Đang tải... (xem toàn văn)
+ Tách tế bào trần thuộc 2 loài khác nhau dự định đưa lai. + Trộn lẫn 2 dòng tế bào trần thuộc 2 loài trong môi trường dinh dưỡng nhân tạo có bổ sung thêm các virut Xenđe đã làm giảm ho[r]
(1)ỨNG DỤNG DI TRUYỀN VÀO CHỌN GIỐNG I KHÁI NIỆM VỀ GIỐNG
Giống vật nuôi, trồng, vi sinh vật quần thể sinh vật người tạo ra, có đặc điểm di truyền định, chất lượng tốt, suất cao ổn định, có phản ứng kiểu điều kiện ngoại cảnh, thích hợp với điều kiện khí hậu, sinh thái, dinh dưỡng kĩ thuật sản xuất định
II CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỌN GIỐNG Kĩ thuật di truyền
- Khái niệm:Kĩ thuật di truyền kĩ thuật thao tác vật liệu di truyền dựa vào hiểu
biết cấu trúc hoá học axit nuclêic di truyền vi sinh vật
- Phương pháp sử dụng phổ biến kĩ thuật cấy gen, tức chuyển đoạn ADN từ tế bào cho sang tế bào nhận cách dùng plasmit làm thể truyền
Kĩ thuật cấy gen có khâu chủ yếu:
+ Tách ADN nhiễm sắc thể tế bào cho tách plasmit khỏi tế bào
+ Cắt nối ADN tế bào cho vào ADN plasmit điểm xác định, tạo nên ADN tái tổ hợp
Thao tác cắt tách đoạn ADN thực nhờ enzim cắt (restrictaza) Các phân tử enzim nhận cắt đứt ADN nuclêôtit xác định nhờ người ta tách gen mã hố prơtêin định Việc cắt đứt ADN vòng plasmit thực enzim cắt việc ghép đoạn ADN tế bào cho vào ADN plasmit enzim nối (ligaza) đảm nhiệm
+ Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận, tạo điều kiện cho gen ghép biểu Plasmit mang ADN tái tổ hợp chuyển vào tế bào nhận nhiều phương pháp khác Vào tế bào nhận, tự nhân đơi, truyền qua hệ tế bào sau qua chế phân bào tổng hợp loại prơtêin mã hố đoạn ADN ghép
Tế bào nhận dùng phổ biến vi khuẩn đường ruột E Coli Tế bào E Coli sau 30 phút lại tự nhân đôi Sau 12 giờ, tế bào ban đầu sinh 16 triệu tế bào, qua plasmit chúng nhân lên nhanh sản xuất lượng lớn chất tương ứng với gen ghép vào plasmit
Trong kĩ thuật cấy gen người ta dùng thể thực khuẩn làm thể truyền Nó gắn đoạn ADN tế bào cho vào ADN xâm nhập vào tế bào nhận đem theo đoạn ADN vào
(2)Kĩ thuật di truyền cho phép tạo giống, chủng vi khuẩn có khả sản xuất quy mơ lớn tạo nhiều loại sản phẩm sinh học có giá trị axit amin, prôtêin, vitamin, enzim,
hoocmôn, kháng sinh làm giảm giá thành chi phí sản xuất tới hàng vạn lần Đã có thành tựu bật việc chuyển gen mã hóa hoocmơn Insulin người, hoocmơn sinh trưởng bị, chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ từ loài thuốc cảnh Petunia vào đậu tương (1989), cấy gen quy định khả chống số chủng virut vào giống khoai tây (1990)
3.Phương pháp gây đột biến nhân tạo
a) Gây đột biến nhân tạo tác nhân vật lý:
Các tác nhân gây đột biến sử dụng phổ biến loại tia phóng xạ, tia tử ngoại, sốc nhiệt để gây nên đột biến gen, đột biến NST tạo nguồn nguyên liệu cho tạo giống trồng, vi sinh vật Tùy thuộc vào tính bền vững vật chất di truyền giống mà sử dụng cơng suất liều lượng phóng xạ khác
b) Gây đột biến nhân tạo tác nhân hoá học:
Sử dụng tác nhân hóa học - brơmuraxin (5 BU), EMS (êtylmêtal sunfonat), consixin, hóa chất siêu đột biến NMU (nitrôzô mêtyl urê), NEU, EI tác động vào ADN, NST chúng đường nhân đơi hình thành tạo nên đột biến gen, đột biến NST Thường tạo nên nhiều đột biến phải tác động vào thời kỳ phân bào mạnh nhất, vào hạt nảy mầm, giai đoạn hợp tử, tiền phôi
Các tác nhân gây đột biến nhân tạo ứng dụng có hậu chọn giống vi sinh vật, chọn giống trồng tạo hàng trăm giống có giá trị suất, phẩm chất khả thích nghi
4 Các phương pháp lai
a) Lai gần động vật (tự thụ phấn thực vật):
- Lai gần phương pháp lai cá thể có quan hệ gần gũi mặt di truyền (lai cá thể sinh lứa, lai với bố mẹ, thực vật phép tự thụ phấn) - Lai gần liên tục nhiều lần làm cho dị hợp tử giảm, đồng hợp tử tăng, hệ cháu có sức sống, khả thích nghi dần, suất giảm, quái thai nhiều
