Thứ Tư, 3 tháng 2, 2016

Bài 19. Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến và công nghệ tế bào

I.      TẠO GIỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GÂY ĐỘT BIẾN
1.      Quy trình
Gây đột biến tạo giống mới là phương pháp sử dụng các tác nhân vật lí và hóa học, nhằm làm thay đổi vật liệu di truyền của sinh vật để phục vụ cho lợi ích của con người
a.      Xử lí mẫu vật bằng tác nhân gây đột biến
-        Xử lí mẫu vật bằng các tác nhân đột biến: với liều lượng và thời gian xử lí thích hợp nếu không sinh vật sẽ chết hay giảm khả năng sinh sản và sức sống.
b.      Chọn lọc cá thể đột biến có kiểu hình mong muốn
-        Chọn lọc các thể đột biến có kiểu hình mong muốn, ta phải tìm cách nhận biết ra chúng trong các sinh vật bình thường cũng như các thể đột biến khác.
c.      Tạo dòng thuần chủng
-        Tạo ra dòng thuần chủng: cho các thể đột biến được chọn sinh sản để nhân lên thành dòng thuần.
2.      Một số thành tựu tạo giống ở Việt Nam
a.      Gây đột biến bằng các tác nhân vật lí
Các loại tia tử ngoại, tia phóng xạ 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 nhân thành giống mới hoặc được dùng làm bố mẹ để lai giống
b.      Gây đột biến bằng các tác nhân hóa học
Một số hóa chất khi thấm vào tế bào sẽ gây đột biến gen như: 5-BU, EMS. Các tác nhân này gây ra sự sao chép nhầm lẫn hoặc làm biến đổi cấu trúc của gen
II.    TẠO GIỐNG BẰNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO
  1. Công nghệ tế bào thực vật
-        Nuôi cấy hạt phấn
Các hạt phấn đơn bội có thể mọc trên môi trường nuôi nhân tạo thành các dòng tế bào đơn bội. Các dòng này có kiểu gen đơn bội nên alen lặn được biểu hiện thành kiểu hình cho phép chọn lọc in vitro những dòng có các đặc tính mong muốn. Sau đó có thể lưỡng bội hóa để tạo dòng thuần
-        Nuôi cấy tế bào thực vật in vitro tạo mô sẹo
Nhờ tìm ra môi trường nuôi cấy chuẩn kết hợp với việc sử dụng các hormone sinh trưởng như auxin, giberelin, xitokinin... người ta có thể nuôi cấy nhiều loại tế bào thực vật tạo mô sẹo
-        Tạo giống bằng chọn dòng tế bào soma có biến dị
Nuôi cấy tế bào 2n trên môi trường nhân tạo, chúng sinh sản thành nhiều dòng tế bào có các tổ hợp NST khác nhau, các biến dị này gọi là biến dị dòng tế bào soma.
-        Dung hợp tế bào trần
Hai tế bào trần có khả năng dung hợp với nhau tạo thành các dòng tế bào khác nhau và phát triển thành giống mới
Các kỹ thuật trên có hiệu quả cao khi chọn các dạng cây có khả năng: kháng thuốc diệt cỏ, chịu lạnh, chịu hạn, chịu phèn, chịu mặn, kháng bệnh.. hoặc sự dung hợp tế bào giữa các mô của cùng một loài hay của các loài khác nhau tạo ra cây lai soma giống như cây lai lưỡng tính.
  1. Công nghệ tế bào động vật
-        Cấy truyền phôi
Là thao tác chuyển phôi từ cơ thể động vật cho sang các cơ thể động vật nhận.
+       Từ một phôi có thể tách và cho phát triển thành nhiều phôi khác nhau
+       Có thể phối hợp hai hay nhiều phôi thành một thể khảm, có ý nghĩa trong tạo ra loài mới
+       Có thể làm biến đổi thành phần của tế bào phôi theo hướng có lợi cho con người
-        Nhân bản vô tính bằng kỹ thuật chuyển gen
Đã thành công trong việc tạo ra cừu Dolly 1997
Nhân bản vô tính có thể nhân nhanh các giống vật nuôi quí hiếm hoặc tăng năng suất trong chăn nuôi

