3. ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ GEN
1.2. Tính đa dạng ở mức độ của các nhóm sinh vật
Đối với các dữ liệu allozyme tức là trị số trung bình của dị hợp tử (Hs tỉ lệ các locus mang 2 alen) ở loài động vật không xương sống lớn hơn động vật có xương sống. Lí do chính là nhiều nhóm cá thể phức tạp sống có xu hướng chia nhỏ quần thể hơn và những quần thể lớn hơn là một tổ hợp. Những quần thể lớn sự biến đổi di truyền lớn hơn quần thể nhỏ.
Nhìn chung, như chim, bò sát có mức độ biến đổi di truyền là tương tự, trái lại các loài lưỡng cư có mức độ cao hơn và các loài cá mức độ thấp hơn (Ward et al, 1992). Trong mỗi một nhóm cho dù mức độ đa dạng gen có khác nhau do các mô hình lịch sử và đời sống đã tạo ra các dòng gen và độ lớn của quần thể khác nhau.
Tổng số dị hợp tử trong các loài bao gồm 2 thành phần: Sự khác nhau về gen giữa các cá thể trong quần thể và sự khác nhau giữa các quần thể. Số đo thông thường đã sử dụng về sự khác nhau trong quần thể là Fst, tỉ số của dị hợp tử khác nhau giữa các quần thể. Giá trị trung bình của Fst là lớn nhất đối với một số động vật thân mềm, lưỡng cư, bò sát và động vật có vú; hầu hết các loài trong các nhóm đó cho thấy con số đáng kể của những quần thể bị phân chia. Khoảng 25 – 30% trung bình số loài thay đổi là do sự di truyền khác nhau trong quần thể. Cho dù trị số Fst là khác nhau lớn, sự sắp xếp từ 0,0 (không có sự thay đổi trong quần thể) cho gần đến 1,0. Mặt khác ở chim và côn trùng cho thấy sự thay đổi nhỏ trong quần thể, có thể dự đoán mức độ cao ở dòng gen giữa chúng. Giá trị trung bình chỉ 1 – 10% của tổng số biến đổi của lòai chim hoặc loài côn trùng là đặc tính gây ra sự khác nhau trong quần thể. Do đó sự hiểu biết về sự phân bố địa lý của sự đa dạng gen là điều cần thiết đối với các nhà quản lý phải đối mặt với những quyết định về phân quần thể nào của các loài nguy cấp cần phải bảo vệ.
1.2.2. Sự đa dạng gen ở thực vật
Chẳng hạn những loài thụ phấn nhờ gió có mức độ dị hợp tử cao (Hs=0,15 – 0,2). Tỷ lệ cao hơn là trong quần thể thực vật thụ phấn nhờ động vật (Hs=0,09 – 0,12), cả hai nhóm này có mức độ cao hơn thực vật tự thụ phấn (Hs=0,07). Ở thực vật tự thụ phấn cho thấy mức độ khác nhau vể mặt di truyền trong quần thể cao hơn những loài tạp giao trong sinh sản hoặc các loài cùng giao phối. Sự phân bố về địa lý của các loài thực vật cũng là một thông số quan trọng điều khiển tính đa dạng gen trong và giữa các quần thể. Các loài thực vật với khu phân bố nhỏ thì sự thay đổi di truyền trong quần thể là trung bình và nhỏ hơn quần thể phân bố hẹp, quần thể mức độ vùng hoặc quần thể phân bố rộng. Tầm quan trọng biến đổi của allozyme ảnh hưởng đến sự thích ứng chưa biết nào đó. Những kinh nghiệm trong nghiên cứu đã gợi ý rằng sự khác nhau lớn về gen trong quần thể nó thể hiện những dấu hiệu thích ứng (Bradshaw, 1984).
Những loài nuôi trồng mà được lựa chọn để nhân giống thường có sự giảm mức độ biến đổi gen, điều này có thể gây ra sâu bệnh hoặc giảm sự sinh sản. Chẳng hạn tính chống chịu của nấm mốc sương trong hạt kê không xuất hiện trong trồng trọt nhưng đã tìm thấy có liên quan với những chủng hoang dại ở Nigeria, trung tâm giống gốc. Tương tự, tính chống chịu virut của Khoai tây, Vi khuẩn, Nấm và Giun tròn đã tìm thấy ở những loài Khoai tây hoang dại ở dãy núi Andơ thuộc Nam Mỹ. Sự đa dạng gen ở những loài hoang dại đã liên quan đến thực vật bản xứ phải duy trì có thể sử dụng và để cải tạo những đặc tính ở các loài thực vật bản xứ.
1.2.3. Sự đa dạng gen ở các cơ thể sống khác
Quy mô của đa dạng gen trong nhóm, những nghiên cứu về các loài thực vật và động vật không thể ước tính chính xác trong cùng một lúc mặc dù đã biết chắc quy mô đa dạng ở nấm và vi sinh vật nói riêng là đáng kể. Thí dụ sự khác nhau về mặt di truyền đã chứng minh trong những loài vi sinh vật đơn lẻ như Chlamydomonas reinhardtii với ít nhất 159 dòng biến đổi, Neurospora crassa
trên 3000 và trên 3500 kiểu huyết thanh của Salmonella (Board on Agriculture, 1994). Quy mô lan rộng trong tự nhiên là không chắc chắn.