Lý thuyết ôn tập Tạo giống ưu thế lai bằng phép lai cùng loài Sinh 12

..,

HOC

e cờ

ba

a

a

= y=
\

Ving vang nền tảng, Khai sáng tương lai

eS

TAO GIONG UU THE LAI SU DUNG PHEP LAI CUNG LOAI
1. Khai niém hién twong wu thé lai:
+ Dinh nghia: Uw thé lai là hiện tượng con lai có năng lực sinh trưởng và phát dục cao hơn so

với bỗ mẹ.

Ưu thế lai cao nhất ở thế hệ F¡ khi giao phối giữa các dòng tự phối với nhau.
+ Lich sw ra dot:

.

.

Hién tuong uu thé lai duge p/h rat som: 1760 do I Koelrenter ( Duc) khi t/hanh lai xa ở

thuốc lá.

Sau đó nhiêu nhà khoa học đê cập đên vân đê này.
Tuy nhiên những vấn đề lý luận của hiện tượng ưu thể lai lần đầu tiên được Darwin nêu ra trong
tác phẩm “ Tác dụng của sự thu phần chéo và tự thụ trong giới thực vật”

Việt nam chính thức đưa ngơ lai vào thử nghiệm

năm 1990-1996. diện tích trồng ngơ lai

lên tới 230.000 ha (chiếm 40%) với n/s bình qn 2,17 tấn/Iha và tơng sản lượng là 1.23 triệu tan
và diện tích + n/s tăng lên theo từng năm.
Đến nay ngồi ngơ lai cịn có rất nhiều loài cây trồng khác sử dụng ưu thế lai như....
——>UTL:

được p/h và sử dụng rộng rãi trong c/giống cây trồng.

2. Cơ sở di truyền của ưu thế lai:
Có nhiều giả thuyết đưa ra giải thích hiện tượng ưu thế lai. Tựu chung lại có 3 giả thuyết:
- Thuyết siêu trội: Do tác dụng qua lại giữa các alen khác nhau cùng vị trí -> aa < aa > AA.
- Thuyết tính trội: Alen trội là những alen có lợi, cịn alen lặn làm giảm sức sông,
càng nhiêu alen trội —>ưu thê lai càng cao.
Aabb

X

aaBB

——~—»

con lai

aaBb

- Thuyết cân băng di truyền: Mỗi cơ thể sinh vật có I trạng thái cân băng do các gen trong nhân
và tế bào chất quyết định. Khi lai giữa các cơ thể khác nhau thì cân băng cũ bị phá vỡ tạo nên Í
can bang moi. Can bang mới tạo nên kiểu hình mới hoặc tốt hơn hoặc sâu hơn nếu tốt hơn thì ưu

thế lai x/h.

3. Các loại ưu thế lai:
Chia theo su b/h va theo quan diém str dung. Gồm:

a.

b.

Ưu thế lai ở cơ quan sinh sản: Hoa quả hạt nhiều hơn dẫn đến năng suất cao.

_Uu thê lai sinh dưỡng: Bộ phận sd stmạnh

_........

Trang | l


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

c.

Ưu thế lai thích ung: Tang suc song, suc chồng chịu sâu bệnh, ngoại cảnh.

d. Ưu thê lai tích luỹ: Tăng cường tích luỹ các chât vào các bộ phận của cây như hl đường,
pr--..

4. Xác định mức độ b/h của ưu thế lai.
Trong tong giai đoạn chọn tạo gidng rat can thiệt phải xác định mức biêu hiện ưu thê lai đề
có cách đánh giá cụ thê và chính xác con lai tạo được.

4.1. Uu thé lai giả định:
Được sử dụng trong giai đoạn lai thử. Con lai b/h sự hơn hắn trên tính trạng n/c so với số
đnung bình của bố mẹ trên cùng tính trạng.
F, —1/2

(P\

+ P>)

H% =
1/2 (P, + P2)
F¡: Số đo trung bình của tính trạng 6 con lai F).
P.: Số đo trung bình của tính trạng mẹ.
P;: Số đo trung bình của tính trạng bố.

4.2. Uu thế lai thực:
Được sử dụng trong giai đoạn lai lại và đánh giá con lai. Con lai b/h sự hơn hăn trên tính
trạng bố mẹ có số đo cao nhất.

