Đề bài Show
Trình bày các bước chọn giống vật nuôi, cây trồng dựa trên nguồn biến dị tổ hợp. Cho một ví dụ minh hoạ và phân tích ưu điểm, nhược điểm của phương pháp này. Lời giải chi tiết Các bước chọn giống vật nuôi và cây trồng: Bước 1. Tạo các dòng thuần khác nhau. Bước 2. Lai giống tạo biến dị tổ hợp và chọn lọc những tổ hợp gen mong muốn được tự thụ phấn hoặc giao phối cận huyết kết hợp với chọn lọc chặt chẽ để tạo các giống thuần chủng. Ví dụ minh hoạ: Giống lúa VX83 là kết quả của phép lai và chọn lọc công phu qua nhiều thế hệ dựa trên biến dị tổ hợp. Các gen trong quá trình giảm phân và thụ tinh đã kết hợp được ưu điểm của các dòng bố mẹ là giống lúa X1 và CN2.
- Ưu điểm: Đơn giản, dễ thực hiện, không đòi hỏi trình độ kĩ thuật cao - Nhược điểm: + Mất nhiều thời gian và công sức để chọn lọc và đánh giá từng tổ hợp gen. + Khó duy trì tổ hợp gen ở trạng thái thuần chủng vì sự phân li trong giảm phân và quá trình đột biến thường xuyên xảy ra. Loigiaihay.com
I. KHÁI NIỆM GIỐNG - Giống là một tập hợp cá thể sinh vật do con người chọn tạo ra, có phản ứng như nhau trước cùng 1 điều kiện ngoại cảnh, có những đặc điểm di truyền đặc trưng, chất lượng tốt, năng suất cao và ổn định; thích hợp với điều kiện khí hậu, đất đai, kĩ thuật sản xuất nhất định. (Khái niệm trên chỉ tập trung vào giống trong các ứng dụng sản xuất, không phải là giống trong khoa học phân loại).
II. NGUỒN NGUYÊN LIỆU CỦA CHỌN GIỐNG * Nguồn gen tự nhiên Có nguồn gốc hoàn toàn tự nhiên từ các động - thực vật hoang dã. Những nhóm sinh vật này được hình thành ở một địa phương bất kì có khả năng thích nghi cao với điều kiện môi trường ở địa phương đó Có sẵn trong tự nhiên, không phải mất tiền của và công sức để tạo ra; thích nghi tốt với môi trường sống của chúng. * Nguồn gen nhân tạo Do con người chủ động tạo ra để phục vụ nhu cầu sản xuất và sinh hoạt của con người. Được tạo ra thông qua quá trình đột biến và lai tạo. Tạo ra nguồn gen phong phú, đa dạng và phù hợp với nhu cầu của con người. * Phương pháp tạo nguồn nguyên liệu cho chọn giống: + Lai hữu tính: tạo ra vô số biến dị tổ hợp + Gây đột biến: tạo ra các đột biến di truyền. + Công nghệ gen: tạo ra ADN tái tổ hợp
III. CHỌN GIỐNG VẬT NUÔI VÀ CÂY TRỒNG BẰNG BIẾN DỊ TỔ HỢP 1. Biến dị tổ hợp Là biến dị xuất hiện do sự tổ hợp vật chất di truyền của bố mẹ trong quá trình sinh sản hữu tính. Biến dị tổ hợp là nguồn nguyên liệu phong phú cho chọn giống và tiến hóa. 2. Tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp Các bước tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp Bước 1: Tạo ra các dòng thuần chủng khác nhau rồi cho lai giống. Bước 2: Chọn lọc những cá thể có tổ hợp gen mong muốn Bước 3: Cho các cá thể có kiểu gen mong muốn tự thụ phấn hoặc giao phối gần để tạo ra giống thuần chủng. IV. TẠO GIỐNG LAI CÓ ƯU THẾ LAI
1. Khái niệm ưu thế lai Ưu thế lai là hiện tượng con lai có năng suất, phẩm chất, sức chống chịu, khả năng sinh trưởng và phát triển vượt trội so với các dạng bố mẹ. Đặc điểm của ưu thế lai - Ưu thế lai thể hiện rõ nhất ở F1 sau đó giảm dần qua các thế hệ - Ưu thế lai cao nhất thể hiện ở lai khác dòng.
2. Cơ sở di truyền * Giả thuyết về cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai: Giả thuyết siêu trội Kiểu gen dị hợp có sức sống, sức sinh trưởng phát triển ưu thế hơn hẳn dạng đồng hợp trội và đồng hợp lặn. Có thể tóm tắt giả thuyết này như sau: AA < Aa > aa. *Giải thích hiện tượng ưu thế lai bằng thuyết siêu trội + Mỗi alen của một gen thực hiện chức năng riêng của mình; ở trạng thái dị hợp thì chức năng của cả 2 gen đều được biểu hiện. + Mỗi alen của gen có khả năng tổng hợp riêng ở những môi trường khác nhau, do vậy kiểu gen dị hợp có mức phản ứng rộng hơn. + Cả 2 alen ở trạng thái đồng hợp sẽ tạo ra số lượng một chất nhất định quá ít hoặc quá nhiều còn ở trạng thái dị hợp tạo ra lượng tối ưu về chất này. + Qua lai giống, người ta thấy con lai sinh ra một chất mà không thấy ở cả bố và mẹ thuần chủng, do đó cơ thể mang gen dị hợp được chất này kích thích phát triển.
3. Phương pháp tạo ưu thế lai Bước 1: Tạo dòng thuần chủng bằng cách cho tự thụ phấn hoặc giao phối gần qua 5 – 7 thế hệ. Bước 2: Cho các dòng thuần chủng lai với nhau: Tùy theo mục đích người ta sử dụng các phép lai:
Dòng thuần A x Dòng thuần B → Con lai F1
Dòng thuần A x Dòng thuần B → Con lai C Dòng thuần D x Dòng thuần E → Con lai F Cho con lai C x Con lai F → Con lai G Bước 3: Chọn các tổ hợp có ưu thế lai mong muốn
4. Phương pháp duy trì ưu thế lai - Ở thực vật: Cho lai sinh sản sinh dưỡng, sinh sản vô tính - Ở động vật: Sử dụng lai luân phiên: cho con đực con lai ngược lại với cái mẹ hoặc đực đời bố lai với cái ở đời con
5. Ứng dụng của ưu thế lai: - Là phép lai giữa hai dòng thuần chủng khác nhau rồi dùng con lai F1 làm mục đích kinh tế (để làm sản phẩm) không làm giống. Giống vật nuôi, cây trồng là tập hợp sinh vật Người ta thường sử dụng nguồn nguyên liệu nào để chọn tạo giống Ưu thế lai là hiện tượng con lai: Khi nói về ưu thế lai, phát biểu nào sau đây đúng? Ưu thế lai thể hiện rõ nhất ở đời con lai F1 của phép lai? Bước chuẩn bị quan trọng nhất để tạo ưu thế lai là Giao phối cận huyết được thể hiện ở phép lai nào sau đây: Khẳng định nào sau đây về tạo giống ưu thế lai là không đúng? Nguyên nhân của hiện tượng thoái hóa giống là: Tự thụ phấn sẽ không gây thoái giống trong trường hợp:
ỨNG DỤNG DI TRUYỀN HỌC CHỌN GIỐNG VẬT NUÔI CÂY TRỒNG DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP I. Khái niệm chung1. Quy trình chọn giống- Quy trình chọn giống gồm 3 bước:
2. Các phương pháp tạo nguồn nguyên liệu của quá trình chọn giống- Có 3 phương pháp tạo nguồn nguyên liệu của quá trình chọn giống:
3. Nguồn gen tự nhiên và nguồn gen nhân tạo- Nguồn gen tự nhiên: là bộ sưu tập các dạng vật nuôi, cây trồng có sẵn trong tự nhiên. Đây là nguồn có sẵn trong tự nhiên nên có khả năng thích nghi tốt với môi trường nơi chúng sống và không tốn kinh phí và công sức để tạo ra chúng. Ví dụ các giống địa phương. - Nguồn gen nhân tạo: là các “ngân hàng gen” lưu trữ và bảo quản các nguồn gen được tạo ra do gây đột biến và lai tạo. Đây là nguồn gen đa dạng, phù hợp với nh cầu đa dạng về giống. Ví dụ: Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI tại Philippin hàng năm thu nhận hơn 60000 tổ hợp gen mới, là nơi cung cấp nhiều giống lúa năng suất cao cho các nước trồng lúa. 4. Biến dị tổ hợp- Biến dị tổ hợp là biến dị xuất hiện do tổ hợp lại vật chất di truyền vốn có ở bố mẹ theo các cách khác nhau. - Nguyên nhân: do quá trình giao phối. - Cơ chế: Biến dị tổ hợp là kết quả của nhiều quá trình:
II. Tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp1. Khái niệm- Lai là phương pháp cơ bản để tạo ra các biến dị tổ hợp. Việc phân biệt các phép lai dựa vào mức độ sai khác về kiểu gen của bố, mẹ và hình thức lai (lai gần, lai xa, lai thuận nghịch,..) 2. Phương pháp tạo giống thuần trên nguồn biến dị tổ hợp- Phương pháp tạo giống thuần trên nguồn biến dị tổ hợp gồm các bước:
- Ví dụ: Để tạo ra giống cây thuần chủng có kiểu gen AabbDD:
III. Tạo giống lai có ưu thế lai cao1. Khái niệm ưu thế lai- Ưu thế lai là hiện tượng con lai có năng suất, phẩm chất, sức chống chịu, khả năng sinh trưởng và phát triển vượt trội so với các dạng bố mẹ. - Ưu thế lai biểu hiện rõ nhất ở F1 sau đó giảm dần qua các thế hệ. - Ưu thế lai biểu hiện rõ nhất trong lai khác dòng. 2. Cơ sở di truyền của ưu thế lai- Có nhiều giả thuyết giải thích về hiện tượng ưu thế lai, trong đó giả thuyết siêu trội được thừa nhận rộng rãi nhất. Giả thuyết này cho rằng: ở trạng thái dị hợp về nhiều cặp gen khác nhau, con lai có kiểu hình vượt trội nhiều mặt so với các dạng bố mẹ có nhiều gen ở trjang thái đồng hợp: AA<Aa>aa. - Cá thể mang trạng thái dị hợp về nhiều cặp gen có được kiểu hình vượt trội về nhiều mặt so với cá thể mang gen ở trạng thái đồng hợp có thể là do một số nguyên nhân sau:
3. Phương pháp tạo ưu thế lai- Tạo các dòng thuần chủng trước khi lai: cho thực vật tự thụ phấn hoặc động vật giao phối gần qua 5- 7 thế hệ. - Cho các dòng thuần chủng lai với nhau:
- Lai thuận nghịch: một số trường hợp phép lai thuận có thể không cho ưu thế lai nhưng phép lai nghịh lại có và ngược lại. - Chọn các tổ hợp lai có ưu thế lai cao mong muốn. 4. Biện pháp duy trì ưu thế lai- Các biện pháp duy trì ưu thế lai là:
- Phép lai kinh tế là một ứng dụng thực tế của ưu thế lai, được tạo ra bằng cách lai bố mẹ thuộc 2 dòng thuần chủng khác nhau rồi dùng con lai F1 làm sản phẩm, không dùng làm giống. - Những thành tựu về lai kinh tế ở Việt Nam: các giống ngô lai, lúa lai, các con lai F1 ở bò, lợn, gà, ngan, dê,... Ví dụ: Bò vàng Thanh Hóa x Bò Hostein Hà Lan => Bò lai. |
