Phương pháp tạo giống ưu thế : 5.1 Tạo giống ưu thế lai ở cây giao phấn: 1.Chọn vật liệu để phát triển dòng tự phối: Cơ sở: Đ2 dt nổi bật của cây giao phấn là: Các cá thể trong quần thể [r]
Trang 1
TAO GIONG UU THE LAI SU DUNG PHEP LAI CUNG LOAI
1 Khai niém hién twong wu thé lai:
+ Dinh nghia: Uw thé lai là hiện tượng con lai có năng lực sinh trưởng và phát dục cao hơn so
với bỗ mẹ
Ưu thế lai cao nhất ở thế hệ F¡ khi giao phối giữa các dòng tự phối với nhau
+ Lich sw ra dot:
Hién tuong uu thé lai duge p/h rat som: 1760 do I Koelrenter ( Duc) khi t/hanh lai xa ở
thuốc lá
Sau đó nhiêu nhà khoa học đê cập đên vân đê này
Tuy nhiên những vấn đề lý luận của hiện tượng ưu thể lai lần đầu tiên được Darwin nêu ra trong
tác phẩm “ Tác dụng của sự thu phần chéo và tự thụ trong giới thực vật”
Việt nam chính thức đưa ngô lai vào thử nghiệm năm 1990-1996 diện tích trồng ngô lai
lên tới 230.000 ha (chiếm 40%) với n/s bình quân 2,17 tấn/Iha và tông sản lượng là 1.23 triệu tan
và diện tích + n/s tăng lên theo từng năm
Đến nay ngoài ngô lai còn có rất nhiều loài cây trồng khác sử dụng ưu thế lai như
——>UTL: được p/h và sử dụng rộng rãi trong c/giống cây trồng
2 Cơ sở di truyền của ưu thế lai:
Có nhiều giả thuyết đưa ra giải thích hiện tượng ưu thế lai Tựu chung lại có 3 giả thuyết:
- Thuyết siêu trội: Do tác dụng qua lại giữa các alen khác nhau cùng vị trí -> aa < aa > AA
- Thuyết tính trội: Alen trội là những alen có lợi, còn alen lặn làm giảm sức sông, con lai
càng nhiêu alen trội —>ưu thê lai càng cao
Aabb X aaBB ——~—» aaBb
- Thuyết cân băng di truyền: Mỗi cơ thể sinh vật có I trạng thái cân băng do các gen trong nhân
và tế bào chất quyết định Khi lai giữa các cơ thể khác nhau thì cân băng cũ bị phá vỡ tạo nên Í
can bang moi Can bang mới tạo nên kiểu hình mới hoặc tốt hơn hoặc sâu hơn nếu tốt hơn thì ưu
thế lai x/h
3 Các loại ưu thế lai:
Chia theo su b/h va theo quan diém str dung Gồm:
a Ưu thế lai ở cơ quan sinh sản: Hoa quả hạt nhiều hơn dẫn đến năng suất cao
b _Uu thê lai sinh dưỡng: Bộ phận sd stmạnh _
Trang | l
Trang 2Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
c Ưu thế lai thích ung: Tang suc song, suc chồng chịu sâu bệnh, ngoại cảnh
d Ưu thê lai tích luỹ: Tăng cường tích luỹ các chât vào các bộ phận của cây như hl đường,
pr
4 Xác định mức độ b/h của ưu thế lai
Trong tong giai đoạn chọn tạo gidng rat can thiệt phải xác định mức biêu hiện ưu thê lai đề
có cách đánh giá cụ thê và chính xác con lai tạo được
4.1 Uu thé lai giả định:
Được sử dụng trong giai đoạn lai thử Con lai b/h sự hơn hắn trên tính trạng n/c so với số đoênung bình của bố mẹ trên cùng tính trạng
F, —1/2 (P\ + P>)
H% =
1/2 (P, + P2) F¡: Số đo trung bình của tính trạng 6 con lai F)
P.: Số đo trung bình của tính trạng mẹ
P;: Số đo trung bình của tính trạng bố
4.2 Uu thế lai thực:
Được sử dụng trong giai đoạn lai lại và đánh giá con lai Con lai b/h sự hơn hăn trên tính trạng bố mẹ có số đo cao nhất
Hb% = (F; — P,)/P, x 100%