CÂU HỎI THAM KHẢO:
Câu 1.    Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến thường áp dụng với đối tượng nào? Vì sao?
-        Phương pháp gây đột biến chủ yếu thích hợp với đối tượng là vi sinh vật và thực vật. Vi sinh vật sinh sản bằng cách phân đôi nên không thể tạo biến dị tổ hợp. Biến dị di truyền ở vi sinh vật chủ yếu được tạo ra nhờ đột biến. Vi sinh vật sinh sản nhanh nên chọn lọc và nhân các thể đột biến lên dễ dàng hơn.
-        Đối với những loài thực vật cần khai thác các sản phẩm là cơ quan sinh dưỡng như: rễ, thân, lá… thì gây đột biến để tạo giống đa bội thể là thích hợp. Những cây lấy hạt thì không thể tạo giống đa bội vì cây đa bội thường bị giảm khả năng sinh sản hoặc bất thụ, nhất là các dạng đa bội lẻ.
-        Đối với một số loài động vật bậc thấp (ruồi giấm, tằm,..) thì người ta có thể gây đột biến còn các loài động vật bậc cao thì không thể. Lí do, các loài động vật bậc cao có hệ gen rất phức tạp, phần lớn các đột biến đều làm mất cân bằng hệ gen dẫn đến những rối loạn về sinh lí nên giảm sức sống, giảm khả năng sinh sản, thậm chí gây chết.
Câu 2.    Giả sử có 1 giống cà chua có gen A qui định 1 tính trạng không mong muốn (dễ mắc bệnh X). Hãy nêu qui trình tạo thể đột biến mang kiểu gen aa có khả năng kháng bệnh X
Ta có thể dùng phương pháp gây đột biến bằng tia phóng xạ theo qui trình như sau:
-   Xử lí hạt giống bằng tia phóng xạ để gây đột biến.
-   Gieo hạt cho mọc thành cây và cho các cây con này nhiễm tác nhân gây bệnh X.
-   Chọn lọc những cây có khả năng kháng bệnh X (không bị bệnh trong môi trường có tác nhân gây bệnh)
-   Cho các cây có khả năng kháng bệnh lai với nhau hoặc tự thụ phấn để tạo ra các dòng thuần chủng kháng bệnh
Câu 3.    Phương pháp tiến hành gây đột biến ở thực vật bằng tác nhân vật lí
Người ta chiếu xạ với cường độ và liều lượng thích hợp vào hạt nẩy mầm hoặc đỉnh sinh trưởng của thân, cành hoặc hạt phấn, bầu nhụy. Gần đây người ta còn tiến hành chiếu xạ vào mô thực vật nuôi cấy.
Câu 4.    Cho biết vai trò của cônsixin trong việc gây đột biến
-   Cônsixin là loại hoá chất gây đột biến đa bội, thể đột biến có số lượng NST tăng gấp bội nên tế bào to, sinh trưởng tốt, cơ quan sinh dưỡng (thân, lá rễ, củ) to hơn bình thường. Cônsixin được áp dụng nhiều trong việc gây đột biến đối với các loại cây trồng sử dụng cơ quan sinh dưỡng.
Câu 5.    Hãy phân biệt các phương pháp chọn giống ở thực vật bằng kỹ thuật nuôi cấy tế bào

Đặc điểm
Nuôi cấy hạt phấn
Nuôi cấy tế bào in-vitro tạo mô sẹo
Chọn dòng tế bào xôma có biến dị
Dung hợp tế bào trần
Nguồn nguyên liệu ban đầu
Hạt phấn (1n)
Tế bào 2n
Tế bào 2n
2 dòng tế bào có bộ NST 2n khác nhau
Cách tiến hành
Nuôi trên môi trường nhân tạo, chọn lọc các dòng tế bào có biểu hiện tính trạng mong muốn khác nhau, cho lưỡng bội hóa
Nuôi trên môi trường nhân tạo, tạo mô sẹo, bổ sung hoocmon kích thích sinh trưởng cho phát triển thành cây trưởng thành.
Nuôi trên môi trường nuôi cấy nhân tạo, chọn lọc các dòng tế bào có đột biến gen và biến dị số lượng NST khác nhau.
Tạo tế bào trần, cho dung hợp hai khối nhân và tế bào chất thành một, nuôi trong môi trường nhân tạo cho phát triển thành cây lai.
Cơ sở di truyền của phương pháp
Tạo dòng thuần lưỡng bội từ dòng đơn bội
Tạo dòng thuần lưỡng bội
Dựa vào đột biến gen và biến dị số lượng NST tạo thể lệch bội khác nhau
Lai xa, lai khác loài, tạo thể song nhị bội không thông qua lai hữu tính, tránh hiện tượng bất thụ của con lai.

8 nhận xét:

  1. Xin phép được tham khảo bài của bạn. Cảm ơn bạn nhiều! à, "Có thể mỗi lần gặp tôi, bạn sẽ thấy tôi là một người khác. Thật khác." mình thấy điều này thật hay!

    Trả lờiXóa
  2. thầy ơi cứu e với, sinh học e không biết một cái gì luôn. e đã cố gắng nghe giảng, học bài, chép bài và làm bài tập đầy đủ n e không hiểu gì hết

    Trả lờiXóa
  3. thay oj em hoc sjnh lop 12 ma chang hieu gj het thay gjup em duoc k?????????//

    Trả lờiXóa
  4. Con ko kiếm ra tài liệu để làm tiểu luận … tìm ở đâu hả thầy?
    Chương 5 sgk nâng cao đó thầy
    Heo nhỏ 12a7 MC

    Trả lờiXóa
  5. thay oi,phan tao giong bang cong nghe te bao,thay co the dien giai ra de hieu hon ko thay,em doc ma co nhieu cho em thac mac qua,vd nhu invitro la gi vay thay,mo seo nua,co nhieu tu em doc ma em ko hieu duoc,thay lam on giai thix dum nha,em xin cam on thay

    Trả lờiXóa
  6. thay oi giup em voi e dang phai tim gap mot so thanh tuu lai tao giong bang cong nghe te bao sap phai nop rui ma e khong pjt lam sao tim duoc het thay giup em nha!

    Trả lờiXóa
  7. de tao giong vi sinh vat nguoi ta hay dung bien phap gi ah? tai sao?

    Trả lờiXóa