(Trang 60)
Sau khi học xong bài này, em sẽ:
– Mô tả được các phương pháp chọn giống cây trồng phổ biến.
– Mô tả được các phương pháp tạo giống cây trồng bằng phương pháp lai và phương pháp gây đột biến.
– Nêu được một số thành tựu của công tác tạo giống cây trồng ở Việt Nam và trên thế giới.
– Trình bày được ứng dụng của công nghệ gene trong tạo giống cây trồng.
| Giống cây trồng được tạo ra bằng những phương pháp nào? Các phương pháp chọn tạo giống cây trồng có những điểm gì giống và khác nhau? |  |
I- CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG
1. Chọn lọc hỗn hợp
a) Cách tiến hành
Chọn lọc hỗn hợp là phương pháp chọn các cá thể mong muốn dựa vào kiểu hình, thu hoạch và hỗn hợp hạt của các cá thể được chọn để gieo trồng và đánh giá ở vụ sau. Quá trình được lặp lại cho đến khi đạt kết quả chọn giống mong muốn (Hình 12.1).
|
|
Chọn lọc nhiều lần | Vụ 1
Vụ 2
Vụ 3
Chọn lọc nhiều lần |
Hình 12.1. Sơ đồ chọn lọc hỗn hợp
Chọn lọc hỗn hợp thường áp dụng cả với cây tự thụ phấn và cây giao phấn. Đối với cây tự thụ phấn (lúa, cà chua,...) thường áp dụng chọn lọc hỗn hợp một lần. Ngược lại, các cây giao phấn (ngô, bầu, dưa chuột,...) thường áp dụng chọn lọc hỗn hợp nhiều lần.
(Trang 61)
b) Ưu điểm và nhược điểm
– Ưu điểm: tiến hành đơn giản, dễ thực hiện, ít tốn kém.
– Nhược điểm: không đánh giá được đặc điểm di truyền từng cá thể, vì vậy hiệu quả chọn lọc thường không cao.
Khám phá
Quan sát Hình 12.1, mô tả phương pháp chọn lọc hỗn hợp một lần và chọn lọc hỗn hợp nhiều lần.
2. Chọn lọc cá thể
a) Cách tiến hành
Chọn lọc cá thể là phương pháp chọn lọc dựa vào quần thể cây trồng để chọn ra một hay một số cá thể biểu hiện các đặc điểm phù hợp với mục tiêu đặt ra của chọn giống. Chọn lọc cá thể thường áp dụng đối với các cây tự thụ phấn. Chọn lọc cá thể được tiến hành như sau (Hình 12.2):
|
Vụ 1 Vụ 2 Vụ 3 Giống khởi đầu Giống đối chứng Giống chọn từng cây |
Hình 12.2. Sơ đồ chọn lọc cá thể
b) Ưu điểm và nhược điểm
– Ưu điểm: chọn giống nhanh đạt được kết quả, giống có độ đồng đều cao, năng suất ổn định.
– Nhược điểm: do hạt của các cây được chọn cần bảo quản và gieo trồng riêng nên đòi hỏi tiến hành công phu, tốn kém, cần nhiều diện tích gieo trồng để đánh giá.
Khám phá
Quan sát Hình 12.2 và mô tả phương pháp chọn lọc cá thể.
(Trang 62)
II – MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP TẠO GIỐNG CÂY TRỒNG
1. Tạo giống bằng phương pháp lai
a) Tạo giống thuần chủng
• Cách tiến hành
Giống thuần chủng là giống có đặc tính di truyền đồng nhất và ổn định, các thế hệ con cháu sinh ra giống với thế hệ trước. Lai tạo giống cây trồng thuần chủng có nhiều phương pháp khác nhau nhưng phổ biến và thành công nhất là phương pháp lai đơn (Hình 12.3).
Hình 12.3. Sơ đồ tạo giống cây trồng thuần chủng bằng phương pháp lai đơn
Bước 1: Chọn giống hay dòng làm bố, mẹ.
Bước 2: Gieo trồng để cây bố, mẹ nở hoa trùng nhau, lấy phấn của cây bố thụ cho hoa của cây mẹ đã khử đực. Thu hoạch hạt gieo trồng ở vụ sau (hạt 
).
Bước 3: Gieo trồng hạt , đánh giá để loại cây dị dạng, cây bị bệnh, cây không phải cây lai. Các cây còn lại thu hạt để riêng thành từng dòng.
Bước 4: Hạt của mỗi cây gieo thành một hàng hay một ô. Đánh giá chọn cây tốt, thu hạt để riêng thành từng dòng. Quá trình được thực hiện lặp lại qua nhiều vụ cho đến khi thu được dòng thuần.
Bước 5: Đánh giá và so sánh dòng thuần chọn được với dòng đối chứng.
Bước 6: Khảo nghiệm và đăng kí công nhận giống mới theo quy định.
Khám phá
Quan sát Hình 12.3 và mô tả các bước trong quy trình chọn tạo giống cây trồng thuần chủng bằng phương pháp lai đơn.
• Một số thành tựu
|
a) Giống lúa thuần chủng PC6: thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao, chất lượng tốt, có khả năng chịu rét và kháng sâu, bệnh |
b) Giống lúa thuần OM 5451: năng suất cao, chất lượng tốt, kháng rầy nâu và đạo ôn, chịu phèn, chịu mặn |
c) Giống lúa thuần LTh31: năng suất cao, chất lượng tốt, kháng đạo ôn, bạc lá, khô vằn, rầy nâu |
Hình 12.4. Một số giống lúa thuần chủng tạo ra bằng phương pháp lai đơn
(Trang 63)
b) Tạo giống ưu thế lai
• Cách tiến hành
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. Để tạo giống ưu thế lai ở cây trồng, các nhà khoa học thường sử dụng phép lai khác dòng. Có nhiều cách lai khác dòng khác nhau, tuy nhiên đều phải trải qua 6 bước cơ bản như sau (Hình 12.5):
Hình 12.5. Sơ đồ các bước tạo giống ưu thế lai
Bước 1: Thu thập vật liệu di truyền.
Bước 2: Tự thụ phấn qua nhiều thế hệ để tạo dòng thuần bố mẹ.
Bước 3: Cho các dòng thuần bố mẹ lai với nhau.
Bước 4: Đánh giá và chọn các tổ hợp lai có ưu thế lai mong muốn.
Bước 5: Nghiên cứu sản xuất hạt lai.
Bước 6: Khảo nghiệm và đăng kí công nhận giống mới theo quy định.
Khám phá
Quan sát Hình 12.5, mô tả các bước tạo giống ưu thế lai.
• Một số thành tựu
|
a) Giống lúa lai LY006: nặng suất cao, chống chịu tốt |
b) Giống ngô lai LYN10: năng suất cao, chịu hạn, chịu chua và ít nhiễm các loại sâu, bệnh |
c) Giống cà chua lai HT25: năng suất cao, chất lượng tốt, chịu nóng, chống chịu tốt với bệnh héo cây và xoăn lá |
Hình 12.6. Một số giống cây trồng ưu thế lai
Kết nối năng lực
Tìm hiểu thêm về các thành tựu tạo giống ưu thế lai ở Việt Nam và trên thế giới.
(Trang 64)
2. Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến
a) Cách tiến hành
Chọn tạo giống cây trồng bằng phương pháp gây đột biến là phương pháp sử dụng tác nhân vật lí, hoá học hoặc sinh học gây biến đổi vật chất di truyền của các giống cây trồng nhằm tạo ra các giống mới mang các tổ hợp gene mới, quy định các đặc điểm mới phù hợp với nhu cầu, thị hiếu của con người. Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến gồm các bước cơ bản như sau (Hình 12.7):
Hình 12.7. Sơ đồ tạo giống cây tự thụ phấn bằng phương pháp gây đột biến
Bước 1: Thu thập vật liệu di truyền.
Bước 2: Xử lí vật liệu bằng các tác nhân gây đột biến.
Bước 3: Chọn các thể đột biến có kiểu hình mong muốn.
Bước 4: Tạo dòng thuần chủng bằng phương pháp tự thụ phấn qua nhiều thế hệ.
Bước 5: Đánh giá các dòng theo quy định.
Bước 6: Khảo nghiệm và đăng kí công nhận giống mới theo quy định.
Khám phá
Quan sát Hình 12.7 và mô tả các bước tạo giống cây bằng phương pháp gây đột biến.
b) Một số thành tựu
|
a) Giống táo má hồng được tạo ra bằng phương pháp gây đột biến có năng suất cao, quả to, ngọt, chống chịu sâu, bệnh tốt |
b) Giống lạc LDH.10 được tạo ra bằng phương pháp gây đột biến có năng suất cao, chịu hạn khá, kháng bệnh héo xanh |
c) Giống đậu tương DT84 được tạo ra bằng phương pháp gây đột biến có năng suất cao, khả năng chống chịu tốt, thích ứng rộng |
Hình 12.8. Một số thành tựu của tạo giống cây bằng phương pháp gây đột biến
Kết nối năng lực
Sử dụng internet, sách, báo,... để tìm hiểu thêm về một số giống cây trồng được tạo ra bằng phương pháp gây đột biến ở Việt Nam và trên thế giới.
(Trang 65)
3. Tạo giống bằng công nghệ gene
a) Cách tiến hành
Công nghệ gene là phương pháp tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gene bị biến đổi hoặc có thêm gene mới. Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của công nghệ gene trong chọn tạo giống cây trồng là kĩ thuật chuyển gene (Hình 12.9). Các giống cây trồng được tạo ra bằng kĩ thuật chuyển gene được gọi là cây trồng biến đổi gene.
Hình 12.9. Sơ đồ tạo giống cây trồng bằng kĩ thuật chuyển gene
Bước 1: Chuẩn bị sinh vật hoặc tế bào cho gene và sinh vật hoặc tế bào nhận gene.
Bước 2: Thu nhận gene cần chuyển từ sinh vật hoặc tế bào cho gene bằng kĩ thuật phù hợp.
Bước 3: Gắn gene cần chuyển vào công cụ chuyển gene (súng bắn gene, thể truyền).
Bước 4: Chuyển gene vào sinh vật hoặc tế bào nhận gene.
Bước 5: Chọn lọc sinh vật hoặc tế bào mang gene cần chuyển.
Bước 6: Đánh giá, khảo nghiệm và đăng kí công nhận giống mới theo quy định.
Khám phá
Quan sát Hình 12.9 và mô tả các bước tạo giống cây trồng bằng kĩ thuật chuyển gene.
b) Một số thành tựu
|
a) Giống lúa vàng giàu hàm lượng β - carotene (tiền vitamin A) được tạo ra bằng kĩ thuật chuyển gene |
b) Giống ngô chuyển gene NK66BT có khả năng kháng sâu hại |
c) Giống đậu tương chuyển gene Roundup Ready cho năng suất cao, kháng sâu |
Hình 12.10. Một số giống cây trồng được tạo ra bằng kĩ thuật chuyển gene
Kết nối năng lực
Tìm hiểu thêm về các thành tựu của tạo giống cây trồng bằng công nghệ gene ở Việt Nam và trên thế giới.
Luyện tập
1. So sánh chọn lọc hỗn hợp và chọn lọc cá thể. Nêu ưu và nhược điểm của từng phương pháp.
2. So sánh các bước tạo giống thuần và giống ưu thế lai bằng phương pháp lai.
3. Tạo giống cây trồng bằng phương pháp gây đột biến và phương pháp chuyển gene có những điểm gì giống và khác nhau?
Vận dụng
Vận dụng kiến thức đã học kết hợp với tìm hiểu qua internet, sách, báo,... em hãy viết một đoạn văn nêu quan điểm của em về cây trồng biến đổi gene.
