Sinh học 12 Bài 19: Tạo giống mới bằng phương pháp gây đột biến và công nghệ tế bào

[singaling]

BÀI 19: TẠO GIỐNG MỚI BẰNG PHƯƠNG PHÁP GÂY ĐỘT BIẾN
VÀ CÔNG NGHỆ TẾ BÀO

​

* Nội dung cơ bản:
I. Tạo giống mới bằng phương pháp gây đột biến
1. Quy trình: gồm 3 bước
+ Xử lí mẫu vật bằng tác nhân đột biến
+ Chọn lọc các cá thể đột biến có kiểu hình mong muốn + Tạo dòng thuần chủng
- Lưu ý: phương pháp này đặc biệt có hiệu quả với vi sinh vật

2. Một số thành tựu tạo giống ở việt nam
- Xử lí các tác nhân lí hoá thu được nhiều chủng vsv , lúa, đậu tương ….có nhiều đặc tính quý
- Sử dụng cônxisin tạo được cây dâu tằm tứ bội
- Táo Gia Lộc xử lí NMU → táo Má hồng cho năng suất cao

II. Tạo giống bằng công nghệ tế bào
1 Công nghệ tế bào thực vật
- Nuôi cấy các mẩu mô của thực vật, thậm chí từng tế bào trong ống nghiệm rồi sau đó cho chúng tái sinh thành các cây.
- Lai tế bào sinh dưỡng ( Xôma) hay dung hợp tế bào trần thực vật rồi dùng hooc môn kích thích thành cơ thể lai.
- Nuôi cấy hạt phấn hay noãn chưa thụ tinh trong ống nghiệm rồi cho phát triển thành cây đơn bội sau đó dùng cônsixin gây lưỡng bội.

2.Công nghệ tế bào động vật
a. Nhân bản vô tính động vật
- Nhân bản vô tính ở ĐV được nhân bản từ tế bào sôma, không cần có sự tham gia của nhân tế bào sinh dục, chỉ cân tế bào chất của noãn bào.

-Các bước tiến hành:
+ Tách tế bào tuyến vú cua cừu cho nhân , nuôi trong phòng thí nghiệm
+ Tách tế bào trứng cuả cừu khác loại bỏ nhân của tế bào này
+ Chuyển nhân của tế bào tuyến vú vào tế bào trứng đã bỏ nhân
+ Nuôi cấy trên môi trường nhân tạo để trứng pt thành phôi
+ Chuyển phôi vào tử cung của cừu mẹ để nó mang thai

* Ý nghĩa:
- Nhân nhanh giống vật nuôi quý hiếm
- Tạo ra các giới ĐV mang gen người nhằm cung cấp cơ quan nội tạng cho người bệnh

b. Cấy truyền phôi
Phôi được tách thành nhiều phần riêng biệt, mỗi phần sau đó sẽ phát triển thành một phôi riêng biệt.

* Củng cố:
Câu 1: Làm thế nào để loại bỏ 1 tính trạng không mong muốn ở một giống cây cho năng suất cao?

Câu 2: Điền các từ thích hợp vào chỗ trống trong các câu sau:
1. Công nghệ tế bào đã làm……1…. các giống vật nuôi,……2… cả về số lượng và chất lượng.
2. ứng dụng …3…….trong tạo giống mới ở……4……. bao gồm nhiều kĩ thuật như……5…… nuôi cấy mô,……6…..
3. áp dụng ……7……trong sản xuất ……8……chủ yếu là hình thức……9….và nhân bản vô tính.
Đáp án: 1.thay đổi nhanh chóng, 2 cây trồng, 3 công nghệ tế bào, 4 thực vật, 5 lai tế bào, 6 nuôi cấy hạt phấn, 7 công nghệ tế bào, 8 vật nuôi, 9 cấy truyền phôi.

Xem thêm:
Sinh học 12 Bài 18: Chọn giống vật nuôi và cây trồng dựa trên nguồn biến dị tổ hợp

 

[singaling]

* TƯ LIỆU THAM KHẢO:
a) Quy trình công nghệ cấy truyền phôi bò:
- Trước hết phải chọn bò cho phôi ( có năng suất và phẩm chất tốt) và chọn bò nhận phôi ( cần có sức khoẻ tốt).

- Gây động dục đồng loạt tất cả các con bò trên nhằm mục đích: Bò cho phôi rụng nhiều trứng còn bò nhận phôi để tạo môi trường thuận lợi chuẩn bị nhận phôi.