- Trong chọn giống lai gần có vai trị định để củng cố tính trạng quí hiếm, đánh giá hậu dòng tạo ra, làm nguyên liệu khởi đầu cho tạo ưu lai lai tạo giống
b) Tạo ưu lai:
(3)nhiên ưu lai biểu cao F1, sau giảm dần qua hệ, dị hợp tử giảm, đồng hợp tử tăng
- Cơ sở di truyền tượng ưu lai, vấn đề phức tạp, có cách giải thích sau: + Giả thuyết trạng thái dị hợp: Tạp giao dòng chủng, F1 dị hợp gen mong muốn, mâu thuẫn nội cặp gen cao, trao đổi chất tăng cường, khử tác dụng gây hại gen lặn đột biến
AABBCC x aabbcc → AaBbCc
+ Giả thuyết tác dụng cộng gộp gen trội có lợi: Các tính trạng đa gen chi phối nhiều gen trội có lợi lai tập trung gen trội có lợi, tăng cường hiệu cộng gộp
AAbbCC x aaBBcc → AaBbCc
+ Giả thuyết siêu trội: Đó kết tương tác alen khác chức phận lôcut dẫn đến hiệu bổ trợ, mở rộng phạm vi biểu kiểu hình
AA < Aa > aa
- Phương pháp tạo ưu lai: Lai khác dòng đơn, lai khác dòng kép, lai thuận lai nghịch dịng tự thụ phấn cách cơng phu để dị tìm tổ hợp lai có giá trị kinh tế (ngô lai F1, lúa lai F1)
c) Lai kinh tế: Được sử dụng chăn nuôi để tạo ưu lai Đó phép lai dạng bố, mẹ thuộc giống khác để tạo F1, dùng lai F1 làm sản phẩm, khơng dùng để nhân giống tiếp đời sau Phổ biến nước ta dùng thuộc giống nước cho giao phối với đực cao sản thuộc giống nhập nội Con lai có khả thích nghi với điều kiện khí hậu chăn ni giống mẹ, có sức tăng sản giống bố (lợn lai kinh tế F1, bò lai sinh, cá chép lai )
d) Lai cải tiến giống: Sử dụng giống cao sản để cải tiến giống suất thấp Ở nước ta thường dùng đực tốt giống ngoại cho phối với tốt giống địa phương Con đực giống cao sản sử dụng liên tiếp qua nhiều đời lai Về mặt di truyền học, phương pháp lai cải tiến giống ban đầu làm tăng tỉ lệ thể dị hợp, sau tăng dần tỉ lệ thể đồng hợp gen có lợi
e) Lai khác thứ việc tạo giống mới: Để sử dụng ưu lai, đồng thời tạo giống người ta dùng phương pháp lai khác thứ (lai thứ lai tổng hợp nhiều thứ có nguồn gen khác nhau) Sau phải chọn lọc cơng phu để tạo giống mới, hệ lai có phân tính
f) Lai xa: hình thức lai dạng bố mẹ thuộc loài khác thuộc chi, họ khác nhằm tạo biến dị tổ hợp có giá trị
- Những khó khăn lai xa:
(4)phản xạ sinh dục khác nhau, máy sinh dục khơng phù hợp, tinh trùng khác lồi bị chết đường sinh dục
+ Khó khăn chủ yếu mặt di truyền thể lai xa thường khơng có khả sinh sản (bất thụ) Nguyên nhân tượng NST lồi bố, mẹ khác số lượng, hình dạng NST, kích thước, cách xếp gen NST, không phù hợp nhân tế bào chất hợp tử Sự không tương hợp NST loài ảnh hưởng tới liên kết cặp NST tương đồng kỳ đầu giảm phân I, q trình phát sinh giao tử bị trở ngại, thể lai xa không phát sinh giao tử, hay giao tử tạo không tham gia vào trình thụ tinh
- Cách khắc phục tượng bất thụ thể lai xa: Sử dụng phương pháp gây đa bội thể tác nhân consixin (gọi phương pháp song nhị bội) làm tăng đơi NST lồi bố loài mẹ, tạo điều kiện xếp thành cặp tương đồng, trình giảm phân diễn bình thường, thể lai trở nên hữu thụ (thí nghiệm thành công G.D.Cacpêsenkô (1927) lai cải bắp (2n = 18) với cải củ (2n = 18)) Cây lai F1 (2n = 18) có NST tổ hợp NST đơn bội không tương đồng lồi nên khơng có khả sinh sản Tác giả tạo dạng 4n = 36 làm cho lai sinh sản
- Ứng dụng phương pháp lai xa: Phương pháp lai xa kèm theo đa bội hoá tạo giống lúa mỳ, khoai tây đa bội có sản lượng cao, chống bệnh giỏi Hiện người ta ý lai loài dại chống chịu tốt, kháng sâu bệnh với loài trồng suất cao, phẩm chất tốt phép lai loài động vật tạo nhiều dạng lai có giá trị
g) Lai tế bào sinh dưỡng:
- Lai tế bào sinh dưỡng phương pháp dung hợp tế bào trần khác loài tạo tế bào lai chứa NST tế bào gốc
- Các bước lai tế bào sinh dưỡng:
+ Tách tế bào trần thuộc loài khác dự định đưa lai
