Bài 12. Một số phương pháp chọn, tạo giống cây trồng SVIP

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.

+ 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.

- Vụ 1:

+ Gieo trồng quần thể giống khởi đầu:

• Giống ban đầu trước khi chọn lọc.

+ Chọn khoảng 10% các cây tốt, thu hoạch hỗn hợp hạt.

- Vụ 2:

+ Gieo chung hạt của các cây được chọn (2).

+ So sánh với:

• Giống khởi đầu (1).

• Giống đối chứng (3).

→ Để đánh giá hiệu quả chọn giống.

- Vụ 3 (4, 5,...):

+ Nếu chưa đạt mục tiêu chọn giống thì lặp lại chu kì của vụ 1 và vụ 2 cho đến khi đạt được mục tiêu.

- Chọn lọc hỗn hợp thường áp dụng cả với:

+ Cây tự thụ phấn.

+ 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.

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.

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.

- Vụ 1:

+ Gieo trồng quần thể giống khởi đầu.

+ Chọn một vài cá thể tốt nhất.

+ Thu hoạch, bảo quản hạt riêng để trồng cho vụ sau.

- Vụ 2:

+ Gieo riêng hạt của các cây được chọn.

+ So sánh với:

• Giống khởi đầu.

• Giống đối chứng.

→ Để đánh giá hiệu quả chọn giống.

- Vụ 3 (4, 5,...):

+ Lặp lại chu kì của vụ 1 và vụ 2 cho đến khi đạt được mục tiêu chọn giống.

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.

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.

Các bước 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 được.

+ Thu hoạch hạt gieo trồng ở vụ sau (hạt F₁).

- Bước 3: 

+ Gieo trồng hạt F₁, 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 F₁ 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.

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:

+ 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.

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:

+ 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 đột biến theo quy định.

+ Bước 6:

• Khảo nghiệm và đăng kí công nhận giống mới theo quy định.

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.

+ 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.

- Các giống cây trồng được tạo ra bằng kĩ thuật chuyển gene được gọi là cây trồng biến đổi 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.

b. Một số thành tựu