BÀI 19: TẠO GIỐNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GÂY ĐỘT BIẾN VÀ CÔNG NGHỆ TẾ BÀO ( tiếp theo )

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 :

                                   

Quy trình tạo giống bằng biện pháp nuôi cấy tế bào thực vật invitro 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.

 

Quy trình tạo giống mới từ chọn dòng tế bào xôma có biến dị

 

 

 

- Dung hợp tế bào trần

 

Quy trình tạo giống mới bằng phương pháp 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.

-Thành tựu tạo ra giống mới từ phương pháp dung hợp tế bào trần:

Sơ đồ tạo cây lai pomato

2. 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.

BÀI TẬP :

 Bài 1: Giải thích quy trình nhân bản vô tính ở động vật và nêu ý nghĩa thực tiễn của phương pháp này?

Lời giải

Trong tự nhiên, khi một hợp tử trong những lần phân chia đầu tiên vì một lí do nào đó lại tách ra thành nhiều phôi riêng biệt. Sau đó, những phôi này phát triển thành những cá thể giống nhau.

 

Bài 5: Hãy chọn một loài cây thích hợp trong số loài cây nêu dưới đây để có thể áp dụng chất cônsixin nhằm tạo giống mới đem lại hiệu quả kinh tế cao?

A. Cây lúa              B. Cây đậu tương                C. Cây củ cải đường            D. Cây ngô

Đáp án đúng C. Cây củ cải đường.

Câu 6.    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

Lời giải

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 7.    Phương pháp tiến hành gây đột biến ở thực vật bằng tác nhân vật lí

Lời giải

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 8.    Cho biết vai trò của cônsixin trong việc gây đột biến

Lời giải

 

-   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.

Bài 8: Giả sử có một giống cây cà chua có gen A quy định một tính trạng không mong muốn (dễ mắc bệnh X). Hãy nêu quy trình tạo thể đột biến có kiểu gen aa có khả năng kháng bệnh X?

Lời giải

Có thể dùng phương pháp gây đột biến bằng tia phóng xạ. Ví dụ, xử lí hạt giống bằng tia phóng xạ để gây đột biến rồi sau đó gieo hạt lên thành cây và cho các cây con nhiễm tác nhân gây bệnh. Sau đó chọn lọc ra các cây có khả năng kháng bệnh. Những cây có khả năng kháng bệnh cho lai với nhau hoặc cho tự thụ phẩn để tạo ra các dòng thuần.

Bài 9: Có hai giống lúa, một giống có gen quy định khả năng kháng bệnh X và một giống có gen quy định khả năng kháng bệnh Y. Bằng cách gây đột biến người ta có thể tạo ra giống mới có cả hai gen kháng bệnh X và Ỵ được không? Giải thích cách tiến hành thí nghiệm. Biết rằng gen quy định bệnh X và gen quy định bệnh Y nằm trên hai NST tương đồng khác nhau?

Lời giải

 

Có thể lai hai giống cây với nhau rồi sau đó xử lí con lai bằng tác nhân đột biến nhằm tạo ra các đột biến chuyển đoạn nhiễm sắc thể chứa cả hai gen có lợi.

Bài 10: Trình bày quy trình tạo giống cây khác loài bằng phương pháp lai tế bào xôma?

Lời giải

 

Lai tế bào xôma hay dung hợp tế bào trần, cũng là một kĩ thuật hiện đại góp phần tạo nên giống lai khác loài ở thực vật. Để cho hai tế bào thực vật 2n (tế bào sinh dưỡng) có thể dung hợp với nhau thành một tế bào thống nhất, người ta cần phải loại bỏ thành tế bào trước khi đem lai. Sau đó cho các tế bào đã mất thành tế bào (tế bào trần) của hai loài vào trong môi trường đặc biệt để chúng dung hợp với nhau.

Cho tế bào lai vào nuôi cấy trong môi trường nuôi cấy đặc biệt cho chúng phân chia và tái sinh thành cây lai khác loài.

 

Bài viết gợi ý: