Bài giảng 41 Di Truyền Ứng Dụng

Bài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng Bài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngDụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngBài giảng 41 Di Truyền Ứng DụngPowerPoint Presentation 71815 1 Di truyền ứng dụng Ngô Thị Hồng Tươi NH3045 (2TC 1,5 0,5)  Học phần tiên quyết Sinh học đại cương, thực vật, di truyền thực vật đại cương  Dự lớp >75%  Thực hành 1.

Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 7/18/15 https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ NH3045 (2TC: 1,5 - 0,5) Di truyền ứng dụng  Học phần tiên quyết: Sinh học đại cương, thực vật, di truyền thực vật đại cương Ngô Thị Hồng Tươi Tài liệu tham khảo:       Nguyễn Hồng Minh, Di truyền học 1999 - NXB Nông nghiệp - Falconer D S Introduction to Quantitative Genetics, 1986 - Leland H Hartwell et al Genetics: From Genes to Genomes, 2nd edtion , 2003 - Liang G H Plant Genetics, 1990 - Demarly Y Génétique et Amelioration des Plants, 1987 - Zhuchenco A.A et al Genetics 2004 (Bản tiếng Nga)  Dự lớp: >75%  Thực hành: 100% số đạt điểm kiểm tra thực hành  Chuyên cần: 10%  Kiểm tra kỳ, thực hành: 30%  Điểm thi cuối kỳ: 60% Nội dung môn học:       Chương 1: Di truyền hệ thống sinh sản thực vật Chương 2: Di truyền tihns trạng số lượng, cận phối ưu lai Chương 3:Lai xa, phân tích tương đồng genome phân tích lệch bội Chương 4: Di truyền tế bào xoma kỹ thuật di truyền thực vật Chương 5: Di truyền phát triển cá thể tiềm thích ứng thực vật Chương 6: Thích ứng phát triển cá thể thích ứng quần thể Các thực hành:  Bài 1: Phân tích hệ thống bất hợp bất dục thực vật  Bài 2: Phân tích di truyền tính trạng số lượng  Bài 3: Cận phối ước lượng ưu lai  Bài 4: Phân tích genome phân tích thể lệch bội Chương Di truyền hệ thống sinh sản thực vật Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 7/18/15 https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ 1.1 Biểu giới tính chế kiểm sốt q trình tự thụ phấn thực vật     Nhị => hạt phấn => tinh tử Nhuỵ => non => bào trứng Nếu hoa => hoa lưỡng tính Nếu hai hoa khác => hoa đơn tính (đơn tính gốc, đơn tính khác gốc) Hoa lưỡng tính Nhy Hoa đơn tính Tràng Nhị Bầu nhụy Lá ®µi Một số dạng trung gian:      Hoa lưỡng tính + hoa đơn tính => hoa lưỡng tính Ví dụ: hoa phức Hoa lưỡng tính + đơn tính = : kinh giới Hoa lưỡng tính + hoa đơn tính đực => hoa lưỡng tính đực Ví dụ: hoa tán (Dưa chuột: có hoa lưỡng tính + đơn tính cái, hoa lưỡng tính + đơn tính đực, hoa đơn tính gốc, hoa đơn tính cái) Hoa điều: hoa đực hoa lưỡng tính Hoa xung quanh, hoa lưỡng tính Cúc tần: Hoa xếp nhiều dãy, hoa lưỡng tính nhiều Hoa kinh giới: có hoa lưỡng tính hoa với tỷ lệ Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 7/18/15 