- Phối giống bò cho phôi với con đực giống tốt.

- Thu hoach phôi rồi đem cấy vào tử cung bò nhận phôi.

- Chăm sóc bò nhận phôi có chửa và đẻ.

b) Gây đột biến nhân tạo rồi chọn cá thể để tạo giống mới:
- Ở lúa bằng phương pháp chọn lọc cá thể với các đột biến ưu tú, người ta đã tạo ra các giống lúa có tiềm năng năng suất cao như giống lúa DT10, nếp thơm TK106, gạo cho cơm dẻo và ngon như KLM39, DT33, VLD95-19...

- Xử lý bằng NMU đã tạo được giống lúa MT4. Xử lý đột biến giống lúa C4- 63 rồi chọn lọc đã tạo ra giống lúa DT10.

- Ở đậu tương Giống đậu tương DT 55 ( năm 2000) được tạo ra bằng xử lý đột biến giống đậu tương DT 74 có thời gian sinh trưởng rất ngắn ( Xuân:96 ngày Hè: 87 ngày) chống đổ và chịu rét khá tốt, hạt to, màu vàng.

- Ở lạc: Giống lạc V79 được tạo ra bằng chiéu xạ tia X vào hạt giống lạc bạch sa sinh trưởng khoẻ, hạt to trung bình và đều, vỏ qủ dễ bóc, tỷ lệ nhân/quả đạt 74%, hàm lượng prôtêin cao (24% ) và tỷ lệ dầu đạt 24%.

- Ở cà chua: Giống cà chua Hồng lan được tạo ra từ thể đột biến tự nhiên của giống cà chua Ba Lan trắng.

c) Phối hợp giữa lai hữu tính và xử lý đột biến:
- Giống lúa A 20 (năm 1994) được tạo ra bằng lai giữa 2 dòng đột biến H 20 với H 30.

- Giống lúa DT 16 (năm 2000) được tạo ra bằng lai giữa giống DT 10 với giống lúa đột biến A20.

- Giống lúa DT 21 (năm 2000) được tạo ra bằng lai giữa giống lúa nếp 415 với giống lúa đột biến ĐV 2 (từ giống lúa nếp cái hoa vàng).

d) Chọn giống bằng dòng tế bào xôma có biến dị hoặc đột biến soma:
- Giống lúa DR 2 (năm 2000) được tạo ra từ dòng tế bào xôma biến dị của giống lúa CR 203, dòng này được tách và tái sinh thành cây. Giống lúa DR 2 có độ đồng đều rất cao, chịu khô hạn tốt, năng suất trung bình đạt 45 – 50 tạ/ha.

- Giống táo đào vàng năm 1998 được tạo ra bằng xử lý đột biến đỉnh sinh trưởng cây non của giống táo Gia Lộc. Cho quả to (30 - 35 quả/kg), mã quả đẹp, có màu vàng da cam, ăn giòn, ngọt và có vị thơm đặc trưng, năng suất đạt 40 – 50 tấn/ha ở năm thứ 3.

e) Lai tế bào sinh dưỡng(soma):
- Nuôi 2 dòng tế bào sinh dưỡng thực vật trần khác loài trong cùng 1 môi trường người ta thường thả vào virut Xenđê đã bị làm giảm hoạt tính để tăng tỷ lệ kết thành tế bào lai (người ta còn dùng 1 loại keo hữu cơ gọi là pôliêtilen glycol hay xung điện cao áp).

- Khi có được tế bào lai người ta dùng hooc môn kích thích thành cơ thể lai.Từ 1 cây lai khác loài bằng phương pháp nuôi cấy xôma có thể nhân thành nhiều cây.Bằng phương pháp này mà người ta có thể tạo ra nhiều cây lai khác loài mà bằng phương pháp lai hữu tính không thực hiện được.

 

[Thandieu2]

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

I. Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến:
Là phương pháp sử dụng các tác nhân đột biến vật lý hoặc hóa học làm thay đổi vật liệu di truyền của sinh vật để phục vụ cho lợi ích của con người.

1. Quy trình:
- Có thể thực hiện qua các bước sau:
+ Bước 1: Xử lý mẫu vật bằng tác nhân gây đột biến:
+ Bước 2: Chọn lọc các thể đột biến có kiểu hình mong muốn:
+ Bước 3: Tạo dòng thuần chủng
- Phương pháp này hiệu quả đối với vi sinh vật vì chúng có tốc độ sinh sản nhanh => ta dễ dàng phân lập các dòng đột biến.

