Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

201 4.2K 38
Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

HONG TRNG PHN (Ch biờn) TRNG TH BCH PHNG Giáo trình Sở DI TRUYềN CHọN GIốNG THựC VậT NH XUT BN I HC HU Hu - 2008 8 Chương 1 Khái niệm về Giống Cây trồng và Khoa học Chọn giống Chọn giống cây trồng hay thực vật nói chung (plant breeding) là một lĩnh vực quan trọng của sản xuất nông nghiệp; mục đích của nó là tạo ra ngày càng nhiều giống cây trồng mới năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu được các điều kiện bất thuận (như sâu bệnh, hạn, úng, nóng, rét .) Về thực chất, đó là sự tiến hoá của thực vật do con người điều khiển, được hình thành từ trong thực tiễn trồng trọt qua hàng ngàn năm kể từ khi con người bắt đầu mò mẫm "thuần hoá" cây trồng dựa theo kinh nghiệm. Cùng với sự phát triển của khoa học và kỹ thuật, đặc biệt là sự phát triển của di truyền học trong suốt 100 năm nay, công tác chọn tạo giống cây trồng đã xây dựng được một nền tảng khoa học vững chắc và không ngừng được hoàn thiện. Nhờ đó đã tạo ra hàng loạt các giống cây trồng mới, nhất là các giống ngũ cốc, góp phần xoá đói giảm nghèo mang lại cuộc sống ấm no và cải thiện sức khoẻ cho con người. Trong chương này chúng ta sẽ lần lượt tìm hiểu các vấn đề sau: (i) Khái niệm và phân loại giống cây trồng; (ii) Các hướng nghiên cứu bản của công tác chọn tạo giống cây trồng; và (iii) Bản chất và nhiệm vụ của ngành khoa học chọn giống. I. Khái niệm và phân loại giống cây trồng 1. Khái niệm về giống Thuật ngữ giống (tiếng Latin: varietas; tiếng Anh: variety) dùng để chỉ một quần thể các sinh vật cùng loài do con người chọn tạo ra và các đặc điểm di truyền xác định. Tất cả các cá thể của cùng một giống đều các tính trạng hay thường được gọi là các đặc tính về hình thái-giải phẫu, sinh lý-sinh hoá, năng suất v.v. hầu như giống nhau và ổn định trong những điều kiện sinh thái và kỹ thuật sản xuất phù hợp. Từ khái niệm về giống như vậy, ta thể hình dung giống cây trồng (crop variety; cultivar) là một nhóm các thực vật các đặc trưng sau: - nguồn gốc chung với các tính trạng hay đặc điểm giống nhau. - Mang tính di truyền đồng nhất (nghĩa là sự ổn định, ít phân ly) về các tính trạng hình thái và một số đặc tính nông sinh học khác như: chiều cao cây, thời gian sinh trưởng, khả năng chống chịu sâu bệnh v.v. - Mang tính khu vực hoá, nghĩa là tất cả các đặc điểm hay tính trạng 9 của giống được biểu hiện trong những điều kiện ngoại cảnh (như đất đai, khí hậu, các biện pháp kỹ thuật sản xuất) nhất định. Từ đây xuất hiện các khái niệm về giống chịu hạn, chịu mặn, chịu úng v.v. - Do con người tạo ra nhằm thoả mãn một hoặc một vài nhu cầu và thị hiếu nhất định, như: năng suất cao, chất lượng tốt, giá trị thương phẩm cao Các giống vật nuôi và cây trồng vì vậy được xem là những phương tiện sống của một nền sản xuất nông nghiệp cụ thể (Hình 1.1). Chọn lấy láBrassica oleracea (cây cải dại phổ biến) Cải xoăn Cải hoa lơCải bắpSu hàoCải chồi Brussels Chọn lấy thân Chọn lấy chồi bên Chọn lấy chồi đỉnh Chọn lấy các cụm hoa Chọn lấy thân và hoa Cải bông Hình 1.1 Từ cây cải dại phổ biến ban đầu (Brassica oleracea), qua quá trình thuần hoá và chọn lọc lâu dài theo các hướng khác nhau, con người đã tạo ra nhiều giống cải trồng khác nhau ngày nay. Mỗi giống một tên riêng, ví dụ: cải hoa lơ (B. oleracea var. botrytis); su hào (B. oleracea var. caulorapa) v.v. Khi đề cập đến khái niệm "giống", thông thường người ta muốn đề cập tới các tính trạng và đặc tính của giống (Hình 1.2). - Tính trạng (characters): Đó là những đặc điểm về hình thái và cấu tạo quan sát được của các cây trong cùng một giống giúp ta phân biệt với các giống khác trong cùng một loài. Để nhận biết các tính trạng như vậy, thường người ta chia ra các nhóm sau đây: + Các đặc điểm về hình thái, như: chiều cao cây, chiều dài bông, số hạt trên bông, số bông trên khóm, kích thước lá v.v. Nói chung đây là những tính trạng số lượng (quantitative characters), nghĩa là thể "cân-đong-đo-đếm" được; chúng thường do nhiều gene kiểm soát và chịu ảnh hưởng lớn của điều kiện môi trường. + Các đặc điểm về cấu tạo, như: độ dày của bông, màu sắc và hình dạng của thân, lá, hoa và quả . Đây là những tính trạng chất lượng (qualitative characters), thường do một gene kiểm soát, ít chịu tác động 10 của điều kiện ngoại cảnh và thể quan sát được bằng mắt thường. + Diễn biến của một quá trình sinh học, như: hô hấp, quang hợp, hoặc phản ứng quang chu kỳ v.v. thường tỏ ra rất mẫn cảm với các điều kiện sinh thái của môi trường như nhiệt độ, ánh sáng, độ dài ngày. Tất cả các yếu tố này thể tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên sự hoạt động của các enzyme kiểm soát một quá trình sinh học cụ thể, và qua đó thể ảnh hưởng đến các tính trạng chất lượng. - Đặc tính (characteristics): Đó là những tính chất hay đặc điểm sinh lý, sinh hoá đặc trưng liên quan đến các đặc tính chống chịu của thực vật (như chịu mặn, hạn, rét, úng v.v.) và đặc điểm kỹ thuật canh tác. (a) (b) Hình 1.2 Một số tính trạng hình thái ở các giống lúa trồng (Oryza sativa): (a) màu sắc vỏ trấu, tính râu - không râu trên mỏ hạt, mật độ và các sắp xếp hạt trên bông; (b) màu sắc vỏ cám, độ bạc bụng và kích thước của hạt gạo. 2. Vấn đề phân loại giống Theo Dennis (1982), sự tiến hoá của giống phải đặt trong bối cảnh quan hệ giữa sinh vật, môi trường và con người, và chia thành ba thời kỳ: Giống ban đầu được hình thành nối tiếp từ sự chọn lọc tự nhiên, được hoàn thiện dần dưới sự tác động của môi trường sinh thái, của lao động con người, nhưng còn mang đậm dấu ấn các đặc tính của quần thể hoang dại. Một số giống địa phương vẫn còn trong tình trạng của giống ban đầu. Giống cải tiến tiêu chuẩn (về ngoại hình, năng suất .) do con người đặt ra theo nhu cầu để chọn lọc và cải tiến khả năng của sinh vật. 11 Giống cao sản là những giống năng suất cao hơn hẳn giống cải tiến, và khá phổ biến trên thế giới. Từ sự kết hợp các đặc điểm địa lý và năng suất của sinh vật với nhu cầu của con người, người ta chia thành: - Giống địa phương là giống tồn tại phổ biến ở một vùng địa lý nhất định của một quốc gia hay một khu vực rộng lớn của thế giới, năng suất kém hơn so với trung bình các giống cao sản của thế giới. - Giống cao sản là giống phổ biến khắp thế giới, thể phát triển ở nhiều vĩ tuyến khác nhau, với năng suất cao hơn các giống địa phương. - Giống chuyên dụng là giống được tạo ra nhằm thu nhận một loại sản phẩm xác định nhưng được phổ biến trên thế giới do giao lưu thương mại. Về mặt phân loại học, "giống" là đơn vị phân loại dưới loài, tính chất quy ước dùng để chỉ các quần thể khác nhau trong cùng một loài do con người chọn tạo ra. Về mặt sinh học, các cá thể trong cùng một giống kiểu gene và kiểu hình nói chung là giống nhau; còn về mặt thực tiễn, điều quan tâm là dạng hình và tính năng sản xuất của giống đáp ứng được nhu cầu định hướng của việc sử dụng hay không (Hình 1.1 và 1.2). Đối với việc phân loại lúa trồng chẳng hạn, nhiều lỗ lực đã được tiến hành tập trung chủ yếu vào loài lúa trồng châu Á (Oryza sativa), bởi nó là nguồn lương thực chính của hơn một nửa dân số thế giới. Đây là loại cây lương thực chính lịch sử trồng trọt lâu đời tại châu Á. Ngày nay loài cây này đã được trồng rộng rãi ở nhiều vùng trên trái đất; kể cả Bắc và Nam Mỹ, châu Âu và châu Phi, trải rộng từ vùng xích đạo cho đến các vùng thuộc vĩ tuyến 500 Bắc và xa hơn nữa. Nó thể trồng thậm chí tại những vùng độ cao tới 2.600m. Chính những điều kiện môi trường tự nhiên khác biệt này cùng với các phương thức trồng trọt khác nhau đã góp phần tạo ra các kiểu sinh thái mới và các giống lúa mới khả năng thích nghi khác nhau. Dựa trên đặc điểm bất thụ của con lai F1 và các đặc điểm hình thái, sinh thái và sinh lý, loài lúa trồng châu Á (O. sativa) được chia thành ba loài phụ: Indica, Japonica và Javanica đặc trưng cho ba vùng địa lý tương ứng là Ấn Độ, Trung Quốc-Nhật Bản và Indonesia (xem chương 2). Trong quá trình chọn giống lúa, nhiều giống đặc sản nổi tiếng ra đời gắn liền với các địa danh như: Tám xoan Hải Dương, Tám thơm Hải Hậu, v.v. Các giống lúa do Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI, đặt tại Manila - Philippines) lai tạo ra với ký hiệu IR- từng góp phần tạo ra cuộc cách mạng xanh nổi tiếng như: IR-8, IR-36, IR-64, .; hoặc từ Viện di truyền nông nghiệp nước ta như: DT-11, DT-14, DT-17, . 12 II. Các hướng bản của chọn giống cây trồng Nói chung, sự phát triển của chọn giống cây trồng diễn ra theo các hướng chính sau: (i) Hướng chọn lọc dựa trên sự lai hữu tính (còn gọi là chọn giống truyền thống); (ii) Hướng chọn tạo giống dựa trên các kỹ thuật gây đột biến bằng phóng xạ và hoá chất; (iii) Hướng chọn giống dựa trên sự ứng dụng các kỹ thuật của công nghệ sinh học như: nuôi cấy mô-tế bào, lai tế bào soma, kỹ thuật di truyền và công nghệ DNA tái tổ hợp. Thế giới ngày nay đang phải đối mặt với hàng loạt các thách thức trong việc phát triển công nghệ nhằm đáp ứng lương thực trước việc dân số tăng nhanh trong khi các nguồn tài nguyên thiên nhiên lại hạn; và nhiều nguy dẫn tới sự phá vỡ cân bằng các hệ sinh thái nông nghiệp và môi sinh trên toàn cầu. Vì vậy cần phải: 1. Xây dựng các ngân hàng gene hay quỹ gene nhằm góp phần bảo tồn sự đa dạng sinh học và phục vụ cho việc cải tiến các đặc tính mong muốn của một giống loài cụ thể trong các chương trình chọn giống thực vật. 2. Ưu tiên trong công tác chọn tạo giống là tạo ra các giống cây trồng mới tiềm năng năng suất cao hơn và ổn định về năng suất, đặc biệt là sự giải phóng tiềm năng di truyền bị bắt giữ. 3. Áp dụng phối hợp các kỹ thuật chọn giống đột biến và các phương pháp của sinh học phân tử với các chương trình chọn giống thông thường (để cải tiến và tạo các giống cây trồng mới) cũng như phát triển các hệ thống chọn giống mới. 4. Hướng tới nền sản xuất nông nghiệp phát triển bền vững, trong đó sự cân bằng sinh thái được quan tâm đúng mức, theo hướng sản xuất ngày càng nhiều sản phẩm hơn nhưng giảm thiểu nguy phá hoại thiên nhiên. Dưới đây là một số nhận định tính chất định hướng đối với công tác chọn giống cây trồng được nêu ra trong một số hội nghị quốc tế gần đây: y Hội nghị Quốc tế do IAEA và FAO phối hợp tổ chức tại Vienna (IAEA 1995) nhấn mạnh khả năng phối hợp sử dụng các kỹ thuật đột biến và sinh học phân tử để cải tiến cây trồng như là một con đường hiệu quả cần áp dụng trong các chương trình chọn giống, đặc biệt là ở các nước đang phát triển, để đạt tới một nền nông nghiệp phát triển bền vững. S. Machi nhận định: "Các kỹ thuật đột biến cung cấp hội tạo ra các biến dị trong quỹ gene vốn không sẵn với các phương pháp khác. Di truyền học phân tử cho phép định vị một gene quan tâm trên bản đồ giúp các nhà chọn giống thực vật tiến hành chọn lọc marker đối với tính trạng như là bước đầu tiên hướng tới việc phân lập gene để đưa trở lại vào cùng loài cây hoặc các loài khác nhau. Sự tổ hợp của các kỹ thuật đột biến và 13 các phương pháp sinh học phân tử sẽ dẫn tới sự gia tăng hiểu biết về di truyền học sở và sinh lý học thực vật đối với nhiều tính trạng quan trọng cho việc tăng sản lượng của thực vật. Chúng ta đừng quên rằng các công nghệ mới này cũng chỉ là những công cụ trong một bộ công cụ, và để thành công chúng phải được sử dụng trong sự phối hợp rộng rãi với các chương trình chọn giống thực vật thông thường." (tlđd) y Trong phiên khai mạc Hội nghị Di truyền học Quốc tế lần thứ XVIII tại Bắc Kinh (10-15/8/1998), C.C.Tan (1998) nói rằng: "Chọn giống hay cải thiện di truyền cho các giống cây trồng mới với năng suất cao hơn và chất lượng tốt hơn là mục tiêu trọng tâm của chúng ta. Đó là cách thức khả hiệu quả nhất để giữ cho việc sản xuất lương thực theo kịp đà tăng dân số . Tuy nhiên để tăng hơn nữa năng suất trên mỗi đơn vị diện tích, các kỹ thuật chọn giống mới phải được thực hiện bằng các công nghệ khác . Di truyền học là sở khoa học cho sự phát triển các hệ thống chọn giống." Theo G.S. Khush (1998): "Trong quá khứ việc sản xuất lương thực gia tăng là kết quả của sự gia tăng tiềm năng năng suất của các giống mới cũng như tăng diện tích trồng trọt. Trong tương lai, những sự gia tăng chủ yếu trong diện tích trồng trọt là không thể được . Bằng cách đó, chúng ta phải sản xuất nhiều lương thực hơn từ ít đất đai hơn, với ít thuốc trừ sâu, ít lao động hơn và ít nước hơn. Vì vậy, phải cần đến các giống cây trồng tiềm năng năng suất cao hơn và ổn định về năng suất. Tiềm năng năng suất của các giống cây trồng được tăng lên thông qua các quy trình lai và chọn lọc thông thường, cải biến các ideotype (kiểu gene cá thể) thực vật, khai thác ưu thế lai và bằng cách làm giàu thêm quỹ gene cây trồng thông qua lai rộng rãi . Sự ổn định về năng suất được tăng cường thông qua kết hợp các gene kháng sâu bệnh và chống chịu stress vô sinh ." III. Khoa học chọn giống 1. Khái niệm và nhiệm vụ của khoa học chọn giống 1.1. Chọn giống cây trồng là gì? Chọn giống cây trồng (plant breeding) là một khoa học dựa trên các nguyên lý của di truyền học và di truyền tế bào học (và đặc biệt là, di truyền học phân tử - bổ sung của tác giả); nó bao gồm các nguyên lý và phương pháp cần cho việc cải tiến bản chất di truyền của các cây trồng. Và kết quả thường là tạo ra các giống cây trồng phù hợp hơn các giống hiện về một hoặc nhiều phương diện (Singh 1986). Vậy bản chất của chọn giống thực vật là gì? Liệu chọn giống cây trồng là một nghệ thuật hay một khoa học, đây là một vấn đề khó khăn cho bất kỳ ai thích tranh cãi. Khoa học là tri thức thu được thông qua các phương 14 pháp khoa học. Phương pháp khoa học bao gồm sự quan sát, xây dựng một giả thuyết, thí nghiệm kiểm tra và kết luận về sự chấp nhận hay bác bỏ giả thuyết đó (Hình 1.3). Như vậy khoa học là khách quan về cách tiếp cận (đối tượng), trong khi nghệ thuật tính chủ quan cao. Đề xuất Giả thuyết mới Đề xuất Giả thuyết mới dựa trên nhiều quan sát hơn nữaNếu chấp nhận,Thiết kế Thí nghiệm (Kiểm tra giả thuyết)Phát triển khung khái niệm: Dự đoán Tiến hành Quan sátHình thành Giả thuyếtHình 1.3 Phương pháp nghiên cứu khoa học. Nếu chối bỏ, Từ lâu, con người phụ thuộc vào các kỹ năng của mình trong khi chọn lọc các cây tốt hơn. Với kiến thức về thực vật rất hạn chế, con người chưa biết gì về sự di truyền các tính trạng, vai trò của môi trường trong sản xuất và sở của sự xuất hiện các biến dị. Các phương pháp chọn lọc đã được thiết kế mà không một chút hiểu biết về các nguyên lý di truyền. Vì vậy, chọn giống cây trồng lúc đó chủ yếu là một nghệ thuật. Nhưng các