Có 2 phương pháp lai giống tạp giao là lai kinh tế và lai gây thành, lai kinh tế là phương pháp cho lai giữa các cá thể khác giống để tạo ra con lai có sức sản xuất cao hơn.
Có mấy phương pháp lai giống tạp giao? A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 Đáp án đúng A. Có 2 phương pháp lai giống tạp giao là lai kinh tế và lai gây thành, lai kinh tế là phương pháp cho lai giữa các cá thể khác giống để tạo ra con lai có sức sản xuất cao hơn, lai gây thành là phương pháp cho lai giữa 2 hay nhiều giống khác nhau, sau khi con lai đạt được những đặt tính di truyền như mong muốn phải tiến hành ổn định những đặt tính này, khi nào những đặt di truyền được ổn định là ta đã tạo thành một giống mới. Giải thích lý do chọn đáp án A:Nhân giống tạp giao là phương pháp cho ghép đôi giao phối giữa các cá thể khác giống nhằm tạo ra con lai mang những tính trạng di truyền mới tốt hơn bố mẹ. Mục đích: – Sử dụng ưu thế lai làm tăng sức sống và khả năng sản xuất ở đời con nhằm thu được hiệu quả cao trong chăn nuôi và thuỷ sản – Làm thay đổi đặc tính di truyền của giống đã có hoặc tạo ra giống mới Có 2 phương pháp lai giống tạp giao là lai kinh tế và lai gây thành: 1/ Lai kinh tế: – Phương pháp: cho lai giữa các cá thể khác giống để tạo ra con lai có sức sản xuất cao hơn + Tất cả con lai sử dụng nuôi lấy sản phẩm, không dùng để làm giống + Các sản phẩm: thịt, trứng, sữa… – Phân loại: Lai kinh tế đơn giản và Lai kinh tế phức tạp Lai kinh tế đơn giản: lai giữa 2 giống Lai kinh tế phức tạp: là lai từ 3 giống trở lên 2/ Lai gây thành ( lai tổ hợp) – Phương pháp: Là phương pháp cho lai giữa 2 hay nhiều giống khác nhau, sau khi con lai đạt được những đặt tính di truyền như mong muốn phải tiến hành ổn định những đặt tính này, khi nào những đặt di truyền được ổn định là ta đã tạo thành một giống mới. – Mục đích tạo giống mới: Giống V1 mới tạo ra, có ưu điểm của cả cá bố và mẹ, có thể cho đẻ và thụ tinh nhân tạo nên sản xuất cá giống dễ dàng Kết quả lai giống: – Lai kinh tế: Tạo ra con lai có ưu thế lai cao nhất ở F1, sau đó nuôi lấy sản phẩm, không dùng làm giống – Lai gây thành: gây tạo giống mới có đặc điểm tốt của các giống khác nhau.
A. Các Phương Pháp LaiI.Dòng tự thụ phấn, dòng cận huyết và hiện tượng thoái hóa giống : 1.Dòng tự thụ phấn, dòng cận huyết : a.Tự thụ phấn ( tự phối ) : - Gặp ở thực vật .- Là trường hợp giao tử đựcvà giao tử cái tham gia thụ phấn là của cùng một hoa lưỡng tính hoặc từ những hoa đơn tính của cùng một cây . b. Giao phối cận huyết : - Gặp ở động vật .