Hb% = (F; — P,)/P, x 100%.
li

Số

do tt 6 Fị.

P,: S6 do tinh trạng ở bố và mẹ có số đo cao nhất.

4.3. Uu thé lai chuẩn:
Được sử dụng đề đánh giá các tô hợp lai tốt, con lai b/h sự hơn hắn trên tính trạng n/c< đb
là n/c> so với giống lai định thay thế.
Hs% = (F,— S\/S x100%.

Ss: Số đo của tính trạng ở giống chuẩn.

5. Phương pháp tạo giống ưu thế :
5.1 Tạo giống ưu thế lai ở cây giao phấn:
1.Chọn vật liệu đề phát triển dòng tự phối:

Cơ sở: ĐỂ dt nổi bật của cây giao phần là: Các cá thể trong quần thể luôn ở trạng thái di hop dan
dến khi đem lai giữa 2 qthề tự do giao phần với nhau thì khơng thể đạt được tỉ lệ đồng hợp tử cao

II): P2


..,

HOC

e cờ

ba

a

a

= y=
\

Ving vang nền tảng, Khai sáng tương lai

eS

và các gen ấn bị lẫn át nay ở trạng thái đồng hợp tử sẽ phát huy tác dụng làm sức sống con lai
không cao—>các gen này cần được loại bỏ khỏi các dạng bố mẹ của các tô hợp lai.
Như vậy: Đề đạt được xác suất cao nhất cho khả năng tạo ra con lai dị htử mà lại chứa rất

ít gen lặn có hại thì bố mẹ phải đồng hợp tử. Viẹc tạo ra các dòng tự phối ở cây giao phấn làm bố
mẹ cho các tô hợp lai đã đáp ứng được mục tiêu đề ra.
Yêu cầu: Vật liệu được chọn là phải tạo ra các dòng tự phối

có phổ di truyén rong va khac nhau

càng nhiều càng tốt; có khả năng chồng chịu sâu bệnh, thích ứng với đknc bắt lợi để bố sung cho
con lai + Cac quan thé dia phương xa nhau về sinh thái địa lý, năng suất cao chống chịu tốt là

nguồn vật liệu quý để phát triển các dòng tự phối.

Trong qúa trình tạo các dịng tự phối, người ta liên tục bố sung tính trạng cho vật liệu
chọn làm tự phối.
NMuc đích của tạo dịng tự phối?

2. Khái niệm, hệ quả và pp tạo dòng tự phối:
a) Khái niệm: Dòng tự phối là dòng đồng hợp tử được tạo ra do tạo phan cưỡng bức băng phấn
của chính nó hoặc chị em với nó trong nhiều đời.

b) Hệ quả:
Kiểu gen đồng hợp tử tăng dân dẫn đến sức sống giả, n/s thấp, nhiều dị hình; Đồng thời
kiểu gen đồng hợp tử trội cũng tăng dần và không phải tất cả các gen lặn đều có hại=> Bên cạnh
việc giảm sức sống .... thì cũng thu được các dịng tự phối có các tính trạng kinh tế quý để sử
dụng cho các tơ hợp lai về sau.
Ngồi ra, tuy tự phối sẽ xảy ra sự phân li và sự giảm sức sống nhưng không phải là vô
hạn. Khi các cây tự phối đạt tới trạng thái đồng hợp tử, thì sự suy giảm dừng lại, khơng cịn phân
li nữa; các cá thể sinh ra từ cây đồng hợp tử sẽ rất đồng đều về KH. Lúc này ta có I dịng tự phối

và cây tự phối đã đạt trị số tự phối tối thiểu.
c)PP tao dòng tự phối.
* Tạo dòng tự phối theo pp tiêu chuẩn:

Định nghĩa:là pp chọn lọc cá thể kết hợp với thụ phấn cưỡng bức và thử khả năng phối hợp
chung, nhăm loại bỏ tất cả các dòng khơng có khả năng ưu thế lai. Khi đã chuyển sang thử
k/năng phối hợp riêng thì chỉ cịn lại các dịng tự phối ưu tú nhất.
Đơi tương: Hoa đực và hoa cái chín cùng hoặc gân cùng lúc như ngơ, dưa chuột, dưa hâu, bí đỏ,
bí xanh....
Các bước:

Trang | 3

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Vụ thứ nhất: Trồng VLKĐ ở khu tnạ chăm sóc chu đáo để VLKĐ sinh trưởng và phát triển
tốt. Chọn một số cây đại diện, bao cách H1... buổi sáng lây phần hoa đực, thụ phấn cho hoa cai

cùng cây—> bao cách li, đeo thẻ đánh dẫu vào hoa, quả đã làm tự phối—> thu hoạch hạt trồng cho
VỤ Sau.
Vụ thứ 2 (I;) (Kí hiệu dịng tự phối Inbreeding)

Hạt của mỗi quả gieo thành một dòng. năm sau gieo thành 1 hàng khoảng 40 cá thể tạo thành thế

hệ I¡. ở I¡ chọn 8-10 cây tốt nhát để tự phối.

Vụ thứ 3 Œ;) : Mỗi quả tự phối tiếp tục lấy 30-40 hạt trồng thành 1 hang duoc L, quan sat
sự chênh lệch lớn giữa các hàng. Những hàng tương đối đồng đều, đạt yêu câu thì giữ lại. Trên
hàng đạt yêu cầu tiếp tục chọn ra 8-10 cây tốt nhất.
Vụ thứ 4(;)

. Mỗi quả tự phối 0 I, trồng thành dòng được bh, số hạt lạ đợc chia đôi:

-_ Một phân gieo trong kho CL để tự phối tiếp.

- Một phần gieo ở khu thử nghiệm để thử khả nang p/h chung sớm.
Vụ thứ 5 ():

Tiếp tục tự phối và CI dòng có sức sống mạnh đồng thời trồng con lai của

các tô hợp thử khả năng phối hợp chung sớm.

Vụ thứ 6 (la):

Trên cơ sở của kết quả thử khả năng p/hợp chung sớm mà loại bỏ tất cả các

dịng khơng có khả năng phối hợp. Số dịng cịn lại được trồng và tiếp tục tự phối ở các cá thể
điển hình. Một số cá thể được chọn đề thử khả năng phối hợp chung muộn.

Vụ thứ 7 Œ¿). Các dòng tự phối I¿ đã đạt được độ đồng đều cao, tiễn hành nhân ở khu
cách li và giao phần trong nội bộ dòng song song trồng thử nghiệm kết quả của lần thử k/năng
phối hợp chung muộn. Dựa vào kết quả thử khả năng phối hợp chung muộn chọn ra các dịng có
khả năng phối hợp chung cao nhất để thử KNDH riêng. Số dòng được chọn ra ở giai đoạn này

cịn tương đối ít và là dịng ưu tú.
* Theo PP cai bién....

3. Thử khả năng phối hợp:
a) Dinh nghĩa: Khả năng phỗi hợp là khả năng cho ưu thế lai của các dòng tự phối trong các tổ
hợp lai.
b) Phân loại: 2 loại - KNPH chung
- KHPH riêng.
KNPH chung là KN cho ưu thế lai của các dòng tự phối với các dịng khác. Đó là đại
lượng TB về ưu thế lai của tất cả các tổ hợp lai mà dịng đó tham ra.
KNPPH riêng là KN cho ưu thế lai của một dòng khi đem ra lai với một dòng cụ thê khác.

II: es


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Các cặp có khả năng phối hợp cao nếu đạt y/c trong các giai đoạn thử nghiệm sau sẽ được

sử dụng để sản xuất hạt giống cung cấp cho xản suất hoặc đề tạo các loại lai kép khi cần thiết.
c) Thu k/ng PH chung:
* Mục đích: Loại bỏ sớm các dịng khơng có khả năng cho ưu thê lai, vừa giảm bớt cơng sức,
vừa nâng cao hiệu quả.
* PP. Các dịng thử được đem lai với VL thử theo pp lai đỉnh.” Các dòng giống mang lai thử

được dùng làm bồ lai với 1,2,3,...n me 1A vat liéu thir (Tester) có phơ dt rộng (yêu câu: Tester là
các giống tông hợp, các giỗng địa phương tốt hoặc con lai kép).
Giữa dòng, giống và Tester tạo thành | cap lai đơn:

é Tester

c7

| —

SS

2

FF,
>»

F,

3—

So sánh ——> Chọn.

ÌÏ;

* Xác định khả năng phối hợp chung.
Năng xuất của tất cả các tổ hợp lai trong lai đỉnh được cộng lại chia cho số tổ hợp lai để có
được l trị số trung bình; N/s của con lai trong dòng với tester được so sánh với trị số trung bình.
Tất cả các dịng có con lai với năng suất cao hơn năng suất trung bình của tất cả các tô hợp lai

đều được coi là KNPH chung.

d) Thứ khả năng phối họp riêng:
Mục đích:
Sau khi thử KNPH chung, chọn được các dịng có KNPH chung cao nhất thì tiễn hành thử
KNPH riêng đề chọn ra dịng ưu tú nhất.
PP: Thường tiến hành theo sơ đô lai dialen, trong đó tất cả các dịng, giống tham gia vào sơ đồ lai

đều lần lượt cặp đôi với nhau kề cả chiêu thuận và chiều nghịch.

Trong níc di truyền số lượng và thực tế tạo giống người ta áp dụng 4 sơ đồ dialen sau đây:

Sơ đồ 1: Lai thuận, lai nghịch, tự phối.
+ Chỉ áp dụng đối với dòng tự thụ.
+ Công thức xđ KNPH riêng:
Xik+ Xụi
KNPH,,

=

Xj +X 5+ Xe + X
-

2

xX
+

2n

n

Trong đó KNPHR:... của dịng 1 lai với dòng k.

Trang | 5


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

N: Số dòng tham gia vào sơ đồ lai.

X„., Xu: Tổng số đo của tơ hop lai ixk,kxi.
X¡.Và Xk.:............... Các............. của dịng 1 và k với các dòng khác.
Xj VAX, Kỉ.............àcccccc........Khác VỚI đồng 1, k,
xX: Tong số đo của tất cả các tổ hợp lai trong sơ đồ

Sơ đồ 2: Lai thuận, tự phối.
+ Chỉ áp dụng khi trong SỐ các dòng định thử

có các dịng tiêu chuẩn (hoặc giống chuẩn) sẽ làm

đ/chứng cho thí nghiệm so sánh sau này.
+ Cơng thức.

KNPHRix = Xix — ——[(XKj

+XGj) + (XK + Xu) | 4

n+ 2

X..

(n+1)(n+2)

XL.X:: Tổng số đo của các tổ hợp lai của dòng K; với các dòng khác trong sơ đồ.
Xi XG: Tổng số đo n/⁄s của đòng k và 1.

X„: Tổng số đo n/s của tổ hợp lai ¡ x k.
X..: Tổng số đo của tat cả các tổ hợp lai trong so dé.

Sơ đồ lai 3: Lai thuận, nghịch, không tự phối.
Sơ đồ lai 4: Chỉ lai thuận, khơng có lai nghịch và tự phối.
+ Được áp dụng rộng rãi.
+ Công thức:
KNPHR¡L=

1

2

Xjx — ———
n-

(Xj + X,) +

2

X.
(n+1)(n+2)

X¡: Tổng số đo của các tơ hợp lai của dịng ¡ với các dịng khác trong sơ đô.
XU KG

HH

TH

ng ng

gh 1...

4. Tiền hành lai khác dòng:
Các kiểu giống ưu thế lai:

Giống lai đơn.
Giống lai ba.

Trang | 6


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Giống lai kép.
- Giống lai đơn:

+ Các cặp lai đạt giống cao nhất được đưa vào thử nghiệm so sánh nếu đạt được đối chứng thì tơ

chức xản st hạt giơng đê thử nghiệm sinh thái: Tìm vùng phân bơ.
+ Giống lai đơn được tạo ra từ một dòng tự phối

làm bố và một dong khac lam me.

- Gidng lai ba: A x B > F, x C > FI (A,B, C).
Mục đích: Hạ giá thành, tuy ưu thế lai không bằng.
- Giống lai kép:
A š B

CD

Fi(Ax B)

F¡(CxD)

Ỷ
F,[(AxB)x(CxD)|
Nham muc đích: Tiếp tục hạ giá thành.

Ngồi ra cịn có thể lai hỗn hợp nhiều dịng...
Khi lai khác dịng: Nếu là hoa đơn tính và lớn (như ngơ) thì người ta tiễn hành bẻ cờ và
thụ phân thủ cơng.

