Tải bản đầy đủ (.pdf) (6 trang)

Bài giảng môn học Nguyên lý và phương pháp chọn giống cây trồng: Chương 6 - TS. Trần Văn Quang

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.2 MB, 6 trang )

Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam

7/18/15

/>6.1. DI TRUYỀN QUẦN THỂ CÂY SINH SẢN VƠ TÍNH
6.1.1. Các cây sinh sản vơ tính chủ yếu
Những lồi cây sinh sản vơ tính chủ yếu ở nƣớc ta có thể phân thành
hai nhóm chính là:

Chƣơng 6
CHỌN GIỐNG Ở CÂY SINH SẢN VƠ TÍNH

(i)Lồi cây sinh sản vơ tính có khả năng sinh sản hữu tính nhƣ khoai
tây (Solanum tuberosum L.), khoai lang (Ipomoea batata (L.) Lam.,
sắn (Manihot esculenta Crantz), các loài cây ăn quả nhƣ họ cam
quýt (Citrus L.), hoa hồng (Rosa L.),
(ii)Các loài cây khơng có khả năng sinh sản hữu tính hoặc rất khó
sinh sản hữu tính nhƣ chuối (Musa acuminata), dứa (Ananas

comosus (L.) Merr., khoai mỡ (Dioscorea alata L.), củ từ (Dioscorea
esculenta L.), khoai sọ (Colocasia esculenta (L.) Schott), hành tỏi
(Allium L.), hoa thƣợc dƣợc (Dahlia)…

6.1.2. Di truyền cây sinh sản vơ tính
Cây sinh sản vơ tính đƣợc nhân giống chủ yếu bằng các cơ quan sinh
dƣỡng nên không bị biến đổi di truyền qua các thế hệ.
Những biến đổi di truyền của cây sinh sản vơ tính chủ yếu do đột biến
tự nhiên, đột biến thể khảm, nhiễm bệnh, môi trƣờng sinh sống bất
thuận hoặc giao phối với cây sinh sản hữu tính và nhân giống bằng hạt.
Đột biến thể khảm (Chimaras) là tổ hợp 2 hay nhiều mơ có kiểu gen
khác nhau sinh trƣởng riêng rẽ nhƣng là những phần liền nhau trong


cây, những mô này đƣợc sắp xếp chung trong các phần của thân.
Nhiều cây sinh sản vô tính có độ dị hợp tử cao và đa bội thể, ví dụ,
khoai tây, khoai lang, chuối, mía, dứa.
Mục tiêu tạo nguồn biến dị cũng nhƣ chọn tạo giống là tăng tối đa tính
dị hợp tử của các cá thể trong quần thể.
Những lồi cây sinh sản vơ tính có khả năng sinh sản hữu tính lựa
chọn bố mẹ có độ bội khác nhau có ý nghĩa quan trọng quyết định thành
cơng của chƣơng trình tạo giống.

6.2. PHƢƠNG PHÁP TẠO GIỐNG CÂY SINH SẢN VƠ TÍNH
Cây sinh sản vơ tính có khả năng sinh sản hữu tính, nhƣng sự hình
thành giao tử và thụ tinh trong điều kiện đặc thù, nhân giống chủ
yếu bằng các cơ quan sinh dƣỡng.
Những phƣơng pháp tạo giống chủ yếu gồm: chọn dịng vơ tính;
đột biến tự nhiên và đột biến nhân tạo-đột biến soma; lai hữu
tính; chuyển gen; lai tế bào soma.
Chọn tạo giống cây sinh sản vơ tính thân gỗ nhƣ cây ăn quả, cây
cảnh là cây dài ngày, cũng áp dụng các phƣơng pháp tạo giống
trên nhƣng thời gian chọn tạo một giống mới dài hơn.
Minh họa phƣơng pháp và quá trình tạo giống cam quýt theo
Mikeal L. Roose Đại học UC Riverside, Mỹ gồm lai, đột biến và
chuyển gen và thời gian chọn tạo thành công một giống mới
khoảng 10 đến 12 năm (hình 6.1)

