- giá trị ựối với một tập hợp tắnh trạng
5. Quy trình chọn lọc ựột biến 1 Cây sinh sản bằng hạt
5.2 Cây sinh sản vô tắnh
Ở cây sinh sản vô tắnh, mô sinh dưỡng ựược xử lý là chồi/ựỉnh sinh trưởng. đỉnh sinh trưởng là một bộ phận ựa bào và ựột biến thường xảy ra kiểu cục bộ hoặc từng phần . Áp lực chọn lọc lưỡng bội (xô ma) ảnh hưởng lớn tới sự hình thành và biểu hiện của ựột biến. đặc ựiểm quan trọng nhất là thể khảm và do ựó phải tách ựột biến ra khỏi thể khảm ựể tạo ra cây ựột biến toàn phần và di truyền ổn ựịnh cho thế hệ sau.
Hình 3.8: Các tầng sinh mô của ựỉnh chồi phân hoá (C) và mặt cắt ngang của ựỉnh sinh trưởng có tế bào ựột biến ở các dạng khảm khác nhau (A, B).
đỉnh chồi ngọn cũng như chồi nách có ba lớp L1, L2 và L3 (Hình 3.8C) gọi là lớp sinh mô. Các lớp này tạo thành chồi phân hoá có lá và mầm nách. Sau khi xử lý ựột biến, bất kỳ tế bào nào trong các lớp sinh mô ựều có thể bị ựột biến. Vị trắ của tế bào ựột biến rất quan trọng ựối với số mệnh của nó. Nếu tế bào ựột biến và hậu thế của nó hình thành lá thì khó có thể phục hồi ựột biến. Nếu tế bào ựột biến tham gia vào sự hình thành chồi (Hình 3.8A) và tạo khảm vòng (Hình 3.8B) thì cắt chồi liên tục (cây thân gỗ) hoặc trồng nhiều thế
khờm hừnh quỰt ệét biạn toộn phẵn
khờm vưng khờm mét phẵn chăi khềng ệét biạn
thuú lị nguyến thuũ
l1 l2 l3 khờm mét phẵn
( ệét biạn 1 phẵn lắp l1) ( ệét biạn lắp l1)khờm vưng l1 l2
l3
A
C B
hệ liên tiếp (cây lấy củ) có thể làm tăng tần số mầm phát triển từ tế bào/mô ựột biến thành chồi ựột biến.
Các loại ựột biến theo thuyết sinh mô của ựỉnh sinh trưởng bao gồm các dạng sau (Hình 3.8): - Khảm từng phần - Khảm vòng - Khảm hình quạt - đột biến toàn phần Quy trình phân lập ựột biến Bước 1: Xử lý ựột biến
Xử lý các bộ phận sinh dưỡng như mô phân sinh, gié hành, củ, cành giâm, v.v. bằng tia X, tia gamma, hoặc tác nhân hoá học với liều lượng thắch hợp .
Bước 2: Thế hệ VM1
Tìm sự phát triển thể khảm từ ựỉnh sinh trưởng hay mô phân sinh mầm nách. Cắt ngọn chồi VM1, ghép mắt, v.v.
Bước 3: Thế hệ VM2
Trồng vật liệu VM1 Chọn ựột biến thường bắt ựầu ở thế hệ VM2. Xác ựịnh cành ghép, cành, cây ựột biến vòng hay ựồng nhất. Cắt bỏ chồi không ựột biến.
Bước 4: Thế hệ VM3
Trồng vật liệu M1V2. Kiểm chứng tắnh ựồng nhất di truyền trong dòng ựột biến. Tiếp tục phân lập ựột biến xô ma và nhân cây ựột biến. đánh giá sơ bộ các thể ựột biến.
Bước 5 ựến bước 10: Thế hệ VM4 và các thế hệ sau
đánh giá tắnh ổn ựịnh và sự ựồng nhất của dòng vô tắnh ở VM4 và các thế hệ sau. Những dòng ựồng nhất và ổn ựịnh ựược ựánh giá ựối với các ựặc ựiểm nông học.
Mắt tam cấp Lá thứ cấp Chồi thứ cấp (thế hệ VM2) Chồi sơ cấp (thế hệ VM1) Mắt thứ cấp Lá sơ cấp Cành ghép Gốc ghép
ườ đạ ọ ệ ộ ọ ố ồ 90
Phương pháp tách thể khảm khi xử lý bộ phận có thể nhân bằng cành hay ghép mắt.
đối với cây thân gỗ
- Xử lý cây có chồi thường hay chồi bất ựịnh
- Tạo ựiều kiện ựể chồi sinh trưởng (VM1)
- Bấm ngọn liên tục ựể kắch thắch tế bào ở khu vực ựột biến tái sinh và biểu hiện (VM2, VM3, vv) - Cắt cành giâm từ cành ựột biến ựể nhân giống - đánh giá các tắnh trạng mong muốn đối với cây lấy củ - Xử lý cả củ, nửa củ hay lát cắt có chứa một mắt - Trồng VM1 - Chọn củ có thể kảm ở VM1 - Trồng VM2 - Chọn ựột biến toàn phần ở VM2 - Trồng VM3ựể khẳng ựịnh và nhân giống - đánh giá các tắnh trạng mong muốn TÀI LIỆU THAM KHẢO
Fehr, W. R. 1987. Principles of cultivar development, Chapter 20 Mutation breeding. Borojevic, S. 1990. Principles and methods of plant breeding.
van Harten, A. M. 1995. Mutation breeding Ờ Theory and practical applications. Cambridge University Express
Câu hỏi ôn tập
1. đột biến là gì? Các loại ựột biến?
2. Tại sao có thể ứng dụng phương pháp xử lý ựột biến ựể tạo giống cây trồng? 3. Khả năng ứng dụng như thế nào? Khi nào và tại sao?
4. Liệt kê các tác nhân ựột biến lý học và hóa học. Sự khác nhau căn bản của hai nhóm tác nhân lý hoạc và hóa học.
5. Liệt kê các yếu tố ảnh hưởng khi xử lý ựột biến.
6. Các bộ phận nào có thể xử lý ựột biến? Ưu và nhược ựiểm khi xử lý các bộ phận ấy là gì?
7. Thế nào là liều lượng hấp thụ? liều lượng chiếu?
8. Mô tả thao tác/phương pháp xử lý ựột biến bằng tác nhân lý học? hóa học. 9. đặc ựiểm/khó khăn khi xử lý hạt và bộ phận sinh dưỡng (ựa bào)? và cách khắc
phục.
10.Tại sao khi xử lý ựột biến mỗi cành, mỗi bông ở thế hệ M1 có thể coi là một cá thể riêng biệt?
CHƯƠNG X