Ứng dụng phương pháp lai
I.Phương pháp lai:*.Hiện tượng thoái hóa : a. Khái niệm : - Đối với cây trồng giao phấn khi tiến hành tự thụ phấn bắt buộc qua nhiều thế hệ thì con cháu có sức sống kém dần, sinh trưởng phát triển chậm, chống chịu kém, năng suất giảm, nhiều cây bị chết …- Đối với vật nuôi khi giao phối cận huyết (có quan hệ gần gũi) qua nhiều thế hệ làm xuất hiện hiện tượng thoái hóa, xuất hiện quái thai, dị hình, cơ thể suy yếu, sức đẻ giảm Ví dụ : Cây ngô vốn là cây giao phấn nếu tự thụ phấn bắt buộc qua nhiều thế hệ thì chiều cao thân giảm dần, giảm năng suất, có nhiều tính trạng xấu… b. Nguyên nhân thoái hoá giống : - Khi tiến hành tự thụ phấn bắt buộc hay giao phối cận huyết qua nhiều thế hệ thì : + Tỉ lệ thể dị hợp trong quần thể giảm dần . + Tỉ lệ thể đồng hợp tăng, trong đó, các gen lặn có hại biểu hiện ra.Ví dụ : P: Aa x Aa F1: ¼ AA : 2/4 Aa : ¼ aa c. Vai trò của tự thụ phấn bắt buộc và giao phối cận huyết :- Trong chọn giống người ta dùng các này để củng cố một đặc tính mong muốn nào đó- Tạo ra các dòng thuần chủng- Phát hiện những gen có hại hay có lợi từ đó làm cơ sở để lựa chọn hoặc loại bỏ *.Hiện tượng ưu thế lai : a. Khái niệm: Ưu thế lai là hiện tượng cơ thể lai ưu việt hơn bố mẹ về sức sống, sức chống chịu, khả năng sinh trưởng phát triển, sinh sản, năng suất, khả năng lợi dụng thức ăn …Ví dụ : P: Lúa trồng x Lúa hoang dại(Năng suất cao, chống chịu kém ) (Năng suất thấp, chống chịu tốt )F1 : (Năng suất cao và chống chịu với môi trường tốt…) b. Đặc điểm :- Ưu thế lai biểu hiện trong lai khác thứ, lai khác loài, nhưng rõ nhất trong lai khác dòng, vì : + Phần lớn các gen của cơ thể lai trong lai khác dòng đều ở trạng thái dị hợp, trong đó, các gen trội quy định các trạng thái tốt được biểu hiện. + Cơ thể lai khác dòng có độ đồng đều cao về năng suất và phẩm chất .- Ưu thế lai biểu hiện cao nhất ở F1 và giảm dần ở các thế hệ sau : do có hiện tượng phân tính : tỉ lệ thể dị hợp giảm dần, tỉ lệ thể đồng hợp tăng dần, trong đó, các tính trạng quy định bởi các gen lặn (có hại ) được biểu hiện c.Phương pháp tạo ưu thế lai : . Lai khác dòng đơn :Tạo dòng thuần chủng ( bằng cách cho tự thụ phấn qua 5-7 thế hệ ) , sau đó cho giao phấn giữa 2 dòng thuần với nhau : P: dòng thuần A x dòng thuần B -> C (ưu thế lai) b. Lai khác dòng kép :P1: dòng A x dòng B -> CP2: dòng D x dòng E -> F => C x F -> G (ưu thế lai ) c.Lai khác thứ :Tổ hợp vốn gen của 2 hoặc nhiều thứ có kiểu gen khác nhau cũng có hiện tượng ưu thế lai, nhưng ở các thế hệ sau có hiện tượng phân tính , ưu thế lai giảm . d. Lai khác loài (lai xa) :Cho lai 2 cá thể khác loài cũng tạo được ưu thế lai .II.Kĩ thuật di truyền.1. Các phương pháp tách AND: • tách AND từ bộ gen.• sinh tổng hợp gen từ mARN của gen tương ứng.• tổng hợp gen bằng phương pháp hóa học.2. Các enzyme cắt và nối trong kỹ thuật cấy gen:• Enzyme cắt restrictase là các enzyme có khả năng nhận biết được đoạn trình tự nucleotide đặc thù và sau đó cắt cả hai mạch của AND đó. Enzyme restrictase cắt AND theo 2 kiểu: cắt thẳng và cắt lệch so le.- Cắt thẳng (tạo đầu bằng): cắt hai điểm tương ứng trên hai mạch đơn của đoạn trình tự đặc hiệu là đoạn AND mạch kép.ví dụ HaeIII, Small.- Cắt so le (tạo đầu dính): vị trí cắt trên hai mạch AND là so le cho ra các đầu mạch gồm một số base sung.ví dụ E.coRI. Hind III.• Enzyme nối AND ligase3. Các vector tạo dòng AND tái tổ hợp: 4. Plasmid.• Phage.• Vector cosmid.• Phagemid.• NST nhân tạo ở nấm men.5. Tạo và tách dòng AND tái tổ hợp . :- Ưu thế lai biểu hiện trong lai khác thứ, lai khác loài, nhưng rõ nhất trong lai khác dòng, vì : + Phần lớn các gen của cơ thể lai trong lai khác. lai .II.Kĩ thuật di truyền.1. Các phương pháp tách AND: • tách AND từ bộ gen.• sinh tổng hợp gen từ mARN của gen tương ứng. • tổng hợp gen bằng phương pháp