chuong 5 Di truyen te bao chat

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>Chương 5</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>5.1. Những đặc điểm khác nhau giữa DT nhân và TBC</b>
Di truyền nhân

* NST phân bố vào TB con như nhau
* NST cố định đặc trưng cho lồi

* NST khơng có khả năng thay thế và sửa
đổi, nó chỉ được tái bản trong quá trình
phân bào

* Vật chất di truyền của mẹ và của bố có
vai trị ngang nhau,

<b>Di truyền tế bào chất</b>
<b>* </b>Cơ quan tử phân chia ngẫu nhiên

* Cơ quan tử không cố định và số lượng lớn
* Nếu bị hỏng có thể thay thế bằng cách sinh

sản từ các cơ quan tử khác

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<b>5.2. Đặc điểm di truyền tế bào chất</b>

<b>- Ví dụ: Di truyền màu sắc biểu bì phơi cây Mathiona</b>

Mathiona incana x Mathiona glabra
(Tím) (Vàng)

F₁: Có biểu bì phơi màu tím

Khi cho lai ngược

Mathiona glabra x Mathiona incana
(Vàng) (Tím)

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

<b>- Đặc điểm</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

<b>5.3. Các phương pháp nghiên cứu di truyền </b>

<b>tế bào chất</b>

 _{Phương pháp thay nhân}

 _{Phương pháp lai thuận và lai nghịch}

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

<b>5.4. Các hiện tượng di truyền tế bào chất</b>

<b>5.4.1. Di truyền lạp thể</b>

<i>Ví dụ</i>: Hiện tượng di truyền màu sắc lá ở cây hoa phấn
(<i>Mirabilis Jalapa</i>)

TH1: P Lá trắng x Lá xanh

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

TH2: P Lá xanh x Lá trắng

F₁ Chỉ cho cây lá xanh

TH3: P Lá đốm trắng xanh x Lá trắng

F₁ Cho 3 dạng cây:

Lá trắng (<i>Chết</i>)
Lá xanh

</div>
<span class='text_page_counter'>(8)</span><div class='page_container' data-page=8>

Lạp thể di truyền theo hệ mẹ. Trong giảm phân nếu:
- Tế bào trứng có lục lạp thì phát triển thành cây xanh
- Tế bào trứng chứa lạp thể hỏng – cây bạch tạng

</div>
<span class='text_page_counter'>(9)</span><div class='page_container' data-page=9>

<b>5.4.2. Di truyền ty thể</b>

<b>5.5. Bất dục đực</b>

<b>5.5.1. Hiện tượng</b>

-

Khái niệm

</div>
<span class='text_page_counter'>(10)</span><div class='page_container' data-page=10>

- Các kiểu bất dục đực

• <b>Bất dục đực hạt phấn:</b> là trường hợp khơng có hoặc

có rất ít hạt phấn, hạt phấn nhăn nheo khơng có tinh
bột.

• <b>Bất dục đực do cấu trúc:</b> là trường hợp nhị đực dị

dạng hoặc hồn tồn khơng có.

• <b>Bất dục đực chức năng:</b> là trường hợp hạt phấn

phát triển bình thường nhưng bao phấn khơng mở.

</div>
<span class='text_page_counter'>(11)</span><div class='page_container' data-page=11>

<b>-</b>

<b>Bất dục đực</b>

<b>nhân </b>

<b>(</b><i><b>NMS:</b></i> <i><b>Nuclear Male Sterility)</b></i>

 _{Nguyên nhân}

Tính bất dục do gen trong nhân kiểm tra, các gen này
thường ở trạng thái lặn, ký hiệu là ms

 _{Ví dụ: Bất dục đực nhân do gen lặn quy định thường gặp ở}
cây đào

P Bất dục x Bình thường
F1: Bình thường

</div>
<span class='text_page_counter'>(12)</span><div class='page_container' data-page=12>

<b>- Bất dục đực tế bào chất (</b>

<i><b>CMS:</b></i>

<i><b>Cytoplasmic </b></i>

<i><b>Male Sterility )</b></i>

• Do sự tương tác giữa các gen bất dục đực trong
nhân (trạng thái đồng hợp tử lặn) và tế bào chất bất
dục.

• Ký hiệu: Cs, S, – TBC bất dục đực

</div>
<span class='text_page_counter'>(13)</span><div class='page_container' data-page=13>

*

Trường hợp yếu tố gây bất dục đực ở TBC

tương tác với 1 cặp gen lặn bất dục đực trong

nhân thì Kiểu gen và kiểu hình của cây CMS

và cây bình thường như sau:

<b> </b>

<b>Kiểu gen Kiểu hình</b>

CSr_fr_fBất dục

CS (CN)R_fR_f Bình thường
CS (CN)R_fr_f

</div>
<span class='text_page_counter'>(14)</span><div class='page_container' data-page=14>

Duy trì dịng bất dục đực

Dßng CMS (dßng A) x Dòng duy trì (dòng B)
S rfrf (AA) Frfrf (B)

S rfrf (0,5A + 0,5B)

Frfrf (BB)

S rfrf (0,25A + 0,75B)

Frfrf (BB)

</div>
<span class='text_page_counter'>(15)</span><div class='page_container' data-page=15>

Dßng phơc håi

Dòng có cấu trúc di truyền là FRfRf, dòng này gọi là dòng

phục hồi (Restorer)

Dòng CMS (dßng A) x Dßng phơc håi (dßng R)

S rfrf FRfRf

</div>
<span class='text_page_counter'>(16)</span><div class='page_container' data-page=16>

Dßng phơc håi cã cÊu trúc di truyền FR

f

r

f

(dòng phục hồi một phần)

S rfrf x FRfrf

S Rfrf : Srfrf

</div>
<span class='text_page_counter'>(17)</span><div class='page_container' data-page=17>

* Tr êng hỵp các yếu tố gây bất dục

của bào chất t ơng

tác với 2 cặp gen trong nhân (giả thiết 2 nh©n tè), ta

cã cÊu tróc di trun cđa các dòng nh sau:

ã Dòng CMS : Sr_f1r_f1r_f2r_f2, Sr_f1r_f1R_f2- hoặc SR_f1- r_f2r_f2
ã Dòng duy trì: Frf1rf1rf2rf2

ã Dòng phục hồi toàn phần: F Rf1Rf1Rf2Rf2, các kiểu gen dÞ

</div>
<span class='text_page_counter'>(18)</span><div class='page_container' data-page=18>

<b>-- Đặc điểm của cây bất dục đực TBC</b>

 _{Giai đoạn nảy mầm, cây con sinh trưởng mạnh hơn và}
ngược lại ở giai đoạn sau phát triển yếu hơn cây bình
thường.

 _{Giai đoạn phát triển tiểu bào tử và hình thành hạt phấn xẩy}
ra nhiều biến cố làm cho hạt phấn bất dục:

 _{Suy thoái hạt phấn xẩy ra ngay từ giai đoạn đầu.}

</div>
<span class='text_page_counter'>(19)</span><div class='page_container' data-page=19>

 _{Các lớp tế bào thành hạt phấn (TBTHP) bị teo hơn, do vậy}
quá trình trao đổi chất (TĐC) và nuôi dưỡng hạt phấn
không được đảm bảo.

 _{Hiệu quả năng lượng của ty thể ở giai đoạn cây trưởng}
thành giảm hơn so với cây bình thường.

</div>
<span class='text_page_counter'>(20)</span><div class='page_container' data-page=20>

<b>* </b>

Bất dục đực tế bào chất ở cây ngơ có hai dạng ứng
dụng rộng rãi nhất

• Mondavi (Ký hiệu- M) do Covarski phát hiện trên
giống bắp địa phương

</div>
<span class='text_page_counter'>(21)</span><div class='page_container' data-page=21></div>
<span class='text_page_counter'>(22)</span><div class='page_container' data-page=22></div>
<span class='text_page_counter'>(23)</span><div class='page_container' data-page=23>

<b>Đặc điểm của hạt phấn lúa bất dục đực TBC</b>

<b>Hạt phấn lúa bất dục đực</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(24)</span><div class='page_container' data-page=24>

 _{Tên gọi các dịng có kiểu gen tương ứng trong chọn}
giống

• Cây có kiểu gen CSr_fr_f(Sr_fr_f) – Dịng A

• Cây có kiểu gen CNr_fr_f(Nr_fr_f) – Dòng duy trì bất dục

đực – Dịng B

CSr_fr_f (A) x CNr_fr_f (B)

</div>
<span class='text_page_counter'>(25)</span><div class='page_container' data-page=25>

• Cây có kiểu gen CNR_fR_f, CSR_fR_f (NR_fR_f, SR_fR_f ) –

Dòng phục hồi hữu dục – Dòng R

CSr_fr_f (A) x CNR_fR_f(CSR_fR_f) (R)

F1 CSRfrf (0,5A +0,5R)

</div>
<span class='text_page_counter'>(26)</span><div class='page_container' data-page=26>

• Cây có kiểu gen CNR_fr_f, CSR_fr_f(NR_fr_f, SR_fr_f) – Dòng

phục hồi phấn một nửa

CSr_fr_f (A) x CNR_fr_f

F1 CSRfrf : CSrfrf

</div>
<span class='text_page_counter'>(27)</span><div class='page_container' data-page=27>

<b>- Các trường hợp thể hiện bất dục đực TBC</b>

<b>Bất dục đực bào tử thể</b> <b>Bất dục đực giao tử thể</b>

 Hạt phấn bất dục hay hữu dục

là do kiểu gen của cây quyết định

 Hạt phấn bất dục hay hữu dục là

do kiểu gen của chính bản thân hạt
phấn quyết định

 Ví dụ: Cây có kiểu gen Srr cho

hạt phấn bất dục.