li Số do tt 6 Fị
P,: S6 do tinh trạng ở bố và mẹ có số đo cao nhất
4.3 Uu thé lai chuẩn:
Được sử dụng đề đánh giá các tô hợp lai tốt, con lai b/h sự hơn hắn trên tính trạng n/c< đb
là n/c> so với giống lai định thay thế
Hs% = (F, — S\/S x100% Ss: Số đo của tính trạng ở giống chuẩn
5 Phương pháp tạo giống ưu thế :
5.1 Tạo giống ưu thế lai ở cây giao phấn:
1.Chọn vật liệu đề phát triển dòng tự phối:
Cơ sở: ĐỂ dt nổi bật của cây giao phần là: Các cá thể trong quần thể luôn ở trạng thái di hop dan
dến khi đem lai giữa 2 qthề tự do giao phần với nhau thì không thể đạt được tỉ lệ đồng hợp tử cao
II): P2
Trang 3
và các gen ấn bị lẫn át nay ở trạng thái đồng hợp tử sẽ phát huy tác dụng làm sức sống con lai
không cao—>các gen này cần được loại bỏ khỏi các dạng bố mẹ của các tô hợp lai
Như vậy: Đề đạt được xác suất cao nhất cho khả năng tạo ra con lai dị htử mà lại chứa rất
ít gen lặn có hại thì bố mẹ phải đồng hợp tử Viẹc tạo ra các dòng tự phối ở cây giao phấn làm bố
mẹ cho các tô hợp lai đã đáp ứng được mục tiêu đề ra
Yêu cầu: Vật liệu được chọn là phải tạo ra các dòng tự phối có phổ di truyén rong va khac nhau
càng nhiều càng tốt; có khả năng chồng chịu sâu bệnh, thích ứng với đknc bắt lợi để bố sung cho
con lai + Cac quan thé dia phương xa nhau về sinh thái địa lý, năng suất cao chống chịu tốt là
nguồn vật liệu quý để phát triển các dòng tự phối
Trong qúa trình tạo các dòng tự phối, người ta liên tục bố sung tính trạng cho vật liệu chọn làm tự phối
NMuc đích của tạo dòng tự phối?
2 Khái niệm, hệ quả và pp tạo dòng tự phối:
a) Khái niệm: Dòng tự phối là dòng đồng hợp tử được tạo ra do tạo phan cưỡng bức băng phấn
của chính nó hoặc chị em với nó trong nhiều đời
b) Hệ quả:
Kiểu gen đồng hợp tử tăng dân dẫn đến sức sống giả, n/s thấp, nhiều dị hình; Đồng thời kiểu gen đồng hợp tử trội cũng tăng dần và không phải tất cả các gen lặn đều có hại=> Bên cạnh
việc giảm sức sống thì cũng thu được các dòng tự phối có các tính trạng kinh tế quý để sử
dụng cho các tô hợp lai về sau
Ngoài ra, tuy tự phối sẽ xảy ra sự phân li và sự giảm sức sống nhưng không phải là vô hạn Khi các cây tự phối đạt tới trạng thái đồng hợp tử, thì sự suy giảm dừng lại, không còn phân
li nữa; các cá thể sinh ra từ cây đồng hợp tử sẽ rất đồng đều về KH Lúc này ta có I dòng tự phối
và cây tự phối đã đạt trị số tự phối tối thiểu
c)PP tao dòng tự phối
* Tạo dòng tự phối theo pp tiêu chuẩn:
Định nghĩa:là pp chọn lọc cá thể kết hợp với thụ phấn cưỡng bức và thử khả năng phối hợp
chung, nhăm loại bỏ tất cả các dòng không có khả năng ưu thế lai Khi đã chuyển sang thử
k/năng phối hợp riêng thì chỉ còn lại các dòng tự phối ưu tú nhất
Đôi tương: Hoa đực và hoa cái chín cùng hoặc gân cùng lúc như ngô, dưa chuột, dưa hâu, bí đỏ,
bí xanh
Các bước:
Trang | 3
Trang 4Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Vụ thứ nhất: Trồng VLKĐ ở khu tnạ chăm sóc chu đáo để VLKĐ sinh trưởng và phát triển
tốt Chọn một số cây đại diện, bao cách H1 buổi sáng lây phần hoa đực, thụ phấn cho hoa cai
