L đa bội hoấ ở tế hăo soma; 2 đa bội hoâ tV lần phđn chiii đău cùa hirp lừ: 3 đa bỊn hcấ xảy ra irong giảm phđn.
A (2n 2 )X Ả2 (2n) 22a (00) 24 >
3.6. PHƯỔNG PHÂP CHỌN LỌC ĐA BỘI THỂ
Trín thế giới, ngưòi ta đă tạo ra được nhiều dạng đa bội bầng câc phương phâp khât! nhau ở nhiều loại cđy tròng. T\iy nhiín, sổ cđy trồng đa bội được đưa văo sản xuất cho đến nay vẫn chưa phải lă nhiềụ Vấn đề không phải chỉ lă tạo ra những cđy đa bội mă kết quả của công việc tuỳ thuộc rấ t lớn văo những bước tiếp theo như chọn lọc, kiểm tra . 60 DI TRUYỀN ĐA BỘI THỂ VĂ ỨNG DỤNG CỦA NÓ TRONG . .
lai tạọ.. Băi vđy, việc nghiín cứu những nguyín tâc về chọn giổng đa bội th ế lă m ột khía cạnh râ t quan trọng.
Phương phâp chọn lọc đa bội thể tùy theo đổi tượng vă mục đích n g ^ ĩ n cứu m ă cổ khâc nhaụ Nếu m ục đỉch cuối cùng lă tạo ra một dạng tứ bội cổ phẩm ch£t cao thì phải tiến hănh trí n những dạng ỉưdng bội vă con lai tốt nhất với số lượng câ th ể n h iỉu n h í t trong phạm vi có thể. Nếu mục đích lă tạo ra dạng tứ bội dùng để lai với dọng lưỡng bội thi dạng luông bội ban đ&u phải thuần vă có khả năng kết hợp caọ
Nổi chung, phương phâp gây đa bội thể ỏ câc c&y giao phấn cổ hỉệu quả cao vă rfi rột hơn ở cđy tự th ụ phên. Nguyín nhđn lă do, chúng mang tính dị hợp tử cao nỗn cd khả nầng sản sinh biến dị nhiềụ
Về nguyôn tắc m ă ndi, dùng colchicin có th ể gđy tạo được câc t ế băo đa bội v to b ất kỳ giai đoạn p h ât triể n năo của câỵ Song thực tiễn phức tạp hỡn nhi6ụ H iư òng sau lức xử lý hạt, m&m, chồị.. câc cfty được sản sinh ra ở dạng khảm, tức lă trong ca th ế của nd cổ sự xen lẫn giữa câc mỏ có mức bội thể khâc nhau, thường lă 2n v i 4n. Về m ật lý thuyết, có lợi n h ấ t lă tâc động văo lần phđn chia đầu tiĩn của hợp tử. Cđy được sinh ra từ đđ sẽ lă đa bội hoăn toăn.
Câc cđy đa bội mới thu được chỉ lă những dạng khởi đầu cho cống tâc chọn giống về saụ Khống th ể đem nố so sânh trự c tiếp với những dạng lưỡng bội da kỉnh qua chọn iọc.
Khi tiến hănh Dgbiẽn cứu phải lăm trín một quần thể lớn. Khống thố lăm d il với m ột sđ cđỵ Cần nổi thím lă:
- Với cđy tự th ụ phân, phải lăm với một số lượng giỔQg cầy tương đổi nhiều, còn sổ lượng c&y ở mỗi giống thl có th ế ít một chút.
- Với cđy giao phấn, thì ngược lại sổ lượng giống cd thể ít, nhưng sổ câ th ể mỗi giổng phải nhiềụ
Nổi chung, khi chọn đối tượng phải tim những loăi oố 8Ổ iượng nhỉễm sAc th ế ít. Việc kiếm tr a vă chọn lọc phải tiến hănh ngay từ sau khi xử lý gây đa bộị
Ngay tìí th ế hệ phải kiểm tra tính khảm của câc cđy đựợc xử lỹ, ở những cđy năy đinh sinh trưởng vă chiều cao cđy bị kỉm hăm khâ mạnh vă đổi khi cd những biến đổi sâu sấc. Phải thưòng xuyín loại bỏ những cănh lưỡng bội được hình th&nh trd iại, tạo điều kiện cho sự tạo thănh những cănh tứ bộị Sau những kiểm tm 80 bộ về hỉnh thâi vă giểd phẫu thi tâch ríống câc cây nghi lă đa bội vă kiểm tra lạỉ băng câch xâc định kích thước h ạ t p h ấ r vă sổ lượng nhiễm sâc thể.
Dối vớỉ những cđy khảm, nín phên thănh một sổ nhốm theo những đặc đỉếm hinh thâi;
Nhóm 1, gồm những c&y có sai khâc rât {t 90 với dạng lưỡng bội ban đầụ
Nhốm 2, gồm những c&y phât triển binh thưdng, nhưng khâc với dạng ban đ&u về m ău sâc, kích thưỏc lâ...
Nhóm 3, gốm những dị dạng đậc biệt.
Sau đó, tiến hănh kiểm tra về m ặt tế băo, tâ t nhiín lă phăi chú ý nhiều đến nhổm 3 vă 2.
Dế xâc định tính đa bội, người ta còn dùng câc chỉ tiíu về kich thước tế băo khí khỔDg vă số lượng lục lạp. Người ta thấy rằng, kích thước tế băo khí khổng d dạng tứ
bội thường lớn hơn ở dạng lưỡng bội 25-35% vă số lượng lục lạp ở dạng tứ bội cao hơn ở dạng lưỡng bội 30-50%. Ngoăi phương phâp đếm số lượng nhiễm sâc thể, chỉ tiíu ví kích thước hạt phấn lă m ột băng chứng rấ t cổ cơ sở để xâc định tính đa bộị
Trong th ế hệ Cj việc chọn lọc có nhỉều khó khăn hơn. Vì bín cạnh những cđy tứ bội vă lưỡng bội, thường xuất hiện những cđy tam bội do giao phấn giữa hai loại trín. Mă những cđy tam bội thì chúng có nhiều đặc điểm hỉnh thâi vă giải phẫu m ang tính chất trung gian giữa lường bội vă tứ bộị Việc chọn lọc ở Cj dựa văo những tiíu chuẩn giải phẫu, hinh thâi vă xâc địfih sổ lượng nhiễm sắc thể.
TVong câc th ế hệ sau, đồng thời với việc chọn lọc theo những tiíu chuẩn hình thâi, giải phẫu vă tế băo như trín, cần chú ý đến câc đặc điểm khâc về sinh lý, sinh hoâ, di truyền (đặc biệt lă tính hữu thụ), kinh tế... Sau th ế hệ Cj đă cd th ể tâch riíng từng dòng cd nhiều đặc điểm mong muốn. Đối với những dòng năy phải cd chế độ gieo tròng với những điều kiện sống thuận lợi để củng cố những đặc điểm tốt. Đối với những dòng đặc biệt cổ nhiều triể n vọng, phải tiến hănh nghiín cúu so sânh những yíu cầu đề ra vă khấc phục những nhược đỉếm khâc bằng câc phương phâp chọn giống khâc như ỉai tạo, gđy đột biến.. Nđi tdm lại, việc tạo ra th ể đa bội chỉ lă bước đầu trong công tâc chọn giống đa bội th ể thực nghiệm. Để cổ được kết quả tốt, chẳng những phải có phương phâp xử lỷ thích hợp m ă còn phải âp dụng m ột câch có hiệu quả câc bước tiếp theo lă kiểm tra, chọn lọc vă kết hợp với câc phương phâp chọn giống khâc như lai tạo, gđy đột biến. 3.7. NHỮNG HIỆU ỨNG CỦA TÍNH ĐA BỘI
Ngay từ thời kỳ đầu mới tìm ra hiện tượng đa bội, người ta đê thẩy rầng, tính đa bội ctí liín quan m ật thiết đến việc sản sinh ra những loại hỉnh có kích thước khổng lồ. Cđy đa bội nổi chung cđ thđn to, cănh to vă ít, phiến lâ xanh đậm, dăy nhưng ít lâ, khí khổng vă hạt phẵn to, hoa, hạt lớn nhưng ít. Lâ cđy đa bội thường ngắn lại, cđ khi gđn vă lông trín lâ có sự thay đổị T\iy nhiín, nhiều trường hợp cho thây dạng tứ bội cd kích thước chỉ băng hoặc bĩ th u a dạng lưỡng bộị Bởi vi, kích thước của cđy đa bội phụ thuộc văo phản ứng của nổ đổi với tính đa bội, đồng thời tuỳ thuộc văo số lượng vă kích thước tế băo nữạ Nếu cđy cổ t ế băo lớn m ă số lượng tế băo lại nhiều, thì nổ sẽ cd kỉch thước khổng lồ. Còn những cđy đa bội cd kích thước tế băo lớn, nhưng số lượng tế băo ít, thì nđ thường nhỏ bĩ vă sinh trưởng chậm; do vậy só mầm hoa ít đi vă sản lượng giảm. Theo Klaucen, thuổc lâ tự tứ bội sinh trưởng tốt, còn dị tứ bội thi lại nhỏ; hoặc Randolph thây răng, cđy ngô tứ bội sinh trưởng khoẻ, còn cđy lục bội thì xấụ Nguyín nhđn lă, mỗi loăi c<5 một phản ứng khâc nhau với hiện tượng đa bội hoâ vă cd một giới hạn n h ất định về số lượng nhiễm sắc thể; vượt qua giới hạn ẵy thì đa bội th ể không những không cđ hiệu quả tốt m ă còn cổ nhiều biểu hiện xấụ
3.7.1* Hiệu ứng về mặt tế băo
Hiệu úng phổ biến n h ất của tính đa bội lă việc tăng kích thước tế băo, đặc biệt lă tế băo khí khổng vă tế băo h ạ t phấn.
Kích thước tế băo sinh dưỡng ở những cđy đa bội thuộc cùng m ột thứ^ nhưng trong những điều kiện gieo trồng khâc nhau cũng dao động trong một phạm vi khâ rộng. TVong sự tăn g chung về kích thước tế băo, thường nhđn tế băo ở cđy đa bội lớn hơn 30% so với cÊy lưỡng bội; đõng thời cũng cổ sự tă n g lín tương úng về nguyín sinh chất.
Cđy tứ bội cố kích thước tế băo khí khổng lớn hơn so với cđy lưỡng bội, nhưng số lượng câc tế băo năy trín m ột đơn vị diện tích lại nhỏ thua, ỏ một số loăi, kích thưổc năy khổng tương ứng hoăn toăn với tính đa bội, đậc biệt ở dạng cđy dị đa bội .
Kích thước h ạ t phấn ở cđy tứ bội lớn hơn so với cđy lưỡng bội khoảng 20-50% hoặc hơn.
Theo Schwanitz, hiệu quả câc m ặt của tính đa bội cuối cùng th ể hiện ở chỗ: kích thước tế băo tâng, tương quan giữa bề mặt vă thể tích giăm. Tâc giả cho răng những dạng đa bội th ể tự nhiín sở dỉ cđ tính hữu thụ cao vì nó bât nguồn từ những dạng hoang dại cd kích thước tế băo nhỏ. Trong đó, thể đa bội nhđn tạo bât nguồn từ những dạng mă tế băo của chúng đê cố kích thước thích hợp nín khả nảng hữu th ụ kĩm. VI vậy, ta nín dùng những dạng hoang dại hoặc cđy trồng có kích thước tế băo bĩ lăm vật liệu ban đău để gđy đa bội thể.
Levan cho rằng, vấn đề kích thước tế băo có một ý nghĩa rấ t lớn, song m âu chốt vẫn lă gen vă tế băo chất. Nhiều nghiín cứu khâc cho thấy, lượng tế băo chất trong tế băo cđy tứ bội vă lưỡng bội có sự sai khâc không đâng kể. Trong khi ấy, tế băo cđy tứ bội cd th ể tích của không băo tâng rấ t nhanh; do vậy lượng nước chứa trong ây rấ t nhiều vă dẫn đến việc lăm giảm âp suất thắm thấu của tế băọ Lâ tứ bội cđ m ầu sẫm hơn lâ lưỡng bội; ẵy lă do trong đđ chứa nhiều diệp lục tố hơn, do vậy lượng hydrat carbon sản sinh ra nhiều hơn trín một đơn vị diện tích. Hăm lượng diệp lục cao lăm tân g khả nâng chống thối vă chính nó lă tiền thđn của câc chất khâng sinh.
Nhiều kết quả nghiín cứu cho thấy rầng, hăm lượng đường ở cđy đa bội cao hơn lưỡng bội do hăm lượng diệp lục lớn. Hơn nửa, cđy đa bội có hăm lượng vitam ỉn tăn g lín rõ rệt, cđ khi gấp đôi so với cđy lưỡng bộị
Câc nghiín củu trín thuốc lâ vă đại mạch cho thấy hăm lượng tro ở cđy đa bội cd được nđng cao m ă nguyín nhđn lă do măng tế băo dăỵ
3.7.2. H iệ u ứ n g v ề m ặ t s in h lý, sin h hoâ
Nói chung, cđy đa bội có nhịp điệu sính trưởng, phảt dục chậm, ra hoa muộn vă kĩo dăỉ hơn cđy lưỡng bộị Muntzting đă phât hiện ra môi liín quan trực tiếp giữa thời gian sống vă tính đa bội của thực vật: tính đa bội căng cao thì thời gian sống căng dăị Qua điỉu tra 582 loăi ở Chđu Đu tâc giả đưa ra dẫn liệu sau: trung bình cđy 1 năm có 10,6 nhiễm sắc thể, cđy 2 năm có 15,5 nhiễm sâò thể vă cđy nhiều nảni có 16,6 nhiễm sắc thể.
Tóc độ phât dục chậm của cđy đa bội cđ nhiều lý do, trong đó nguyĩn nh&n chính lă tốc độ phđn chia tế băo chậm. Tốc độ sinh trưởng chậm lă do lượng câc chất kích thích sinh trưởng bị giảm sút. ở nhiều dạng tứ bội quâ trình trao đổi chất kĩm đị Nhiều nghiín cứu cho thấy, cđy đa bội cđ cường độ hô hấp kĩm vì tỉ lệ giữa bề m ặt vă th ể tích tế băo giảm. Ngoăi ra, tính thẩm thấu của tế băo giảm, thoât hơi nước chậm nín sự vận chuyển câc chất trở nín khd khăn. Schwanitz cho rằng chính vỉ vậy m ă cđy đa bội sinh trưởng vă khai hoa chậm. Schwanitz còn cho răng chính do hăni lượng nước trong tế băo cđy đa bội tăn g m ă tính chịu hạn của nd tốt, nhưng tính chịu lạnh lại kĩm đị
Về những đặc điểm sinh hoâ, ndi chung nhiều nghiín cứu cho thấy, hăm lượng bột, đường, protein, vitam in c , diệp lục ò cđy đa bội cao hơn cđy lưỡng bộị