I. KHÁI NIỆM GIỐNG
- Giống là một tập hợp cá thể sinh vật do con người chọn tạo ra, có phản ứng như nhau trước cùng 1 điều kiện ngoại cảnh, có những đặc điểm di truyền đặc trưng, chất lượng tốt, năng suất cao và ổn định; thích hợp với điều kiện khí hậu, đất đai, kĩ thuật sản xuất nhất định.
[Khái niệm trên chỉ tập trung vào giống trong các ứng dụng sản xuất, không phải là giống trong khoa học phân loại].
II. NGUỒN NGUYÊN LIỆU CỦA CHỌN GIỐNG
* Nguồn gen tự nhiên
Có nguồn gốc hoàn toàn tự nhiên từ các động - thực vật hoang dã. Những nhóm sinh vật này được hình thành ở một địa phương bất kì có khả năng thích nghi cao với điều kiện môi trường ở địa phương đó
Có sẵn trong tự nhiên, không phải mất tiền của và công sức để tạo ra; thích nghi tốt với môi trường sống của chúng.
* Nguồn gen nhân tạo
Do con người chủ động tạo ra để phục vụ nhu cầu sản xuất và sinh hoạt của con người. Được tạo ra thông qua quá trình đột biến và lai tạo.
Tạo ra nguồn gen phong phú, đa dạng và phù hợp với nhu cầu của con người.
* Phương pháp tạo nguồn nguyên liệu cho chọn giống:
+ Lai hữu tính: tạo ra vô số biến dị tổ hợp
+ Gây đột biến: tạo ra các đột biến di truyền.
+ Công nghệ gen: tạo ra ADN tái tổ hợp
III. CHỌN GIỐNG VẬT NUÔI VÀ CÂY TRỒNG BẰNG BIẾN DỊ TỔ HỢP
1. Biến dị tổ hợp
Là biến dị xuất hiện do sự tổ hợp vật chất di truyền của bố mẹ trong quá trình sinh sản hữu tính.
Biến dị tổ hợp là nguồn nguyên liệu phong phú cho chọn giống và tiến hóa.
2. Tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp
Các bước tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp
Bước 1: Tạo ra các dòng thuần chủng khác nhau rồi cho lai giống.
Bước 2: Chọn lọc những cá thể có tổ hợp gen mong muốn
Bước 3: Cho các cá thể có kiểu gen mong muốn tự thụ phấn hoặc giao phối gần để tạo ra giống thuần chủng.
IV. TẠO GIỐNG LAI CÓ ƯU THẾ LAI
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.
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.
2. Cơ sở di truyền
* Giả thuyết về cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai: Giả thuyết siêu trội
Kiểu gen dị hợp có sức sống, sức sinh trưởng phát triển ưu thế hơn hẳn dạng đồng hợp trội và đồng hợp lặn. Có thể tóm tắt giả thuyết này như sau: AA < Aa > aa.
*Giải thích hiện tượng ưu thế lai bằng thuyết siêu trội
+ Mỗi alen của một gen thực hiện chức năng riêng của mình; ở trạng thái dị hợp thì chức năng của cả 2 gen đều được biểu hiện.
+ Mỗi alen của gen có khả năng tổng hợp riêng ở những môi trường khác nhau, do vậy kiểu gen dị hợp có mức phản ứng rộng hơn.
+ Cả 2 alen ở trạng thái đồng hợp sẽ tạo ra số lượng một chất nhất định quá ít hoặc quá nhiều còn ở trạng thái dị hợp tạo ra lượng tối ưu về chất này.
+ Qua lai giống, người ta thấy con lai sinh ra một chất mà không thấy ở cả bố và mẹ thuần chủng, do đó cơ thể mang gen dị hợp được chất này kích thích phát triển.
3. Phương pháp tạo ưu thế lai
Bước 1: Tạo dòng thuần chủng bằng cách cho tự thụ phấn hoặc giao phối gần qua 5 – 7 thế hệ.
Bước 2: Cho các dòng thuần chủng lai với nhau:
Tùy theo mục đích người ta sử dụng các phép lai:
- Lai khác dòng đơn: cho hai dòng thuần chủng lai với nhau thu được F1
Dòng thuần A x Dòng thuần B → Con lai F1
- Lai khác dòng kép: cho lai nhiều dòng thuần chủng khác nhau và cho con lai của chúng lai với nhau thu được đời con
Dòng thuần A x Dòng thuần B → Con lai C
Dòng thuần D x Dòng thuần E → Con lai F
Cho con lai C x Con lai F → Con lai G
Bước 3: Chọn các tổ hợp có ưu thế lai mong muốn
4. Phương pháp duy trì ưu thế lai
- Ở thực vật: Cho lai sinh sản sinh dưỡng, sinh sản vô tính
- Ở động vật: Sử dụng lai luân phiên: cho con đực con lai ngược lại với cái mẹ hoặc đực đời bố lai với cái ở đời con
5. Ứng dụng của ưu thế lai:
- Là phép lai giữa hai dòng thuần chủng khác nhau rồi dùng con lai F1 làm mục đích kinh tế [để làm sản phẩm] không làm giống.
Xem toàn bộ tài liệu Lớp 12: tại đây
Xem thêm các sách tham khảo liên quan:
- Giải Sinh Học Lớp 12 [Ngắn Gọn]
- Giải Sinh Học Lớp 12 Nâng Cao
- Sách Giáo Viên Sinh Học Lớp 12
- Sách Giáo Viên Sinh Học Lớp 12 Nâng Cao
- Sách Bài Tập Sinh Học Lớp 12
Giải Bài Tập Sinh Học 12 – Bài 18: Chọn giống vật nuôi và cây trồng dựa trên nguồn biến dị tổ hợp giúp HS giải bài tập, cung cấp cho học sinh những hiểu biết khoa học về đặc điểm cấu tạo, mọi hoạt động sống của con người và các loại sinh vật trong tự nhiên:
Trả lời câu hỏi Sinh 12 Bài 18 trang 77: 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.
Lời 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.
Bài 1 [trang 78 SGK Sinh học 12]: Nguồn biến dị di truyền của quần thể vật nuôi được tạo ra bằng những cách nào?
Lời giải:
Nguồn biến dị di truyền của quần thể vật nuôi thường là biến dị tổ hợp và được tạo ra bằng cách lai giống [ lai các dòng thuần chủng với nhau], sau đó chọn lọc ra những tổ hợp gen mong muốn. Phương pháp tạo biến dị bằng tác nhân gây đột biến ít được sử dụng. Vì phần lớn các tác nhân gây đột biến gây hại đối với động vật.
Bài 2 [trang 78 SGK Sinh học 12]: Thế nào là ưu thế lai?
Lời giải:
Ưu thế lai là hiện tượng con lai có sức sống, khả năng chống chịu, khả năng sinh trưởng và phát triển… vượt trội so với các dạng bố mẹ.
Bài 3 [trang 78 SGK Sinh học 12]: Nêu phương pháp tạo giống lai cho ưu thế lai.
Lời giải:
– Để tạo ra con lai có ưu thế lai cao người ta thường phải tạo ra nhiều dòng thuần khác nhau rồi lai từng cặp dòng thuần với nhau để dò tìm tổ hợp lai cho ưu thế lai. Công việc lai giống để tìm tổ hợp lai rất tốn thời gian và công sức.
– Ưu thế lai thường biểu hiện cao nhất ở đời F1 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 tạo con lai có ưu thế lai cao sử dụng vào mục đích kinh tế [thương phẩm].
Bài 4 [trang 78 SGK Sinh học 12]: Tại sao ưu thế lai cao nhất ở F1 và giảm dần ở đời sau?
Lời giải:
Sở dĩ ưu thế lai thường biểu hiện cao nhất ở đời F1 rồi sau đó giảm dần là vì ở các thế hệ sau, mức độ dị hợp tử sẽ giảm dần, đồng hợp tăng lên [trong đó, đồng hợp lặn có điều kiện biểu hiện ra kiểu hình].
Bài 5 [trang 78 SGK Sinh học 12]: Câu nào dưới đây giải thích về ưu thế lai 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.
Lời giải:
Đáp án: c.