Chọn giống cây trồng bằng phương pháp gây đột biến, đa bội thể !

• Để có được năng xuất cao hơn mức trần hiện có của giống, cần gây đột biến bằng việc sử dụng các tác nhân vật lý và hóa học, làm thay đổi vật liệu di truyền của sinh vật, chọn lọc từ

Chuyên đề báo cáo :Chọn giống cây

trồng bằng phương pháp gây đột biến, đa bội thể !

Thành viên :

Trần Hữu Hiệp

Lê Huỳnh Đức

Cơ sở khoa học của việc gây đột biến để

• Mỗi một kiểu gen nhất định của giống chỉ cho một

năng xuất nhất định.

• Mỗi giống cụ thể sẽ cho một năng xuất tối đa nhất

định trong điều kiện canh tác hoàn thiện nhất Mỗi

giống có một mức trần về năng xuất.

• Để có được năng xuất cao hơn mức trần hiện có của

giống, cần gây đột biến bằng việc sử dụng các tác

nhân vật lý và hóa học, làm thay đổi vật liệu di truyền của sinh vật, chọn lọc từ các thể đột biến những cá thể có được đặc tính mong muốn.

• * Khái niệm: Gây đột biến tạo giống mới là

phương pháp sử dụng các tác nhân vật lí và hóa học, nhằm làm thay đổi vật liệu di truyền của sinh vật để phục vụ cho lợi ích của con người.

Phân loại

• Căn cứ vào tính chất xuất hiện đột biến,

có thể phân chia thành các dạng như sau:

• Đột biến Gen

• Đột biến nhiễm sắc thể (đột biến về cấu

trúc nhiễm sắc thể như mất đoạn, thêm đoạn, đảo đoạn hay chuyển đoạn) Đột

biến số lượng Nhiễm sắc thể (thể dị bội,

đa bội)

1 Quy trình tạo giống bằng phương

pháp gây đột biến !

a. Xử lí mẫu vật bằng tác nhân gây đột biến.

Cần lựa chọn các tác nhân gây đột biến thích hợp

Tìm hiểu liều lượng và xác định thời gian xử lý tối ưu

b. Chọn lọc cá thể đột biến có kiểu hình

mong muốn

c. Tạo dòng thuần chủng

Chọn lọc các thể đột biến là 1 công việc khó khăn và tốn nhiều công sức vì ĐB thường

không có hướng, tác nhân ĐB gây ra rất nhiều loại ĐB khác nhau, trong đó chỉ có một phần rất nhỏ là loại ĐB mà người chọn giống quan tâm

* Đối tượng thích hợp chủ yếu là: vi sinh

Động vật bậc thấp ; có thể gây đột biến, ví dụ; ruồi giấm, tằm,

Động vật bậc cao thì không áp dụng phương pháp này vì; hệ gen của chúng rất phức tạp, phần lớn các đột biến đều làm mất cân bằng hệ gen dẫn đên những rối loạn về sinh lí nên giảm sức

sống, giảm khả năng sinh sản, thậm chí còn gây chết

2 Một số thành tựu tạo giống ở

Việt Nam

• Gây đột biến bằng tác nhân vật lí:

Giống lúa Mộc tuyền đột biến  MT1 có

nhiều đặc tính quí (chín sớm nên rút ngắn thời gian cach tác), thấp và cứng cây, chịu chua và phèn nên có thể trồng ở nhiều

vùng khác nhau, năng suất tăng 15-25%

Tạo giống Ngô DT6: chín sớm, năng suất

cao, hàm lượng Pr tăng 1,5%

• -Gây ĐB bằng tác nhân hoá học:

• Táo gia lộc xử lí bằng NMU (nitrô mêtyl

urê) táo má hồng cho 2 vụ quả/năm, khối lượng quả tăng cao và thơm ngon

• Cây dâu tằm (3n) có nhiều đặc tính quí:

bản lá dày, năng suất cao

• Dưa hấu và nho (tam bội) đều không có

hạt và nâng cao hàm lượng đường

* Ở lúa:

Giống lúa DT33: Được tạo

ra bằng phương pháp chọn

lọc cá thể đối với các thể

đột biến ưu tú: gạo dẻo,có

mùi thơm như gạo tám

thơm.

* Ở đậu tương:

Giống đậu tương DT55 được

tạo bằng xử lý đột biến giống

đậu tương DT74 có thời gian

sinh trưởng ngắn, chịu rét tốt, hạt to, màu vàng.

Gây đột biến nhân tạo rồi chọn cá để tạo giống mới

* ở lạc:

Giống V79 tạo ra bằng chiếu

xạ tia X vào hạt giống lạc bạch

sa sinh trưởng khoẻ, hạt to, vỏ

quả máng, hàm lượng prôtêin

cao.

* ở cà chua:

Cà chua hồng lan được tạo ra

từ thể đột biến tự nhiên của giống cà chua Ba Lan trắng.

