Xem mẫu
- Ch−¬ng IV. G©y t¹o gièng míi
- Ch−¬ng IV. G©y t¹o gièng míi
g y ¹ g g
1. KHÁI NIỆM.
- Giống là một tập hợp vật nuôi, cây trồng cùng đáp ứng được mục tiêu kinh doanh, cùng thích ứng
với một môi trường sống hay nuôi trồng cụ thể.
- Giống mới là giống đáp ứng được mục tiêu kinh doanh cao hơn giống cũ (mục tiêu kinh tế, năng
suất, chất lượng, phòng hộ, tính chống chịu, cảnh quan,…).
- Như chúng ta đã biết, bản chất sinh học của mỗi giống hiện có là do KG qui định. Vì thế mà việc
biết định
gây tạo giống mới chính là quá trình thay đổi KG vốn có để tạo thành KG mới mà trong di
truyền học thì quá trình đó là gây biến dị di truyền vì biến dị di truyền bao gồm hai loại được
phát sinh do hai nguyên nhân khác hẳn nhau:
+ Biến dị tổ hợp do sinh sản hữu tính.
tính
+ Đột biến được phát sinh bởi các tác động bất thường của môi trường sống, vì thế để gây tạo
biến dị di truyền có hai cách tương ứng: Lai và gây đột biến
- Ngày nay, có phương pháp gây tạo giống mới hiện đại như:
+ Chuyển gen: Chuyển các gen quí từ cây giống này sang các giống khác.
+ Lai tế bào sinh dưỡng.
+ Nuôi cấy hạt phấn.
+ Ph
Phương pháp tạo dòng biến dị soma.
há dò biế
- Ch−¬ng IV. G©y t¹o gièng míi
g y ¹ g g
2. CÁC PHƯƠNG PHÁP GÂY TẠO GIỐNG MỚI TRUYỀN THỐNG.
2.1.
2 1 Lai giống (Lai hữu tính)
tính).
2.1.1. Khái niệm.
Là việc cho giao tử đực và giao tử cái kết hợp với nhau tạo thành
hợp tử để hợp tử đó phát triển thành cơ thể lai.
- Xét về cách thức tạo ra phương pháp trên chia làm 2 loại:
+ Lai tự nhiên: Được tiến hành giữa các cá thể trong tự nhiên theo
một sơ đồ ấn định trước của con người. Vườn giống là một hình thức
thu nhận con lai tự nhiên.
+ L i nhân tạo: Là phương pháp lai do con người tiến hà h nhằm tạo
Lai hâ h há l i d ời iế hành hằ
ra nguồn vật liệu khởi đầu có định hướng làm cơ sở cho chọn giống.
- Ch−¬ng IV. G©y t¹o gièng míi
g y ¹ g g
2.1.2. Các hình thức lai giống.
Dựa vào mối quan hệ về huyết thống hay địa lý – sinh thái giữa cá thể đem lai mà
người ta chia lai giống thành các loại:
- Lai gần (lai cùng loài):
+ Lai cùng dòng (cùng gia đình): Là phép lai thực hiện cùng một dòng(cùng
g g( gg ) p p ự ệ g ộ g( g
một gia đình), trong trường hợp cùng dòng chính là tự thụ phấn.
Mục tiêu: Thuần hoá giống (đưa giống từ dạng không thuần về dạng thuần chủng)
và tạo nguồn nguyên liệu cho lai khác dòng.
+ Lai khác dòng (lai khác gia đình): Lai phép lai được thực hiện giữa hai cá
thể thuộc 2 dòng vô tính khác nhau hoặc thuộc 2 gia đình khác nhau.
Mục tiêu: Nhằm tạo ưu thế lai (là hiện tượng con lai có các đặc điểm về sinh trưởng,
thích nghi, tính chống chịu tốt hơn con không được lai. Hay đó chính là hiện
nghi chịu,... lai
tượng con lai của cặp bố mẹ khác dòng hay khác gia đình bao giờ cũng có sức sống
cao hơn, chống chịu tốt hơn, cho năng suất cao hơn, phẩm chất cây tốt hơn cây bố
mẹ.
- Ch−¬ng IV. G©y t¹o gièng míi
g y ¹ g g
Ưu thế lai: Sinh trưởng (con lai có khả năng tăng sinh khối cao hơn bố mẹ), sinh sản (là hiện
tượng cây lai cho nhiều hoa quả hơn cây bố mẹ), tính thích ứng (con lai có khả năng chống
chịu tốt với các yếu tố bất lợi hơn cây bố mẹ).
