III.1. Sử dụng tự đa bội:
+ Khi tăng gấp bội số NST, nghĩa là chuyển từ dạng lỡng bội sang dạng tam bội, tứ bội...thì thờng làm tăng kích thớc tế bào, dẫn đến kích thớc các bộ phận sinh dỡng qủavà hạt tăng, thích hợp cho chọn giống theo hớng lấy quả và cơ quan sinh dỡng, trong đó có lĩnh vực hoa, cây cảnh.
Ví dụ: Dâu tằm tam bội cho lá to và nhiều; hoa bát tiên tứ bội cho hoa rất to,...
+ Tế bào cây lỡng bội chứa nhiều diệp lục hơn, do vậy lợng hydratcacbon sản sinh ra nhiều hơn trên 1 đơn vị diện tích. Hàm lợng diệp lục cao làm tăng khả năng chống thối và chính nó là tiền thân của các chất kháng sinh.
Cây đa bội thờng có hàm lợng các chất có giá trị tăng nh: Hàm lợng Protein, vitamin ở ngô....Ngợc lại làm giảm hàm lợng các chất có hại cho ngời, nh các hợp chất nitơ ở cây củ cải đa bội,...Các dạng đa bội có thể có các tính trạng quý giá khác nh tính chống chịu bệnh tăng lên...
+ Thể tự đa bội độ hữu thụ giảm do giảm phân bị rối loạn, thích hợp cho chọn giống lấy quả không hạt nh da hấu, hồng, cà chua, cam quýt,... tam bội không hoặc ít hạt.
+ Đa bội thể đã ngăn cản việc chuyển trạng thái dị hợp sang đồng hợp. Bởi vậy đa bội thể duy trì tính dị hợp tử tốt hơn dạng lỡng bội. Đây là một nguyên tắc rất quan trọng ứng dụng vào việc duy trì hiện tợng u thế lai.
+ ở hệ thống tính không hợp thể giao tử, khi ở trạng thái lỡng bội, tính không hợp phụ thuộc vào tác dụng độc lập của alen S có mặt trong hợp tử đơn bội. Còn ở trạng thái đa bội, thì hạt phấn lỡng bội chứa không phải một alen mà là 2 alen. Ngời ta cho rằng tác dụng cạnh tranh của 2 alen này trong cùng một hạt phấn làm rối loạn phản ứng của tính không hợp, vì thế các dạng đa bội (tự đa bội ) thờng tính không hợp bị phá huỷ.
Lỡng bội S1S2 X S1S2 Không hợp ,
Đa bội: S1S1S2S2 X S1S2 Không hợp
S1S1S2S2 X S1S1S2S2 Hợp
S1S2 X S1S1S2S2 Hợp.
III.2. Sử dụng dị đa bội:
Trong tự nhiên, phần lớn các dạng đa bội thể mà trong đó có rất nhiều cây trồng là dị đa bội. Khi lai khác loài, con lai thờng bất thụ hoặc kém hữu thụ và phân ly mạnh ở thế hệ sau. Nh- ng nếu đa bội hoá tạo thể dị đa bội thì khả năng sinh sản hữu tính tăng lên rõ rệt và đôi khi tơng đơng với dạng lỡng bội ban đầu. Mặt khác ở thể dị đa bội, trong hệ gen đã hình thành cân bằng gen mới, khác cha mẹ nên có nhiều đặc trng tính trạng quý mà ở dạng cha mẹ không có nh tính thích ứng, khả năng chống chịu khá, năng suất, phẩm chất cao,...
Bằng phơng pháp lai xa và đa bội hoá ngời ta đã tạo ra nhiều dị đa bội có giá trị ở lúa mì, thuốc lá, cây có dầu, khoai tây...
Ví dụ: V.E.pisarer lai lúa mì (2n = 42) với lúa mạch (2n = 14) tạo song nhị bội (2n = 42+14) Dạng này giống lúa mạch là phát triển tốt trên vùng đất nâu, cho hàm lợng protein cao; giống lúa mì là chống chịu đợc bệnh.
III.3. Sử dụng lệch bội:
Các sinh vật lệch bội thờng có sức sống yếu và độ hữu thụ thấp vì vậy không đợc sử dụng trong thực tế trồng trọt. Nhng hiện nay chúng ngày càng đợc sử dụng rộng rãi trong chọn giống thực vật với phơng pháp thay thế nhiễm sắc thể của 1 kiểu gen (1loài) bằng các NST của 1 kiểu
gen khác (loài khác). Bằng phơng pháp này, cùng với NST của thể cho, thể nhận nhận đợc bộ gen mong muốn.
Ví dụ: trong hệ gen của loài thuốc lá Nicotiana tabacum mẫn cảm với virut đốm thuốc lá ng- ời ra đã thay thế đợc 1 NST bằng 1 NST của loài Nicotiana glutinosa có mang gen bền vững với bệnh này.
