Thiết lập quy trình tái sinh cây in vitro và khảo sát khả năng chuyển nạp gien vào cây cà chua (Lycopersicon esculentum) thông qua Agrobacterium tumefaciens.
Nghiên cứu do các tác giả Bùi Cách Tuyến (Bộ Tài nguyên Môi trường) và nhóm tác giả Nguyễn Xuân Tuấn (Viện Công nghệ Sinh học và Môi trường, Đại học Nông lâm TP Hồ Chí Minh)thực hiện nhằm tạo tiền đề cho các nghiên cứu tiếp sau để cải thiện năng suất, tăng sản lượng và tính chống chịu trên cây cà chua.
Ảnh minh họa. Nguồn: Internet
Cây cà chua (Lycopersicon
esculentum) thuộc họ Solannaceae có nguồn gốc từ châu Mỹ và phổ biến ra
toàn thế giới từ sau thế kỷ 16. Với khả năng thích ứng với trong một phạm vi
rộng trên mọi loại đất và khí hậu nên cà chua có thể được trồng gần như ở tất
cả các nơi trên thế giới. Ngoài ra, dịch bệnh trên cây cà chua, cải thiện năng
suất, chất lượng quả cà chua là một vấn đề được quan tâm đặc biệt. Vì thế, cà
chua biến đổi gien in vitro đã được sử dụng để cải thiện về mặt di truyền
(Lindsay, 1992), tăng khả năng đề kháng thuốc diệt cỏ, sâu, bệnh hay sản xuất vắc
xin ăn được là những mục tiêu quan trọng nhất của việc biến đổi di truyền thực
vật ở cây cà chua.
Thí nghiệm được tiến hành
trên hai giống cà chua (F1Fn576 và Nicola F1NT538) được cung cấp bởi công ty
Giống Trang Nông. Kết quả thí nghiệm cho thấy: Chồi tái sinh từ callus (thể
chai) của đoạn thân mầm và lá được điều khiển bởi sự kết hợp giữa nồng độ
kinetin và giống. Quy trình tốt nhất để tái sinh chồi được ghi nhận trên giống
cà chua F1Fn576 và môi trường MS bổ sung 1 mg/1 kinetin + 1 mg/1 IAA. Với mẫu lá
tỷ lệ mẫu tạo chồi đạt 78,87% và 4 chồi/mẫu, còn trên mẫu đoạn thân mầm tỷ lệ
này đạt 37,77% và 0,24 chồi/ mẫu (ghi nhận sau 4 tuần nuôi cấy). Môi trường
hiệu quả cho việc nhân chồi ở đoạn thân mầm sau 4 tuần quan sát là MS + 1 mg/1
BA (2,2 chồi/cụm chồi, đạt chiều dài chồi 3,13 cm). Các chồi khỏe mạnh được đem
tạo rễ trên môi trường MS đạt 27 rễ/mẫu và chiều dài rễ đạt 3,49 cm. Chủng vi
khuẩn Agrobacterium tumefaciens GV3580 mang plasmit pGII0229 được sử
dụng để chuyển vào hệ gien của cây, hiệu quả chuyển gien đạt 100% ở lá và 71% ở
đoạn thân mầm khi ủ trong dịch khuẩn thời gian là 15 phút, nồng độ
axetosyringon là 100 µM. Kết quả in vitro trên môi trường chọn lọc các
mẫu cà chua lây nhiễm vi khuẩn đã thu được 2 dòng cà chua in vitro có
khả năng sống được trong môi trường chọn lọc với PPT. Kết quả PCR từ mẫu lá 2
dòng này đã xác nhận sựu có mặt của gien bar trong bộ gien của cây cà chua.