CHỦ ĐỀ 6
ỨNG DỤNG DI TRUYỀN HỌC
Chủ đề 6: ỨNG DỤNG DI TRUYỀN
NỘI DUNG CHỦ ĐỀ
A- CHỌN GIỐNG VẬT NUÔI VÀ CÂY TRỒNG DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP.
B- TẠO GIỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GÂY ĐỘT BIẾN VÀ CÔNG NGHỆ TẾ BÀO.
C- TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN

I. TẠO GIỐNG THUẦN DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP:
1- Mục đích:
2- Quy trình:
3- Vai trò:
II. TẠO GIỐNG CÓ ƯU THẾ LAI CAO:
1- Khái niệm ưu thế lai
2- Cơ sở khoa học của hiện tượng ưu thế lai
3- Phương pháp tạo ưu thế lai
Tiết 18– Bài 18: CHỌN GIỐNG VẬT NUÔI VÀ CÂY TRỒNG DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP
CẤU TRÚC BÀI
Bài tập
Ở 1 loài cây ăn trái gen A quy định trái to, gen a quy định trái nhỏ; B quy định trái thơm; b quy định trái không thơm.
Cho cây trái to, không thơm lai với cây trái nhỏ, thơm. P là thuần chủng.
Cho biết thế hệ con lai sẽ tạo ra như thế nào? (biết các gen nằm trên các NST khác nhau và phân li độc lập với nhau).
Cây trái nhỏ,
thơm
Cây trái to,
không thơm
x
F1
PT/C
AAbb
aaBB
Gp
Ab
aB
AaBb (Trái to, thơm)
Muốn tạo được giống mới ta phải làm gì ?
- Muốn tạo ra giống mới thì phải tác động làm thay đổi kiểu gen của giống cũ.
Có 4 cách để làm thay đổi kiểu gen của giống cũ là:
+ Lai hữu tính
+ Gây đột biến
+ Sử dụng công nghệ tế bào
+ Sử dụng công nghệ gen.
Qui trình tạo giống diễn ra như thế nào ?
QUY TRÌNH CHỌN GIỐNG GỒM CÁC BƯỚC :
 Tạo nguồn nguyên liệu
 Chọn lọc, đánh giá chất lượng giống
 Đưa giống tốt ra sản xuất đại trà.
NGUỒN NGUYÊN LIỆU CHO TẠO GIỐNG
 Nguồn gen tự nhiên
 Nguồn gen nhân tạo
+ Là nguồn gen được sưu tập trong tự nhiên về một giống vật nuôi cây trồng nào đó  bộ sưu tập giống
+ Ở cây trồng, bộ sưu tập là các chủng địa phương hoặc các dạng ở các trung tâm phát sinh giống cây trồng
+ Việc lai giống và gây đột biến tạo ra nguồn nguyên liệu cho chọn giống - nguồn gen nhân tạo hay ngân hàng gen

+ ngân hàng gen về lúa là Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI
* Quy trình tạo giống mới:
- Tạo nguồn biến dị di truyền (BDDT)làm nguyên liệu cho chọn lọc.
- Đánh giá KH để chọn ra KG mong muốn (chọn lọc).
- Tạo và duy trì dòng thuần có tổ hợp gen mong muốn.
I- TẠO GIỐNG THUẦN DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP
Mục đích của việc tạo giống thuần?Quy trình tạo giống thuần diễn ra như thế nào ?
* Cơ chế tạo dòng thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp
Quan sát sơ đồ tạo dòng thuần và cho biết cách tiến hành để tạo một dòng thuần chủng về các gen mong muốn?
I- TẠO GIỐNG THUẦN DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP
Cách tiến hành:
 cho tự thụ phấn hoặc cho giao phối gần
 lai các dòng thuần với nhau rồi chọn lọc ra tổ hợp gen
mong muốn
AABBcc x aabbCC
AaBbCc
AABBCC
AABbCC
AAbbCC
AaBbCC
AabbCC
aaBBCC
AaBbCC
AABBCC
AABbCC
AAbbCC
AAbbCC
AAbbCC
AAbbCC
AabbCC
aabbCC
* Cơ chế tạo dòng thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp
- Các gen nằm trên các NST khác nhau sẽ phân li độc lập với nhau nên các tổ hợp gen mới luôn được hình thành trong sinh sản hữu tính.
- Chọn lọc ra những tổ hợp gen mong muốn.
- Tự thụ phấn hoặc giao phối cận huyết sẽ tạo ra tổ hợp gen mong muốn ( dòng thuần ).
I- TẠO GIỐNG THUẦN DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP
Tạo dòng thuần
VD1:Giống Lợn
Lợn ỉ x Lợn ỉ
X
Tạo dòng thuần
VD2:Giống Lợn
Lợn đại bạch( 250-400kg) x Lợn đại bạch( 250-400kg)
* Ưu, nhược điểm của phương pháp tạo giống dựa trên nguồn biến dị tổ hợp:
Kỹ thuật không phức tạp nhưng mất rất nhiều thời gian, công sức để đánh giá từng tổ hợp gen cũng như tìm cách để duy trì được tổ hợp gen mong muốn ở dạng thuần chủng vì các gen thường phân li trong quá trình giảm phân, nên chỉ có những tổ hợp gen đặc biệt mới có thể duy trì ổn định.
VD3:Giống Lợn
Lợn ỉ x Lợn đại bạch( 250-400kg)
L?n lai F1(DBI)
X
I- TẠO GIỐNG THUẦN DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP
1. Mục đích: Tạo giống thuần để nhân giống.
2. Quy trình tạo giống thuần
• Tạo dòng thuần chủng có 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 hoặc giao phối gần để tạo ra các dòng thuần.
3. Vai trò: Tạo ra các tổ hợp gen mong muốn vô cùng phong phú làm nguồn nguyên liệu cho chọn lọc.
II.Tạo giống lai có ưu thế lai cao
Ví dụ
Từ ví dụ cho biết thế nào là ưu thế lai?
Lợn Bocsai-Ỉ = Ỉ x Bocsai
Lợn lai F1
X
Vịt Bạch tuyết = ( Vịt cỏ x Vịt Anh đào )
Trọng lượng to hơn vịt cỏ, biết kiếm mồi, lông dùng làm len
Vịt bạch tuyết
Tạo giống ưu thế lai F1
Giống cá
x
Trê châu phi
Trê vàng
Trê lai
Giống bò sữa
Bò sữa = Bò Hônten x Bò vàng Việt Nam