phương pháp chọn giống cây trồng ngày nay dựa trên các nguyên lý khoa học của các khoa học về thực vật hẳn hòi, đặc biệt là di truyền học và di truyền học phân tử. Như vậy, một phần lớn của công việc chọn giống là thuần tuý khoa học với rất ít nghệ thuật can dự vào. Tuy nhiên, việc chọn đúng các cây mong muốn ngay cả hiện nay phần nhiều mang tính nghệ thuật vì nó tuỳ thuộc chủ yếu vào khả năng quan sát tinh tế của nhà chọn giống để xác định đúng các biến dị lợi, các cây tốt hơn khả mang lại nguồn giá trị kinh tế cao . Như vậy, chọn giống cây trồng ngày nay chủ yếu là một khoa học. Một nhà chọn giống cây trồng hiện đại phải biết tất cả những gì anh ta thể biết về đối tượng của mình, và tham dự vào kiến thức của nhiều môn học liên quan. 1.2. Lịch sử của chọn giống thực vật 15 y Thật hợp lý khi giả định rằng chọn giống cây trồng khởi thuỷ bắt đầu khi con người lần đầu tiên chọn ra những cây hoang dại nào đó đem về trồng trọt. Quá trình như vậy được gọi là sự thuần hoá (domestication). Trong khi thuần hoá thể sự chọn lọc nào đó; và điều này thể cho ra các kiểu tốt hơn các kiểu hoang dại. Như vậy, sự thuần hoá thể được xem như một phương pháp chọn giống cây trồng, Sự thuần hoá vẫn còn tiếp diễn cho đến nay, và lẽ tiếp tục một thời gian nào đó trong tương lai. Điều này đặc biệt đúng trong trường hợp của các cây gỗ, cây thuốc . y Trong một thời kỳ dài của lịch sử trồng trọt và trước đó, chọn lọc tự nhiên đã tác động nhất định trên các loài được thuần hoá. thể con người cũng đã áp dụng sự chọn lọc nào đó, một cách chủ ý hoặc không chủ ý. Sự di chuyển của con người từ vùng này sang vùng khác đã kéo theo sự chuyển chỗ của các loài cây trồng này. Việc đưa vào một khu vực các loài hoặc các giống cây trồng mới từ các vùng khác của thế giới là một phần không thể thiếu của sự chọn giống ngày nay. y Các người Babylon và Assyrian đã thụ phấn nhân tạo cây chà là rất sớm vào khoảng năm 700 trước công nguyên. Năm 1717, Thomas Fairchild tạo ra cây lai nhân tạo đầu tiên. Vào khoảng giữa những năm 1760 và 1766, Joseph Koelreuter (người Đức) đã tiến hành các phép lai rộng rãi ở cây thuốc lá. Andrew Knight (1759-1835) lẽ là người đầu tiên sử dụng lai nhân tạo để phát triển một số giống cây ăn quả mới. Vào khoảng năm 1840, Le Couter và Shireff sử dụng chọn lọc cá thể ở thực vật (individual plant selection) và thử nghiệm đời con (progeny test) để tạo ra một số giống cây ngũ cốc ích. Vilmorin (1856) phát triển xa hơn nữa việc thử nghiệm đời con và sử dụng thành công phương pháp này trong việc cải tiến giống củ cải đường (Beta vulgaris). Phương pháp chọn lọc cá thể thực vật đã được phát triển về chi tiết bởi Nilsson-Ehle và đồng sự tại Svalof (Thuỵ Điển) khoảng năm 1900. Đến 1903, Johannsen (Hình 1.4) đưa ra thuyết dòng thuần cung cấp cơ sở di truyền cho sự chọn lọc cá thể ở thực vật. Hình 1.4 R.C.Darwin, G.Mendel, H.De Vries, W.Johannsen và G.H.Shull (từ trái sang). [...]... thuật di truyền thể tạo ra các cây chuyển gene mang các gene mong muốn như chịu được thuốc di t cỏ, chống được sâu bệnh, hoặc chất lượng sản phẩm tốt. Đó là những vật liệu khởi đầu quý giá cho quá trình chọn tạo giống II. Nguồn gene thực vật trong chọn giống cây trồng 1. Vấn đề phân bố và phân loại nguồn gen thực vật 1.1. Vấn đề phân bố và phân loại nguồn gene thực vật Giới thực vật vốn... (như di truyền học, bệnh học, côn trùng học và nông học) hợp tác với nhà chọn giống cây trồng trong việc cải tiến giống. Câu hỏi ôn tập 1. Thế nào là giống? Nêu các đặc trưng của khái niệm giống cây trồng và cho một số ví dụ về các giống cây ngũ cốc ở nước ta. 2. Hãy giải thích những đóng góp của chọn giống thực vật trong việc cải thiện năng suất nông nghiệp. 