Sinh học 12/Chọn giống vật nuôi và cây trồng dựa trên nguồn biến dị tổ hợp

Để có thể tạo được giống mới, trước hết phải có nguồn biến dị di truyền (biến dị tổ hợp, đột biến và ADN tái tổ hợp), từ đó bằng các biện pháp đặc biệt chọn ra các tổ hợp gen mong muốn. Những tổ hợp gen mong muốn được đưa về trạng thái đồng hợp tử nhằm tạo ra giống thuần chủng. Sau đây, chúng ta sẽ xem xét một số kĩ thuật tạo giống mới dựa trên cách thức tạo nguồn biến dị di truyền khác nhau.

TẠO GIỐNG THUẦN DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP

Theo quy luật phân li độc lập của Menđen, các gen nằm trên các NST khác nhau sẽ phân li độc lập nhau, do đó các tổ hợp gen mới luôn được hình thành trong quá trình sinh sản hữu tính. Chính vì vậy, từ lâu các nhà chọn giống đã tạo ra các dòng thuần chủng khác nhau, sau đó lại giống và chọn lọc ra những tổ hợp gen mong muốn. Những cá thể có tổ hợp gen mong muốn sẽ được cho tự thụ phấn hoặc giao phối gần để tạo ra các giống thuần chủng (hình 18.1).

Hình 18.2 dưới đây cho thấy các giống lúa lùn năng suất cao được tạo ra bằng cách lại các giống địa phương khác nhau. Giống lúa Peta của Inđônêxia được lại với giống lúa lùn Dee - geo woo - gen của Đài Loan tạo ra giống lúa lùn IR8 vào năm 1966. IR8 lại được cải tiến bằng cách lại với các giống lúa khác nhau.

TẠO GIỐNG LẠI CÓ ƯU THẾ LẠI CAO

Khái niệm ưu thế lại

Hiện tượng con lại có năng suất, sức chống chịu, khả năng sinh trưởng và phát triển cao vượt trội so với các dạng bố mẹ được gọi là ưu thế lại.

Cơ sở di truyền của ưu thế lai

Để giải thích cơ sở di truyền của ưu thế lai, các nhà khoa học đưa ra khá nhiều giả thuyết. Một giả thuyết được nhiều người thừa nhận là giả thuyết siêu trội. Giả thuyết này cho răng ở trạng thái dị hợp tử về nhiều cặp gen khác nhau, con lại có

kiểu hình vượt trội nhiều mặt so với các dạng bố mẹ có nhiều gen ở trạng thái đồng hợp tử.

Phương pháp tạo ưu thế lại

Để tạo ra những con lại có ưu thế lại cao về một số đặc tính nào đó, người ta thường bắt đầu bằng cách tạo ra những dòng thuần chủng khác nhau. Sau đó, cho lại các dòng thuần chủng với nhau để tìm các tổ hợp lại cho ưu thể lại cao. Nhiều khi trong cùng một tổ hợp lai, phép lại thuận có thể không cho ưu thế lai nhưng phép lại nghịch lại có thể cho ưu thế lai.

Trong một số trường hợp, lại giữa hai dòng nhất định cho con lại không có ưu thể lại nhưng nếu lại con lai này với dòng thứ ba thì đời còn lại cho ưu thế lai. Vì thế, công việc lại giống để tìm tổ hợp lại rất tốn thời gian và công sức. Ưu thể lại thường biểu hiện cao nhất ở đời F1 và sau đó giảm dần ở các đời tiếp theo. Vì vậy, người ta không dùng con lại để làm giống. Các nhà tạo giống thường lại duy trì các dòng bố mẹ và tạo ra con lại có ưu thế lại cao sử dụng vào mục đích kinh tế (thương châm).

Một vài thành tựu ứng dụng ưu thế lại trong sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam

Các nhà tạo giống lúa của Việt Nam đã tạo ra được nhiều tổ hợp lại có năng suất cao (hình 18.3) góp phần đưa Việt Nam trở thành một trong những nước xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới.