CHƯƠNG IV : CHỌN GIỐNG
I. CHỌN GIỐNG :
1. Khái niệm về giống : Giống là một tập hợp cá thể sinh vật do con người chọn lọc tạo ra, có phản ứng như nhau trước cùng một điều kiện ngoại cảnh, có những tính trạng di truyền đặc trưng, chất lượng tốt, năng suất cao và ổn định, thích hợp với các điều kiện khí hậu, đất đai và kĩ thuật sản xuất nhất định.
2. Nhiệm vụ của ngành chọn giống: Cải tiến những giống hiện có, tạo ra những giống mới.
II. CHỌN GIỐNG HIỆN ĐẠI :
A. KỸ THUẬT DI TRUYỀN :
a) Khái niệm về kỹ thuật di truyền :
+ Thao tác trên vật liệu di truyền + Cơ sở : di truyền phân tử và di truyền vi sinh vật.
b) Mục đích : Điều chỉnh, sửa chữa gen, tạo ra gen mới, gen "lai".
c) Ưu điểm của kỹ thuật di truyền : có khả năng cho tái tổ hợp thông tin di truyền giữa các loài rất xa nhau trong hệ thống phân loại.
d) Ứng dụng : + Cho phép chuyển gen giữa các loài sinh vật khác nhau : Gen kháng thuốc diệt cỏ, khả năng chống một số chủng virut, chống sâu rầy.
+ Tạo các giống, chủng vi khuẩn có khả năng sản xuất các sản phẩm sinh học ở quy mô công nghiệp.
1. Kỹ thuật lai ADN: tạo phân tử ADN lai khác nguồn gốc.
2. Kỹ thuật cấy gen :
a) Khái niệm : Chuyển một đoạn ADN từ tế bào này sang tế bào khác thông qua sử dụng thể truyền
b) Nguyên liệu :
- ADN của tế bào cho. - Thể truyền : plasmit hoặc thể thực khuẩn
+ Plasmit: Cấu trúc chứa ADN dạng vòng của vi khuẩn, gồm khoảng 8.000 đến 200.000 cặp (nu)
+ Thể thực khuẩn : virút ký sinh trên vật chủ là vi khuẩn
- Enzim : + Restrictaza :cắt tách đoạn phân tử ADN + Ligaza : nối các đoạn ADN
- Tế bào nhận : Có khả năng sinh sản nhanh, tế bào vi khuẩn E. coli
c) Các khâu trong kỹ thuật cấy gen :
- Ba khâu theo thứ tự : Phân lập ADN → Tạo ADN tái tổ hợp → Đưa vào tế bào nhận
- Choïn loïc doøng ADN taùi toå hôïp theo mong muoán
B. GÂY ĐỘT BIẾN NHÂN TẠO :
1. Các tác nhân vật lý :

1. Tia phóng xạ:
tia X, tia gamma, tia beta, chùm nơtron
2. Tia tử ngoại :
Có bước sóng ngắn từ 1000Å đến 4000Å
3. Sốc nhiệt
Nhiệt độ

Đặc điểm
Có khả năng xuyên qua các mô sống
Khoâng coù khaû naêng xuyeân saâu
Thay đổi nhiệt độ một cách đột ngột

Cơ chế
Kích thích và ion hoá các nguyên tử khi xuyên qua các tổ chức và tế bào sống ảnh hưởng đến ADN, ARN
Kích thích nhưng không gây ion hoá các nguyên tử
Laøm cho cô cheá noäi caân baèng cuûa cô theå ñeå töï baûo veä khoâng khôûi ñoäng kòp, gaây chaán thöông boä maùy DT

Cách thực hiện
Chiếu xạ trực tiếp với cường độ, liều lượng thích hợp
Chiếu tia tử ngoại : ADN hấp thu nhiều nhất có bước sóng 2570Å
Taêng giaûm ñoät ngoät nhieät ñoä moâi tröôøng

Đối tượng
Haït khoâ, haït naûy maàm hoaëc ñænh sinh tröôûng cuûa thaân, caønh hoaëc haït phaán, baàu nhuïy
Vi sinh vaät, baøo töû vaø haït phaán



Hiệu quả
Gaây ñöôïc ÑB gen vaø ÑB NST
Gaây ÑB NST

 2. Các tác nhân hoá học :
Caùc hoùa chaát gaây ñoät bieán và cơ chế tác dụng

Gây đột biến gen : 5BU, EMS, Acridin
Gây đột biến NST: Coânsixin, Điôxin

+ 5BU (5-broâm uraxin) thay theá T ( bieán ñoåi caëp A – T thaønh caëp G – X.
+ EMS (eâtylmeâtal sunfonat) thay G baèng T hoaëc X ( bieán ñoåi caëp G-X thaønh caëp T-A hoaëc X-G
+Acridin : cheøn vaøo maïch khuoân seõ gaây neân ñoät
bieán maát caëp nucleâoâtit
Coânsixin 0,1% - 0.2% ngaên trôû hình thaønh daây thoi voâ saéc laøm tất cả các cặp NST khoâng phaân ly
+ Xử lý hợp tử ( gaây ÑB tiền phôi tạo theå töù boäi
+Xử lý đỉnh sinh trưởng ( gaây ÑB xôma tạo cành tứ bội
+Xử lý tế bào sinh dục ( gaây ÑB giao tử tạo thể tứ bội hoặc tam bội