3. Hãy mô tả ngắn gọn lịch sử chọn giống. .. gene thực vật rất phong phú Vật liệu khởi đâu Vật liệu trong nước Vật liệu nhập nội Vật liệu nhân tạo Vật liệu từ tự nhiên Các câu hoang dại Các quần thể địa phương (do chọn giống cổ truyền) Các dạng lai tạo Bộ sưu tập giông cây trồng thế giới Các dạng đột biến Các dạng đa bội thể Các dạng nuôi cấy mô Các dạng tạo ra bằng kỹ thuật di truyền Các dịng tự phối Hình 2.2 Phân loại các vật. .. 2.84 2. Tương quan di truyền và phản ứng liên đới Hai tính trạng, chẳng hạn, chiều cao cây và tổng năng suất chất khô thể tương quan về kiểu hình. Tuy nhiên, điều quan trọng đối với nhà chọn giống là phải xác định được mối tương quan sở di truyền hoặc phản ánh những yếu tố môi trường. Tương quan di truyền (r A ) được ước lượng thông qua tương quan của giá trị chọn giống giữa hai tính... biết về các lĩnh vực hay môn học sau đây: (1) Thực vật học (Botany). Một nhà chọn giống cây trồng phải sự hiểu biết rành rẽ về hình thái học và sự sinh sản của những cây mà anh ta định cải tiến; và cũng nên làm quen với phân loại học về loại cây đó. (2) Di truyền học (Genetics). Các nguyên lý của di truyền học cung cấp sở cho các phương pháp chọn giống cây trồng. Vì vậy, vốn kiến thức sâu... khâu đầu tiên trong chọn giống là thu thập các vật liệu sắn trong tự nhiên hoặc các giống địa phương từ nhiều vùng miền khác nhau, kể cả các giống nhập nội để xây dựng nên bộ sưu tập giống gọi là sưu tập quỹ gene (germplasm collection) hay các ngân quỹ gene (germplasm banks). Bởi theo quan điểm của di truyền học và chọn giống thì mọi nguồn gene sẵn trong tự nhiên hoặc các giống địa phương thường... chỗ, trong các điều kiện tự nhiên vốn của sinh vật) . Tất cả thông tin liên quan các mẩu giống bảo quản được lưu trữ dưới dạng các hồ sơ, ấn phẩm với sự trợ giúp của máy tính. Nhờ đó các nhà chọn giống thể dễ dàng tra cứu và yêu cầu cung cấp vật liệu cần thiết cho một chương trình chọn giống cụ thể. Gần đây, Trung tâm tài nguyên di truyền thực vật quốc tế (International Board for Plant Genetic... PHƯỢNG Gi¸o trình CƠ Sở DI TRUYềN CHọN GIốNG THựC VậT NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC HUẾ Huế - 2008 31 thu thập nhiều dạng lúa hoang dại thì đến Đơng Nam Á vì đây là cái nơi phát sinh của lúa trồng. Tương tự, nếu muốn thu được nhiều dạng ngơ và khoai tây hoang dại thì đến Mexico và một phần Bắc Mỹ. Bằng cách đó các nhà chọn giống Mỹ đã phát hiện được dạng lúa... đó. (3) Sinh lý học thực vật (Plant Physiology). Sự thích nghi của một giống được xác định thơng qua sự đáp ứng của nó với các nhân tố mơi trường như nóng, lạnh, khơ hạn, độ mặn v.v. Kiến thức sở sinh lý học về các hiện tượng này sẽ giúp nhà chọn giống trong việc tạo ra các giống chịu lạnh, chịu hạn hay chịu mặn v.v. Ngoài ra, một vài phương pháp sinh lý học dùng để chọn giống cho năng suất... địa lý về tính đa dạng di truyền của các nguồn gene mà chúng ta dựa vào đang nguy bị tuyệt chủng (Harlan 1976). Từ đó cho thấy nhu cầu cấp bách của việc xây dựng, bảo quản và sử dụng các nguồn gene trong chọn giống cây trồng, cũng như vấn đề bảo vệ thiên nhiên và khơng ngừng làm phong phú thêm tính đa dạng của nó. 2. Bảo quản và sử dụng nguồn gene thực vật trong chọn giống 2.1. Thành lập . của vật liệu khởi đầu trong chọn tạo giống; (ii) Nguồn gene thực vật trong chọn giống cây trồng; và (iii) Sơ lược các nguồn biến dị di truyền trong chọn giống. . mục tiêu của chọn giống thực vật y Các nhiệm vụ chính của chọn giống thực vật: - Nghiên cứu sự phân bố, bảo quản và sử dụng nguồn gene thực vật mà cụ thể