+ Trộn lẫn dịng tế bào trần thuộc lồi mơi trường dinh dưỡng nhân tạo có bổ sung thêm virut Xenđe làm giảm hoạt tính, tác động chất kết dính dùng keo hữu polietylen glycol hay xung điện cao áp
+ Dùng mơi trường chọn lọc tạo dịng tế bào lai phát triển bình thường Dùng hoocmơn phù hợp, người ta kích thích tế bào lai phát triển thành lai
(5)những thể khảm mang đặc tính lồi khác nhau, chí thực vật với động vật
5 Các phương pháp chọn lọc a) Chọn lọc hàng loạt:
- Cách tiến hành:
Trong quần thể vật nuôi hay trồng, dựa vào kiểu hình người ta chọn nhóm cá thể phù hợp với mục tiêu chọn lọc để làm giống
Tuỳ theo vật liệu khởi đầu, yêu cầu hiệu chọn lọc, tiến hành chọn lọc hàng loạt lần hay phải lặp lại nhiều lần
- Phạm vi ứng dụng:
Đối với tự thụ phấn, có chọn lọc lần mang lại hiệu Đối với giao phấn quần thể có kiểu gen khơng đồng nhất, hệ sau có phân tính, nên thường phải chọn lọc hàng loạt nhiều lần
Chọn lọc hàng loạt phương pháp hữu hiệu để trì chất lượng suất giống đưa vào sản xuất đại trà qua nhiều vụ, để phục tráng giống khu vực hoá va` để cung cấp giống cho sản xuất
- Ưu điểm:
Phương pháp chọn lọc hàng loạt đơn giản, dễ làm, tốn thời gian, cơng sức, khơng địi hỏi trình độ khoa học kĩ thuật cao đưa lại hiệu tốt, nên áp dụng rộng rãi Phần lớn giống tốt địa phương nhân dân sáng tạo thực tiễn sản xuất nơng nghiệp phương pháp
- Nhược điểm:
Khi chọn lọc kiểu hình, khơng kiểm tra kiểu gen cá thể nên việc củng cố, tích luỹ biến dị tốt, chậm đưa đến kết Phương pháp chọn lọc hàng loạt thường dễ có hiệu tính trạng có hệ số di truyền cao
b) Chọn lọc cá thể - Cách tiến hành:
(6)- Phạm vi ứng dụng:
Khi mục tiêu chọn lọc loại tính trạng có hệ số di truyền thấp phải áp dụng phương pháp chọn lọc cá thể Chọn lọc cá thể lần áp dụng cho nhân giống vơ tính tự thụ phấn Dịng tự thụ phấn có kiểu gen đồng ổn định nên có chọn lọc cá thể lần la` có kết
Đối với giao phấn, muốn áp dụng chọn lọc cá thể phải tiến hành nhiều lần Trong quần thể giao phấn khó xác định bố, cháu ban đầu thường không đồng kiểu gen kiểu hình, chọn lọc cá thể lần không đủ để đánh giá
Đối với vật nuôi, người ta kiểm tra đực giống qua đời sau Con đực cho sữa, trứng, ảnh hưởng đến số lượng lớn cháu, có đực cái, thuận lợi cho việc đánh giá Ngày phương pháp kiểm tra qua đời bổ sung phân tích hố sinh, tế bào đực giống
Trong chăn ni gia cầm, người ta cịn áp dụng phương pháp kiểm tra qua đời sau mái
- Ưu điểm:
Chọn lọc cá thể kết hợp việc đánh giá dựa kiểu hình với việc kiểm tra kiểu gen, nhanh chóng đạt hiệu quả, mục tiêu chọn lọc tính trạng có lợi cho người mà có lợi cho thân sinh vật hàm lượng dầu hạt hướng dương, tỷ lệ bơ sữa bị, giống tạo có tính ổn định di truyền cao
- Nhược điểm:
(7)Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh
tiếng
I. Luyện Thi Online
- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng
xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học
Sinh Học
- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường Chuyên khác TS.Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thày Nguyễn Đức Tấn
II. Khoá Học Nâng Cao HSG
- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chuyên dành cho em HS THCS lớp 6, 7, 8, u thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG
- Bồi dưỡng HSG Tốn: Bồi dưỡng phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Tràn Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thày Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
III. Kênh học tập miễn phí
- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động
- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh
Vững vàng tảng, Khai sáng tương lai
Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online Chuyên Gia