3.1. Qui trình
- Xử lí mẫu vật bằng tác nhân gây đột biến
- Chọn lọc những cá thể đột biến có kiểu hình mong muốn - Tạo dòng thuần chủng
Phương pháp này đặc biệt có hiệu quả đối với vi sinh vật vì tốc độ sinh sản nhanh → dễ phân lập được các dòng đột biến.
3.2. Gây đột biến bằng các tác nhân vật lý, hoá học
3.2.2. Gây đột biến bằng tác nhân vật lý
Tác nhân Cơ chế - Phương pháp Hậu quả
Các loại tia phóng xạ :β, , chùm nơtron…
- Kích thích và gây ion hoá nguyên tử khi xuyên qua mô sống → tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên cấu trúc ADN, hoặc ARN.
- Phương pháp: Chiếu xạ với liều lượng và cuờng độ thích hợp lên hạt khô, hạt nảy mầm, đỉnh sinh trưởng, hạt phấn, bầu nhuỵ… Gây đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể. Tia tử ngoại
- Không gây ion hoá mà có tác dụng kích thích.
- Không xuyên sâu nên dùng để xử lý vi sinh vật, bào tử, hạt phấn…
Gây đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể. Sốc nhiệt - Làm tăng hoặc giảm nhiệt độ đột ngột.
- Làm cho cơ chế tự bảo vệ sự cân bằng của cơ thể không kịp điều chỉnh.
Gây chấn thương bộ máy di truyền.
3.2.2. Gây đột biến bằng tác nhân hoá học
Tiếp cận hệ thống trong dạy môn Sinh học lớp 9 49
gây biến đổi cấu trúc của ADN gây đột biến gen, hoặc biến đổi trong cấu trúc, số lượng nhiễm sắc thể gây đột biến nhiễm sắc thể.
Ví dụ: 5 - BU gây đột biến thay thế cặp A - T bằng cặp G - X, consixin gây cản trở sự hình thành thoi vô sắc làm NST không phân li và gây đột biến đa bội thể.
- Phương pháp
+ Với cây trồng: Ngâm hạt khô, hạt đang nẩy mầm trong dung dịch hóa chất có nồng độ thích hợp, tẩm hóa chất vào bông rồi quấn lên các đỉnh sinh trưởng…
+ Với vật nuôi: Cho các hóa chất tác dụng lên tinh hoàn, buồng trứng. - Hiệu quả của phương pháp: Phụ thuộc vào loại hóa chất, đặc điểm sinh lí cây trồng, cường độ, liều lượng, thời gian, bộ phận xử lí, cách xử lí, điều kiện ngoại cảnh.
3.3. Sử dụng đột biến nhân tạo trong tạo giống
3.3.1. Chọn giống vi sinh vật
Ví dụ: Bào tử nấm penicilum xử lí bằng tia phóng xạ rồi chọn lọc tạo ra chủng penicilum có hoạt tính penicilin tăng gấp 200 lần so với dạng ban đầu, xử lí nấm mem, vi khuẩn bằng tia phóng xạ tạo ra các chủng năng xuất cao hoặc những chủng VSV không đủ sức gây bệnh, đóng vai trò kháng nguyên gây miễn dịch cho cơ thể vật chủ, trên nguyên tắc đó tạo văcxin phòng bệnh cho người và gia súc.
3.3.2 Trong chọn giống cây trồng
Ví dụ 1: Viện di truyền nông nghiệp xử lí giống lúa Mộc tuyền bằng tia gama tạo giống lúa MT1 có nhiều đặc tính tốt: chín sớm, thấp và cứng cây, chịu chua, chịu phân, năng suất tăng 15 – 25%.
Ví dụ 2: Viện lương thực thực phẩm đã xử lí giống táo Gia Lộc (Hải Dương) bằng tác nhân NMU tạo ra giống táo Má hồng cho 2 vụ/năm, quả giòn, ngọt, thơm trung bình 50 – 60 quả/kg.
Ví dụ 3: Dùng consixin tạo ra các giống cây tam bội, tứ bội có năng suất cao phẩm chất tốt, chống chịu tốt; tạo giống dâu tằm tam bội số 11 và 34 năm 1990
Tiếp cận hệ thống trong dạy môn Sinh học lớp 9 50
cho lá to và dày, giống dưa hấu tạm bội sản lượng cao quả ngọt, to, không hạt .
3.3.3. Trong chọn giống vật nuôi
Phương pháp đột biến sử dụng hạn chế ở động vật vì cơ quan sinh sản nằm sâu trong cơ thể rất dễ bị chết khi xử lí bằng các tác nhân gây đột biến.
Tóm lại: Gây đột biến bằng tác nhân vật lí và hoá học tạo ra nguồn vật liệu khởi đầu cho chọn giống có thể trực tiếp nhân thành giống mới hoặc dùng làm dạng bố mẹ trong lai tạo giống.