Ngày đăng: 15/09/2012, 14:42

Hình ảnh liên quan

Hình 1.1 Từ cđy cải dại phổ biến ban đầu (Brassica oleracea), qua quâ trình - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Hình 1.1.

Từ cđy cải dại phổ biến ban đầu (Brassica oleracea), qua quâ trình Xem tại trang 4 của tài liệu.
Giống ban đầu được hình thănh nối tiếp từ sự chọn lọc tự nhiín, được hoăn  thiện  dđn  dưới  sự  tâc  động  của  môi  trường  sinh  thâi,  của  lao  động  - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

i.

ống ban đầu được hình thănh nối tiếp từ sự chọn lọc tự nhiín, được hoăn thiện dđn dưới sự tâc động của môi trường sinh thâi, của lao động Xem tại trang 5 của tài liệu.
Hình thănh Giả thuyết - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Hình th.

ănh Giả thuyết Xem tại trang 9 của tài liệu.
Hình 1.5 Câc hoạt động trong chọn giống thực vật (theo Singh 1986). - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Hình 1.5.

Câc hoạt động trong chọn giống thực vật (theo Singh 1986) Xem tại trang 12 của tài liệu.
Hình 2.1 Câc kiểu biến đổi đa dạng về hình dạng, kích thước vă mău sắc quả - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Hình 2.1.

Câc kiểu biến đổi đa dạng về hình dạng, kích thước vă mău sắc quả Xem tại trang 19 của tài liệu.
Hình 2.2 Phđn loại câc vật liệu khởi đầu. - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Hình 2.2.

Phđn loại câc vật liệu khởi đầu Xem tại trang 20 của tài liệu.
Hình 2.4 Câc Trung tđm của Vavilov về nguồn gốc phât sinh câc giống cđy - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Hình 2.4.

Câc Trung tđm của Vavilov về nguồn gốc phât sinh câc giống cđy Xem tại trang 25 của tài liệu.
Hình 2.5 Trung tđm tăi nguyín di truyền tại IRRI lă trung tđm lớn mạnh nhất về - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Hình 2.5.

Trung tđm tăi nguyín di truyền tại IRRI lă trung tđm lớn mạnh nhất về Xem tại trang 27 của tài liệu.
Hình 2.6 Một giống lúa bân lùn cho năng suất cao gọi lă IR-8 (trâi), một phần - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Hình 2.6.

Một giống lúa bân lùn cho năng suất cao gọi lă IR-8 (trâi), một phần Xem tại trang 29 của tài liệu.
Hình 2.9 (a) Một dêy câc dòng lúa hầu như đồng gene (isogenic) của Nipponbare  về  đặc  tính  trổ  sớm - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Hình 2.9.

(a) Một dêy câc dòng lúa hầu như đồng gene (isogenic) của Nipponbare về đặc tính trổ sớm Xem tại trang 33 của tài liệu.
Hình 3.1 Một phĩp lai của lúa mỳ đỏ vă trắng do ba gene chỉ phối, cho thấy mối - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Hình 3.1.

Một phĩp lai của lúa mỳ đỏ vă trắng do ba gene chỉ phối, cho thấy mối Xem tại trang 38 của tài liệu.
lăm bố vă một dòng lăm mẹ, ví dụ: xB (xem Hình 4.3B). Tạo ra giống - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

l.

ăm bố vă một dòng lăm mẹ, ví dụ: xB (xem Hình 4.3B). Tạo ra giống Xem tại trang 64 của tài liệu.
Hình 5.2 Cđy con tạo thănh nhờ nguyín phđn ở mô phđn sinh mĩp lâ. - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Hình 5.2.

Cđy con tạo thănh nhờ nguyín phđn ở mô phđn sinh mĩp lâ Xem tại trang 82 của tài liệu.
Nuôi  cấy  callus  - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

u.

