đơn allele (monogenic alleles) trội hoặc lặn (Bảng 7.2). Khả năng chống chịu chất diệt cỏ cũng có thể được biến nạp vào tế bào bằng cách lai soma (xem chương 5) hoặc thông qua công nghệ chuyển gen (xem chương 6).
Bảng 7.2. Các dòng tế bào đột biến mang tính trạng hữu ích trong nông nghiệp thu được từ nuôi cấy in vitro.
Tác nhân chọn lọc
|
Loài
|
Tác nhân đột biến
|
Tái sinh cây
|
1. Chịu lạnh
|
Daucus carota
Nicotiana sylvestris
|
EMS
Không
|
Có(e)
Có
|
2. Kháng các chất diệt cỏ
Asulam
|
Apium gravaeolens
|
Không
|
Không
|
Bentazone
| Nicotiana tabacum (1n) |
Tia
|
Có(c)
|
2,4-D
|
Lotus corniculatus
|
Không
|
Có
|
2,4-D; 2,4,5-T; 2,4-DB
|
Trifolium repens
|
Không
|
Không
|
Isopropyl-N-phenyl-carbamate
|
Nicotiana tabacum
|
EMS
|
Có(c, d)
|
Paraquat
|
Nicotiana tabacum
|
Tia X
|
Có(c)
|
Phenmedifarm
|
Nicotiana tabacum (1n)
|
Tia
|
Có(c)
|
Picloram
|
Nicotiana tabacum
|
Không
|
Có(c)
|
3. Kháng các pathotoxins
|
|
|
| |
Solanum tuberosum
|
Không
|
Có
|
Helminthosporium maydis
|
Zea mays T-cms
|
Không
|
Có(c)
| Phytophthora infestans |
Solanum tuberosum
|
Không
|
Có(c)
|
4. Chống chịu muối
|
Capsicum annum
Datura innoxia
Kickxia ramosissima
Medicago sativa
Oryza sativa
Nicotiana sylvestris
Nicotiana sylvestris
Nicotiana tabacum
Nicotiana tabacum
|
Không
Không
Không
Không
Không
Không
Không
EMS
Không
|
Không
Có
Có
Không
Không
Không
Không
Có
Có(c)
|
Chia sẻ với bạn bè của bạn: |