Bài 19: Tạo giống mới bằng phương pháp gây đột biến
và công nghệ tế bào
I. Tạo giống mới bằng phương pháp gây đột biến
1. Quy trìnhGồm 3 bước:+ Xử lí mẫu vật bằng các tác nhân đột biến thích hợp+ Chọn lọc các cá thể đột biến có kiểu hình mong muốn+ Tạo dòng thuần chủng
- Lưu ý : phương pháp này đặc biệt có hiệu quả với vi sinh vật, thường gặp ở tv, ít gặp ở đv.
2. Một số thành tựu tạo giống ở Việt Nam- Xử lí các tác nhân lí hoá thu được nhiều chủng vsv, lúa, đậu tương ….có nhiều đặc tính quý- Sử dụng cônxisin tạo được cây dâu tằm tứ bội, lai với cây lưỡng bộià cây tam bội: NS lá cao, dùng chăn nuôi tằm.- Xử lí giống lúa Mộc Tuyền bằng tia gamma, tạo giống lúa MT1 có nhiều đặc tính quý.
- Táo gia lộc xử lí NMU → táo má hồng cho năng suất cao
II. Tạo giống bằng công nghệ tế bào
1. Công nghệ tế bào thực vật
1.1. Nuôi cấy mô
a. Quy trìnhNuôi cấy các mẩu mô thực vật hay tế bào xoma trong ống nghiệm sau đó cho chúng tái sinh thành các cây.
b. Ý nghĩa
Giúp nhân nhanh các giống cây quý hiếm từ một cây có kiểu gen quý tạo quần thể cây trồng đồng nhất về kiểu gen
1.2.
Lai tế bào sinh dưỡnga. Quy trình+ Loại bỏ thành tế bào trước khi đem lai+ Cho các tế bào đã mất thành tế bào của 2 loài vào môi trường đặc biệt để dung hợp với nhau à tế bào lai+ Đưa tế bào lai vào nuôi cấy trong môi trường đặc biệt cho chúng phân chia và tái sinh thành cây lai khác loài
b. Ý nghĩa
Tạo giống mới mang đặc điểm của cả 2 loài mà cách thông thường không thể tạo được
1.3. Nuôi cấy hạt phấn hoặc noãn
a. Quy trình+ Nuôi cấy hạt phấn hoặc noãn chưa thụ tinh trong ống nghiệm rồi cho phát triển thành cây đơn bội [n].+ Tế bào đơn bội được nuôi trong ống nghiệm với các hóa chất đặc biệt -> phát triển thành mô đơn bội -> xử lí hóa chất gây lưỡng bội hóa thành cây lưỡng bội hoàn chỉnh
b. Ý nghĩa
Các giống cây trồng nhận được đều thuần chủng [đồng hợp về tất cả các gen].
| c. Thành tựu
| * So sánh các phương pháp tạo giống bằng công nghệ tế bào |
|
|
|
2. Công nghệ tế bào động vật
2.1. Nhân bản vô tính động vật
a. Quy trình- Tách tế bào trứng của một con cừu, loại bỏ nhân của tb trứng này.- Tách tế bào tuyến vú của một con cừu khác, lấy nhân của tế bào tuyến vú này.- Chuyển nhân của tế bào tuyến vú vào tế bào trứng đã bị loại bỏ nhân.- Nuôi trứng đã được cấy nhân trong ống nghiệm cho phát triển thành phôi.- Cấy phôi vào tử cung của một con cừu khác để phôi phát triển và sinh nở bình thường.
b. Ý nghĩa
- Nhân nhanh giống vật nuôi quý hiếm, có ý nghĩa trong việc nhân bản động vật biến đổi gen.- Y học: Tạo ra các giới ĐV mang gen người nhằm cung cấp cơ quan nội tạng cho người bệnh
2.2. Cấy truyền phôi
a. Quy trìnhLấy phôi từ động vật cho -> tách phôi thành 2 hay nhiều phần -> phôi riêng biệt -> cấy các phôi vào động vật nhận [con cái] và sinh con.
b. Ý nghĩa
Tạo được nhiều con có kiểu gen giống nhau, thường áp dụng đối với loài vật quý hiếm sinh sản chậm.
Quy trình tạo giống bằng phương pháp gây đột biến
Bài viết hôm nay Cunghocvui xin giới thiệu với các bạn về nội dung và các bước tạo giống bằng phương pháp gây đột biến!
I. Định nghĩa
Là phương pháp chủ động sử dụng các tác nhân gây đột biến khác nhau để tạo ra được tổ hợp gen mong muốn.
Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến thường được sử dụng trên đối tượng nào? Đối tượng tạo giống bằng phương pháp gây đột biến thường chủ yếu là thực vật.
II. Quá trình tạo giống bằng phương pháp gây đột biến
Các bước tiến hành cụ thể như sau:
- Xử lí mẫu vật bằng tác nhân gây đột biến.
- Sàng lọc các thường hợp đột biến.
- Tạo thành công giống thuần chủng.
Ví dụ tạo giống bằng phương pháp gây đột biến:
- Đột biến gen
- Nhiễm sắc thể và đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể
III. Ứng dụng tạo giống bằng phương pháp gây đột biến
Quy trình tạo giống bằng biện pháp nuôi cấy hạt phấn:
- Ứng dụng của phương pháp công nghệ nuối cấy hạt phấn
Dùng để chọn các cây có dặc tính chống chịu hạn, chịu lạnh, chịu mặn, kháng thuốc diệt cỏ…
Dùng để tạo ra dòng thuần chủng, tính trạng chọn lọc sẽ rất ổn định
-
Nuôi cấy tế bào thực vật invitro tạo mô sẹo
Ưu điểm của phương pháp này là nhân nhanh giống cây trồng quý - hiếm và sạch bệnh, tạo ra nhiều cá thể mới có kiểu gen giống với cá thể ban đầu
Quy trình tạo giống bằng biện pháp nuôi cấy tế bào thực vật invitro tạo mô sẹo
- Ứng dụng : Nhân nhanh các giống cây có năng suất cao, chất lượng tốt, thích nghi với điều kiện sống và duy trì ưu thế lai
Ưu điểm của phương pháp này là tạo ra các cây lai khác loài mang đặc điểm của cả 2 loài nhưng không cần phải trải qua sinh sản hữu tính, tránh hiện tượng bất thụ của con lai
Quy trình tạo giống mới bằng phương pháp dung hợp tế bào trần
- Thành tựu tạo ra giống mới từ phương pháp dung hợp tế bào trần: Sơ đồ tạo cây lai pomato
Trên đây là toàn bộ kiến thức mà Cunghocvui muốn chia sẻ về tạo giống qua phương pháp gây đột biến!
Một nội dung quan trọng nữa trong chuyên đề Di truyền học ứng dụng được đề cập đến trong nội dung video bài giảng hôm nay là Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến, mời các em cùng tìm hiểu.
1. Khái niệm tạo giống bằng phương pháp gây đột biến
* Mỗi một kiểu gen sẽ có một năng suất nhất định, mỗi giống có một năng suất tối đa trong điều kiện nuôi trồng tối ưu.
Như vậy, mỗi giống sẽ có một mức trần về năng suất ⇒ sử dụng phương pháp gây đột biến để nâng cao mức trần về năng suất của giống.
- Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến là phương pháp sử dụng tác nhân vật lý hoặc hóa học gây biến đổi vật liệu di truyền của các giống vật nuôi cây trồng nhằm tạo ra các tổ hợp gen mới để đáp ứng nhu cầu thịu hiếu của con người.
2. Quy trình tạo giống bằng phương pháp gây đột biến
2.1. Xử lí mẫu vật bằng tác nhân đột biến
Chú ý:
- Loại tác nhân, liều lượng, cường độ, thời gian xử lí mẫu vật để mang lại hiệu quả như mong muốn.
- Cách chọn mẫu vật gây đột biến.
2.2. Lựa chọn các thể đột biến có kiểu hình mong muốn
Dựa trên các đặc điểm có thể nhận biết được
Đối với vi khuẩn: thường phân lập dựa trên môi trường khuyết dưỡng.
Ví dụ: Dòng vi khuẩn khuyết dưỡng với chất A tức là dòng vi khuẩn này không thể sinh trưởng, phát triển trên môi trường nuôi cấy có chất A.
Sau khi gây đột biến, nuôi cấy trên môi trường thiếu chất A, nếu dòng vi khuẩn nào sinh trưởng, phát triển được chính là dòng vi khuẩn cần tìm.
2.3. Tạo dòng thuần chủng
Cho tự thụ hoặc giao phối gần để tạo tổ hợp, đối với vi khuẩn thì hco nhân lên và tạo dòng đột biến.
Lưu ý: phương pháp tạo giống bằng cách gây đột biến có hiệu quả cao đối với vi sinh vật vì:
- Chúng có tốc độ sinh sản nhanh
- Dễ dàng phân lập các dòng đột biến [có hệ gen đơn].
3. Một số thành tựu ở Việt Nam
3.1. Thành tựu trong công tác tạo giống bằng sử dụng tác nhân vật lý
Tác nhân vật lý: Tia gama, tia UV, sôc nhiệt...
Ví dụ: Từ giống lúa Mộc tuyền được xử lý bằng tia gama tạo ra giống lúa MT1, có nhiều đặc tính tốt: chịu phèn, chua, chín sớm, thấp cây, năng suất tăng 15-20%.
Ngô M1 được xử lý tạo ra 12 dòng đột biến, chọn ra giống ngô DT1: chín sớm, năng suất tăng, hàm lượng protein tăng khoảng 1,5%.
3.2. Thành tựu trong công tác tạo giống bằng sử dụng tác nhân hóa học
- Tác nhân hóa học: conxisin, 5BU, EMS, NMU...
- Ví dụ:
- Táo Gia Lộc được xử lý bằng NMU để tạo ra giống táo má hồng, quả to, ngọt hơn,...
- Sử dụng conxisin tạo ra giống nho, dưa hấu không hạt, giống dâu tằm VH13 3n.