ôi cấy callus Xem tại trang 87 của tài liệu.
Hình 5.4 Nuôi cấy bao phấn vă tiểu băo tử - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Hình 5.4.

Nuôi cấy bao phấn vă tiểu băo tử Xem tại trang 87 của tài liệu.
Hình 6.1 Hình trín: Hoa lúa, khử nhị đực vă tiến hănh lai giữa hai giống lúa - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Hình 6.1.

Hình trín: Hoa lúa, khử nhị đực vă tiến hănh lai giữa hai giống lúa Xem tại trang 100 của tài liệu.
Hình 6.2 Tạo giống lúa Bt bằng phương phâp súng bắn gene (particle - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Hình 6.2.

Tạo giống lúa Bt bằng phương phâp súng bắn gene (particle Xem tại trang 106 của tài liệu.
Hình 6.3 Con lai F¡ của hai dòng đồng hợp tử đê được chọn lọc. - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Hình 6.3.

Con lai F¡ của hai dòng đồng hợp tử đê được chọn lọc Xem tại trang 113 của tài liệu.
Sinh sản sinh dưỡng lă hình thức sinh sản mă cơ thể mới được phât - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

inh.

sản sinh dưỡng lă hình thức sinh sản mă cơ thể mới được phât Xem tại trang 114 của tài liệu.
Hình 7.1 Sơ đồ tổng quât câc. kiểu biến đổi cấu trúc nhiễm sắc thể. - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Hình 7.1.

Sơ đồ tổng quât câc. kiểu biến đổi cấu trúc nhiễm sắc thể Xem tại trang 127 của tài liệu.
Hình 7.6 Sự không phđn tâch xảy ra trong giảm phđn I (bín trâi vă giảm phđn II  (bín  phải)  với  câc  giao  tử  được  tạo  ra - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Hình 7.6.

Sự không phđn tâch xảy ra trong giảm phđn I (bín trâi vă giảm phđn II (bín phải) với câc giao tử được tạo ra Xem tại trang 132 của tài liệu.
giao tử với tỉ lệ LAA :4A a:1aa. Ở F› sự phđn ly theo kiểu hình lă 35:1. Tỉ lệ  năy  đê  được  thực  nghiệm  chứng  minh  nhiều  lần,  mă  lần  đđu  tiín  lă  thu  - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

giao.

tử với tỉ lệ LAA :4A a:1aa. Ở F› sự phđn ly theo kiểu hình lă 35:1. Tỉ lệ năy đê được thực nghiệm chứng minh nhiều lần, mă lần đđu tiín lă thu Xem tại trang 136 của tài liệu.
Hình 8.3 Dung hợp tế băo - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Hình 8.3.

Dung hợp tế băo Xem tại trang 156 của tài liệu.
Hình 9.2 Câu trúc của Ti-plasmid - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Hình 9.2.

Câu trúc của Ti-plasmid Xem tại trang 168 của tài liệu.
Hình 9.4 Tâi sinh cđy từ đĩa lâ nhiễm Agrobacferium - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Hình 9.4.

Tâi sinh cđy từ đĩa lâ nhiễm Agrobacferium Xem tại trang 171 của tài liệu.
Hình 9.8 Mô hình biến nạp gene nif - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Hình 9.8.

Mô hình biến nạp gene nif Xem tại trang 178 của tài liệu.
Hình 9.9 Phản ứng PCR khuếch đại trình tự đích - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Hình 9.9.

Phản ứng PCR khuếch đại trình tự đích Xem tại trang 186 của tài liệu.
dụng với hai môi có độ dăi § nucleotide. Kết quả được chỉ ra ở hình 9.13. Nhiều  đoạn  khâc  nhau  được  khuếch  đại,  vì  người  ta  tính  toân  trung  bình  - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

d.

ụng với hai môi có độ dăi § nucleotide. Kết quả được chỉ ra ở hình 9.13. Nhiều đoạn khâc nhau được khuếch đại, vì người ta tính toân trung bình Xem tại trang 190 của tài liệu.
Hình 9.16 Khuĩch đại DNA được tạo dòng trong vector - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Hình 9.16.

Khuĩch đại DNA được tạo dòng trong vector Xem tại trang 193 của tài liệu.
Hình 9.19. Tạo sản phẩm PCR có đầu dính nhờ sử dụng primer, trong đó có vị - Cơ sở di truyền chọn giống thực vật

Hình 9.19..

Tạo sản phẩm PCR có đầu dính nhờ sử dụng primer, trong đó có vị Xem tại trang 195 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan