Nội dung Bài 18: Chọn Giống Vật Nuôi Và Cây Trồng Dựa Trên Nguồn Biến Dị Tổ Hợp thuộc Chương IV: Ứng Dụng Di Truyền Học môn Sinh Học Lớp 12. Bài học giúp chúng ta giải thích được cơ chế phát sinh và vai trò của biến dị tổ hợp trong qúa trình tạo dòng thuần. Nêu được khái niệm ưu thế lai và trình bày được các phương pháp tạo giống lai cho ưu thế lai. Giải thích được tại sao ưu thế lai thường cao nhất ở \[\]\[F_1\] và giảm dần ở đời sau. Phát triển kỹ năng phân tích trên kênh hình, kỹ năng so sánh, phân tích, khái quát tổng hợp. Mời các bạn theo dõi ngay dưới đây.
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.
I. 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 lai 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 lai các giống địa phương khác nhau. Giống lúa Peta của Inđônêxia được lai 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 lai với các giống lúa khác nhau.
II. Tạo Giống Lai Có Ưu Thế Lai Cao
1. Khái niệm ưu thế lai
Hiện tượng con lai 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 lai.
2. 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 rằng ở trạng thái dị hợp tử về nhiều cặp gen khác nhau, con lai có kiểu hình vượt trội nhiều mặt so với các dạng bố mẹ có nhiều gen ở trạng thái đồng hợp tử.
3. Phương pháp tạo ưu thế lai
Để tạo ra những con lai có ưu thế lai 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 lai các dòng thuần chủng với nhau để tìm các tổ hợp lai cho ưu thế lai 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, lai giữa hai dòng nhất định cho con lai không có ưu thế lai nhưng nếu lai con lai này với dòng thứ ba thì đời con lại cho ưu thế lai. Vì thế, công việc lai giống để tìm tổ hợp lại rất tốn thời gian và công sức. Ưu thế lai thường biểu hiện cao nhất ở đời \[F_1\] và sau đó giảm dần ở các đời tiếp theo. Vì vậy, người ta không dùng con lai để làm giống. Các nhà tạo giống thường lai duy trì các dòng bố mẹ và tạo ra con lai có ưu thế lai cao sử dụng vào mục đích kinh tế [thương phẩm].
4. 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 lai 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.
Câu hỏi 1 bài 18 trang 77 SGK sinh học lớp 12: Hãy kể thêm các thành tựu tạo giống vật nuôi, cây trồng có ưu thế lai cao ở Việt Nam và trên thế giới mà em biết.
Giải:
Các thành tựu tạo giống vật nuôi, cây trồng có ưu thế lai cao ở Việt Nam và trên thế giới:
– Lai lợn Lađrat Ấn Độ với lợn Ỉ Móng Cái tạo lợn có ưu thế lai năng suất cao 1 tạ/10 tháng tuổi. Tỉ lệ nạc > 40%.
– Tạo giống cà chua HT.42 có chất lượng cao, khẩu vị ngọt, quả chắc, có thể cát giữ và vận chuyển mà không gây hỏng.
– Tạo giống lúa mới HTY100, cho gạo thơm ngon, cơm mềm.
Câu Hỏi Và Bài Tập
Hướng dẫn giải bài tập SGK Bài 18: Chọn Giống Vật Nuôi Và Cây Trồng Dựa Trên Nguồn Biến Dị Tổ Hợp thuộc Chương IV: Ứng Dụng Di Truyền Học môn Sinh Học Lớp 12. Các bài giải có kèm theo phương pháp giải và cách giải khác nhau.
Bài Tập 1 Trang 78 SGK Sinh Học Lớp 12
Nguồn biến dị di truyền của quần thể vật nuôi được tạo ra bằng những cách nào?
Bài Tập 2 Trang 78 SGK Sinh Học Lớp 12
Thế nào là ưu thế lai?
Bài Tập 3 Trang 78 SGK Sinh Học Lớp 12
Nếu phương pháp tạo giống lai cho ưu thế lai.
Bài Tập 4 Trang 78 SGK Sinh Học Lớp 12
Tại sao ưu thế lai cao nhất ở \[F_1\] và giản dần ở đời sau?
Bài Tập 5 Trang 78 SGK Sinh Học Lớp 12
Câu nào dưới đây giải thích về ưu thế lại là đúng?
A. Lai hai dòng thuần chủng với nhau sẽ luôn cho ra con lai có ưu thế lai cao.
B. Lai các dòng thuần chủng khác xa nhau về khu vực địa lí luôn cho ưu thế lai cao.
C. Chỉ có một số tổ hợp lai giữa các cặp bố mẹ nhất định mới có thể cho ưu thế lai.
D. Người ta không sử dụng con lai có ưu thế lai cao làm giống vì con lai thường không đồng nhất về kiểu hình.
Tóm Tắt Lý Thuyết
Lý thuyết Bài 18: Chọn giống vật nuôi và cây trồng dựa trên nguồn biến dị Tổ hợp ngắn gọn, đầy đủ, dễ hiểu và có sơ đồ tư duy.
Dòng thuần chủng có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong phân tích di truyền cũng như trong chọn tạo giống mới. Gen ở trạng thái đồng hợp tử dù lặn hay trội đều biểu hiện thành kiểu hình. Do đó có thể tìm hiểu được hoạt động của gen đặc biệt là gen cho sản phẩm quý hiếm mong muốn.
I. Tạo Giống Thuần Dựa Trên Nguồn Biến Dị Tổ Hợp
Các bước tạo giống dựa trên nguồn biến dị tổ hợp:
– Tạo ra các dòng thuần khác nhau.
– Lai giống và tạo ra những tổ hợp gen mong muốn.
– Tiến hành cho tự thụ phấn hoặc giao phối gần để tạo ra giống thuần chủng.
II. Tạo Giống Lai Có Ưu Thế Lai Cao
1. Khái niệm về 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.
– Ưu thế lai đạt cao nhất ở \[F_1\] sau đó giảm dần qua các thế hệ suy ra đây là lí do không dùng con lai \[F_1\] làm giống, chỉ dùng vào mục đích kinh tế.
2. Cơ sở di truyền của ưu thế lai
– Giả thuyết siêu trội: Ở trạng thái dị hợp tử về nhiều cặp gen khác nhau, con lai có được kiểu hình vượt trội nhiều mặt so với các dạng bố mẹ có nhiều gen ở trạng thái đồng hợp tử.
– Con lai \[F_1\] không dùng làm giống vì ở các thế hệ sau tỉ lệ dị hợp giảm dẫn → ưu thế lai giảm.
3. Phương pháp tạo ưu thế lai
– Tạo dòng thuần chủng khác nhau.
– Lai các dòng thuần chủng với nhau để tìm các tổ hợp lai có năng suất cao.
4. Thành tựu ứng dụng ưu thế lai trong sản xuất nông nghiệp ở Việt Nam
– Vật nuôi: Lợn lai kinh tế, bò lai….
– Cây trồng: Ngô lai Baiosit, các giống lúa….
Ở trên là nội dung Bài 18: Chọn Giống Vật Nuôi Và Cây Trồng Dựa Trên Nguồn Biến Dị Tổ Hợp thuộc Chương IV: Ứng Dụng Di Truyền Học môn Sinh Học Lớp 12. Qua bài học này, các bạn sẽ biết được các kiến thức như: tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp, ưu thế lai, cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai, phương pháp tạo ưu thế lai. Xây dựng niềm tin đối với khoa học về công tác giống. Chúc các bạn học tốt Sinh Học Lớp 12.