cùng cây—> bao cách li, đeo thẻ đánh dẫu vào hoa, quả đã làm tự phối—> thu hoạch hạt trồng cho
VỤ Sau
Vụ thứ 2 (I;) (Kí hiệu dòng tự phối Inbreeding)
Hạt của mỗi quả gieo thành một dòng năm sau gieo thành 1 hàng khoảng 40 cá thể tạo thành thế
hệ I¡ ở I¡ chọn 8-10 cây tốt nhát để tự phối
Vụ thứ 3 Œ;) : Mỗi quả tự phối tiếp tục lấy 30-40 hạt trồng thành 1 hang duoc L, quan sat
sự chênh lệch lớn giữa các hàng Những hàng tương đối đồng đều, đạt yêu câu thì giữ lại Trên
hàng đạt yêu cầu tiếp tục chọn ra 8-10 cây tốt nhất
Vụ thứ 4(;) Mỗi quả tự phối 0 I, trồng thành dòng được bh, số hạt lạ đợc chia đôi:
-_ Một phân gieo trong kho CL để tự phối tiếp
- Một phần gieo ở khu thử nghiệm để thử khả nang p/h chung sớm
Vụ thứ 5 (): Tiếp tục tự phối và CI dòng có sức sống mạnh đồng thời trồng con lai của
các tô hợp thử khả năng phối hợp chung sớm
Vụ thứ 6 (la): Trên cơ sở của kết quả thử khả năng p/hợp chung sớm mà loại bỏ tất cả các
dòng không có khả năng phối hợp Số dòng còn lại được trồng và tiếp tục tự phối ở các cá thể
điển hình Một số cá thể được chọn đề thử khả năng phối hợp chung muộn
Vụ thứ 7 Œ¿) Các dòng tự phối I¿ đã đạt được độ đồng đều cao, tiễn hành nhân ở khu
cách li và giao phần trong nội bộ dòng song song trồng thử nghiệm kết quả của lần thử k/năng
phối hợp chung muộn Dựa vào kết quả thử khả năng phối hợp chung muộn chọn ra các dòng có
khả năng phối hợp chung cao nhất để thử KNDH riêng Số dòng được chọn ra ở giai đoạn này
còn tương đối ít và là dòng ưu tú
* Theo PP cai bién
3 Thử khả năng phối hợp:
a) Dinh nghĩa: Khả năng phỗi hợp là khả năng cho ưu thế lai của các dòng tự phối trong các tổ
hợp lai
b) Phân loại: 2 loại - KNPH chung
- KHPH riêng
KNPH chung là KN cho ưu thế lai của các dòng tự phối với các dòng khác Đó là đại lượng TB về ưu thế lai của tất cả các tổ hợp lai mà dòng đó tham ra
KNPPH riêng là KN cho ưu thế lai của một dòng khi đem ra lai với một dòng cụ thê khác
II: es
Trang 5
Các cặp có khả năng phối hợp cao nếu đạt y/c trong các giai đoạn thử nghiệm sau sẽ được
sử dụng để sản xuất hạt giống cung cấp cho xản suất hoặc đề tạo các loại lai kép khi cần thiết
c) Thu k/ng PH chung:
* Mục đích: Loại bỏ sớm các dòng không có khả năng cho ưu thê lai, vừa giảm bớt công sức,
vừa nâng cao hiệu quả
* PP Các dòng thử được đem lai với VL thử theo pp lai đỉnh.” Các dòng giống mang lai thử
được dùng làm bồ lai với 1,2,3, n me 1A vat liéu thir (Tester) có phô dt rộng (yêu câu: Tester là
các giống tông hợp, các giỗng địa phương tốt hoặc con lai kép)
Giữa dòng, giống và Tester tạo thành | cap lai đơn:
c7 | — FF,
* Xác định khả năng phối hợp chung
Năng xuất của tất cả các tổ hợp lai trong lai đỉnh được cộng lại chia cho số tổ hợp lai để có được l trị số trung bình; N/s của con lai trong dòng với tester được so sánh với trị số trung bình
Tất cả các dòng có con lai với năng suất cao hơn năng suất trung bình của tất cả các tô hợp lai
đều được coi là KNPH chung
d) Thứ khả năng phối họp riêng:
Mục đích:
Sau khi thử KNPH chung, chọn được các dòng có KNPH chung cao nhất thì tiễn hành thử
KNPH riêng đề chọn ra dòng ưu tú nhất
PP: Thường tiến hành theo sơ đô lai dialen, trong đó tất cả các dòng, giống tham gia vào sơ đồ lai
đều lần lượt cặp đôi với nhau kề cả chiêu thuận và chiều nghịch
Trong níc di truyền số lượng và thực tế tạo giống người ta áp dụng 4 sơ đồ dialen sau đây:
Sơ đồ 1: Lai thuận, lai nghịch, tự phối
+ Chỉ áp dụng đối với dòng tự thụ
+ Công thức xđ KNPH riêng:
Xik+ Xụi Xj +X 5+ Xe + X xX
Trong đó KNPHR: của dòng 1 lai với dòng k
Trang | 5
Trang 6Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
N: Số dòng tham gia vào sơ đồ lai
X„., Xu: Tổng số đo của tô hop lai ixk,kxi
X¡.Và Xk.: Các của dòng 1 và k với các dòng khác
Xj VAX, Kỉ àcccccc Khác VỚI đồng 1, k, xX: Tong số đo của tất cả các tổ hợp lai trong sơ đồ
Sơ đồ 2: Lai thuận, tự phối
+ Chỉ áp dụng khi trong SỐ các dòng định thử có các dòng tiêu chuẩn (hoặc giống chuẩn) sẽ làm
đ/chứng cho thí nghiệm so sánh sau này
+ Công thức
XL.X:: Tổng số đo của các tổ hợp lai của dòng K; với các dòng khác trong sơ đồ
Xi XG: Tổng số đo n/⁄s của đòng k và 1
X„: Tổng số đo n/s của tổ hợp lai ¡ x k
X : Tổng số đo của tat cả các tổ hợp lai trong so dé
Sơ đồ lai 3: Lai thuận, nghịch, không tự phối
Sơ đồ lai 4: Chỉ lai thuận, không có lai nghịch và tự phối
+ Được áp dụng rộng rãi
KNPHR¡L= Xjx — ——— (Xj + X,) + X
X¡: Tổng số đo của các tô hợp lai của dòng ¡ với các dòng khác trong sơ đô
4 Tiền hành lai khác dòng:
Các kiểu giống ưu thế lai: Giống lai đơn
Giống lai ba
Trang | 6
Trang 7
Giống lai kép
- Giống lai đơn:
+ Các cặp lai đạt giống cao nhất được đưa vào thử nghiệm so sánh nếu đạt được đối chứng thì tô
chức xản suât hạt giông đê thử nghiệm sinh thái: Tìm vùng phân bô
+ Giống lai đơn được tạo ra từ một dòng tự phối làm bố và một dong khac lam me
- Gidng lai ba: A x B > F, x C > FI (A,B, C)
Mục đích: Hạ giá thành, tuy ưu thế lai không bằng
- Giống lai kép:
A š B CD Fi(Ax B) F¡(CxD)
Ỷ F,[(AxB)x(CxD)|
Nham muc đích: Tiếp tục hạ giá thành
Ngoài ra còn có thể lai hỗn hợp nhiều dòng
Khi lai khác dòng: Nếu là hoa đơn tính và lớn (như ngô) thì người ta tiễn hành bẻ cờ và
thụ phân thủ công
Nếu hoa lưỡng tính và nhỏ (như lúa) thì người ta sử dạng bất thụ đực
5.2 Tạo giống ưu thế lai ở cây tự thụ phan:
Về cơ bản giống với chọn giống ưu thế lai ở cây giao phần
Chỉ khác:
+ Mặc dù tự thụ phân, nhưng cũng có khi giao phấn —> bao cách li dé thu hạt tự thụ tuyệt đối,
hạt thu được gieo thành dòng, chọn các dòng đồng nhất và tiếp tục bao cách l¡ thêm một lần nữa
sẽ có các dạng bố mẹ thuần dùng cho các bước tiếp theo Các dạng bố mẹ tiếp tuc bao cach li dé
thu hat duy tri
+ Khi tiễn hành lai tạo ưu thế lai thì do tự thụ nên để lai khác dòng thì phải:
Khử đực băng phương pháp thủ công: Tay,máy (nếu cấu tạo hoa cho phép)
Hoặc tạo dòng mẹ bất dục bằng cách: Tìm kiếm kiểu gen bất dục —> chuyển gen bat duc sang các giông hiện đại đề tạo ra dòng bât dục cho các tính trạng quý, tiêm năng cho n/s cao
Đông thời tìm dòng bô phục hôi và cho ưu thê lai cao
Trang | 7
Trang 8Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Tóm lại:
a) Cac bước tiễn hành tạo giống ưu thé lai bao gồm:
+ Chọn vật liệu khởi đầu theo nguyên tắc ( xa nhau về sinh thái địa lý, khác nhau về các yếu tổ
cầu thành năng suất, khác nhau về thời gian các giai đoạn sinh trưởng, khác nhau về tính chống
chịu, có thê bổ sung về các tính trạng đặc biệt) để phát triển các dong tu phối
+ Tạo dòng tự phối->thử KNPH chung, KNPH riêng
+ Tiến hành lai khác dòng
b) Đặc điểm của tạo giống ưu thế lai:
+ Hạt giống lai (F1) đã sử dụng ưu thế lai được hình thành ngay trên cây mẹ sau khi lai và chỉ
được dùng làm hạt giống trồng I lần trong sản xuất Nếu dùng FI làm giống, thế hệ sau sẽ phân li
mạnh, các đặc tính kinh tế suy giảm TỐ rét
+Để có hạt giỗng lai FlI cung cấp cho sản xuất, đòi hỏi phải thường xuyên chọn lọc , duy trì, nhân
các dòng bố, mẹ đồng thời tiến hành lai để sản xuất hạt giống
+ở hướng tạo giống lai sử dụng ưu thế lai, việc chọn lọc bỗ mẹ và đánh giá khả năng cho ưu thế
lai của các tô hợp chiếm vị trí then chốt
Trang 9
HOC247 -
Vững vàng nên tảng, Khai sáng tương lai
Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm,
giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên
danh tiếng
I Luyén Thi Online
Học mọi lúc, mọi nơï, mọi thiết bi — Tiết kiệm
- _ Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng
xây dựng các khóa luyện thi THPUQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiêng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học
- - Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-ƠĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường
Chuyên khác cùng 7S.7Tràn Nam Dũng, 1S Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thày Nguyên
Đức Tấn
II Khoa Hoc Nang Cao va HSG
Hoc Toan Online cung Chuyén Gia
- - Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Toán Nâng Cao, Toán Chuyên dành cho các em HS
THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt
điểm tốt ở các kỳ thi HSG
- - Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: 7S Lê Bá Khánh
Trinh, TS Tran Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thang, Thay Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc
Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
Ill Kênh học tập miễn phí
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí
HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí
- - HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp I đên lớp 12 tật cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiệt, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mên phí, kho tư
liệu tham khảo phong phú và cộng đông hỏi đáp sôi động nhất
- HOC247 TV: Kénh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa dé thi
miên phí từ lớp I đên lớp 12 tât cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và
Tiêng Anh
II) pc
