Quá trình tạo giống mới bằng phương pháp gây đột biến nhân tạo là

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:

Quá trình tạo giống mới bằng phương pháp gây đột biến nhân tạo là

  • 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:

Quá trình tạo giống mới bằng phương pháp gây đột biến nhân tạo là

- 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

Quá trình tạo giống mới bằng phương pháp gây đột biến nhân tạo là
​​

- 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

Quá trình tạo giống mới bằng phương pháp gây đột biến nhân tạo là
​​​​

- Thành tựu tạo ra giống mới từ phương pháp dung hợp tế bào trần: Sơ đồ tạo cây lai pomato

Quá trình tạo giống mới bằng phương pháp gây đột biến nhân tạo là

Trên đây là toàn bộ kiến thức mà Cunghocvui muốn chia sẻ về tạo giống qua phương pháp gây đột biến!

VnHocTap.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 12 bài viết Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến, nhằm giúp các em học tốt chương trình Sinh học 12.

Quá trình tạo giống mới bằng phương pháp gây đột biến nhân tạo là

Quá trình tạo giống mới bằng phương pháp gây đột biến nhân tạo là

Nội dung bài viết Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến: 1. Khái niệm về tạo giống bằng phương pháp gây đột biến Mỗi một kiểu gen nhất định của giống chỉ cho một năng suất nhất định. Mặt khác, môi giống cụ thể sẽ cho một năng suất tối đa nhất định trong điều kiện canh tác hoàn thiện nhất. Như vậy, mỗi giống có một mức trần về năng suất. Để có năng suất cao hơn mức trần hiện có của giống, ngoài phương pháp lai để tạo biến dị tổ hợp, các nhà chọn giống còn sử dụng phương pháp gây đột biến để tạo nguồn vật liệu cho chọn giống. Gây đột biến tạo giống mới là phương pháp sử dụng các tác nhân vật lí và hoá học nhằm làm thay đổi vật liệu di truyền của sinh vật để phục vụ cho lợi ích con người. Quy trình tạo giống mới bằng phương pháp gây đột biến bao gồm các bước :(1) xử lí mẫu vật bằng tác nhân gây đột biến ;(2) chọn lọc các thể đột biến có kiểu hình mong muốn ; (3) tạo dòng thuần chủng. a) Xử lí mẫu vật bằng tác nhân gây đột biến Để gây đột biến có hiệu quả cao, cần lựa chọn tác nhân gây đột biến thích hợp, tìm hiểu liều lượng và xác định thời gian xử lí tối ưu. Xử lí không đúng tác nhân, liều lượng hoặc thời gian thì có thể sinh vật có thể bị chết hoặc giảm sức sống và khả năng sinh sản. b) Chọn lọc các thể đột biến có kiểu hình mong muốn Việc chọn lọc những thể đột biến mong muốn là dựa vào những đặc điểm có thể nhận biết được để tách chúng ra khỏi các cá thể khác. Ví dụ, đối với các loài vi khuẩn, người ta thường phân lập các dòng đột biến dựa vào việc sử dụng các môi trường nuôi chúng được gọi là môi trường “khuyết dưỡng”. Tuỳ theo từng chủng vi khuẩn bị mất khả năng tổng hợp một thành phần dinh dưỡng nào đấy – chẳng hạn chất A, nên khi nuôi cấy chúng cần bổ sung chất A vào môi trường, nếu không thì vi khuẩn này sẽ không phát triển được. Sau khi xử lí bằng tác nhân đột biến thích hợp, ta cho vi khuẩn này vào môi trường khuyết dưỡng chất A, nếu nó sinh trưởng và phát triển tốt thì đó là thể đột biến cần tìm. c) Tạo dòng thuần chủng Sau khi nhận biết được thể đột biến mong muốn, ta cho chúng sinh sản để nhân lên thành dòng thuần chủng theo đột biến tạo được.

2. Một số thành tựu tạo giống bằng gây đột biến ở Việt Nam a) Gây đột biến bằng các tác nhân vật lí Các loại tia phóng xạ, tia tử ngoại hay sốc nhiệt đều gây nên đột biến gen hoặc đột biến NST, tạo ra các thể đột biến khác nhau. Những thể đột biến có lợi được chọn lọc và trực tiếp nhận thành giống mới hoặc được dùng làm bố, mẹ để lai giống. Ví dụ: Xử lí đột biến giống lúa Mộc tuyển bằng tia gamma, tạo ra giống lúa MT có nhiều đặc tính quý như : chín sớm nên rút ngắn thời gian canh tác ; thấp và cũng cây, không bị đổ ngã khi có gió lớn nên ít ảnh hưởng tới hiệu suất quang hợp của cả khóm lúa hoặc năng suất sản phẩm; chịu chua, phèn nên có thể canh tác ở nhiều vùng khác nhau và năng suất tăng 15-25%. Chọn lọc từ 12 dòng đột biến của giống ngô khởi đầu là M đã tạo ra giống ngô DT6 chín sớm, năng suất cao, hàm lượng prôtêin tăng 1,5% … b) Gây đột biến bằng các tác nhân hoá học Một số hoá chất khi thấm vào tế bào sẽ gây đột biến gen. Chẳng hạn 5-brôm uraxin (5-BU), etyl metal sunphonat (EMS). Các tác nhân đột biến này gây ra sự sao chép nhầm lẫn hoặc làm biến đổi cấu trúc của gen. Việc dùng hoá chất gây đột biến được sử dụng cho nhiều giống cây trồng. Ví dụ: Xử lí giống táo Gia Lộc bằng NMU (nitrôzô metyl urê) tạo ra giống “táo má hồng” cho hai vụ quả/năm, khối lượng quả tăng cao và thơm ngon hơn… Chất cônsixin gây đột biến đa bội, được dùng để tạo ra các cây trồng thể đa bội cho thu hoạch thân, lá, sợi… (như cây dâu tằm, dương liễu…); tạo trái cây không có hạt và nâng cao hàm lượng đường ở những cây trồng có hình thức sinh sản hữu tính như dưa hấu hoặc nho. Ví dụ các nhà khoa học Việt Nam đã tạo ra giống dâu tằm tam bội (3n) có nhiều đặc tính quý như : bản lá dày, năng suất cao… Đầu tiên, các nhà khoa học đã tạo ra giống dâu tứ bội (4n) từ giống dâu lưỡng bội Bắc Ninh, sau đó cho lai với giống dâu lưỡng bội (2n) để được giống dâu tam bội (3n).

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.