https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ Phân bố hoa cây: Với hoa đực hoa riêng rẽ: -Ở vùng khác nhau: Cách xa, vị trí khác => đơn tính gốc Ví dụ: bầu bí có hoa đực hoa riêng rẽ, ngơ có chùm hoa đực riêng + Ở trục hoa: gần nhau, (cùng chùm hoa) Ví dụ: Thầu dầu có hoa đực hoa chùm hoa hoa đực phần hoa phần Cỏ nến: đơn tính gốc hợp thành bơng riêng cách 0,6 Đơn tính gốc 5,5cm - Ở hai khác => đơn tính khác gốc Ví dụ: chà là, đu đủ, cải bó xơi, măng tây  Cỏ nến: đơn tính gốc hợp thành bơng riêng cách 0,6 -5,5cm Hoa lưỡng tính Hoa đực Solanum carolinense Hoa lưỡng tính đực 7/18/15 Đơn tính khác gốc Thầu dầu (Ricinus communis): Hoa giữa, hoa đực bao xung quanh Thời gian chín nhị nhuỵ: - Cùng chín - Lệch giao: hoa đực hoa thành thục (chín) thời điểm khác + Nhị chín trước: ngơ, hành, cà rốt, kê, mần trầu + Nhuỵ chín trước: Chè, cacao Cây bá bệnh: đơn tính khác gốc Lệch giao:Nhị chín trước nhụy Nhị nhụy chín lúc Cây hành 7/18/15 Cà rốt (Daucus): Nhị chín trước nhụy Cây chè (Camellia sinensis): Nhụy chín trước nhị Hiện tượng lệch giao Nhị chín trước nhuỵ Các biến đổi đột biến: Thối hố nhị hạt phấn: lưỡng tính trở thành đơn tính (bất dục đực) Nhuỵ chín trước nhị Magnolia grandiflora 7/18/15 Bất dục đực Kiểm soát di truyền: 1.1.2 Những chế kiểm tra trình tự thụ phấn Do yếu tố di truyền: - Do gen kiểm sốt biểu giới tính (đa dạng) - Do NST giơí tính: ứng với trường hợp đơn tính khác gốc (hiếm)  Do cân phytohoocmon - Do tác dụng hcmơn điều kiện ngoại cảnh tương quan đến biểu giới tính Gibberellin - tăng hoa đực Ethrene - tăng hoa  tỷ lệ biểu hoa đực hoa khác a Một số khái niệm: - Khái niệm tự thụ phấn: hạt phấn thụ phấn cho nhuỵ hoa hoa Ví dụ: lúa nước, lúa mỳ, đậu tương, cà chua - Tự phối: trường hợp giao tử đực giao tử cá thể sinh vật lưỡng tính phối hợp với tạo nên hợp tử - Nội phối: giao phối không ngẫu nhiên xảy cá thể có quan hệ họ hàng gần  Các gen kiểm sốt biểu giới tính có liên quan tới tổng hợp Phytohoocmon => ảnh hưởng tới biểu giới tính 7/18/15 Cơ chế kiểm tra q trình tự thụ phấn: + Cấu trúc hoa: Ở nhiều loài thụ phấn thường diễn sau hoa nở, tự thụ phấn đảm bảo nhờ cấu trúc hoa: + Hoa lưỡng tính (có khả tự thụ cao)  + Nhị bao quanh đầu nhuỵ, vị trí cảu bao phấn so với đầu nhuỵ bảo đảm cho trình tự thụ phấn (cà chua, cà)  + Nhị nhuỵ quan khác hoa che khuất, ngăn cản trình giao phấn (cây đậu đỗ)  + Đầu nhuỵ có khả tiếp nhận phấn vươn dài xuyên qua bó nhị, bảo đảm tỷ lệ thụ phấn cao  + Thời gian tung phấn để thụ phấn hợp lý vào thời điểm xác định (thường buổi sáng), nhị nhuỵ chín đồng thời  =>tuy nhiên khơng có tự thụ phấn tuyệt đối (khi giao phấn tự nhiên 60 họ thực vật hạt kín, điển hình họ đậu, cà, hồ thảo Khái niệm: Phản ứng alen S hạt phấn với alen S tế bào trứng (trạng thái n giao tử thể) theo nguyên tắc là: Giống → bất hợp Khác → không bất hợp (thụ phấn) b Phân loại theo kiểm soát di truyền: + Bất hợp giao tử thể + Bất hợp bào tử thể - Bản chất: Kích hoạt gen S tổng hợp protein: S1 hạt phấn → pr1 S1 bào trứng → pr1’ pr1 + pr1’ → phức hợp ngăn cản Các S khác → pr khác → khơng tạo phức hợp ngăn cản - Các ví dụ: + Tự thụ: ♀S1 S2 x ♂ S1S2 → không tạo hợp tử + Giao phấn chéo: ♀ S1S2 x ♂ S1S3 → S1S3, S2S3 ♀ S1 S2 x ♂ S3 S5 → S1 S3 , S S3 , S S5 , S S5 7/18/15 1.2.3 Bất hợp bào tử thể  Hughes Bubcock (1950) phát loài Crepis foetida Parthenium argentatum Phổ biến với họ hoa thập tự hoa kép, cải, cúc… Phản ứng alen S hạt phấn với alen S mơ 2n vịi nhụy (trạng thái 2n → bào tử thể): - Một hai alen S mơ vịi nhụy có quan hệ trội – lặn với alen S hạt phấn → hạt phấn nảy mầm (không bất hợp) - Một hai alen S mơ vịi nhụy khơng có quan hệ trội – lặn với alen S hạt phấn (giống nhau) → hạt phấn không nảy mầm (bất hợp)  1.2.4 Các biện pháp khắc phục tính bất hợp ứng dụng      Thụ phấn vào giai đoạn non, thụ phấn muộn, tác động nhiệt độ cao số hoá chất CO2, xử lý số chất hoocmon sinh trưởng AIA, ANA Chuyển sang trạng thái tứ bội, tiến hành làm gần sinh lý ghép thuận nghịch, thụ phấn hỗn hợp hạt phấn, cắt bỏ mơ đầu vịi nhuỵ thụ phấn Ý nghĩa: Có ý nghĩa lớn tiến hố, chế di truyền kiểm tra thụ phấn chéo thực vật Giao phấn chéo tạo lên dạng lai gây đa dạng kiểu gen có sức sống cao Ứng dụng chọn giống nhân giống có tượng để sản xuất hạt lai cách chọn hai quần thể bố mẹ đồng dạng theo tính trạng nơng học để thu dạng lai đồng đồng Ví dụ: xu hào, bắp cải 1.3 Bất dục đực thực vật 1.3.1 So sánh khái niệm: bất hợp, bất thụ, bất dục - Bất hợp: Phản ứng từ chối vòi nhụy ngăn cản hạt phấn (của nó) nảy mầm ngăn cản ống phấn khơng vươn tới túi phôi Chủ yếu yếu tố di truyền kiểm sốt - Bất thụ: Hạt phấn bình thường (hữu dục) không thụ phấn (bất thụ) nguyên nhân sau: + Nguyên nhân di truyền: Các biến đổi bất thường quan sinh sản (hoa) vịi nhụy vươn cao (hạt phấn khơng rơi vào được), bao phấn liên kết, dính → khơng tung phấn, + Nguyên nhân môi trường: Giảm, thiếu yếu tố truyền phấn, tác động bất thuận (ẩm độ, nhiệt độ, ) rơi vào thời gian tung phấn – thụ phấn → không nảy mầm 10 ... Magnolia grandiflora 7/18/15 Bất dục đực Kiểm soát di truyền: 1.1.2 Những chế kiểm tra trình tự thụ phấn Do yếu tố di truyền: - Do gen kiểm sốt biểu giới tính (đa dạng) - Do NST giơí tính: ứng với... thống di truyền bất dục đực gen nhân kiểm soát      Khái niệm bất dục đực tế bào chất sở di truyền hệ thống ba dòng Các nguyên nhân xuất CMS Những đặc điểm CMS, khó khăn hạn chế ứng dụng. .. cấu trúc di truyền quần thể thực vật loài giao phấn chéo 10 Nêu đặc điểm cấu trúc di truyền quần thể thực vật lồi tự thụ phấn Trình bày điểm tương đồng khỏc biệt hai cấu trúc đa dạng di truyền