- Là sự giao phối giữa những động vật cùng bố mẹ hoặc giữa bố hay mẹ với con của chúng 2.Hiện tượng thoái hóa : a. Khái niệm : - Đối với cây trồng giao phấn khi tiến hành tự thụ phấn bắt buộc qua nhiều thế hệ thì con cháu có sức sống kém dần, sinh trưởng phát triển chậm, chống chịu kém, năng suất giảm, nhiều cây bị chết …- Đối với vật nuôi khi giao phối cận huyết (có quan hệ gần gũi) qua nhiều thế hệ làm xuất hiện hiện tượng thoái hóa, xuất hiện quái thai, dị hình, cơ thể suy yếu, sức đẻ giảm ..Ví dụ : Cây ngô vốn là cây giao phấn nếu tự thụ phấn bắt buộc qua nhiều thế hệ thì chiều cao thân giảm dần, giảm năng suất, có nhiều tính trạng xấu…1Ngô lúc đầu Ngô thoái hoá b. Nguyên nhân thoái hoá giống : - Khi tiến hành tự thụ phấn bắt buộc hay giao phối cận huyết qua nhiều thế hệ thì : + Tỉ lệ thể dị hợp trong quần thể giảm dần . + Tỉ lệ thể đồng hợp tăng, trong đó, các gen lặn có hại biểu hiện ra.Ví dụ : P: Aa x Aa F1: ¼ AA : 2/4 Aa : ¼ aa c. Vai trò của tự thụ phấn bắt buộc và giao phối cận huyết :- Trong chọn giống người ta dùng các này để củng cố một đặc tính mong muốn nào đó- Tạo ra các dòng thuần chủng- Phát hiện những gen có hại hay có lợi từ đó làm cơ sở để lựa chọn hoặc loại bỏ Giống lúa ban đầuGiống lúa thoái hóa2II.Hiện tượng ưu thế lai : 1. Khái niệm: Ưu thế lai là hiện tượng cơ thể lai ưu việt hơn bố mẹ về sức sống, sức chống chịu, khả năng sinh trưởng phát triển, sinh sản, năng suất, khả năng lợi dụng thức ăn …Ví dụ : P: Lúa trồng x Lúa hoang dại(Năng suất cao, chống chịu kém..) (Năng suất thấp, chống chịu tốt..)F1 : (Năng suất cao và chống chịu với môi trường tốt…) 2. Đặc điểm :- Ưu thế lai biểu hiện trong lai khác thứ, lai khác loài, nhưng rõ nhất trong lai khác dòng, vì : + Phần lớn các gen của cơ thể lai trong lai khác dòng đều ở trạng thái dị hợp, trong đó, các gen trội quy định các trạng thái tốt được biểu hiện. + Cơ thể lai khác dòng có độ đồng đều cao về năng suất và phẩm chất .- Ưu thế lai biểu hiện cao nhất ở F1 và giảm dần ở các thế hệ sau : do có hiện tượng phân tính : tỉ lệ thể dị hợp giảm dần, tỉ lệ thể đồng hợp tăng dần, trong đó, các tính trạng quy định bởi các gen lặn (có hại ) được biểu hiện 3.Nguyên nhân : Có 3 giả thuyết : - Giả thuyết về trạng thái dị hợp : + Trong cơ thể lai phần lớn các gen nằm ở trạng thái dị hợp trong đó các gen lặn chưa được biểu hiện P : AABBCC x aabbcc F1: AaBbCc + Trong các thế hệ sau tỷ lệ thể dị hợp giảm dần nên ưu thế lai cũng giảm - Giả thuyết về sự tác động cộng gộp của các gen trội có lợi : + Càng nhiều gen trội thì ưu thế lai càng tăng Ví dụ : Lai 1 dòng có 2 gen trội với dòng có 1 gen trội tạo ra dòng có 3 gen trộiP : AabbCC x aaBBccF1: AaBbCc + Biểu hiện rõ nhất ở trạng thái đa gen .Ví dụ : chiều cao của cây phụ thuộc vào gen trội .- Giả thuyết siêu trội : Do sự tương tác giữa 2 alen khác nhau về chức phận của cùng 1 gen dẫn đến hiệu quả bổ trợ mở rộng phạm vi biểu hiện kiểu hình.Thực tế, thể dị hợp phát triển tốt hơn thể đồng hợp trội.P: AA x aa -> F1: Aa (AA<Aa>aa) Ví dụ :+ Cây truốc lá có kiểu gen aa chịu được nhiệt độ khoảng 100C+ Cây truốc lá có kiểu gen AA chịu được nhiệt độ khoảng 350C+ Cây truốc lá có kiểu gen Aa chịu được nhiệt độ khoảng 100C - 350C 4.Phương pháp tạo ưu thế lai : a. Lai khác dòng đơn :Tạo dòng thuần chủng ( bằng cách cho tự thụ phấn qua 5-7 thế hệ ) , sau đó cho giao phấn giữa 2 dòng thuần với nhau : P: dòng thuần A x dòng thuần B -> C (ưu thế lai) b. Lai khác dòng kép :P1: dòng A x dòng B -> CP2: dòng D x dòng E -> F => C x F -> G (ưu thế lai ) c.Lai khác thứ :Tổ hợp vốn gen của 2 hoặc nhiều thứ có kiểu gen khác nhau cũng có hiện tượng ưu thế lai, nhưng ở các thế hệ sau có hiện tượng phân tính , ưu thế lai giảm .3 d. Lai khác loài (lai xa) :Cho lai 2 cá thể khác loài cũng tạo được ưu thế lai .III. Lai kinh tế : 1.Khái niệm : Người ta cho giao phối cặp bố mẹ thuộc 2 dòng thuần chủng rồi dùng con lai F1 làm sản phẩm không dùng để nhân giống . 2. Ý nghĩa : Nhằm sử dụng ưu thế lai ở con lai F1, nhất là ở vật nuôi ( F1 có sức sống tốt, sức sản xuất thịt, trứng, sữa cao, tăng trọng nhanh, sinh sản khoẻ ...) 3. Cách tiến hành : - Cho phối giữa bố mẹ thuộc 2 giống thuần chủng khác nhau -> dùng con lai F1 làm sản phẩm , không dùng để nhân giống .- Phổ biến ở nước ta hiện nay là dùng con cái thuộc giống trong nước giao phối với con đực cao sản thuộc giống nhập nội .để con lai có khả năng thích nghi với điều kiện khí hậu và chăn nuôi của mẹ, có sức tăng sản của bố.Ví dụ : P: Bò cái vàng Thanh hóa x Bò đực Hà Lan F1 : (Chịu được khí hậu nóng, sản xuất 1000 kg sữa/năm, tỷ lệ bơ 4 – 5 %..)IV. Lai cải tiến giống : 1. Ý nghĩa : Dùng một giống cao sản để cải tiến một giống có năng suất thấp . 2. Cách tiến hành : 4Ở vật nuôi, ta dùng những con đực cao sản ngoại nhập cho phối với những con cái tốt nhất của giống địa phương . - Dùng một con đực giống cao sản để cải tạo một giống cso năng suất kém qua 4 -5 thế hệ để nâng cao phẩm chất và sản lượng của một giống cần cải tạo gần giống với giônh1 cao sản .- Về mặt di truyền học, phương pháp lai cải tiến giống ban đầu làm tăng tỷ lệ thể dị hợp, sau đó tăng dần tỷ lệ thể đồng hợp trội giống bố .Ví dụ : P : Cái B (nội) x Đực A (ngoại)F1 : Con lai C x Đực A (ngoại)F2 : Con lại D x Đực A (ngoại)F3 : Con lai E x Đực A (ngoại)F4 : Con lai G x Đực A (ngoại)Ở nước ta, các giống lợn (Ỉ, Thuộc nhiêu ) đã được lai cải tiến làm tăng tầm vóc, trọng lượng cơ thể, tỉ lệ nạc trong thịt .V. Lai tạo giống mới ( Lai khác thứ ) : 1. Ý nghĩa : Tổ hợp vốn gen của 2 hay nhiều thứ kết hợp với chọn lọc để tạo giống mới . 