Vai trò của biến dị di truyền, trần ngọc chinh

Biến dị di truyền là một trong những yếu tố quan trọng quyết định sự đa đạng sinh học trong một quần thể, quần xã và hệ sinh thái. Nghiên cứu biến dị di truyền có nhiều ứng dụng trong quản lý quần thể tự nhiên và nuôi trồng.

Phần dành cho đơn vị Vai trò của Biến dị di truyền trong Chọn giống và Tự nhiên Chuyên đề Cán bộ hướng dẫn Học viên thực hiện Trần Ngọc Chinh Lớp: Quản lý Thủy sản K19 Dương Thúy Yên Môn: Di truyền và phát triển nguồn lợi thủy sản Nội dung báo cáo 1/ Biến dị di truyền 2/ Ứng dụng của biến dị di truyền Quản lý quần thể tự nhiên Tài liệu tham khảo Các khái niệm Phân loại biến dị di truyền Vai trò của Biến dị di truyền Chọn giống Biến dị di truyền Biến dị di truyền (genetic variation) chỉ sự khác biệt giữa các allele trong cùng một cá thể hoặc giữa các cá thể trong 1 quần thể hoặc giữa các quần thể của cùng 1 loài. Đa dạng di truyền (genetic diversity) là tổng số sự biến dị di truyền của 1 quần thể nào đó. Đa dạng sinh học (biodiversity) là tính đa dạng của sự sống dưới mọi hình thức, mức độ và mọi tổ hợp, bao gồm đa dạng di truyền, đa dạng loài và đa dạng hệ sinh thái. Biến dị di truyền Mối quan hệ giữa Biến dị di truyền – Đa dạng di truyền – Đa dạng sinh học Đa dạng sinh học Đa dạng di truyền Biến dị di truyền Đột biến – Dòng chảy gen – Sự giao phối Chỉ số “Allele richness” Chỉ số Đa dạng gen (H) Chỉ số Shannon - Weiner (H’) Biến dị di truyền Phân loại biến dị Biến dị Đột biến (di truyền, biến đổi kiểu gen) Thường biến (không di truyền, biến đổi kiểu hình) Đột biến NST Đột biến gen Trong nhân Ngoài nhân (ty thể, lạp thể) ĐB số lượng NST ĐB cấu trúc NST Đa nhiễm Đa bội Tự đa bội Dị đa bội Đa bội chẵn Đa bội lẻ Biến dị tổ hợp Biến dị không di truyền Thường biến là những biến đổi ở kiểu hình ở cá thể không do biến đổi kiểu gen mà do ảnh hưởng của môi trường (ánh sáng, nhiệt độ, độ pH, chế độ dinh dưỡng…). Màu lông thỏ Hymalayan < 20 o C 25 o C > 30 o C Đặc điểm - Không di truyền, biến dị đồng loạt ở những cá thể có cùng kiểu gen và môi trường sống. - Kiểu gen quy định khả năng phản ứng của cơ thể với môi trường. - Kiểu hình là kết quả sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường. - Mức phản ứng là giới hạn thường biến của một kiểu gen trong điều kiện môi trường khác nhau. - Mức phản ứng được di truyền. Biến dị không di truyền Biến dị không di truyền Vai trò của thường biến Sinh vật thích ứng với những thay đổi nhất thời hoặc theo chu kỳ của môi trường. Trong tự nhiên Chọn giống Giải thích vai trò của giống và kỹ thuật sản xuất để tăng năng suất.  Kiểu gen quy định giới hạn năng suất.  Kỹ thuật sản xuất quy định năng suất cụ thể. Biến dị di truyền Đột biến Nguyên nhân Đột biến là những biến đổi trong vật chất di truyền ở cấp độ phân tử (ADN, gen) hoặc cấp độ tế bào (NST). - Các tác nhân lý, hóa, sinh học. - Biến đổi sinh lý, sinh hóa nội bào. Mang tính đột ngột, cá biệt, ngẫu nhiên và không định hướng ở cơ thể sống trong điều kiện tự nhiên. Biến dị di truyền Đột biến gen trong nhân Những biến đổi trong cấu trúc của gen xảy ra tại một điểm nào đó trên phân tử DNA. - Thay đổi số lượng, thành phần, trật tự các cặp nucleotide trong gen. Đặc điểm - Phổ biến - Đột biến gen lặn dạng dị hợp không biểu hiện kiểu hình. - Di truyền qua sinh sản hữu tính  ĐB giao tử và ĐB tiền phôi. - Không di truyền qua sinh sản hữu tính  ĐB soma. [...]... mới Biến dị di truyền Biến dị tái tổ hợp Những biến dị xuất hiện do sự tổ hợp lại vật chất di truyền của thế hệ bố mẹ thông qua giảm phân và thụ tinh Nguyên nhân - Do phân li độc lập và tổ hợp tự do giữa các NST trong quá trình giảm phân - Do sự trao đổi chéo của các gen (hoán vị gen) - Do sự kết hợp ngẫu nhiên giữa các loại giao tử khác nhau trong quá trình thụ tinh Biến dị di truyền Biến dị tổ.. .Biến dị di truyền Đột biến gen trong nhân 4 dạng ĐB: mất, thêm, thay thế và đảo vị trí một cặp nucleotide Vai trò Tính lợi hay hại của ĐB là tương đối Trong tự nhiên Chọn giống ĐB có lợi hay không có hại  tăng biến dị di truyền  nguồn nguyên liệu cho CLTN, tiến hóa ĐB có lợi là nguồn nguyên liệu quan trọng cho tạo giống động, thực vật Gây ĐB nhân tạo góp phần tạo nên những tính trạng quý Biến dị. .. chẵn) Chọn giống Tạo giống có năng suất cao, chống chịu tốt, phát triển khỏe Tạo loài mới (dị đa bội) Biến dị di truyền Đột biến cấu trúc NST ĐB cấu trúc NST là những biến đổi trong cấu trúc của từng NST Có 4 dạng: mất, lặp, đảo và chuyển đoạn NST Vai trò Trong tự nhiên Chọn giống Lặp đoạn tạo ra đoạn vật chất di truyền bổ sung  tăng cường tính trạng tốt  tăng khả năng thích nghi Đ ĐB đảo đoạn: ít... truyền Biến dị tổ hợp Đặc điểm: - Di truyền - Số tổ hợp có được rất lớn từ một số ít gen ban đầu (20 NST giảm phân  210 loại giao tử, thụ tinh  410 kiểu hợp tử) - Không có hại cho sinh vật Vai trò Là nguồn biến dị thường xuyên và phong phú Trong tự nhiên Chọn giống Đ Tạo nhiều tính trạng mới  tăng khả năng thích nghi Là nguồn vật liệu phong phú Ứng dụng của biến dị di truyền Chọn giống Nguyên tắc... thể tự nhiên Biến dị di truyền Đột biến số lượng NST ĐB số lượng NST  thay đổi số lượng ở một hay một số cặp NST hoặc ở toàn bộ bộ NST - ĐB đa nhiễm: số lượng NST là 2n - 2, 2n – 1, 2n + 1, 2n + 2… - ĐB đa bội: + Tự đa bội là sự tăng một số nguyên lần số NST đơn bội của cùng một loài + Đa bội chẵn: số lượng NST là 4n, 6n… + Đa bội lẻ: số lượng NST là 3n, 5n, 7n… + Dị đa bội  2 bộ NST của 2 loài khác... dị di truyền Đột biến gen ngoài nhân ĐB xảy ra ở DNA trong ty thể và lạp thể Số lượng gen ít, đa số là gen lặn Đặc điểm di truyền khác với di truyền trong nhân  Di truyền theo dòng mẹ  Tỷ lệ phân ly kiểu hình ở đời con không theo quy luật Menden  Tính trạng do gen trong tế bào chất quy định vẫn tồn tại khi thay nhân tế bào có cấu trúc di truyền khác Có ý nghĩa trong chọn giống và nghiên cứu di truyền... nhân tạo Nguồn nguyên liệu Nguồn biến dị tổ hợp Gây đột biến nhân tạo Trái không hạt thể tam bội Cá rô phi (Oreochromis niloticus) đơn tính bằng 17amethyltestosterone Hàu 3n và 2n Zebroid = Ngựa vằn+ ngựa hay lừa Sò điệp 4n và 2n Bò Beefalo= Bò nuôi + bò rừng châu Mỹ Thịt chúa ít mỡ và cholesterol hơn Dâu tây 2n và 8n Liger = Sư tử đực + hổ cái Ứng dụng của biến dị di truyền Quản lý quần thể tự nhiên... tế bào Biến dị di truyền Đột biến số lượng NST Cơ chế phát sinh Đa nhiễm (Đa bội lệch): sự không phân ly của 1 vài cặp NST trong quá trình phân chia tế bào  giao tử thừa/ thiếu một hay vài cặp NST + giao tử bình thường  thể đa nhiễm Đa bội: - Tự đa bội: + Đa bội chẵn: NST nhân đôi nhưng không phân ly do mất thoi vô sắc + Đa bội lẻ: lai giữa cá thể đa bội với nhau hay với cá thể bình thường - Dị đa... bội: - Tự đa bội: + Đa bội chẵn: NST nhân đôi nhưng không phân ly do mất thoi vô sắc + Đa bội lẻ: lai giữa cá thể đa bội với nhau hay với cá thể bình thường - Dị đa bội: do lai xa Biến dị di truyền Đột biến số lượng NST Vai trò ĐB đa nhiễm thường có hại  ít có ý nghĩa trong chọn giống và tiến hóa ĐB tự đa bội: Đa bội chẵn có lợi hơn đa bội lẻ Có ý nghĩa chủ yếu đối với thực vật Trong tự nhiên Sinh vật... truyền Quản lý quần thể tự nhiên Chọn, lưu giữ và phát triển những cá thể mang những tính trạng quý, đột biến có lợi  tăng đa dạng đi truyền Các giải pháp hạn chế ảnh hưởng của ĐB có hại: - Bổ sung cá thể từ quần thể khác  đối với quần thể kín - Duy trì số lượng quần thể lớn và tốc độ tăng trưởng của quần thể đạt tối đa Giảm các hoạt động gây ô nhiễm môi trường  giảm các tác nhân gây ĐB . cáo 1/ Biến dị di truyền 2/ Ứng dụng của biến dị di truyền Quản lý quần thể tự nhiên Tài liệu tham khảo Các khái niệm Phân loại biến dị di truyền Vai trò của Biến dị di truyền Chọn giống Biến dị di. Shannon - Weiner (H’) Biến dị di truyền Phân loại biến dị Biến dị Đột biến (di truyền, biến đổi kiểu gen) Thường biến (không di truyền, biến đổi kiểu hình) Đột biến NST Đột biến gen Trong nhân Ngoài. đa dạng hệ sinh thái. Biến dị di truyền Mối quan hệ giữa Biến dị di truyền – Đa dạng di truyền – Đa dạng sinh học Đa dạng sinh học Đa dạng di truyền Biến dị di truyền Đột biến – Dòng chảy gen