Giống lúa lai DT21 được tạo ra bằng

cách lai giữa lúa nếp 415 và giống

lúa đột biến ĐV2, gạo thơm, dẻo,

năng suất cao.

A20

Giống lúa A20 được tạo ra bằng lai hai dòng đột biến: H20xH30

Phối hợp giữa lai hữu tính và xử lý đột biến

Chọn giống bằng chọn dòng tế bào xôma có

biến dị hoặc đột biến xôma

Giống lúa DR2 được tạo ra từ dòng

tế bào xôma biến dị của giống lúa

CR203 được tách và tái sinh thành

cây, chịu hạn tốt, năng suất cao, độ

đồng đều cao.

Giống táo đào vàng tạo ra bằng xử

lí đột biến đỉnh sinh trưởng cây non của táo Gia Lộc Quả to Màu vàng, giòn, ngọt, thơm, năng suất cao.

Tạo giống đa bội thể:

Giống dâu số 12 là giống dâu tam

bội(3n), do lai thể tứ bội(4n) và

giống lưỡng bội(2n).Có lá dày,

xanh đậm, dễ nhân giống vô tính.

Giống dưa hấu tam bội(3n), không có hạt, ngọt, thơm.

Dưa hấu tam bội

Thể tứ bội ở dâu tây

3 Công nghệ tạo giống cây trồng bằng

đột biến phóng xạ cho nông dân.

Ở Việt Nam hiện nay nguồn tia gamma là nguồn phóng xạ chủ yếu được sử dụng trong

chọn tạo giống cây trồng bằng phương pháp gây đột biến.

Phương pháp thực hiện gây đột biến

bằng tia phóng xạ

• Để tạo ra các giống cây đột biến bằng công

nghệ này, tùy theo từng đối tượng cây trồng

người ta có thể chiếu xạ trực tiếp các bộ phận của cây như mầm, chồi, hạt phấn, nhụy, hạt

giống hay toàn bộ cây ở những giai đoạn khác nhau hoặc, sử dụng các mẩu mô lá, mô thân,

mô rễ, mô nụ, hoa để nuôi cấy, tạo những

callus (những khối mô bất định), sau đó chiếu tia

xạ vào những callus này.

• Tùy vào liều lượng và thời gian, chiếu xạ

sẽ tạo ra những đứt gãy nhiễm thể hoặc những thay đổi về cấu trúc gene Những mẫu sau khi chiếu xạ có thể được gieo

trồng trực tiếp hoặc được mang về phòng

thí nghiệm để nhân lên và tái sinh cây

Qua đánh giá, lai tạo, chọn lọc nhiều thế

hệ ngoài đồng ruộng những dòng, giống

ưu việt sẽ được nhân lên để sản xuất đại trà

Các nhà khoa học đang nghiên cứu dùng phóng

xạ để tạo ra giống cam đột biến không hạt

Ưu điểm của phương pháp

• Các giống cây trồng mới sẽ có nhiều các

đặc tính vượt trội tổ hợp được nhiều đặc tính mà con người hằng mong muốn như kết hợp được năng suất, chất lượng với

chống chịu các stress hữu sinh và vô sinh, cải thiện đáng kể hàm lượng các hoạt chất

có ích, đa dạng về kiểu dáng, thời gian

sinh trưởng… ở các giống cây trồng mới

Nhược điểm

• Phương pháp sử dụng hóa chất ngày nay

bị hạn chế vì độc hại, và có nguy cơ gây ung thư cao

Sản phẩm của tương lai

• Trong thời gian tới sẽ có thêm các giống

cây được nghiên cứu chọn tạo bằng

phương pháp chiếu xạ gây đột biến như cây bông, khoai tây, khoai lang, dâu tằm, chuối, các cây dược liệu có hàm lượng tinh dầu và hoạt chất sinh học cao Các loại cây ăn quả như cam, quýt, nhãn, vải không hạt, v.v

• Đặc biệt, thời gian tới đây, các nhà khoa

học còn chủ trương dùng phóng xạ để tiệt sinh côn trùng, cung cấp hàng tỷ côn trùng tiệt sinh cho sản xuất, khống chế ngưỡng

an toàn cho các loại dịch sâu hại nguy

hiểm nhất nhằm bảo vệ mùa màng, phục

vụ cho nông nghiệp

• So với phương pháp tạo giống cây trồng

mới bằng biến đổi gene đang gây nhiều tranh cãi và lo ngại từ nhiều tổ chức y tế, môi trường thế giới, đồng thời thực phẩm biến đổi gene vẫn còn bị hạn chế trong

tiêu dùng và xuất khẩu thì, tạo giống cây mới bằng đột biến phóng xạ được đánh giá là phương pháp có tiềm năng, an toàn

và thực tế các đã đóng góp rất lớn vào sự phát triển kinh tế, xã hội của đất nước

4 Những con vật của tương lai

5 Tài liệu tham khảo