.4.1. Cây sinh sản bằng hạt
Bước 1: Xử lý đột biến
Hạt, đỉnh sinh trưởng, tiền phôi, giao tử, hợp tử tế bào đơn (trong nuôi cấy) của các giống đã chọn được xử lý với tác nhân đột biến: tia X, tia gamma, trung tử nhanh, trung tử nhiệt hoặc tác nhân hoá học. Việc lựa chọn tác nhân đột biến và liều lượng phụ thuộc vào loại vật liệu và tác nhân đột biến sẵn có. Câu hỏi đặt ra đối với nhà chọn giống là bao nhiêu hạt cần được xử lý và thế hệ con cái gồm bao nhiêu cây (ví dụ thế hệ M2) từ mỗi cây xử lý đột biến để có thể phát hiện được thể phân ly. Điều đó cũng rất quan trọng để xác định độ lớn của M1.
Độ lớn của thế hệ M1
Nếu xử lý hạt, số lượng hạt xử lý phụ thuộc vào: - Tỉ lệ sống sót của cây M (hay số gia đình M )
1 2
- Số cây đánh giá và phương thức chọn lọc ở M2 Di truyền của tính trạng và tỉ lệ đột biến
-
Bước 2: Trồng thế hệ Ml
Trồng vật liệu xử lý trong điều kiện cách ly hay bao cách ly cùng với đối chứng. Thường ở thế hệ Ml có thể quan sát thấy nhiều thay đổi kiểu hình do ảnh hưởng trực tiếp của tác nhân đột biến. Tìm những cây khảm và cây không khảm dị hợp tử. Tuỳ theo mục tiêu chọn giống mà quyết định gieo toàn bộ hạt hay một hạt của từng cây hay một hoặc nhiều cơ quan sinh sản (bông, quả ...) của mỗi cây M và gieo trồng thế hệ M ở dạng hỗn hợp hay theo từng gia đình. l 2
Thu hoạch và giữ hạt vật liệu một cách phù hợp.
Bước 3: Trồng thế hệ M2
- Trồng theo từng gia đình từ 15-20 cây (số cây phụ thuộc vào tỷ lệ phân ly) để dễ dàng đánh giá các đột biến lặn đơn gen (như đột biến diệp lục, hình thái, kháng bệnh, tính trạng chất lượng khác…)
- Trồng cây với khoảng cách như nhau để đánh giá tính trạng số lượng.
- Tìm thể phân ly, giám định đột biến cảm ứng và thu hạt từ cây đột biến; có thể áp dụng các phương pháp chọn lọc như chọn lọc ở các thế hệ lai: phương pháp hệ thống, phương pháp một hạt.
Số cây cần đánh giá ở thế hệ M2
Thế hệ con (tự thụ phấn) của một cây M gọi là gia đình M . l 2
Bước 4: Trồng thế hệ M3
Trồng hạt thu được trong thế hệ M2; tìm những cây phân ly và kiểm chứng thể đột biến chọn ở M2, có thể xử lý từng chùm hoa từng nhánh như một cá thể riêng rẽ từ thế hệ M1
Bước 5: Trồng thế hệ M4
Thể đột biến đã chọn được đánh giá sơ bộ về giá trị nông học Đánh giá tính ổn định di truyền của thề đột biến
Để sử dụng gián tiếp trong chương trình chọn giống lai, thể đột biến mong muốn với vật liệu chọn giống
Bước 6 đến 9: Trồng thế hệ 5 và các thế hệ sau
Đánh giá các thể đột biến ổn định ở nhiều điểm. Dựa vào năng suất và các tính trạng khác thể đột biến có thể cơng nhận và phố biển là giống cải tiến hoặc sử dụng gián tiếp để chuyển tính trạng có ích vào vật liệu chọn giống có triển vọng.
Bước 10: Khảo nghiệm chính thức và cơng nhận giống
4 .4.2. Cây sinh sản vơ tính
Ở cây sinh sản vơ tính mơ sinh dưỡng được xử lý là chồi/đỉnh sinh trưởng. Đỉnh sinh trưởng là một bộ phận đa bào và đột biến thường xảy ra kiểu cục bộ hoặc từng phần áp lực chọn lọc lưỡng bội ảnh hưởng lớn tới sự hình thành và biểu hiện của đột biến. Đặc điểm quan trọng nhất là thể khảm và do đó phải tách đột biến ra khỏi thể khảm để tạo ra cây đột biến toàn phần và di truyền ổn định cho thế hệ sau.
Đỉnh chồi ngọn cũng như chồi nách có ba lớp L1, L2 và L3 gọi là lớp sinh mô. Các lớp này tạo thành chồi phân hố có lá và mầm nách. Sau khi xử lý đột biến, bất kỳ tế bào nào trong các lớp sinh mơ đều có thể bị đột biến. Nếu tế bào đột biến và hậu thế của nó hình thành lá thì khó có thể phục hồi đột biến. Nếu tế bào đột biến tham gia vào sự hình thành chồi và tạo khảm vịng thì cắt chồi liên tục (cây thân gỗ) hoặc trồng nhiều thế hệ liên tiếp (cây lấy củ) có thể làm tăng tần số mầm phát triển từ tế bào/mô đột biến thành chồi đột biến.
Các loại đột biến theo thuật sinh mô của đỉnh sinh trưởng bao gồm các dạng sau: - - - Khảm từng phần Khảm vịng Khảm hình quạt 3 3
- Đột biến tồn phần
Quy trình phân lập đột biến Bước 1: Xử lý đột biến
Xử lý các bộ phận sinh dưỡng như mô phân sinh, gié hành, củ, cành giâm, … bằng tia X, tia gamma, hoặc tác nhân hố học với liều lượng thích hợp.
Bước 2: Thế hệ VM1
Tìm sự phát triển thể khảm từ đỉnh 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 đột biến thường bắt đầu ở thế hệ MV2. Xác định cành ghép, cành, cây đột biến vịng hay đồng nhất. Cắt bỏ chồi khơng đột biến.
Bước 4: Thế hệ VM3
Trồng vật liệu M1V2. Kiểm chứng tính đồng nhất di truyền trong dịng đột biến. Tiếp tục phân lập đột biến soma và nhân cây đột biến. Đánh giá sơ bộ các thể đột biến.
Bước 5 đến bước 10: Thế hệ VM4 và các thế hệ sau
Đánh giá tính ổn định và sự đồng nhất của dịng vơ tính ở VM4 và các thế hệ sau. Những dòng đồng nhất và ổn định được đánh giá đối với các đặc điểm nông học.
Hình 4.1: Phương pháp tách ghép 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 định Tạo điều kiện để chồi sinh trưởng (VM1)
Bấm ngọn liên tục để kích thích tế bào ở khu vực đột biến tái sinh và biểu hiện (VM2, VM3) -
- -
Cắt cành giâm từ cành đột biến để nhân giống Đánh giá các tính trạng mong muốn
Đối với cây lấy củ
- - - - - - - 4
Xử lý cả củ, nửa củ hay lát cắt có chứa một mắt Trồng VM1
Chọn củ có thể khảm ở VM1 Trồng VM2
Chọn đột biến toàn phần ở VM2
Trồng VM3 để khẳng định và nhân giống Đánh giá các tính trạng mong muốn