X
VD1:Ngô lai( Biosid )






Ngô nếp lai
Ngô rau, cà chua VT3: ưu thế lai
Tạo ra từ lai đơn giữa 2 dòng 244/2649 x LV2D
Ngắn ngày, chín sớm,15-18 quả/ cây, thu hoạch kéo dài
Ngô rau
Cà chua VT3
Lúa lai: cho ưu thế lai
(Năng suất 2tạ- 3,5 tạ/sào)
II.Tạo giống lai có ưu thế lai cao
1. Khái niệm ưu thế lai
Ưu thế lai là hiện tượng con lai có năng suất, phẩm chất, sức chống chịu, khả năng sinh trưởng và phát triển vượt trội so với các dạng bố mẹ.
2. Đặc điểm của ưu thế lai
- Ưu thế lai thể hiện rõ nhất ở F1 sau đó giảm dần qua các thế hệ.
- Ưu thế lai cao nhất thể hiện ở lai khác dòng.
3- Cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai
3- Cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai
- Giả thuyết siêu trội:
Kiểu gen AaBbCc có kiểu hình vượt trội so với AABBCC, aabbcc, AAbbCC, AABBcc
Sự tác động giữa 2 gen khác nhau về chức phận của cùng 1 lôcut → hiệu quả bổ trợ mở rộng phạm vi biểu hiện của tính trạng.
- Nội dung: Kiểu gen dị hợp có sức sống, sức sinh trưởng phát triển ưu thế hơn hẳn dạng đồng hợp trội và đồng hợp lặn (Sơ đồ: AA < Aa > aa).
4- Phương pháp tạo ưu thế lai ?
 Lai thuận nghịch
Lai khác dòng đơn:
Dòng A x dòng B
 dòng C
F1:
Sơ đồ lai kinh tế đơn giản
Lai khác dòng kép:
x
F2
F1:
x
F2
F1:
x
Giống R
Giống N
Giống K
Con lai
X
Ưu điểm: Tạo ra các con lai có ưu thế lai cao (F1), sử dụng vào mục đích kinh tế (thương phẩm)
Nhược điểm: tốn nhiều thời gian, công sức; Ưu thế lai biểu hiện cao nhất ở F1 sau đó giảm dần qua các thế hệ
- Tạo các dòng thuần chủng khác nhau.
- Lai các dòng thuần chủng khác nhau để tìm ra tổ hợp có ưu thế lai cao nhất.
4- Phương pháp tạo ưu thế lai ?
Cây cải bắp
(Brassica oleracea)
Cây cải củ (Raphanus sativas)
Con la
( Ngựa cái x Lừa đực )
Con Bocđô
( Lừa cái x Ngựa đực )
Hãy kể một số thành tựu về lai tạo giống mà em biết?
5- Một vài thành tựu ứng dụng ưu thế lai trong sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam:
Bò Sin
Đây có phải là phương pháp nhân giống thuần chủng hay không? Vì sao?
?
CỦNG CỐ

Làm thế nào để:
? Tạo giống thuần chủng?
? Tạo giống có ưu thế lai?

ư
Vì F1 có ưu thế lai
Vì F1 có kiểu gen đồng hợp
Vì thế hệ sau có hiện tượng phân tính
Vì tỉ lệ dị hợp giảm, đồng hợp tăng nên biểu hiện ưu thế lai giảm
 Vì sao người ta không dùng con lai kinh tế để nhân giống ?
05
 Để tạo ưu thế lai ở vật nuôi, ở nước ta thường sử dụng công thức lai nào sau đây ?
Phối con cái cao sản thuộc giống thuần nhập nội với con đực thuộc giống trong nước.
Phối con đực cao sản thuộc giống thuần nhập nội với con cái thuộc giống trong nước.
Phối con cái cao sản thuộc giống trong nước với con đực thuộc giống thuần nhập nội
Phối con đực cao sản thuộc giống trong nước với con cái thuộc giống thuần nhập nội
05
Khi lai kinh tế, người ta thường dùng đực giống cao sản ngoại nhập, con cái giống địa phương, vì:
Con đực giống ngoại nhập có khả năng giao phối với nhiều con cái địa phương
Con lai có khả năng thích nghi với điều kiện khí hậu và chăn nuôi của giống mẹ
Con lai có sức tăng sản của giống bố..
Cả A, B và C
05
Thuyết trung tâm phát sinh cây trồng được nêu lên bởi VAVILOV (1935)
Theo quan điểm hiện đại, thế giới có 12 trung tâm phát sinh cây trồng
(9). Trung tâm châu Phi
Như vậy có bao nhiêu trung tâm phát sinh cây trồng ?