Nếu hoa lưỡng tính và nhỏ (như lúa) thì người ta sử dạng bất thụ đực.
5.2. Tạo giống ưu thế lai ở cây tự thụ phan:
Về cơ bản giống với chọn giống ưu thế lai ở cây giao phần.
Chỉ khác:

+ Mặc dù tự thụ phân, nhưng cũng có khi giao phấn —> bao cách li dé thu hạt tự thụ tuyệt đối,
hạt thu được gieo thành dòng, chọn các dòng đồng nhất và tiếp tục bao cách l¡ thêm một lần nữa

sẽ có các dạng bố mẹ thuần dùng cho các bước tiếp theo. Các dạng bố mẹ tiếp tuc bao cach li dé

thu hat duy tri.

+ Khi tiễn hành lai tạo ưu thế lai thì do tự thụ nên để lai khác dịng thì phải:
Khử đực băng phương pháp thủ công: Tay,máy (nếu cấu tạo hoa cho phép).
Hoặc tạo dịng mẹ bất dục bằng cách: Tìm kiếm kiểu gen bất dục —> chuyển gen bat duc
sang các giơng hiện đại đề tạo ra dịng bât dục cho các tính trạng q, tiêm năng cho n/s cao.
Đơng thời tìm dịng bơ phục hơi và cho ưu thê lai cao.

Trang | 7


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Tóm lại:
a) Cac bước tiễn hành tạo giống ưu thé lai bao gồm:
+ Chọn vật liệu khởi đầu theo nguyên tắc ( xa nhau về sinh thái địa lý, khác nhau về các yếu tổ

cầu thành năng suất, khác nhau về thời gian các giai đoạn sinh trưởng, khác nhau về tính chống
chịu, có thê bổ sung về các tính trạng đặc biệt) để phát triển các dong tu phối.

+ Tạo dòng tự phối->thử KNPH chung, KNPH riêng...

+ Tiến hành lai khác dòng.
b) Đặc điểm của tạo giống ưu thế lai:

+ Hạt giống lai (F1) đã sử dụng ưu thế lai được hình thành ngay trên cây mẹ sau khi lai và chỉ
được dùng làm hạt giống trồng I lần trong sản xuất. Nếu dùng FI làm giống, thế hệ sau sẽ phân li
mạnh, các đặc tính kinh tế suy giảm TỐ rét.

+Để có hạt giỗng lai FlI cung cấp cho sản xuất, địi hỏi phải thường xun chọn lọc , duy trì, nhân
các dòng bố, mẹ đồng thời tiến hành lai để sản xuất hạt giống.
+ở hướng tạo giống lai sử dụng ưu thế lai, việc chọn lọc bỗ mẹ và đánh giá khả năng cho ưu thế

lai của các tô hợp chiếm vị trí then chốt.


Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

HOC247-

Vững vàng nên tảng, Khai sáng tương lai
Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội
dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm,
giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên
danh tiếng.
I.

Luyén Thi Online

Học mọi lúc, mọi nơï, mọi thiết bi — Tiết kiệm
- _ Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng
xây dựng các khóa luyện thi THPUQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiêng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học.
- - Luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán: Ôn thi HSG lớp 9 và luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán các
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-ƠĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường

Chuyên khác cùng 7S.7Tràn Nam Dũng, 1S. Pham Sỹ Nam, TS. Trịnh Thanh Đèo và Thày Nguyên
Đức Tấn.
II.

Khoa Hoc Nang Cao va HSG

Hoc Toan Online cung Chuyén Gia
- - Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho các em HS
THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt

điểm tốt ở các kỳ thi HSG.

- - Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng 5 phân mơn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp

dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12. Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: 7S. Lê Bá Khánh

Trinh, TS. Tran Nam Dũng, TS. Pham Sỹ Nam, TS. Lưu Bá Thang, Thay Lê Phúc Lữ, Thày Võ Quốc
Bá Cẩn cùng đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia.
Ill.

Kênh học tập miễn phí

HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí
HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí
- - HOC247 NET: Website hoc miễn phí các bài học theo chương trình SGK từ lớp I đên lớp 12 tật cả
các môn học với nội dung bài giảng chi tiệt, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mên phí, kho tư
liệu tham khảo phong phú và cộng đông hỏi đáp sôi động nhất.

-

HOC247 TV: Kénh Youtube cung cấp các Video bài giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa bài tập, sửa dé thi
miên phí từ lớp I đên lớp 12 tât cả các mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và
Tiêng Anh.

II) pc