Thế nào là tạo giống bằng phương pháp chọn lọc lai gây đột biến

VnHocTap.com giới thiệu đến các em học sinh lớp 12 bài viết Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến, nhằm giúp các em học tốt chương trình Sinh học 12.

Nội dung bài viết Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến:
1. Khái niệm về tạo giống bằng phương pháp gây đột biến Mỗi một kiểu gen nhất định của giống chỉ cho một năng suất nhất định. Mặt khác, môi giống cụ thể sẽ cho một năng suất tối đa nhất định trong điều kiện canh tác hoàn thiện nhất. Như vậy, mỗi giống có một mức trần về năng suất. Để có năng suất cao hơn mức trần hiện có của giống, ngoài phương pháp lai để tạo biến dị tổ hợp, các nhà chọn giống còn sử dụng phương pháp gây đột biến để tạo nguồn vật liệu cho chọn giống. Gây đột biến tạo giống mới là phương pháp sử dụng các tác nhân vật lí và hoá học nhằm làm thay đổi vật liệu di truyền của sinh vật để phục vụ cho lợi ích con người. Quy trình tạo giống mới bằng phương pháp gây đột biến bao gồm các bước :[1] xử lí mẫu vật bằng tác nhân gây đột biến ;[2] chọn lọc các thể đột biến có kiểu hình mong muốn ; [3] tạo dòng thuần chủng. a] Xử lí mẫu vật bằng tác nhân gây đột biến Để gây đột biến có hiệu quả cao, cần lựa chọn tác nhân gây đột biến thích hợp, tìm hiểu liều lượng và xác định thời gian xử lí tối ưu. Xử lí không đúng tác nhân, liều lượng hoặc thời gian thì có thể sinh vật có thể bị chết hoặc giảm sức sống và khả năng sinh sản.
b] Chọn lọc các thể đột biến có kiểu hình mong muốn Việc chọn lọc những thể đột biến mong muốn là dựa vào những đặc điểm có thể nhận biết được để tách chúng ra khỏi các cá thể khác. Ví dụ, đối với các loài vi khuẩn, người ta thường phân lập các dòng đột biến dựa vào việc sử dụng các môi trường nuôi chúng được gọi là môi trường khuyết dưỡng. Tuỳ theo từng chủng vi khuẩn bị mất khả năng tổng hợp một thành phần dinh dưỡng nào đấy chẳng hạn chất A, nên khi nuôi cấy chúng cần bổ sung chất A vào môi trường, nếu không thì vi khuẩn này sẽ không phát triển được. Sau khi xử lí bằng tác nhân đột biến thích hợp, ta cho vi khuẩn này vào môi trường khuyết dưỡng chất A, nếu nó sinh trưởng và phát triển tốt thì đó là thể đột biến cần tìm. c] Tạo dòng thuần chủng Sau khi nhận biết được thể đột biến mong muốn, ta cho chúng sinh sản để nhân lên thành dòng thuần chủng theo đột biến tạo được.
2. Một số thành tựu tạo giống bằng gây đột biến ở Việt Nam a] Gây đột biến bằng các tác nhân vật lí Các loại tia phóng xạ, tia tử ngoại hay sốc nhiệt đều gây nên đột biến gen hoặc đột biến NST, tạo ra các thể đột biến khác nhau. Những thể đột biến có lợi được chọn lọc và trực tiếp nhận thành giống mới hoặc được dùng làm bố, mẹ để lai giống. Ví dụ: Xử lí đột biến giống lúa Mộc tuyển bằng tia gamma, tạo ra giống lúa MT có nhiều đặc tính quý như : chín sớm nên rút ngắn thời gian canh tác ; thấp và cũng cây, không bị đổ ngã khi có gió lớn nên ít ảnh hưởng tới hiệu suất quang hợp của cả khóm lúa hoặc năng suất sản phẩm; chịu chua, phèn nên có thể canh tác ở nhiều vùng khác nhau và năng suất tăng 15-25%. Chọn lọc từ 12 dòng đột biến của giống ngô khởi đầu là M đã tạo ra giống ngô DT6 chín sớm, năng suất cao, hàm lượng prôtêin tăng 1,5% b] Gây đột biến bằng các tác nhân hoá học Một số hoá chất khi thấm vào tế bào sẽ gây đột biến gen. Chẳng hạn 5-brôm uraxin [5-BU], etyl metal sunphonat [EMS]. Các tác nhân đột biến này gây ra sự sao chép nhầm lẫn hoặc làm biến đổi cấu trúc của gen. Việc dùng hoá chất gây đột biến được sử dụng cho nhiều giống cây trồng. Ví dụ: Xử lí giống táo Gia Lộc bằng NMU [nitrôzô metyl urê] tạo ra giống táo má hồng cho hai vụ quả/năm, khối lượng quả tăng cao và thơm ngon hơn Chất cônsixin gây đột biến đa bội, được dùng để tạo ra các cây trồng thể đa bội cho thu hoạch thân, lá, sợi [như cây dâu tằm, dương liễu]; tạo trái cây không có hạt và nâng cao hàm lượng đường ở những cây trồng có hình thức sinh sản hữu tính như dưa hấu hoặc nho. Ví dụ các nhà khoa học Việt Nam đã tạo ra giống dâu tằm tam bội [3n] có nhiều đặc tính quý như : bản lá dày, năng suất cao Đầu tiên, các nhà khoa học đã tạo ra giống dâu tứ bội [4n] từ giống dâu lưỡng bội Bắc Ninh, sau đó cho lai với giống dâu lưỡng bội [2n] để được giống dâu tam bội [3n].