Caùch thöïc hieän(Phương pháp)

Caây troàng
Vaät nuoâi

Ngaâm haït khoâ hay haït ñang naûy maàm vaøo dung dòch hoùa chaát coù noàng ñoä thích hôïp, hoaëc tieâm hoùa chaát vaøo baàu nhuïy, hoaëc quaán boâng coù taåm hoùa chaát vaøo ñænh sinh tröôûng thaân hay choài, hoaëc duøng hoùa chaát döôùi traïng thaùi hôi
Cho hoùa chaát taùc duïng leân tinh hoaøn hoaëc buoàng tröùng

Sự khác biệt quan trọng trong việc gây đột biến bằng tác nhân vật lí và tác nhân hoá học là: Tác nhân hoá học có khả năng gây ra các đột biến có tính chọn lọc cao hơn
3. Söû duïng ñoät bieán nhaân taïo trong choïn gioáng :
a) Chọn giống vi sinh vật : - Gây đột biến nhân tạo và chọn lọc qua nhiều thế hệ - Xử lý trực tiếp bằng tia tử ngoại
b) Chọn giống cây trồng :
- Phối hợp đột biến với lai giống
- Để tăng hiệu quả người ta sử dụng phương pháp: Phối hợp tia phóng xạ với hoá chất để gây đột biến kết hợp lai giống
- Xử lý đỉnh sinh trưởng của thân : → gây đột biến xôma : tạo cành đột biến
- Xử lý : hạt phấn, bầu nhụy → gây đột biến giao tử - Xử lý : hạt khô, hạt nảy mầm → gây đột biến tiền phôi
c) Phương pháp chọn giống được sử dụng phổ biến trong chọn giống vật nuôi :
- Phương pháp lai giống là chủ yếu.
- Phương pháp gây đột biến khoù aùp duïng vôùi động vật bậc cao vì : Hệ thần kinh phát triển và có độ nhạy cảm cao, cơ quan sinh dục ở con cái nằm sâu trong cơ thể, phản ứng rất nhạy và dễ chết khi xử lí bằng tác nhân lí hoá
- Xử lý lên tinh hoàn hoặc buồng trứng → gây đột biến giao tử
C. LAI TẾ BÀO SINH DƯỠNG KHÁC LOÀI : Cho dung hôïp 2 teá baøo traàn khaùc loaøi taïo ra teá baøo lai chöùa boä NST cuûa 2 teá baøo goác, duøng caùc hoocmoân thích hôïp, kích thích teá baøo lai phaùt trieån thaønh caây lai mang bộ NST của cả 2 loài (tạo loài mới mang 2 bộ NST của 2 loài(Thể song nhị bội).

Nội dung
Mục đích

- Cho dung hợp 2 tế bào trần khác loài tạo ra tế bào lai chứa bộ NST của 2 tế bào gốc.
- Để tăng tỉ lệ kết thành tế bào lai, người ta thả vào môi trường nuôi đưỡng các virut xenđê đã làm giảm hoạt tính, keo hữu cơ polyêtylen glycol hoặc dùng xung điện cao áp (dùng môi trường chọn lọc người ta đã tạo được những dòng tế bào lai phát triển bình thường.
- Dùng các hoocmôn thích hợp, kích thích tế bào lai phát triển thành cây lai.
-Khắc phục khó khăn trong lai xa
-Tạo ra những cơ thể lai có nguồn gen rất khác xa nhau mà bằng lai hữu tính không thực hiện được, có thể tạo ra những cơ thể khảm mang đặc tính của những loài rất khác nhau, thậm chí giữa thực vật với động vật



II. CHỌN GIỐNG CỔ ĐIỂN : LAI HỮU TÍNH

1. Các phương pháp lai dùng trong chọn giống :

PP LAI
NỘI DUNG
MỤC ĐÍCH
HIỆN TƯỢNG

GP
CẬN HUYẾT, TỰ THỤ PHẤN BẮT BUỘC
- Lai giöõa caùc caù theå cuøng boá meï, boá meï vôùi con ở vật nuôi.
- Cho tự thụ phấn ở cây có hoa lưỡng tính.
- Cuûng coá caùc ñaëc tính mong muoán.
- Taïo doøng thuaàn chuûng tröôùc khi lai khaùc doøng.
- Phaùt hieän caùc gen xaáu ñeå loaïi boû chuùng ra khoûi quaàn theå.
THOÁI HOÁ :
- Caây troàng : giaûm söùc soáng, sinh tröôûng phaùt trieån chaäm, naêng suaát giaûm, choáng chòu keùm
- Vaät nuoâi : giaûm söùc soáng, söùc sinh saûn, xuaát hieän dò hình, quaùi thai, cheát thai

LAI KHÁC DÒNG
Lai 2 doøng thuaàn chuûng coù kieåu gen khaùc.
Tạo dòng mới mang ưu thế lai
Là phương pháp chủ yếu để tạo ưu thế lai
ƯU THẾ LAI :
Cô theå lai F1 coù söùc soáng hôn haün boá – meï : sinh tröôûng nhanh, phaùt trieån maïnh, choáng chòu toát, naêng suaát cao
Ưu thế lai biểu hiện cao nhất ỏ F1

LAI KHÁC NÒI, THỨ
Lai giöõa 2 thöù hoaëc lai toång hôïp nhieàu “thöù” coù nguoàn gen khaùc nhau
Taïo ra gioáng môùi phoái hôïp ñöôïc caùc ñaëc tính toát cuûa nhieàu gioáng goác.


LAI XA
Lai giöõa caùc daïng boá meï khaùc loài, khác chi, khác họ
-Tạo những daïng coù tính traïng môùi maø khoâng theå taïo ra ñöôïc baèng lai cuøng loaøi.
-Tạo loài mới

CƠ THỂ LAI BẤT THỤ


2. Các phương pháp lai khác :

PP LAI
NỘI DUNG
MỤC ĐÍCH

LAI
KINH
TẾ
Cho giao phoái giöõa caùc daïng boá meï thuoäc 2 gioáng thuaàn khaùc nhau roài duøng con lai F1 laøm saûn phaåm, khoâng duøng noù ñeå nhaân gioáng tieáp ñôøi sau.
Söû duïng öu theá lai ôû F1 coù söùc soáng toát, taêng troïng nhanh, ñeû khoûe, söùc ñeà khaùng toát, söùc saûn xuaát thòt, tröùng, söõa … cao.

CẢI
TIẾN
GIỐNG
- Duøng 1 gioáng cao saûn lai với 1 giống địa phương : giao phối đực cao sản với con cái tốt nhất của giống địa phương.
- Con đực được sử dụng qua nhiều đời lai.
Caûi tieán 1 gioáng naêng suaát thaáp, cải tạo giống địa phương


III. PHÂN BIỆT THOÁI HÓA GIỐNG VÀ ƯU THẾ LAI

Vaán ñeà
Thoaùi hoaù gioáng
Öu theá lai

Hieän töôïng
Gioáng caây troàng, vaät nuoâi coù söùc soáng keùm daàn, sinh tröôûng vaø phaùt trieån chaäm, choáng chòu keùm, boäc loä nhieàu tính traïng xaáu, naêng suaát giaûm, nhieàu caây bò cheát; söùc ñeû giaûm, söùc ñeà khaùng vôùi beänh taät keùm, xuaát hieän quaùi thai, dò daïng.
Khi lai 2 cô theå boá meï thuaàn chuûng thì con lai F1 coù söùc soáng hôn haún cha meï, sinh tröôûng vaø phaùt trieån maïnh, choáng chòu toát, naêng suaát cao, phaåm chaát toát.

Phöông phaùp lai taïo
Lai cuøng doøng(Giao phối cận huyết + Tự thụ phấn bắt buộc)
- Caây giao phaán: cho töï thuï phaán baét buoäc.
- Vaät nuoâi: cho giao phoái caän huyeát.
- Lai khaùc doøng: + Lai khaùc doøng ñôn
+ Lai khaùc doøng keùp
- Lai khaùc thöù
.-Lai khaùc loaøi.

Nguyeân nhaân
Qua nhieàu theá heä lai gaàn thì:
+ Tyû leä theå dò hôïp töû giaûm daàn.
+ Tyû leä theå ñoàng hôïp töû taêng daàn, taïo ñieàu kieän cho caùc gen laën coù haïi ñöôïc bieåu hieän ra kieåu hình.
-Giaû thuyeát veà traïng thaùi dò hôïp
- Giaû thuyeát veà taùc ñoäng coäng goäp cuûa caùc gen troäi coù lôïi
- Giaû thuyeát sieâu troäi

Vai troø
-Taïo doøng thuaàn cung caáp nguyeân lieäu ñeå taïo öu theá lai.
- Cuûng coá ñaëc tính toát vaø phát hiện gen xaáu ( loaïi boû.
ÖÙng duïng cuûa öu theá lai trong saûn xuaát noâng nghieäp:
- Lai kinh teá.
- Lai caûi tieán gioáng, lai taïo gioáng môùi.
-Lai xa.

Bieän phaùp
Khaéc phuïc thoaùi hoaù gioáng:
-Caây giao phaán: khoâng cho töï thuï phaán baét buoäc.
-Vaät nuoâi: khoâng cho giao phoái caän huyeát.
Duy trì, cuûng coá öu theá lai:
- ÔÛ caây troàng: cho sinh saûn sinh döôõng.
-ÔÛ vaät nuoâi: lai luaân phieân con lai trong moãi theá heä vôùi caùc daïng cha meï ban ñaàu.


IV. CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỌN LỌC :
1. Hệ số di truyền (h2) :
- Là tỉ số giữa biến dị kiểu gen và biến dị kiểu hình, được tính bằng % hoặc số thập phân.
- Hệ