1. PP sử dụng thể ba để xác định nhóm liên kết:
Khi có một đột biến gen mới xuất hiện, ngời ta muốn xác định xem nó nằm trên NST số mấy của hệ gen, thì tiến hành nh sau:
+ Xác định tính chất di truyền của gen đó và sự di truyền của gen đố khi lai ở thể lỡng bội. + Tiến hành gây tam nhiễm ở từng cặp NST. Mỗi trờng hợp tam nhiễm ứng với mỗi cặp NST của loài, nguời ta tiến hành lai mẹ tam nhiễm với bố bình thờng mang tính trạng tơng ứng→thế
hệ F1 →chọn F1 tam nhiễm →cho F1 tự thụ→F2 →Xác định tỉ lệ phân li KH ở F2, nếu có tỉ lệ
đặc trng cho trờng hợp tam nhiễm ở cặp tính trạng đó ứng với tam nhiễm ở cặp NST nào thì chứng tỏ gen quy định tính trạng đó nằm trên cặp NST đó.
Ví dụ: ở cây cà chua
Bằng PP sử dụng tia phóng xạ Rơnghen để gây ĐB đối với hạt cà chua, nhà DTH lỗi lạc ng- ời Đức Stubbe đã tạo đợc một dạng ĐB lặn có KH vàng lu huỳnh biểu hiện trên toàn cây cà chua (kí hiệu là sulfsulf→đơn giản là aa). Các dạng cây cà chua màu xanh bình thờng có KG là AA
hoặc Aa.
Nếu cho cây màu xanh có KG AA thụ bằng hạt phấn của cây màu vàng để có F1, thì ở F2 tỉ lệ phân li là 3 :1 (xác định đợc một gen một tính trạng, trội lặn hoàn toàn). Vấn đề đặt ra là ngời ta muốn xác định xem, đột biến a mới xuất hiện này nằm trên NST nào ?
Ngời ta tiến hành: Hấy hạt phấn của cây màu vàng (thực chất là cành màu vàng ghép trên gốc ghép màu xanh) lần lợt thụ phấn cho cả 12 thể ba (kí hiệu từ trisomic 1→12) có ở cà chua →F1 gồm cả đi cà trisomic. Dựa vào đặc điểm hình thái, ngời ta chọn các cây trisomic và cho
chúng tự thụ phấn để nhận F2. Trong số 12 tổ hợp lai nói trên thì sẽ có 11 tổ hợp cho tỉ lệ phân li KH ở F2 là 3 xanh: 1 vàng, duy nhất một trờng hợp cho sự phân li KH là 17 xanh : 1 vàng (ứng với : AAA x aa→AAa (F1) →tự thụ → F2: 17 (A) : 1 (a)). Đó là tổ hợp aa với trisomic số 2→
chứng tỏ gen mới xuất hiện nằm trên NST số 2.
2. PP sử dụng thể không(nullisomic) và thể một (monosomic) để thay thế NST.
Quy trình này gồm 2 bớc:
Bớc 1: Dùng một dãy monosomic (2n-1) có sẵn để lai với thể nhận (giống định thay thế NST nào đó) nhằm tạo ra một dãy monosomic tơng đơng. Theo sơ đồ: ví dụ ở lúa 2n=24.
A1- giống có dãy monosomic; A- giống nhận. A1(2n-1) x A (2n) 23 a1 24a a10 aa a1a, a0 a0 x aa (giống A) aa, a0 x aa (giống A) aa, a0 x aa (giống A) ... a0 tự thụ phấn aa
a0 Dạng monosomic tơng đơng của A 00 Dạng nullisomic tơng đơng của A
Bớc 2. Đem dãy monosomic hoặc nullisomic tơng đơng của A vừa nhận đợc lai với thể cho theo một trong 2 sơ đồ sau.
+ Dùng thể nhận là nullisomic. Lấy dãy nullisomic tơng đơng của A lai với giống cho NST (A2) : A(2n-2) x A2 (2n) 22 a 24a2 00 a2 a2 a20 x 00(giống A tđ) a20 x 00 (giống A tđ) a20 x 00 (giống Atđ) a20 x 00 (giống Atđ) ... a20 tự thụ phấn a2 a2
a20 chọn dòng a2 a2 – là cây cần tạo ra. 00
+ Dùng thể nhận là monosomic. Lấy dãy monosomic tơng đơng của A lai với giống cho NST (A2) : A(2n-2) x A2 (2n) 23 a0 24a2 00 a2 a2 aa2, a20
Sau đó sử dụng disomic (aa2) hoặc monosomic (a20) lai trở lại với monosomic tơng đơng của A, sau đó cho tự thụ, kết hợp với chọn lọc ta cũng thu đợc 22a +a2 a2 – là cây cần tạo ra.