6.2.1. Chọn dịng vơ tính (Clonal selection)
Quần thể cây sinh sản vơ tính có di truyền đồng nhất, bởi vì các
cây đều có nguồn từ một cây mẹ ban đầu.
Trong tự nhiên xuất hiện các biến dị do đột biến, do lai tự nhiên và

các yếu tố khác, phân lập các biến dị đánh giá phát triển giống mới

là phƣơng pháp chọn dịng vơ tính.
Phƣơng pháp đƣợc sử dụng phát triển giống thành cơng ở nhiều
lồi cây trồng sinh sản vơ tính nhƣ chuối, dứa, cam qt, táo…
Các dịng vơ tính triển vọng sau khi chọn lọc đƣợc đƣa vào các thí
nghiệm đánh giá năng suất, chống chịu và chất lƣợng.
Địa điểm đánh giá các dịng vơ tính triển vọng là vùng, địa phƣơng
đại diện cho vùng phóng thích giống, có thể đánh giá chính xác năng
suất, khả năng chống chịu và chất lƣợng của giống khi phổ biến
giống ra sản xuất.
Hình 6.1. Phƣơng pháp và quá trình chọn tạo giống cam qt

Vật liệu thí nghiệm bao gồm các dịng vơ tính nhân giống bằng hạt
hoặc nhân giống vơ tính sinh dƣỡng

1


7/18/15

Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam

/>6.2.2. Chọn lọc chu kỳ trong tạo giống khoai lang, khoai tây

* Các bƣớc chọn dịng vơ tính
Năm/vụ thứ nhất (Giai đoạn 1): Gieo trồng các quần thể dịng vơ
tính. Kiểm tra, đánh giá những đặc điểm cần cải tiến, chọn những
cây mong muốn...Thu hoạch riêng từng cây đã chọn, ghi chép năng
suất và phân tích chất lƣợng sản phẩm, loại bỏ những cây khơng đạt
yêu cầu.
Năm/vụ thứ 2 (giai đoạn 2): Trồng thế hệ con cái của từng dòng

đã chọn và đánh giá nhƣ năm trƣớc, chọn dòng tốt dựa trên mục
tiêu tạo giống.
Năm/vụ thứ 3 (giai đoạn 3): Tiến hành khảo nghiệm năng suất sơ
bộ cùng với giống đối chứng, đánh giá năng suất, chất lƣợng, chống
chịu.

4-20 bố mẹ, giao phối với nhau

Thế hệ 1, 2, 3 không
chọn lọc

Thế hệ 4 bắt đầu
chọn lọc

Năm/vụ thứ 4-7 (giai đoạn 4): Những dòng tốt chuyển khảo
nghiệm ở nhiều điểm để khẳng định tính ƣu việt của dòng.
Năm/vụ thứ 8-10 (giai đoạn 5): Nhân dòng tốt nhất, khảo nghiệm
rộng, công nhận giống và phổ biến ra sản xuất.

Bảng 6.2. Quy trình chọn giống ở khoai tây

500 cây
Thụ phấn nhờ côn trùng trong
khu cách ly

Tạo các quần thể nhỏ,
chọn lọc theo mục tiêu
chọn giống

500 cây

Tiếp tục nhƣ trên

Hình 6.2. Sơ đồ chọn giống khoai lang (theo Vũ Đình Hịa, 2005)

6.2.3. Chọn dịng vơ tính mới sau lai
Các gia đình thu đƣợc sau khi lai thƣờng rất đa dạng về di truyền,

Vụ
(Năm)

Số cây
con/số
dòng

Số củ/
dòng

1

25.000

1

Gieo trong chậu/khay; chọn tia củ ngang 1-3 cm

2

8.000

1


Trồng ngoài vƣờn chọn giống, kiểu cây, dạng củ,
độ sâu mắt củ

3

1.000

4-5

Kiểu cây, thời gian sinh trƣởng, bệnh, hàm lƣợng
tinh bột

4

150

10-20

Đánh giá năng suất ô nhỏ, khả năng kháng bệnh,
khả năng thích ứng

40-100

500 cây
Thụ phấn nhờ cơn trùng trong
khu cách ly

Quy trình


5

50

6

8-10

Đánh giá năng suất, kháng bệnh, chất lƣợng

7

4

400

Đánh giá năng suất, kháng bệnh, chất lƣợng

8

2

600

Đánh giá năng suất, kháng bệnh, chất lƣợng

9-10

1


1500

100-150 Đánh giá năng suất, kháng bệnh, chất lƣợng

Khảo nghiệm

Giai đoạn chọn lọc 1:
Gieo hạt và cây con đƣợc trồng trong vƣờn chọn lọc.
Mỗi tổ hợp đƣợc gieo riêng, mỗi cây con là một kiểu gen.
Vì số lƣợng cây thƣờng lớn (5.000-20.000 cây con) nên chỉ đánh
giá bằng quan sát kiểu hình chung về năng suất của bộ phận kinh
tế, khả năng chống chịu, hay những tính trạng cần cải tiến.
Giai đoạn chọn lọc 2:
Mỗi dịng đời vơ tính thứ nhất đƣợc trồng thành hàng 5-15 cây
(phụ thuộc vào cây trồng) với khoảng cách bình thƣờng, khơng lặp
lại.
Sơ đồ thí nghiệm là sơ đồ ngẫu nhiên hồn tồn.
Trên ruộng chọn dịng trồng xen kẽ giống tiêu chuẩn hoặc một
trong hai bố mẹ để tạo điều kiện so sánh.

những loài cần chọn thế hệ phân ly sau lai.
Xác định và chọn lọc cây ƣu tú có ƣu thế lai phải dựa vào đánh giá
các gia đình.
Khi đã chọn đƣợc kiểu gen lý tƣởng nhân vơ tính để phát triển
thành giống mới.
Kiểu gen ƣu tú đáp ứng mục tiêu tạo giống có thể nhận biết chọn
lọc ở các thế hệ phân ly mà không nhất thiết đến khi đạt dòng
thuần.
Các giai đoạn chọn lọc chung đối với cây sinh sản vơ tính sau khi
lai:


Giai đoạn chọn lọc 3:
Các dịng vơ tính “sống sót” qua giai đoạn chọn lọc 2 đƣợc nhân lên,
mỗi dòng 60-100 cá thể.
Mỗi dòng đƣợc trồng 2 ô (2 lần lặp lại); bố mẹ dùng làm đối chứng.
Những dòng đƣợc xác định là những kiểu gen tốt nhất sẽ đƣợc chuyển
sang giai đoạn chọn lọc 4.
Giai đoạn chọn lọc 4:
Giai đoạn này số lƣợng dòng giảm đi đáng kể, nhƣng số cây trong
dòng tăng lên đủ để thí nghiệm lặp lại.
Bố trí thí nghiệm là khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh 3-4 lần lặp lại. Giống
thƣơng phẩm tốt nhất dùng làm đối chứng.
Thí nghiệm đánh giá đƣợc tiến hành ít nhất trong 2 vụ; đào thải
những dòng kém ổn định.
Giai đoạn chọn lọc 5:
Chỉ những dịng tốt nhất đƣợc chuyển sang thí nghiệm khảo nghiệm
nhiều điểm trong khoảng 3 vụ; tại mỗi điểm thí nghiệm đều đƣợc lặp
lại.
Địa điểm phải đại diện cho vùng mục tiêu của giống và một đến hai
giống thƣơng phẩm làm đối chứng để so sánh.
Khi chọn cần lƣu ý tính ổn định năng suất qua nhiều vụ. Chọn lọc dòng
tốt nhất để gửi công nhận giống mới.

2


Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam

7/18/15


6.2.4. Chọn giống cây sinh sản vơ tính bằng lai hữu tính
Phƣơng pháp lai tạo giống ở cây sinh sản vơ tính có khả năng sinh
sản hữu tính là phƣơng pháp tạo và chọn lọc biến dị di truyền ở
cây sinh sản vơ tính có hiệu quả.
Tuy nhiên, việc lai tạo giống ở cây sinh sản vơ tính thƣờng gặp
những khó khăn sau:
 Hầu hết cây sinh sản vơ tính đa bội
 Khả năng kết hạt thấp
 Tự bất hợp

Hình 6.4. Chọn dịng vơ tính sau lai ở khoai tây

Đối với các loài cây sinh sản vơ tính nhƣng khó kết hạt khi sinh sản
hữu tính cần quan tâm đến những biện pháp khắc phục cho việc
chọn bố mẹ có khả năng kết hạt tốt là:
Những ƣu thế của phƣơng pháp lai tạo giống ở cây sinh sản vơ
tính sau khi lai tạo con lai F1 là có thể nhân, đánh giá, so sánh và
tạo thành giống mới mà không trải qua các thế hệ phân ly, chọn
lọc tạo dòng, làm thuần giống.
Các con lai F1 đƣợc trồng, đánh giá sàng lọc, chọn các dòng vơ
tính ƣu tú theo mục tiêu tạo giống để phát triển giống mới.
Phƣơng pháp này còn đƣợc xem là phƣơng pháp chọn giống phối
hợp sinh sản hữu tính và sinh sản vơ tính.

(1)Căn cứ độ bội lựa chọn bố mẹ,
(2)Áp dụng các kỹ thuật kích thích ra hoa và đậu hạt bằng hóa chất,
(3)Canh tác và điều khiển mơi trƣờng.
Trong chƣơng trình chọn tạo và cải tiến giống chuối của Viện Tài
Nguyên Di Truyền thực vật thế giới (IPGRI), những phƣơng pháp
tạo giống cơ bản đựợc quan tâm, bao gồm:

 Lai hữu tính cải tiến độ bội và tính kháng bệnh,
 Lai tế bào soma,
 Gây đột biến và đa bội thể,
 Chuyển gen.

Lồi cây sinh sản vơ tính khác nhau, có các bƣớc tạo giống khác
nhau.
Lựa chọn bố mẹ, lai và đánh giá các thế hệ sau lai tạo giống phù
hợp.
Ví dụ: các giai đoạn lai hữu tính chọn tạo giống sắn thích nghi với
điều kiện mơi trƣờng, chất lƣợng và kháng bệnh theo Kawuki và
cs. năm 2011, bao gồm 4 giai đoạn chính:
Giai đoạn 1: Lựa chọn bố mẹ, lai và đánh giá cây con
Giai đoạn 2: Thí nghiệm đánh giá dịng vơ tính
Giai đoạn 3: Thí nghiệm đánh giá năng suất cơ bản cải tiến
Giai đoạn 4: Thí nghiệm đánh giá đồng nhất năng suất cải tiến
Hình 6.5. Sơ đồ lai chọn tạo giống chuối kháng bệnh của IITA

3


Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam

6.2.5. Đột biến tạo giống cây sinh sản vơ tính

Vật liệu xử lý đột biến tạo giống ở cây sinh sản vơ tính là cơ quan
sinh dƣỡng nhƣ chồi, mắt, đỉnh sinh trƣởng, cây con.

Sử dụng đột biến để tạo giống cây sinh sản vô tính cũng tƣơng tự
nhƣ các lồi cây trồng khác.


Vật liệu đột biến là chồi, mắt ngủ, đoạn thân, củ sau khi đột biến
nhân chọn dịng vơ tính và tách đột biến ra khỏi thể khảm.

7/18/15

Xử lý đột biến nhân tạo để tăng tần số đột biến có lợi hoặc xử lý tế
bào trong nuôi cấy để tăng biến dị xô ma.
Nếu đột biến xảy ra trong tế bào sinh dƣỡng, sau đó tế bào phân
chia nguyên nhiễm và các tế bào con chiếm phần đáng kể của đỉnh
sinh trƣởng, những biến đổi về chất đƣợc hình thành và duy trì lâu
dài. Biến đổi nhƣ thế có thể tạo ra thể khảm và biến dị mầm.

Mầm nách tiếp tục phát triển

Hình 6.8 Các
thế hệ đột biến
mắt ghép ở cây
thân gỗ

Mắt hoặc cành ghép tách từ cành đột biến sẽ trở thành dịng vơ
tính mới.
Q trình phân lập đột biến và chọn lọc thể đột biến ở cây sinh sản
vơ tính đƣợc đề cập trong chƣơng “Đột biến và Đa bội thể”.
 Ở các loài cây cảnh, cả đột biến tự nhiên và nhân tạo đều có thể
đƣợc sử dụng làm giống mới.

Quy trình kỹ thuật xử lý đột biến tạo giống

Đột biến cam quýt tạo giống không hạt (Mikeal L. Roose, 2013) bao

gồm các bƣớc và thời gian nhƣ sau:

Bƣớc 1 (Mo): Xử lý đột biến bộ phân sinh dƣỡng bằng tác nhân vật
lý, hóa học, hoặc ghép vật liệu xử lý đột biến lên gốc ghép phù hợp
để phát triển chồi, mầm

Chiếu xạ mắt nhỏ có gỗ (budwood)

Bƣớc 2: Tạo dịng vơ tính M1, M2…bằng cắt các chồi mầm ghép lên
gốc ghép phù hợp

Trồng trên đồng ruộng 100-500 cây/giống để đánh giá (3 năm)

Ghép mắt đã chiếu xạ đột biến lên gốc ghép phù hợp (1-2 năm)

Chọn lọc không hạt và đặc điểm khác (3 năm)
Bƣớc 3: Đánh giá các dịng vơ tính và chọn lọc
Nhân giống dịng đã chọn (1-2 năm)
Bƣớc 4: Thí nghiệm năng suất, chất lƣợng, khả năng chống chịu
Bƣớc 5: Khảo nghiệm công nhân giống mới

Đột biến in vitro
Đây là phƣơng pháp gây biến dị tạo giống áp dụng phổ biến và
thành cơng ở nhiều lồi cây trồng sinh sản vơ tính nhƣ chuối, dứa,
khoai tây, khoai lang, mía, hành tỏi.
Ví dụ, mía ni cấy mơ tạo phôi in vitro sau 5 tuần xử lý đột biến
bằng tia gamma nguồn 60Co liều lƣợng từ 5, 20, 40 và 60Gy cho
thấy mía tạo calus và tái sinh cây tốt nhất ở liều lƣợng 5 đến 20Gy
và tái sinh trên môi trƣờng MS06S+KI+IAA đạt 78,0 đến 87,0%
(S. Asad, 1996).

Đột biến tạo giống dứa đƣợc F. Osei-Kofi và cs. (1996) nghiên cứu
bằng nuôi cấy đỉnh sinh trƣởng và gây đột biến bằng tia gamma
liều lƣợng 40Gy, sau đó tái sinh cây và chọn lọc.
Tƣơng tự, hai dòng khoa lang (Ipomoea batatas L.) chịu mặn
đƣợc phát triển bằng phƣơng pháp nuôi cấy in vitro phối hợp xử
lý đột biến tia gamma của trƣờng Đại học quốc gia Peru là
Amarillo de Quillabamba và Nemanete đƣợc phổ biến ra sản suất.
Các bƣớc chung về phƣơng pháp xử lý đƣợc trình bày trong hình
6.9.

Thí nghiệp lặp lại ở 7 địa phƣơng (4-5 năm)
Phóng thích giống

Lựa chọn nguồn vật liệu

Ni cấy đỉnh sinh trưởng
+ Tách phơi
+ Khử trùng
+ Tìm hiểu mơi trường tối ưu đối với lồi

Xử lý đột biến
+ Thăm dị liều lượng LD50
+ Xác định liều lượng tối ưu

Tái sinh cây
+ Xác định môi trường
+ Giá thể tiếp nhận cây in vitro

Đánh giá chọn lọc MV1… MVn


Thử nghiệm năng suất, chống chịu, chất lượng

4


7/18/15

Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam

Bảng 6.3. Các bƣớc và thời gian chọn tạo giống chuối
bằng xử lý đột biến in vitro
Các bƣớc

Thời gian

6.2.6. Chọn giống ở cây sinh sản vô phối
Sinh sản vô phối là sinh sản bằng hạt hình thành khơng qua q
trình thụ tinh.

Thu chồi trên đồng ruộng

To (bắt đầu)

Nuôi cấy đỉnh sinh trƣởng

To

Kiểm tra mức mẫn cảm bức xạ LD50(tối thiểu 200 đỉnh sinh
trƣởng)


To + 6 tháng

Trong tự nhiên, hiện tƣợng vô phối xảy ra trong 10% họ thực vật
có hoa. Phổ biến nhất là họ hòa thảo, họ hoa hồng và một số cây
ăn quả nhƣ cam quýt, xoài.

Xử lý đột biến 200 đỉnh sinh trƣởng với mức LD50

To + 12 tháng

Đặc điểm của sinh sản vô phối:

Vi nhân giống M1V1

To + 13 tháng

 Sinh sản vô phối ảnh hƣởng tới sự phát sinh đại bào tử, nhƣng không ảnh

Vi nhân giống M1V2

To + 14 tháng

Vi nhân giống M1V3

To + 15 tháng

 Phân chia giảm nhiễm vẫn xảy ra bình thƣờng và hạt phấn có sức sống.

Tạo rễ M1V4


To + 16 tháng

Có hai dạng sinh sản vô phối:

Cho ra đất

To + 17 tháng

Chọn lọc trên đồng ruộng

To + 24 tháng

Đánh giá di truyền và nông học

To + 48 tháng

Vi nhân giống cây mong muốn

To + 60 tháng

Thử nghiệm đa môi trƣờng

To + 84 tháng

LD50 là sống sót 50%

hƣởng tới q trình hình thành hạt phấn.

 Sinh sản vô phối bắt buộc: 100% thế hệ con cái giống mẹ.
 Sinh sản vô phối không bắt buộc: một phần thế hệ con cái tạo thành do


giảm nhiễm bình thƣờng và/hoặc thụ tinh bình thƣờng của tế bào trứng.

Một đặc điểm chung của các thể vô phối hoang dại đều là đa bội
thể, mà phần lớn chúng là tứ bội thể.

- Kiểm soát di truyền và ƣu điểm của sinh sản vô phối:

- Phƣơng pháp chọn giống:

Nghiên cứu cơ chế di truyền vơ phối khó thực hiện vì khó tạo con
lai và quần thể phân ly cần thiết.

Trƣớc khi chọn giống phải xác định thể vô phối bằng cách đánh giá
thế hệ con cái từ hạt thụ phấn tự do, hoặc quan sát tế bào.

Tuy nhiên các nghiên cứu kết luận rằng vơ phối di truyền kiểu tính
trạng chất lƣợng, ví dụ ở Panicum, Cenchrus, Paspalum,…
Nếu gen kiểm sốt vơ phối đƣợc chuyển vào các lồi hữu tính, tất
cả nguồn gen trong một lồi có khả năng là bố mẹ của con lai.
Kiểu gen của thể vô phối đƣợc cố định ở thế hệ F1, và sức sống con
lai khơng bị mất và qua đó giảm chi phí sản xuất hạt lai.

Chẳng hạn, tỉ lệ đồng nhất hoặc con cái giống mẹ từ một cá thể
biểu thị mức độ vơ phối. Quan sát tế bào học có thể giám định
nhanh hơn, ví dụ, cơ chế sinh sản vơ phối kiểu vơ bào tử và phơi bất
định có thể xác định sớm vào lúc cây nở hoa.
- Vô phối bắt buộc:
Quy trình chọn giống tổng quát đối với các lồi thức ăn gia súc của
Hanna, 1999 (hình 6.10).


- Vơ phối không bắt buộc:
Đối với cây sinh sản vô phối khơng bắt buộc, nhƣ Panicums, quy trình chọn
giống đƣợc tiến hành nhƣ sau (hình 6.10).

Cây vơ phối x Cây hữu tính
 Cây

vơ phối

Cây trung gian

 Cây

vơ phối

Cây trung gian

Vơ phối x Hữu tính

Cây hữu tính

Hình 6.12. Sơ đồ chọn giống cây vơ phối khơng bắt buộc

Hình 6.10. Sơ đồ chọn giống tổng quát đối với cây thức ăn gia súc vô phối

5


Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam


7/18/15

/>
6.2.7. Chọn giống ưu thế lai ở cây sinh sản vơ tính
Chọn giống ƣu thế lai ở cây sinh sản vơ tính áp dụng với những
cây có khả năng sinh sản hữu tính, tuy nhiên cây sinh sản vơ tính
phát triển giống ƣu thế lai có những khó khăn và thuận lợi nhất
định.
Khó khăn:
 Cây sinh sản vơ tính có khả năng sinh sản hữu tính, điều kiện ra hoa kết
hạt yêu cầu điều kiện đặc thù nhƣ ánh sáng, nhiệt độ…Do vậy khó khăn
tự phối phát triển dòng thuần, lai thử KNKH và sản xuất hạt lai F1.
 Hầu hết các cây sinh sản vơ tính khi sinh sản hữu tính là thụ phấn chéo và
đa bội do vậy khó khăn trong phát triển dòng thuần và tổ hợp cho ƣu thế
lai và cố định ƣu thế lai.

Quá trình tạo giống ƣu thế lai ở cây sinh sản vơ tính bao gồm 8
bƣớc chủ yếu theo các nhà nghiên cứu và quy chuẩn Việt Nam:
Thu thập và tạo vật liệu di truyền
Phát triển dòng thuần
Đánh giá dòng thuần ƣu tú
Lai và tạo tổ hợp lai
Đánh giá tổ hợp lai

Thuận lợi:

Nhân giống hoặc sản xuất hạt giống lai F1

 Kiểu gen dị hợp F1 có thể nhân giống vơ tính nên giữ ngun đƣợc ƣu thế

lai, khơng phải duy trì dịng bố mẹ, tổ chức sản xuất hạt lai hàng vụ,
hàng năm.

Khảo nghiệm và khu vực hóa giống

 Tuy nhiên nhân giống ƣu thế lai bằng nhân giống vơ tính nhƣ củ, hom,
chồi hệ số nhân thấp dẫn đến giá thành cây giống, củ giống cao.

Phổ biến giống

6.2.8. Chọn giống chuyển gen ở cây sinh sản vơ tính
Chuyển gen tạo giống ở cây sinh sản vơ tính bằng lai chuyển gen
và chuyển gen nhờ vi khuẩn hoặc bắn gen đƣợc ứng dụng ở
nhiều loài cây sinh sản vơ tính.
Lai chuyển gen kháng bệnh từ lồi dại vào loài trồng đƣợc sử
dụng phổ biến: gen kháng bệnh thối lá muộn từ loài khoai tây dại
vào loài trồng.
Ứng dụng công nghệ sinh học và kỹ nghệ di truyền chuyển gen
vào loài trồng trong tạo giống biến đổi gen cũng đƣợc sử dụng ở
cây sinh sản vơ tính. Phƣơng pháp chuyển gen nhờ vi khuẩn
Agrobacterium tumefenciens và bắn gen để chuyển gen ngoại lai
vào mô hoặc tế bào thành cơng ở một số lồi cây sinh sản vơ
tính.

Hình 6.13. Sơ đồ chọn tạo giống khoai tây ƣu thế lai F1

Thành công của Sagi và cs. (1995) chuyển gen vào tế bào phôi
chuối bằng bắn gen. Khoai tây chuyển gen kháng sâu protein
„Cry‟ từ Bt (Bacillus thuringiensis) kháng bọ cánh cứng và bọ hà
củ.


6.2.9. Lai tế bào sô ma (Somatic hybridization) (Xem tại chương 5)

Hình 6.14. Các giai đoạn chính của chuyển gen vào mía ở Ấn Độ

6



×