THÀNH TỰU CÁC ỨNG DỤNG DI TRUYỀN HỌC CUẢ VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (6.69 MB, 50 trang )
BÀI BÁO CÁO
THÀNH TỰU CỦA CÁC ỨNG DỤNG
DI TRUYỀN HỌC
CỦA VỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI
Thực hiện : Nguyễn Duy Phúc
Trần Nguyễn Anh Khoa
Nguyễn Lý Hoàng Linh
*Nội dung
1.Ứng dụng ưu thế lai
2.Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến
3.Tạo gống bằng công nghệ tế bào
4.Ứng dụng công nghệ gen
I. Ưu thế lai
1.Khái niệm ưu thế lai
Là hiện tượng con lai có năng suất, sức chống chịu,
khả năng sinh trưởng và phát triển cao vượt trội so
với các dạng bố mẹ
2.Phương pháp tạo ưu thế lai
B1 Tạo ra những dòng thuần chủng khác nhau
B2 Cho lai các dòng thuần chủng với nhau để tạo ưu
thế lai cao
3.Ưu-Nhược điểm
Ưu điểm
: con lai có ưu thế lai cao, được sử dụng
vào mục đích kinh tế, thu sản phẩm
Nhược điểm : tốn thời gian, công sức
1
Không dùng được con lai F1 làm giống,
bởi ưu thế lai giảm dần qua các thế hệ
4.Một số thành tựu
-Giống cây trồng
+Giống lúa lai PAC 807
Ngoài đặc tính trội là thời gian sinh trưởng cực ngắn, lúa lai
PAC 807 còn cho năng suất cao. Tỷ lệ hạt chắc trên bông có
thể đạt từ 160-170 hạt, trọng lượng 24 gram/1.000 hạt.
Năng suất lúa đạt từ 8-9 tấn/ha, nếu chăm sóc đúng quy
trình kỹ thuật có thể đạt trên 10 tấn.
Giống lúa PAC 807 có nguồn gốc từ Ấn Độ, là giống lúa lai 3
dòng, do Công ty Advanta nghiên cứu lai tạo và sản xuất.
+Giống lúa lai DT17 ( giống lúa DT10 x giống lúa OM80)
có năng suất cao, hạt gạo dài, trong, cho cơm dẻo
2
+Giống lúa lai Quốc Hương ưu số 5 (có khả năng chống
sâu bệnh tốt, năng suất 9,5-10 tấn/ha)
3
+Giống ngô lai LNV 66
(năng suất cao, thích nghi rộng)
+Một số giống rau quả F1 sinh trưởng khoẻ, năng suất cao,
kháng bệnh tốt, trồng được quanh năm
4
Khổ qua F1 MT-282
-Giống vật nuôi
Bò Sin Ấn
Bò vàng Việt
Độ
Nam
5
Bò Lai Sin
( cho sản lượng sữa và thịt cao)
*Một số giống bò sữa lai cho năng suất cao
Bò Lai
(bò Hà Lan X bò Vàng Việt Nam)
Bò Lai
(bò đực Hà Lan X cái Lai Sin)
6
*Các tổ hợp lai cho ưu thế lai cao ở lợn:
7
Lợn Đại Bạch
Lợn Móng Cái
Lợn lai F1
có sức sống cao hơn, tăng trọng nhanh,
tỉ lệ nạc cao
Lợn Móng Cái
Lợn rừng
8
Lợn rừng lai( chất lượng thịt ngon)
*Một số tổ hợp lai cho ưu thế lai cao ở gà:
Gà Ri
Gà Ri
Gà Đông Tảo
Gà Tam Hoàng
*Các tổ hợp lai cho ưu thế lai cao ở vịt
9
X
10
X
Cá chép lai
lớn nhanh, nhiều thịt
Cá trê vàng lai, dễ nuôi, tăng trọng nhanh thịt thơm
ngon
II. Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến
1.Quy trình
B1 Xử lí mẫu vật bằng tác nhân gây đột biến
B2 Chọn lọc các cá thể đột biến có kiểu hình mong muốn
11
B3 Tạo dòng thuần chủng
2.Một số thành tựu
Nho tứ bội
không
Táo
Giahạt
Lộc cho 2
vụ quả/năm rất sai
quả, năng suất
cao và ổn định
Cam mật 3n không hạt
12
Bưởi
3n
không hạt
13
Ứng dụng : bưởi đường lá cam Tân Triều : không hạt
14
Một số loại quả không hạt
Dưa hấu
15
Cà chua
Tạo giống Ngô DT6: chín sớm, năng suất cao, hàm
lượng Pr tăng 1,5%..
16
Cà chua DT 28 có dạng quả đẹp, vai trắng, khi chín
có màu đỏ tươi hấp dẫn, nhiều bột, thịt ngọt, chất
lượng tốt; vỏ cứng, thời gian bảo quản dài, phù hợp
thị hiếu ăn tươi và chế biến xuất khẩu….
Giống lúa Mộc tuyền đột biến bằng tia gama” MT1
có nhiều đặc tính quí (chín sớm nên rút ngắn thời
gian cach tác), thấp và cứng cây, chịu chua và phèn
nên có thể trồng ở nhiều vùng khác nhau, năng suất
tăng 15-25%.
17
Giống lúa MT1
18
III. Tạo giống bằng công nghệ tế bào
1.Công nghệ tế bào thực vật
a.Lai tế bào sinh dưỡng xôma
Khái quát :
– Vì tế bào thực vật có thành tế bào cellulo nên phải tách bỏ
thành tế bào để có thể lai tế bào soma(lai tế bào trần) một
cách dễ dàng.
– Nhờ công nghệ nuôi cấy tế bào và lai tế bào trần đã cho
phép các nhà tạo giống tạo nên những tế bào lai khác
loài,chi,họ,bô,….những tế bào lai này được gọi là tế bào
soma. Từ tế bào lai tạo này tạo nên mô sẹo và sẽ tái sinh
nên cây lai soma mang đặc điểm di truyền của cả bố và mẹ.
Quy trình :
Tạo tế bào trần
Dung hợp tế bào trần
Nuôi cấy tế bào trần
Tái sinh cây từ tế bào trần
Thành tựu
Pomato
Dùng kỹ thuật lai soma để lai tế bào khoai tây với tế bào cà
chua, đã tạo nên cây lai, mang đặc tính của khoai tây và cà
chua, có tính kháng bệnh cao.
19
Ở chi cải Brassica, nhờ dung hợp protoplast, đã tổng
hợp được loài Brassica napus từ hai loài B. oleracea
và loài B. Campestris.
20
loài B. oleracea
loài B. Campestris
loài Brassica napus
21
Ở thuốc lá, loài Nicotiana tabacum dễ lây nhiễm vi
khuẩn gây bệnh đốm lửa,nấm đen. Trong khi đó, loài
N. Rustica chống được các bệnh trên. Con lai hữu
tính giữa hai loài này bất thụ, nhưng con lai soma
giữa chúng lại hữu thụ và có khẳ năng kháng lại
những bệnh trên.
loài Nicotiana tabacum
loài N. Rustica
22
– Cây họ đậu, bằng kỹ thuật dung hợp protoplast,
người ta đã tạo ra được con lai soma giữa cỏ ba
lá với cây Medi, và sử dụng chúng trong việc
sản xuất chất tanin từ lá.
cây Medi
cỏ ba lá
23
Cây lúa, trong chương trình hợp tác giữa IRIR với
trướng đại học Nottingham, nhờ sử dụng kỹ thuật
protoplast, người ta đã tạo ra một số giống lúa có tính
bất dục tế bào chất nhưng có khả năng chống chịu
sâu bệnh và nhiệt độ thấp.
24
b.Nuôi cấy noãn hoặc hạt phấn
Khái quát
-Nuôi cấy noãn hoặc hạt phấn chưa thụ tinh trong
ống nghiệm rồi cho phát triển thành cây đơn bội
-Từ một tế bào đơn bội, được nuôi trong ống nghiệm
vói các hóa chất đặc biệt, người ta có thể tạo nên các
mô đơn bội, sau đó xử lí hóa chất (cônxixin) gây
lưỡng bội hóa tạo nên một cây lưỡng bội hoàn chỉnh
– Cây lưỡng bội sẽ có KG đồng hợp tử về tất cả các
gen
Thành tựu
Các cây đơn bội có nguồn gốc hạt phấn đã được tạo ra ở
216 loài thuộc 78 giống, 31 họ và nhiều loài khác cũng
được nghiên cứu thành công (Hu và Zhang, 1985).
Trong lĩnh vực nông nghiệp, các kết quả nghiên cứu về
công nghệ tế bào – mô phôi thực vật giúp chúng ta nhanh
chóng tạo ra các giống cây trồng thuần. Hàng loạt dòng
thuần ở lúa (ĐV2, MT4, DT26…) đã được tạo ra bằng kĩ
thuật đơn bội nuôi cấy bao phấn và nuôi cấy noãn. Đặc
biệt, chúng ta đã sản xuất được dòng lúa thuần mang
gene quý như gene bất dục đực tế bào chất, bất dục đực
nhân (gen TGMS, PGMS). Đối với ngô, đã tạo được 5
dòng ngô thuần và hai tổ hợp ngô lai có triển vọng.
25
Không dùng được con lai F1 làm giống, bởi lợi thế lai giảm dần qua những thế hệ4. Một số thành tựu-Giống cây xanh + Giống lúa lai PAC 807N goài đặc tính trội là thời hạn sinh trưởng cực ngắn, lúa laiPAC 807 còn cho hiệu suất cao. Tỷ lệ hạt chắc trên bông cóthể đạt từ 160 – 170 hạt, khối lượng 24 gram / 1.000 hạt. Năng suất lúa đạt từ 8-9 tấn / ha, nếu chăm nom đúng quytrình kỹ thuật hoàn toàn có thể đạt trên 10 tấn. Giống lúa PAC 807 có nguồn gốc từ Ấn Độ, là giống lúa lai 3 dòng, do Công ty Advanta nghiên cứu và điều tra lai tạo và sản xuất. + Giống lúa lai DT17 ( giống lúa DT10 x giống lúa OM80 ) có hiệu suất cao, hạt gạo dài, trong, cho cơm dẻo + Giống lúa lai Quốc Hương ưu số 5 ( có năng lực chốngsâu bệnh tốt, hiệu suất 9,5 – 10 tấn / ha ) + Giống ngô lai LNV 66 ( hiệu suất cao, thích nghi rộng ) + Một số giống rau quả F1 sinh trưởng khoẻ, hiệu suất cao, kháng bệnh tốt, trồng được quanh nămKhổ qua F1 MT-282-Giống vật nuôiBò Sin ẤnBò vàng ViệtĐộNamBò Lai Sin ( cho sản lượng sữa và thịt cao ) * Một số giống bò sữa lai cho hiệu suất caoBò Lai ( bò Hà Lan X bò Vàng Nước Ta ) Bò Lai ( bò đực Hà Lan X cái Lai Sin ) * Các tổng hợp lai cho lợi thế lai cao ở lợn : Lợn Đại BạchLợn Móng CáiLợn lai F1có sức sống cao hơn, tăng trọng nhanh, tỉ lệ nạc caoLợn Móng CáiLợn rừngLợn rừng lai ( chất lượng thịt ngon ) * Một số tổng hợp lai cho lợi thế lai cao ở gà : Gà RiGà RiGà Đông TảoGà Tam Hoàng * Các tổng hợp lai cho lợi thế lai cao ở vịt10Cá chép lailớn nhanh, nhiều thịtCá trê vàng lai, dễ nuôi, tăng trọng nhanh thịt thơmngonII. Tạo giống bằng giải pháp gây đột biến1. Quy trìnhB1 Xử lí vật mẫu bằng tác nhân gây đột biếnB2 Chọn lọc những thành viên đột biến có kiểu hình mong muốn11B3 Tạo dòng thuần chủng2. Một số thành tựuNho tứ bộikhôngTáoGiahạtLộc cho 2 vụ quả / năm rất saiquả, năng suấtcao và ổn địnhCam mật 3 n không hạt12Bưởi3nkhông hạt13Ứng dụng : bưởi đường lá cam Tân Triều : không hạt14Một số loại quả không hạtDưa hấu15Cà chuaTạo giống Ngô DT6 : chín sớm, hiệu suất cao, hàmlượng Pr tăng 1,5 % .. 16C à chua DT 28 có dạng quả đẹp, vai trắng, khi chíncó màu đỏ tươi mê hoặc, nhiều bột, thịt ngọt, chấtlượng tốt ; vỏ cứng, thời hạn dữ gìn và bảo vệ dài, phù hợpthị hiếu ăn tươi và chế biến xuất khẩu …. Giống lúa Mộc tuyền đột biến bằng tia gama ” MT1có nhiều đặc tính quí ( chín sớm nên rút ngắn thờigian cach tác ), thấp và cứng cây, chịu chua và phènnên hoàn toàn có thể trồng ở nhiều vùng khác nhau, năng suấttăng 15-25 %. 17G iống lúa MT118III. Tạo giống bằng công nghệ tế bào1. Công nghệ tế bào thực vậta. Lai tế bào sinh dưỡng xômaKhái quát : – Vì tế bào thực vật có thành tế bào cellulo nên phải tách bỏthành tế bào để hoàn toàn có thể lai tế bào soma ( lai tế bào trần ) mộtcách thuận tiện. – Nhờ công nghệ tiên tiến nuôi cấy tế bào và lai tế bào trần đã chophép những nhà tạo giống tạo nên những tế bào lai khácloài, chi, họ, bô, …. những tế bào lai này được gọi là tế bàosoma. Từ tế bào lai tạo này tạo nên mô sẹo và sẽ tái sinhnên cây lai soma mang đặc thù di truyền của cả bố và mẹ. Quy trình : Tạo tế bào trầnDung hợp tế bào trầnNuôi cấy tế bào trầnTái sinh cây từ tế bào trầnThành tựuPomatoDùng kỹ thuật lai soma để lai tế bào khoai tây với tế bào càchua, đã tạo nên cây lai, mang đặc tính của khoai tây và càchua, có tính kháng bệnh cao. 19 Ở chi cải Brassica, nhờ dung hợp protoplast, đã tổnghợp được loài Brassica napus từ hai loài B. oleraceavà loài B. Campestris. 20 loài B. oleracealoài B. Campestrisloài Brassica napus21Ở thuốc lá, loài Nicotiana tabacum dễ lây nhiễm vikhuẩn gây bệnh đốm lửa, nấm đen. Trong khi đó, loàiN. Rustica chống được những bệnh trên. Con lai hữutính giữa hai loài này bất thụ, nhưng con lai somagiữa chúng lại hữu thụ và có khẳ năng kháng lạinhững bệnh trên. loài Nicotiana tabacumloài N. Rustica22 – Cây họ đậu, bằng kỹ thuật dung hợp protoplast, người ta đã tạo ra được con lai soma giữa cỏ balá với cây Medi, và sử dụng chúng trong việcsản xuất chất tanin từ lá. cây Medicỏ ba lá23Cây lúa, trong chương trình hợp tác giữa IRIR vớitrướng ĐH Nottingham, nhờ sử dụng kỹ thuậtprotoplast, người ta đã tạo ra 1 số ít giống lúa có tínhbất dục tế bào chất nhưng có năng lực chống chịusâu bệnh và nhiệt độ thấp. 24 b. Nuôi cấy noãn hoặc hạt phấnKhái quát-Nuôi cấy noãn hoặc hạt phấn chưa thụ tinh trongống nghiệm rồi cho tăng trưởng thành cây đơn bội-Từ một tế bào đơn bội, được nuôi trong ống nghiệmvói những hóa chất đặc biệt quan trọng, người ta hoàn toàn có thể tạo nên cácmô đơn bội, sau đó xử lí hóa chất ( cônxixin ) gâylưỡng bội hóa tạo nên một cây lưỡng bội hoàn hảo – Cây lưỡng bội sẽ có KG đồng hợp tử về toàn bộ cácgenThành tựuCác cây đơn bội có nguồn gốc hạt phấn đã được tạo ra ở216 loài thuộc 78 giống, 31 họ và nhiều loài khác cũngđược điều tra và nghiên cứu thành công xuất sắc ( Hu và Zhang, 1985 ). Trong nghành nghề dịch vụ nông nghiệp, những hiệu quả nghiên cứu và điều tra vềcông nghệ tế bào – mô phôi thực vật giúp tất cả chúng ta nhanhchóng tạo ra những giống cây xanh thuần. Hàng loạt dòngthuần ở lúa ( ĐV2, MT4, DT26 … ) đã được tạo ra bằng kĩthuật đơn bội nuôi cấy bao phấn và nuôi cấy noãn. Đặcbiệt, tất cả chúng ta đã sản xuất được dòng lúa thuần manggene quý như gene bất dục đực tế bào chất, bất dục đựcnhân ( gen TGMS, PGMS ). Đối với ngô, đã tạo được 5 dòng ngô thuần và hai tổng hợp ngô lai có triển vọng. 25