 Nrr, NRR, NRr, SRR, SRr cho

hạt phấn hữu dục<b> </b>

 Ví dụ: Cây có kiểu gen Srr cho hạt

phấn bất dục.

 Nrr, NRR, NRr, SRR cho hạt phấn

hữu dục

 SRr cho hạt phấn (SR) hữu dục và

</div>
<span class='text_page_counter'>(28)</span><div class='page_container' data-page=28>

Khi cho dịng có kiểu gen SRr tự phối

SRr x SRr F₁: CS R

frf

F₂(Hạt của cây F₁):

♂

♀ SR Sr

♂
♀ _SR
SR
Sr
SRR
(Hữu dục)
SRr
(Hữu dục)
SRr
(Hữu dục)
Srr
(Bất dục)
SR
Sr

SRR (Hữu dục)
SRr (Hữu dục)

</div>
<span class='text_page_counter'>(29)</span><div class='page_container' data-page=29>

<b>5.5.3. Ý nghĩa của hiện tượng bất dục đực</b>

-

Làm đơn giản hóa q trình lai tạo, giảm giá thành

hạt lai

- Có điều kiện thử khả năng nhiều tổ hợp để tìm ra tổ
hợp có ưu thế lai tốt nhất

- Đối với cây cảnh kéo dài tuổi thọ của hoa

</div>
<span class='text_page_counter'>(30)</span><div class='page_container' data-page=30></div>
<span class='text_page_counter'>(31)</span><div class='page_container' data-page=31></div>
<span class='text_page_counter'>(32)</span><div class='page_container' data-page=32>

<b>Sơ đồ hệ thống SX hạt giống lai F</b>

<b>₁</b>

<b> ba dòng</b>

<b>Tự thụ Tự thụ</b>

x x

<b>Dòng B</b>

<b>Dòng B</b>
<b>Dòng A</b>

<b>Hạt lai F1</b>

<b>Dòng R</b>

<b>Dòng A</b> <b>Dũng R</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(33)</span><div class='page_container' data-page=33>

<b>Sản xuất hạt lai F</b>

<b>₁</b>

<b>- Lai </b>

<b>đơ</b>

<b>n (A x R)</b>

<b>rf </b>
<b>rf</b>
<b>S</b> <b>X</b>
<b>Dòng R</b>

<b> Hữu dục</b>
<b>Dòng A</b>
Bất dục
đực
<b>S/N</b>

<b>Hạt giống lai F₁hữu dục</b>

<b>Dòng mẹ</b> <b>Dòng bố</b>

<b> Rf rf</b>

<b>S</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(34)</span><div class='page_container' data-page=34>

<b>Sơ đồ lai 3 (A x B x R)</b>

<b>Hình 1.1: Sơ đồ Sản xuất hạt giống lúa lai F₁ 3 dòng</b>

<b>rf rf</b>

<b>S</b> <b>X</b> <b>N</b>

<b>rf rf</b>

<b>S</b>

<b>Dòng B</b>
<b>Hữu duc</b>
<b>Dòng A</b>

<b>Bất dục đực</b>

<b>Dòng A</b>

<b>bất dục</b>
<b> Nhân dòng CMS (A)</b>

<b>rf rf</b>
<b>S</b> <b>X</b>
<b>S</b>
<b>Dòng R</b>
<b> Hữu dục</b>
<b>Dòng A</b>

<b>Bất dục đực</b>

<b>Con lai F₁</b>

<b>hữu dục</b>

<b>Rf Rf</b>

<b>S/N</b>

<b>Sản xuất hạt giống lai F₁</b>

<b>Dòng mẹ</b> <b>Dòng bố</b> <b>Dòng mẹ</b> <b>Dòng bố</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(35)</span><div class='page_container' data-page=35>

<i><b>5.5.4. Một số khó khăn hạn chế khi sử dụng hiện </b></i>
<i><b>tượng bất dục đực tế bào chất</b></i>

- Cây CMS ở đa số các cây trồng thường bị biến động dưới
tác động của các yếu tố ngoại cảnh - Vật liệu di truyền
trong hệ thống sản xuất hạt lai F₁ba dòng hạn chế

</div>
<span class='text_page_counter'>(36)</span><div class='page_container' data-page=36>

- Tìm dịng phục hồi (R) tốt có khả năng phối hợp cao

và có ưu điểm bổ sung khắc phục dịng CMS khơng

dễ dàng

</div>
<span class='text_page_counter'>(37)</span><div class='page_container' data-page=37>

- Con lai được tạo ra trên cơ sở phối hợp dòng hồi

phục với dòng CMS có nền di truyền yếu, sử dụng

một dạng mẹ đồng tế bào chất liên tục dẫn đến

chống chịu kém với tác nhân sinh học sâu bệnh hại.