ố ế ố ấ ố
- Nguyên nhân của ưu thế lai: Nguyên nhân trực tiếp là do tính dị hợp tử của cơ thể lai tạo nên. Từ
tính dị hợp tử mà hình thành ra nhiều cơ chế cụ thể.
+ Cơ chế tính trội: Khi lai 2 cơ thể bố mẹ khác dòng (qua chọn lọc) đối nhau về KH thì thế hệ
ộ ẹ g (q ọ ọ ) ệ
lai sẽ có 100% cặp gen ở trạng thái dị hợp tử. Như vậy, tất cả các gen lặn của bố và mẹ đều
không biểu hiện ở cơ thể lai (ở bố và mẹ được biểu hiện).
P : AabbDD x aaBBdd
Đối với con người tính trạng lặn có thể có lợi hoặc có hại tuỳ vào mục tiêu đặt ra Nhưng đối
hại, ra.
với sinh vật thì tính trạng lặn là tính trạng có hại. Như vậy, ở thế hệ F1 tất cả các tính trạng có
hại cho sinh vật đều không được biểu hiện trên cơ thể.
+ Cơ chế tương tác gen: ở F1 tập trung tất cả các gen trội mà bố mẹ có => là dịp (cơ hội) để
gen trội của bố mẹ tồn tại cạnh nhau, có điề kiệ tương tác qua l i với nhau. T
ội ủ ồ i h h ó điều kiện á lại ới h Trong đó có cơ ó
thể xuất hiện tính trạng mới (bổ trợ) có thể tăng cường tính trạng cũ (trùng hợp) có thể mất đi
tính trạng cũ có hại (át chế).
+ Cơ chế siêu trội: Cặp gen di hợp có năng lực biểu hiện KH tốt hơn đồng hợp trội và đồng
hợp lặn (AA < Aa > aa).
- Ch−¬ng IV. G©y t¹o gièng míi
g y ¹ g g
- Đặc điểm ưu thế lai: Chỉ được biểu hiện ở thế hệ lai F1 và bắt
đầu giảm dần ở F2 do tính trạng dị hợp tử bắt đầu giảm dần.
dần
- Sử dụng ưu thế lai:
+ Đối với loài có khả năng sinh sản sinh dưỡng người ta nhân
giống ưu thế lai đó bằng các hình thức nhân giống sinh dưỡng.
+ Đối với những loài không có khả năng sinh sản sinh dưỡng
người ta sử d
i dụng ưu thế l i trong khuôn khổ ki h tế tức l phép
hế lai kh kinh ế là h
lai phát triển ngay trứ không để sản xuất tiếp.
Như vậy lai kinh tế khác với lai giống là phải tiến hành thường
vậy,
xuyên trước mỗi mùa vụ gây trồng, còn phép lai giống chỉ làm
một lần sau đó chỉ việc nhân lên nhiều lần.
- Ch−¬ng IV. G©y t¹o gièng míi
g y ¹ g g
2.1.2. Các hình thức lai giống.
-…
- Lai khác thứ: là phép lai tiến hành giữa hai thứ khác
nhau của cùng một loài.
Mục đích: Nhằm tạo ưu thế lai nhưng hiệu quả không
bằng l i khá dò
bằ lai khác dòng vì tính dị hợp tử trong lai khác thứ
ì í h h ử l i khá hứ
khó tạo hơn trong lai khác dòng (muốn con cái có cặp
gen ở trạng thái dị hợp tử thì các gen bố mẹ phải alen
với nhau). Ngoài ra, lai khác thứ còn nhằm mục đích là
cải thiện giống.
ệ g g
- Ch−¬ng IV. G©y t¹o gièng míi
g y ¹ g g
- Lai xa (lai khác loài): Là phép lai thực hiện giữa hai loài khác nhau hoặc xa hơn
nữa. Đôi khi lai xa còn được hiểu là lai giữa hai cá thể có nguồn gốc địa lí – sinh thái
khác nhau.
Lai xa có những đặc điểm cơ bản sau:
+ Đặc điểm di truyền: Vì lai xa được thực hiện giữa hai cá thể có bộ NST khác nhau
về số lượng, hình dạng, kích thước nên con lai có bộ NST khác với bộ NST của bố
và của mẹ. Vì thế con lai sẽ là loài mới.
+ Khó lai: (khó thụ phấn) là do lệch chu kỳ ra hoa, không trùng về cấu tạo của ống
phấn với kích thước túi phôi.
ấ
+ Khó thụ tinh: Do hạt phấn loài này không nẩy mầm được trên vòi nhuỵ của loài
khác. Do tế bào chất của loài này cản trở nhân tố của tế bào khác dẫn tới hợp nhân.
+ C l i bấ thụ: Nế thụ phấn xảy ra và thụ tinh cũng xảy ra và con l i hì h thành
Con lai bất h Nếu h hấ ả à h i h ũ ả à lai hình hà h
thì con lai này không có khả năng sinh sản do bộ NST của con lai không phải thể
lưỡng bội nên các cặp NST không tồn tại thành cặp tương đồng nên không thể tiếp
hợp được trong giảm phân 1 => giảm phân không xảy ra.
ợp ợ gg p g p g y
=> không hình thành giao tử => bất thụ.
- Ch−¬ng IV. G©y t¹o gièng míi
g y ¹ g g
- Lai xa:....
- Cách khắc phục những nhược điểm bất lợi trong lai xa. xa
+ Khắc phục hiện tượng không lai:
/ Về nguyên tắc làm giảm bớt sự khác biệt giữa yếu tố bố và yếu tố mẹ
trước khi đem lai.
/ Làm giảm bớt năng lực lựa chọn của yếu tố bố và yếu tố mẹ.
/ Tạo ra môi trường thuận lợi cho quá trình thụ tinh.
/ Về phương pháp: Phương pháp khắc phục hiện tượng khó thụ phấn
điều chỉnh thời kỳ nở hoa bằng việc thay đổi cường độ ánh sáng, độ ẩm, nhiệt
độ và dinh dưỡng. Nếu không điều chỉnh được phải tiến hành thu thập hạt phấn
dưỡng
của loài ra hoa trước sau đó cất giữ cẩn thận tránh mất sức nảy mầm, đợi cho
loài cần thụ phấn ra hoa thì mới đem hạt phấn cất giữ đem thụ phấn.
- Ch−¬ng IV. G©y t¹o gièng míi
g y ¹ g g
+ Khắc phục hiện tượng khó thụ tinh: Chọn yếu tố mẹ là cây tuổi non, cây
lai để giảm bớt khả năng lựa chọn trong thụ tinh.
/ Dùng phương pháp lai bắc cầu lấy một trong hai loài lai với loài thứ
ba (trung gian) được con lai đem lai với loài kia.
/ Tiếp cận vô tí h ( hé ) Dù cành một trong hai loài ghép lên gốc
Tiế ậ ô tính (ghép): Dùng à h ột t h i l ài hé lê ố
của loài kia tới khi cành ghép và gốc ghép ra hoa thì tiến hành thụ phấn cho
nhau.
/ Dùng một phần đầu nhị của loài bố đưa lên đầu nhuỵ của mẹ trước
rồi tiến hành thụ phấn nhằm để một phần đầu nhuỵ có kích thích nảy mầm.
/ Thụ phấn hỗn hợp: Dùng một hỗn hợp p ấ nhiều loài (xa hơn loài
ụ p ấ ỗ ợp: ù g ộ ỗ ợp phấn ều oà ( a ơ oà
làm bố so với loài mẹ) trộn chung với nhau rồi tiến hành thụ phấn cho yếu tố
mẹ mục tiêu nhằm lợi dụng tính cạnh tranh để tiến hành thụ phấn.
- Ch−¬ng IV. G©y t¹o gièng míi
g y ¹ g g
+ Khắc phục hiện tượng con lai bất thụ: Về nguyên tắc làm cho giảm phân xảy
ra bình thường, tạo cho NST tiếp hợp được đồng nghĩa tạo tính đồng dạng
của NST con lai. Phương pháp tiến hành là người ta gây đột biến đa bội.
P : Loài XX x Loài YY
F1 : XY (bất thụ)
XXYY (hữu thụ)
( ụ)
- Ch−¬ng IV. G©y t¹o gièng míi
g y ¹ g g
2.1.3. Phương pháp lai hữu tính.
- Lai đơn: Là phép lai giữa hai cá thể bố mẹ mang các đặc
ể ố
điểm mong muốn khác nhau với nhau theo một chiều
(dạng làm bố chỉ làm bố).
bố)
+ Mục đích: Nhằm phối hợp các tính trạng mong muốn
của bố mẹ khác nhau vào cơ thể lai.
ẹ
- Lai thuận nghịch: Là phép lai có sự đổi chỗ của bố mẹ
trong phép lai đơn.
+ Mục đích: Xác định vai trò của yếu tố bố và yếu tố mẹ
đối với cơ thể lai để xác định dạng làm bố hoặc mẹ thích
hợp hơn.
hơn
- Ch−¬ng IV. G©y t¹o gièng míi
g y ¹ g g
- Lai trở lại: Là phép lai của phép lai đơn được lai trở lại với một trong hai dạng bố mẹ
một số lần.
+ Mục đích: Nhằm tích luỹ một số ít gen quí của 1 trong 2 loài vào loài kia để tạo
giống mới.
P : Dạng A x Dạng B (đáp ứng tương đối tốt yêu cầu của
người chọn giống, chỉ cần bổ sung thêm một số
ố ầ ổ ố
tính trạng đang có ở dạng A hoặc ngược lại).
F1 x Dạng B
D
F2 x Dạng B
Kết quả trong con lai gen chủ yếu là của dạng B và một số ít của dạng A.
=> Như vậy, để cho con lai đời sau tích luỹ được gen quí của loài này đưa vào loài kia ta
phải tiến hành thí nghiệm lai lặp đi lặp lại nhiều lần
lần.
- Ch−¬ng IV. G©y t¹o gièng míi
g y ¹ g g
- Lai nhiều cấp: Là phương pháp dùng con lai làm vật liệu khởi đầu lai với một dạng
mới mà không phải là bố mẹ của chúng được con lai với một dạng khác nữa, cứ như vậy
tiến hành cho đến khi nào mà tổ hợp hết các dạng mong muốn vào cơ thể lai thì kết thúc.
P: Dạng A x Dạng B
F1 x Dạng C
F2 x Dạng D
F... x Dạng …
+ Mục đích: Nhằm tổ hợp các đặc điểm quí đang hiện có nhiều dạng khác nhau đang
phân tán vào cơ thể lai.
- Ch−¬ng IV. G©y t¹o gièng míi
g y ¹ g g
- Lai kép: Là phép lai được tiến hành giữa con lai của hai phép lai đơn.
P : Dạng A x Dạng B P : Dạng C x Dạng D
F1AB x F1CD
FABCD
+ Mục đích: Nhằm tổ hợp các đặc điểm tốt của 4 dạng khởi đầu vào cơ thể lai.
Muốn tổ hợp đặc điểm quí của 4 dạng vào cơ thể lai thì : thực hiện phép lai kép,
khi muốn tổ hợp đặc điểm của 4 dạng với mức độ như nhau vào cơ thể lailai.
Thực hiện lai nhiều cấp khi 4 dạng đem lai có mức độ yêu cầu tổ hợp con lai
khác nhau. Trong đó dạng nào có mức độ cao nhất thì đưa vào cấp cuối cùng
- Ch−¬ng IV. G©y t¹o gièng míi
g y ¹ g g
2.1.4. Kỹ thuật lai hữu tính.
2.1.4.1. Kỹ thuật chọn cặp bố mẹ để lai.
+ Loại hình sinh thái : là một nhóm cá thể cùng loài đã thích nghi tốt với môi trường sống đặc
trưng nơi chúng phân bố.
+ Mỗi một loại hình sinh thái sẽ có những đặc tính tốt phù hợp với mục tiêu chọn giống nhưng
không thể đầy đủ và toàn diện được Vì thế cần phải chọn cặp bố mẹ sao cho giữa chúng có thể
được.
bổ sung nhau trong cơ thể lai về những đặc điểm tốt đó.
+ Các loài sinh trưởng địa phương cần chú ý sử dụng vì chúng thích nghi cao với điều kiện
sống cụ thể ở địa phương. Trong trường hợp này nên chọn loài sinh trưởng địa phương làm
dạng mẹ.
mẹ
+ Nếu sử dụng loại hình sinh trưởng ngoại lai để làm cặp bố mẹ thì nên tiến hành ở một địa
điểm có hoàn cảnh sinh trưởng giống với nơi nguyên sản.
+ Căn cứ vào các yếu tố cấu thành năng suất chất lượng sản phẩm.
+ Bố mẹ phải mang đặc điểm bổ sung nhau về năng suất và chất lượng sản phẩm đang cần tổ
hợp vào cơ thể lai.
+ Bố mẹ cũng đang mang các đặc điểm ảnh hưởng gián tiếp tới năng suất sản phẩm đang cần
tổ hợp cơ thể lai.
lai
+ Tuổi để chọn bố mẹ.
- Ch−¬ng IV. G©y t¹o gièng míi
g y ¹ g g
- Ch−¬ng IV. G©y t¹o gièng míi
g y ¹ g g
2.1.4.2. Tìm hiểu đặc điểm sinh sản của đối tượng lai giống.
- Đó là những l ài cây giao phấn h tự th phấn đơ tí h hay lưỡng
hữ loài â i hấ hay thụ hấ đơn tính h lưỡ
tính. Đối với cây lưỡng tính có hoa lưỡng tính hay đơn tính, cũng cần
biết trước đại bộ phận cây rừng là giao phấn trong đó đại bộ phận là
có hoa lưỡng tí h
ó h l ỡ tính.
- Biết được mùa nở hoa trong năm và trong thời gian kéo dài của mùa
nở hoa.
- Ảnh hưởng của khí hậu, thời tiết, dinh dưỡng, vị trí của cây mọc trong
rừng và vị trí của hoa trên từng tán rừng tới sự nở hoa.
- Khả năng điều chỉnh nở hoa bằng nhiệt độ ánh sáng, dinh dưỡng.
độ, sáng dưỡng
- Khả năng thu thập và cất giữ hạt phấn trong trường hợp không điều
chỉnh được sự nở hoa theo ý muốn thì có thể thu nhập được và cất
giữ đ
iữ được h phấn hay không.
hạt hấ h khô
- Ch−¬ng IV. G©y t¹o gièng míi
g y ¹ g g
2.1.4.3. Khử đực.
- Khái niệm: Là loại bỏ yếu tố bố của hoa lưỡng tính hoặc loại bỏ hoa đực trong cây được chọn làm
mẹ.
Kỹ thuật này được tiến hành trước khi hạt phấn chín. Có thể dựa vào màu sắc bao phấn để
phỏng đoán thời gian chín của hạt phấn. Để tiến hành khử đực có hiệu quả trước hết người ta
p
phải nghiên cứu đặc điểm cấu tạo của bao hoa đặc biệt là sự sắp xếp các thành p
g ặ ạ ặ ệ ự p p phần cấu tạo
ạ
thành bao hoa.
- Kỹ thuật khử đực:
+ Cơ giới: Đối với hoa đơn tính chỉ việc ngắt đi, đối với hoa lưỡng tính dùng kéo hoặc dùng
banh gắp hết nhị ra khỏi bao hoa.
hoa
+ Vật lý : Ngâm cả bao hoa vào trong nước nóng 450C trong khoảng 3 – 4 phút.
+ Hoá học : Có thể ngâm bao hoa vào dinh dưỡng 2.4D với nồng độ tuỳ thuộc vào từng loài
những phổ biến từ 1 – 2 % trong khoảng 3 – 4 phút.
+ Phương pháp khử đực có hiệu quả nhất hiện nay được sử dụng là phương pháp tạo dòng bất
thụ đực làm yếu tố mẹ (bằng lai, chuyển gen).
+ Để khử đực cũng như tổ chức lai tạo ở đối tượng cây rừng cao to được xảy ra thuận lợi người
ta thường dùng phương pháp hạ thấp cây mẹ bằng phương pháp ghép hay giâm hom. hom
- Ch−¬ng IV. G©y t¹o gièng míi
g y ¹ g g
2.1.4.4. Phương pháp cách ly.
- Là nhằm tránh cho cây mẹ thụ phấn bởi những hạt
ằ ấ
phấn không thuộc tổ hợp lai. Việc cách ly phải được
tiến hành
tiế hà h ngay sau khi khử đ cũng như khi nhuỵ
đực ũ h h
chín.
- Kỹ thuật: Dùng giấy nylon hoặc giấy bóng mờ (ong,
(ong
kiến vẫn chui vào được) bao quanh hoa đã khử đực
trên cây mẹ cần buộc chặt bao cách ly để tránh gió
cuốn đi cũng như tránh ong, kiến mang bao phấn lạ
vào.
nguon tai.lieu . vn