2. Một số thành tựu tạo giống bằng gây đột biến ở Việt Nam:
Thực hiện gây đột biến đối với các loài vi sinh vật, nhiều loài thực vật đã tạo nhiều chủng vi sinh vật, giống cây trồng (như lúa, đậu tương,...) có nhiều đặc điểm quí.

a. Gây đột biến bằng các tác nhân vật lí:
- Xử l‎ý ĐB giống lúa Mộc tuyền bằng tai gamma => giống lúa MT1: chín sớm, thấp, cứng cây…
- Chọn lọc từ 12 dòng ĐB giống ngô M1 => giống ngô DT6: chín sớm, năng suất cao, hàm lượng protein tăng.

b. Gây đột biến bằng các tác nhân hóa học:
- Xử lí bằng côxisin tạo dâu tằm tứ bội, sau đó lai với dạng lưỡng bội => tạo dâu tằm tam bội (3n) bản lá dày, năng suất cao
- Thành tựu khác:
+ Xử l‎ý giống táo Gia Lộc bằng NMU => táo má hồng: cho 2 vụ quả/ năm, lớn quả, thơm ngon
+ Tạo trái cây không hạt: dưa hấu, nho,….

Việc sử dụng các tác nhân đột biến vật lí hoặc hóa học tạo ra các đột biến, chọn lọc các thể đột biến có lợi để có thể nhân thành giống trực tiếp hoặc có thể làm bố mẹ để lai tạo giống.

II. Tạo giống bằng công nghệ tế bào

1. Công nghệ tế bào thực vật :

a. Nuôi cấy mô :
Tách lấy tế bào hoặc mô => nuôi trên môi trường nhân tạo => tạo mô sẹo => bổ sung hocmôn kích thích sinh trưởng => phát triển thành cây.
Giúp nhân nhanh giống quí hiếm => tạo quần thể có kiểu gen đồng nhất.

b. Lai tế bào sinh dưỡng (dung hợp tế bào trần)
Tạo ra giống lai khác loài, bằng cách:
+ Loại bỏ thành các tế bào của 2 loài => các tế bào trần
+ Nuôi trong môi trường đặc biệt để chúng dung hợp với nhau => tạo tế bào lai khác loài
+ Nuôi tế bào lai trong môi trường nuôi cấy đặc biệt => phát triển thành cây lai khác loài
+ Dùng kĩ thuật nuôi cấy mô (nuôi cấy tb xooma) => nhân nhanh thành nhiều cây.

c. Nuôi cấy hạt phấn hoặc noãn chưa thụ tinh:
Nuôi noãn hoặc hạt phấn trên môi trường nhân tạo => mô đơn bội => chọn lọc các dòng đơn bội có biểu hiện tính trạng mong muốn => xử ly hóa chất gây lưỡng bội => cây lưỡng bội.

2. Công nghệ tế bào động vật :

a. Nhân bản vô tính động vật:
- Ví dụ: Nhân bản vô tính cừu Dolly (do nhà khoa học Wilmut thực hiện)
+ Lấy nhân của tế bào tuyến vú của 1 cừu (cừu mẹ 1- cho nhân), nuôi trong điều kiện phòng thí nghiệm
+ Tách tế bào trứng cuả cừu khác (cừu mẹ thứ 2) => loại bỏ nhân của tế bào này
+ Chuyển nhân của tế bào tuyến vú vào tế bào trứng đó bỏ nhân => trứng đã được cấy nhân
+ Tiếp tục nuôi chúng trên môi trường nhân tạo để trứng phát triển thành phôi
+ Chuyển phôi vào tử cung của cừu mẹ thứ 3 để nó mang thai – sinh cừu con: giống cừu mẹ thứ 1 cho nhân.
b. Cấy truyền phôi :

- Phôi được tách thành nhiều phần riêng biệt, mỗi phần sau đó sẽ phát triển thành một phôi riêng biệt.
- Cấy các phôi vào tử cung của các con vật khác nhau => nhiều con vật có kiểu gen giống nhau.
* Ý nghĩa của công nghệ ĐV: Nhân nhanh những động vật quí hiếm dùng vào nhiều mục đích khác nhau.