TẠO GIỐNG ƯU THẾ LAI SỬ DỤNG PHÉP LAI CÙNG LOÀI
1. Khái niệm hiện tượng ưu thế lai:
+ Định nghĩa: Ưu thế lai là hiện tượng con lai có năng lực sinh trưởng và phát dục cao hơn so với bố mẹ.
Ưu thế lai cao nhất ở thế hệ F1 khi giao phối giữa các dòng tự phối với nhau.
+ Lịch sử ra đời:
Hiện tượng ưu thế lai được p/h rất sớm: 1760 do I Koelrenter ( Đức) khi t/hành lai xa ở thuốc lá.
Sau đó nhiều nhà khoa học đề cập đến vấn đề này.
Tuy nhiên những vấn đề lý luận của hiện tượng ưu thế lai lần đầu tiên được Darwin nêu ra trong tác phẩm “ Tác dụng của sự thụ phấn 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/1ha và tổng sản lượng là 1.23 triệu tấn 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….
Uư thế lai: 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 sống , con lai càng nhiều alen trội ưu thế lai càng cao.
Aabb X aaBB → aaBb
- Thuyết cân bằng di truyền: Mỗi cơ thể sinh vật có 1 trạng thái cân bằng do các gen trong nhân và tế bào chất quyết định. Khi lai giữa các cơ thể khác nhau thì cân bằng cũ bị phá vỡ tạo nên 1 cân bằng mới. Cân bằng mới tạo nên kiểu hình mới hoặc tốt hơn hoặc sấu hơn nếu tốt hơn thì ưu thế lai x/h.
3. Các loại ưu thế lai:
Chia theo sự biểu hiện và theo quan điểm sử dụng. Gồm:
a. Ưu thế lai ở cơ quan sinh sản: Hoa quả hạt nhiều hơn dẫn đến năng suất cao.
b. Ưu thế lai sinh dưỡng: Bộ phận sd st mạnh ……..
c. Ưu thế lai thích ứng: Tăng sức sống, sức chống chịu sâu bệnh, ngoại cảnh.
d. Ưu thế lai tích luỹ: Tăng cường tích luỹ các chất vào các bộ phận của cây như hl đường, pr,…
4. Xác định mức độ biểu hiện của ưu thế lai.
Trong tong giai đoạn chọn tạo giống rất cần thiết phải xác định mức biểu hiện ưu thế lai để có cách đánh giá cụ thể và chính xác con lai tạo được.
4.1. Ưu thế lai giả định:
Được sử dụng trong giai đoạn lai thử. Con lai biểu hiện sự hơn hẳn trên tính trạng n/c so với số đoểnung bình của bố mẹ trên cùng tính trạng.
F1: Số đo trung bình của tính trạng ở con lai F1.
P1: Số đo trung bình của tính trạng mẹ.
P2: Số đo trung bình của tính trạng bố.
4.2. Ưu thế lai thực:
Được sử dụng trong giai đoạn lai lại và đánh giá con lai. Con lai b/h sự hơn hẳn trên tính trạng bố mẹ có số đo cao nhất.
Hb% = (F1 – Pb)/Pb x 100%.
F1: Số đo tt ở F1.
Pb: Số đo tính trạng ở bố và mẹ có số đo cao nhất.
4.3. Ưu thế lai chuẩn:
Được sử dụng để đánh giá các tổ hợp lai tốt, con lai b/h sự hơn hẳn trên tính trạng n/c< đb là n/c> so với giống lai định thay thế.
Hs% = (F1 – S)/S x100%. S: 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 để phát triển dòng tự phối:
Cơ sở: Đặc điểm di truyền nổi bật của cây giao phấn là: Các cá thể trong quần thể luôn ở trạng thái dị hợp dẫn đến khi đem lai giữa 2 quần thể tự do giao phấn với nhau thì không thể đạt được tỉ lệ đồng hợp tử cao và các gen ẩn bị lấn 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 tổ hợp lai.
Như vậy: Để 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. Việc tạo ra các dòng tự phối ở cây giao phấn làm bố mẹ cho các tổ 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 truyền rộng và khác nhau càng nhiều càng tốt; có khả năng chống chịu sâu bệnh, thích ứng với đknc bất lợi để bổ sung cho con lai Các quần thể địa 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 bổ sung tính trạng cho vật liệu chọn làm tự phối.
