Lai tạo là phương pháp tạo ra nguồn biến dị tổ hợp, cung cấp nguồn nguyên liệu phong phú cho chọn giống vật nuơi, cây trồng.
1. Tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp.
Là những kiểu hình khác bố mẹ xuất hiện ở các thế hệ lai do sự tổ hợp lại vật chất di truyền của thế hệ bố mẹ thơng qua quá trình giao phối. Biến dị tổ hợp phản ánh sự đa dạng về kiểu gen, phong phú về kiểu hình của giống.
Phương pháp:
- Tạo dịng thuần chủng cĩ kiểu gen khác nhau - Lai giống để tạo ra các tổ hợp gen khác nhau - Chọn lọc ra những tổ hợp gen mong muốn.
- Những tổ hợp gen mong muốn sẽ cho tự thụ phấn hay giao phối gấn để tạo ra dịng thuần
2. Tạo giống lai cĩ ưu thế lai cao
a. Hiện tượng ưu thế lai
- Khi lai hai dịng thuần chủng cĩ kiểu gen khác nhau thì thu được cơ thể lai. Cơ thể lai cĩ sức sống cao hơn bố mẹ: sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh, chống chịu tốt, năng suất cao,… gọi là ưu thế lai.
Ví dụ: Ngơ lai khác dịng cĩ năng suất cao hơn 30%
- Ưu thế lai cịn biểu hiện ở lai khác thứ, khác lồi, nhưng rõ nhất trong lai khác dịng vì con lai thu được cĩ độ đồng đều cao về phẩm chất và năng suất. Ưu thế lai biểu hiện rõ nhất ở F1, sau đĩ giảm dần qua các thế hệ.
b. Nguyên nhân của hiện tượng ưu thế lai
- Giả thuyết về trạng thái dị hợp: trong cơ thể lai phần lớn các gen nằm trong thể dị hợp, trong đĩ gen lặn khơng được biểu hiện
P: AAbbDD x aaBBdd ⇒ F1: AaBbDd
Ưu thế lai biểu hiện rõ nhất trong cá tính trạng đa gen: chiều cao, trọng lượng:
P: Lợn Ỉ Aabbccdd x Lợn Đại Bạch aaBBCCDD
(30+10+10+10 = 60kg) (10+30+30+30=100kg)
- Giả thuyết siêu trội, do sự tương tác giữa 2 alen khác nhau về chức năng của cùng một gen, dẫn đến hiệu quả hỗ trợ, mở rộng phạm vi biểu hiện của kiểu hình.
AA ‹ Aa › aa hay Aa ›AA › aa.
- Trong thực tế, cơ thể dị phợp phát triển tốt hơn cơ thể mang gen đồng hợp trội
Ví dụ: Ở thuốc lá
aa qui định khả năng chịu lạnh đến 100C AA qui định khả năng chịu nĩng đến 350C Aa chịu nhiệt từ 10-350C
c. Phương pháp tạo ưu thế lai
i. Ở thực vật
- Lai khác dịng: tạo ra dịng thuần (tự thụ phấn bắt buộc) rồi lai khác dịng đơn hay lai khác dịng kép
+ Lai khác dịng đơn: P:A x B ⇒ F1:C
+ Lai khác dịng kép: P1:A x B ⇒ F1:C
P2:D x E ⇒ F1:G
F1:C x G ⇒ F2:H
Ví dụ: Lai khác dịng đã làm tăng sản lượng lúa mì 50%, tăng gấp đơi lượng dầu
trong hạt hướng dương
- Lai khác thứ: Tổ hợp hay nhiều thức cĩ kiểu gen khác nhau. Cơ thể lai khác thứ cũng cĩ hiện tượng ưu thế lai, nhưng trong các thế hệ sau cĩ hiện tượng phản tinh.
Ví dụ:
- Lai khác thứ tạo giống lúa VX83 - Lai giữa hai thứ cà chua với nhau
- Ngồi ra lai xa, lai thuận nghịch cũng tạo ra ưu thế lai
ii. Ở động vật
Lai khác giống (lai kinh tế) cách lai này thường phổ biến ở lợn và bị
P: Con lợn cái Ỉ x Lợn đực Đại Bạch
P: Bị cái vàng (Thanh Hĩa) x Bị đực Honsten (Hà Lan)
Lai khác lồi ít phổ biến
Ví dụ: Lai chĩ nhà với chĩ sĩi ⇒F1: chĩ săn: nhanh, khỏe, chịu đựng tốt.
d. Vì sao ưu thế lai biểu hiện rõ nhất trong lai khác dịng? Vì sao ưu thế lai giảmdần qua các thế hệ ? dần qua các thế hệ ?
Ưu thế lai giảm dần qua các thế hệ vì: Phần lớn ưu thế lai ở trạng thái dị hợp, ở các thế hệ sau, tỷ lệ dị hợp giảm dần, thể đồng hợp tăng, trong đĩ các gen lặn cĩ hại được biểu hiện.
Ưu thế lai biểu hiện rõ nhất trong lai khác dịng vì:
- Đại bộ phận các gen ở cơ thể lai đều ở trạng thái dị hợp. Trong đĩ chỉ cĩ cá gen trội phần lớn qui định các tính trạng tốt được biểu hiện.
- Cơ thể lai khác dịng cĩ độ đồng đều cao về năng suất và phẩm chất.