2. Cách tiến hành : Lai 2 thứ khác nhau hoặc lai tổng hợp nhiều thứ có nguồn gen khác nhau để tạo biến dị tổ hợp .Phải chọn lọc vì các thế hệ sau có sự phân tính phức tạp .Ví dụ 1: P Giống lúa X1 ( NN 75 – 10 ) x Giống lúa CN2 ( IR 197446 – 11 – 33)(N.suất cao, chống bệnh bạc lá, không kháng rầy..) (N.suất TB, kháng rầy, chất lượng gạo cao..)F1 : Giống lúa VX – 83.( do viện kĩ thuật nông nghiệp tao ra ) Ví dụ 2 : Viện chăn nuôi đã tạo 2 giống lợn mới : Đại bạch x Lợn Ỉ - 81 và Bơcsai x Lợn Ỉ - 81, phối hợp các đặc tính tốt của lợn Ỉ ( mắn đẻ, đẻ nhiều, xương nhỏ, thịt thơm ngon…) với đặc tính lợn ngoại ( tầm vóc to, thịt nhiều nạc, tăng trong nhanh ….)VI.Lai Xa : 1. Khái niệm : Lai xa là hình thức lai giữa các dạng bố mẹ khác xa nhau về nguồn gốc ( khác loài, khác chi, khác họ ..)Lai xa thường gặp khó khăn vì con lai không có khả năng sinh sản hữu tính ( bất thụ ) 2. Những khó khăn trong lai xa : - Ở thực vật : + Hạt phấn khác loài không nảy mầm trên vòi nhụy + Nảy mầm nhưng chiều dài ống phấn không phù hợp với chiều dài vòi nhụy nên không thụ tinh được- Ở động vật : + Do chu kì sinh sản khác nhau không phù hợp giữa các loài + Bộ máy sinh dục không phù hợp, tinh trùng khác loài chết trong đường sinh dục cái.*Khó khăn chủ yếu : con lai bất thụ . 3. Hiện tượng bất thụ trong lai xa : a. Nguyên nhân :Do cơ thể lai xa mang 2 bộ NST của hai loài bố mẹ khác nhau về số lượng, hình dạng, cách sắp xếp các gen trên NST, làm cản trở sự tiếp hợp của các cặp NST tương đồng trong kì đầu của giảm phân I, gây cản trở quá trình phát sinh giao tử, con lai bất thụ. Ví dụ : ngựa cái (2n = 64) x lừa đực (2n = 63) → con la (2n = 63) bất thụ. b. Cách khắc phục hiện tượng bất thụ :Tứ bội hoá cơ thề lai xa từ 2n →4n để mỗi NSt đều có NST tương đồng => giaam4 phân diễn ra bình thường, cơ thể lai xa tứ bội có khả năng sinh sản hữu tính.Cơ thể lai xa sau khi tứ bội hoá gọi là thể song nhị bội ( 2n + 2n) : là cơ thể mang bỗ NST lưỡng bội của bố và mẹ, có khả năng giảm phân bình thường, tạo giao tử.Vi dụ : năm 1927 Cacpêsencô đã tiến hành thí nghiệm như sau :5P : Cải bắp (2n = 18R) x Cải củ (2n = 18B)GP: n = 9R n = 9BF1: Cải bắp lai ( n + n = 9R + 9B ) : dạng lưỡng bội bất thụ Sau khi tứ bội hoá F1: Cải bắp lai ( 2n + 2n = 18R + 18B ) :dạng song nhị bội hữu thụ 4.Ứng dụng của phương pháp lai xa :- Lai xa có ý nghĩa quan trọng trong chọn giống ở cây trồng sinh sản sinh dưỡng vì không cần giải quyết vấn đề bất thụ.- Trong chọn giống thực vật : phương pháp lai xa kèm theo đa bội hoá dã tạo những giống lúa mì, khoai tây đa bội có sản lượng cao, chống bệnh tốt.Hiện nay , người ta chú ý lai giữa cây dại chống chịu tốt, kháng sâu bệnh với cây trồng có năng xuất cao, phẩm chất tốt.Ví dụ : Lai giữa khoai tây trồng với khoai tây dại →hơn 20 giống mới có năng suất cao , chống bệnh tốt .- Trong chọn giống động vật : tạo được giống mới do lai khác loài ở tằm dâu , cá Ví dụ : lai khác loài trong họ cá chép →cá chép lai 7 tháng nặng 3 kg, dễ nuôi .- Tuy nhiên, đối với vật nuôi, lai xa bị hạn chế vì đa số những động vật có hệ thần kinh phát triển, kiễm soát tập tính giao phối và dễ bị rối loạn NST giới tính .VII.Lai Tế Bào : 1. Khái niệm : Là sử dụng hợp tử 2 tế bào trần khác loài tạo ra tế bào lai chứa 2 NST của 2 tế bào gốc . 2. Cách tiến hành :Dùng dung dịch chứa tổ hợp enzim để phân huỷ màng tế bào , tạo tế bào trần .Cho các tế bào trần vào môi trường nuôi dưỡng các virut Xenđê đã giảm hoạt tính tác động , làm cho các tế bào trần kết hợp với nhau , tạo ra tế bào lai.Dùng môi trường chọn lọc để phân lập các dòng tế bào lai phát triển bình thường .Dùng các hoocmon phù hợp để kích thích tế bào lai phát triển , tạo thành cơ thể lai.Người ta còn dùng keo hữu cơ pilieylen glycol hoặc luồng xung điện cao áp để tăng tỉ lệ kết dính thành tế bào lai. 3. Ứng dụng ;Đã tạo được cây lai từ 2 loài cây thuốc lá, cây lai giữa cây cà chua và cây khoai tây.Trong tương lai, có thể tạo ra những cơ thể có nguồn gen khác xa nhau mà lai hữu tính không thực hiện được. B. Gây đột biến nhân tạo:Đột biến nhân tạo có thể thu được nhiều dạng khác nhau và qua lai tạo có thể góp phần tạo ra vật liệu mới Đột biến nhân tạo có thể làm thay đổi một vài nhược điểm của giống như xuất hiện dạng đột biến đề kháng với tác nhân bất lợi I. CÁC PHƯỜNG PHÁP ĐỘT BIẾN :1. Gây đột biến bằng tác nhân vật lí:1.1 Các loại tia phóng xạ: - Các tia phóng xạ gồm tia tia α, β, γ, X, chùm nơron …- Cơ chế gây đột biến : + Khi chiếu xạ vào mô sống chúng kích thích và gây ion hóa các nguyên tử, các phân tử ADN, ARN trong tế bào chịu tác động trực tiếp của các tia phóng xạ hoặc tác động gián tiếp qua sự tác động lên phân tử nước.+ Ngoài việc gây đột biến gen các tia phóng xạ cũng gây đột biến NST.- Ứng dụng : Được sử dụng trong chọn giống thực vật bằng cách chiếu xạ với cường độ, liều lượng thích hợp trên hạt khô, hạt nẩy mầm, đỉnh sinh trưởng, hạt phấn, bầu nhụy …..6- Hiệu quả của phương pháp : Phụ thuộc vào tính chất các tia, đặc điểm sinh lí cây trồng, cường độ, liều lượng, thời gian, bộ phận xử lí, cách xử lí, điều kiện ngoại cảnh….Ví dụ : Ngâm hạt vào nước 220C trong vòng 8h sau đó dùng tia X xử lí Tỷ lệ đột biến tăng gấp 10 lần so với hạt khô không ngâm1.2. Tia tử ngoại : - Tia tử ngoại là những tia bức xạ có bước sóng ngắn từ 1000 – 4000 A0- Cơ chế gây đột biến : Chiếu tia tử ngoại vào mô sống sẽ kích thích nhưng không gây ion hóa và được ADN hấp thụ nhiều nhất ở bước sóng 2570 A0.