Mục 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 phấn cưỡng bức bằng phấn của chính nó hoặc chị em với nó trong nhiều đời.
b) Hệ quả:
Kiểu gen đồng hợp tử tăng dần 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 hạiÞ 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 tổ 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 1 dòng tự phối và cây tự phối đã đạt trị số tự phối tối thiểu.
c)PP tạo 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, nhằm 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.
Đối tượng: Hoa đực và hoa cái chín cùng hoặc gần cùng lúc như ngô, dưa chuột, dưa hấu, bí đỏ, bí xanh,…
Các bước:
Vụ thứ nhất: Trồng VLKĐ ở khu tn0 chăm sóc chu đáo để VLKĐ sinh trưởng và phát triển tốt. Chọn một số cây đại diện, bao cách li… buổi sáng lấy phấn hoa đực, thụ phấn cho hoa cái cùng cây® bao cách li, đeo thẻ đánh dấu vào hoa, quả đã làm tự phối® thu hoạch hạt trồng cho vụ sau.
Vụ thứ 2 (I1) (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 I1. ở I1 chọn 8-10 cây tốt nhát để tự phối.
Vụ thứ 3 (I2) : Mỗi quả tự phối tiếp tục lấy 30-40 hạt trồng thành 1 hàng được I2, quan sát sự chênh lệch lớn giữa các hàng. Những hàng tương đối đồng đều, đạt yêu cầu thì giữ lại. Trên hàng đạt yêu cầu tiếp tục chọn ra 8-10 cây tốt nhất.
Vụ thứ 4 (I3) . Mỗi quả tự phối ở I2, trồng thành dòng được I2, số hạt I3 đợc chia đôi:
- Một phần gieo trong kho CL để tự phối tiếp.
- Một phần gieo ở khu thử nghiệm để thử khả năng p/h chung sớm.
Vụ thứ 5 (I4): Tiếp tục tự phối và Cl dòng có sức sống mạnh đồng thời trồng con lai của các tổ hợp thử khả năng phối hợp chung sớm.
Vụ thứ 6 (I5): 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 để thử khả năng phối hợp chung muộn.
Vụ thứ 7 (I6) . Các dòng tự phối I6 đã đạt được độ đồng đều cao, tiến hành nhân ở khu cách li và giao phấn 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 cải biên:...
3. Thử khả năng phối hợp:
a) Định nghĩa: Khả năng phối 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.
KNPH riêng là KN cho ưu thế lai của một dòng khi đem ra lai với một dòng cụ thể khác.
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 để tạo các loại lai kép khi cần thiết.
c) Thử k/ng PH chung:
* Mục đích: Loại bỏ sớm các dòng không có khả năng cho ưu thế 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 bố lai với 1,2,3,…n mẹ là vật liệu thử (Tester) có phổ dt rộng (yêu cầu: Tester là các giống tổng hợp, các giống địa phương tốt hoặc con lai kép).
Giữa dòng, giống và Tester tạo thành 1 cặp lai đơn:
* 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 1 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 tổ hợp lai đều được coi là KNPH chung.
d) Thử khả năng phối hợp riêng:
Mục đích:
Sau khi thử KNPH chung, chọn được các dòng có KNPH chung cao nhất thì tiến hành thử KNPH riêng để chọn ra dòng ưu tú nhất.
PP: Thường tiến hành theo sơ đồ lai dialen, trong đó tất cả các dòng, giống tham gia vào sơ đồ lai đều lần lượt cặp đôi với nhau kể cả chiều thuận và chiều nghịch.
Trong n/c 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 xác định KNPH riêng:
Trong đó KNPHRik:… của dòng i lai với dòng k.
N: Số dòng tham gia vào sơ đồ lai.
Xik, Xki: Tổng số đo của tổ hợp lai ixk,kxi.
Xi .và Xk . :……………các.............của dòng i và k với các dòng khác.
X. i và X. k:………………….........................khác với dòng i, k.
X. .: Tổng 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.
Xk,Xi: Tổng số đo của các tổ hợp lai của dòng Ki với các dòng khác trong sơ đồ.
Xkk,Xii: Tổng số đo n/s của dòng k và i.
Xik: Tổng số đo n/s của tổ hợp lai i x k.
X. .: Tổng số đo của tất cả các tổ hợp lai trong sơ đồ.
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.
Xi: Tổng số đo của các tổ hợp lai của dòng i với các dòng khác trong sơ đồ.
Xk………….................................................k...............................................
{----Còn tiếp----}
Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Lý thuyết ôn tập Tạo giống ưu thế lai bằng phép lai cùng loài Sinh 12. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:
Chúc các em học tập tốt !