</div>
<span class='text_page_counter'>(38)</span><div class='page_container' data-page=38>

<b>Kỹ thuật sản xuất hạt lai F</b>

<b>₁</b>

<b>* Hoàn thiện QTKT SX các dòng bố mẹ và F1 các tổ Bắc u 64, </b>
<b>Bắc u 903, nhÞ u 63, nhÞ u 838, HYT83,...</b>

<b>* SX các tổ hợp lai hai dòng mới triển vọng: HYT102, HYT103, </b>
<b>HYT104, HYT105, ... </b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(39)</span><div class='page_container' data-page=39></div>
<span class='text_page_counter'>(40)</span><div class='page_container' data-page=40>

<b>Genetic Tools and Models for Developing Rice </b>

<b>Hybrids</b>

<b>CMS (3-line) system</b>

<b>rf rf</b>

<b>S</b> <b>X</b> <b>N</b>

<b>rf rf</b>
<b>S</b>
<b>B line</b>
<b>Male fertile</b>
<b>A line</b>
<b>Male sterile</b>
<b>A line</b>
<b>Male sterile</b>

<b>Multiplying the CMS or A line</b>

<b>rf rf</b>
<b>S</b> <b>X</b>
<b>S</b>
<b>R line</b>
<b>Male fertile</b>
<b>A line</b>
<b>Male sterile</b>
<b>Hybrid</b>
<b>Male fertile</b>
<b>Rf Rf</b>
<b>S/N</b>

<b>Producing the hybrid seed</b>

<b>Female parent</b> <b>Male parent</b> <b>Female parent</b> <b>Male parent</b>

<b>Rf rf</b>
<b>rf rf</b>

<b>TGMS (2-line) System</b>

<b>X</b>
<b>TGMS line</b>
<b>Male fertile</b>
<b>Pollen parent</b>
<b>Male fertile</b>
<b>TGMS line</b>
<b>Male sterile</b>
<b>Hybrid</b>
<b>Male fertile</b>

<b>Thermosensitive genetic male sterility</b>
<b>Low </b>

<b>temperature</b>

<b>High </b>
<b>temperature</b>
<b>Female parentMale parent</b>

<b>TGMS (2-line) System</b>

<b>X</b>
<b>TGMS line</b>
<b>Male fertile</b>
<b>Pollen parent</b>
<b>Male fertile</b>
<b>TGMS line</b>

<b>Male sterile</b>
<b>Hybrid</b>
<b>Male fertile</b>

<b>Thermosensitive genetic male sterility</b>
<b>Low </b>

<b>temperature</b>

</div>
<span class='text_page_counter'>(41)</span><div class='page_container' data-page=41>

<b>5.6. Tiền định kiểu gen</b>

<b> </b>

Là trường hợp kiểu gen mẹ quyết định kiểu hình con.
 _{Di truyền chậm đi một thế hệ}

</div>
<span class='text_page_counter'>(42)</span><div class='page_container' data-page=42>

 _{Ví dụ: Sự di truyền xoắn vỏ ốc sên}_{(Limnea peregia)}
• Lai thuận phải

P: DD (xoắn phải) x dd (xoắn trái)
F₁: Dd (xoắn phải)
F₂: 1DD : 2Dd : 1dd

(đều xoắn phải kể cả kiểu gen dd)
Cho F₂ tự phối:

DD x DD 2(Dd x Dd) dd (phải) x dd (phải)
F₃: 4DD 2DD : 4Dd : 2dd 4dd

</div>
<span class='text_page_counter'>(43)</span><div class='page_container' data-page=43>

• Lai nghịch:

P: dd (xoắn trái) x DD (xoắn phải)

F1: Dd (xoắn trái)

F2: 1DD : 2Dd : 1dd

(đều xoắn phải kể cả kiểu gen dd)
Cho F2 tự phối:

DD x DD 2(Dd x Dd) dd (phải) x dd (phải)

F3: 4DD 2DD : 4Dd : 2dd 4dd

(xoắn phải) (xoắn phải) (xoắn trái)
Tỷ lệ: 12 phải : 4 trái ( 3 : 1)

</div>
<span class='text_page_counter'>(44)</span><div class='page_container' data-page=44></div>

<!--links-->