- Ứng dụng : Không có khă năng xuyên sâu nên người ta dùng tia tử ngoại để gây đột biến gen và đột biến NST ở vi sinh vật, bào tử, hạt phấn.....1.3. Sốc nhiệt : Khi nhiệt độ môi trường tăng hay giảm một cách đột ngột làm cho cơ chế nội cân bằng của cơ thể không khởi động kịp gây chấn thương trong bộ máy di truyền tạo nên đột biến.2. Gây đột biến bằng tác nhân hóa học :- Các tác nhân hóa học như : 5 – BU, NMU, NEU, DMS, DES, EI, Conxixin,…..- Cơ chế gây đột biến : + Một số hóa chất khi thấm vào tế bào gây biến đổi cấu trúc của ADN gây đột biến gen.Ví dụ : 5 BU gây đột biến thay thế cặp A - T bằng cặp G – X 5BU là 1 hóa chất hóa học có thể thay T liên kết với A ,vừa có thể thay X liên kết với G nên nó gây đột biến thaythế cặp nu A-T bằng cặp G-X+trong quá trình tự nhân đôi ADN,nếu T bị thay bằng 5BU thì sẽ sinh ra đột biến thay thế cặp A-T bằng cặp G-X theo sơ đồ A-T=.>A-5BU=>5BU-G=>G-X+ Một số hóa chất cũng có khả năng gây đột biến NSTVí dụ : Khi thấm vào mô đang phân bào dung dịch Conxixin Cản trở sự hình thành thoi vô sắc làm NST không phân li Gây đột biến đa bội thể. Phương pháp này cho hiệu quả cao nhất (cả động vật và thực vật), hiện nay được dùng rất phổ biến.Consixin có công thức hóa học C22H25NO5, là một loại kiềm thực vật, có độc tính cao, rút ra từ lá cây colchicum autumnale mọc ở bờ Địa Trung Hải, dễ tan trong rượu, benzene và nước.Consixin ngăn cản nhiễm sắc thể di chuyển từ mặt phẳng xích đạo về hai cực tế bào, làm tăng gấp đôi số lượng nhiễm sắc thể trong tế bào.Người ta thường dùng consixin ở nồng độ 0,1 – 0,2% để xử lý hạt, bôi lên đỉnh sinh trưởng của cây hoặc xử lý tế bào động vật nuôi cấy.- Ứng dụng : + Với cây trồng : Ngâm hạt khô, hạt đang nẩy mầm trong dung dịch hóa chất hoặc tiêm vào bầu nhụy hoặc tẩm hóa chất lên các đỉnh sinh trưởng ....+ Với vật nuôi : Cho các hóa chất tác dụng lên tinh hoàn, buồng trứng.-Hiệu quả của phương pháp : Phụ thuộc vào loại hóa chất, đặc điểm sinh lí cây trồng, cường độ, liều lượng, thời gian, bộ phận xử lí, cách xử lí, điều kiện ngoại cảnh….II. SỬ DỤNG ĐỘT BIẾN TRONG CHỌN GIỐNG : 1. Chọn giống vi sinh vật : Ví dụ : Bào tử nấm penicilum xử lí bằng tia phóng xạ rồi chọn lọc Chủng penicilum có hoạt tính penicilin tăng gấp 200 lần so với dạng ban đầu.Ví dụ : Xử lí nấm mem, vi khuẩn bằng tia phóng xạ tạo ra các chủng năng xuất cao hoặc những chủng VSV đóng vai trò kháng nguyên gây miễn dịch cho cơ thể vật chủ, trên nguyên tắc đó tạo văcxin phòng bệnh cho người và gia súc2. Trong chọn giống cây trồng:Ví dụ 1 : Viện di truyền nông nghiệp xử lí giống lúa Mộc Tuyền bằng tia gama tạo giống lúa MT1 xó nhiều đặc tính tốt : Chín sớm, thấp và cứng cây, chịu chua, chịu phân, năng suất tăng 15 – 25%.7 |
