Nông nghiệp - Chương 6: Chọn giống ở cây sinh sản vô tính

Đây là phƣơng pháp gây biến dị tạo giống áp dụng phổ biến và thành công ở nhiều loài cây trồng sinh sản vô tính nhƣ chuối, dứa, khoai tây, khoai lang, mía, hành tỏi. Ví dụ, mía nuôi cấy mô 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.

pdf6 trang | Chia sẻ: nhung.12 | Ngày: 14/03/2018 | Lượt xem: 293 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Nông nghiệp - Chương 6: Chọn giống ở cây sinh sản vô tính, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
7/18/15 1 Chƣơng 6 CHỌN GIỐNG Ở CÂY SINH SẢN VÔ TÍNH 6.1. DI TRUYỀN QUẦN THỂ CÂY SINH SẢN VÔ TÍNH 6.1.1. Các cây sinh sản vô tính chủ yếu Những loài cây sinh sản vô tính chủ yếu ở nƣớc ta có thể phân thành hai nhóm chính là: (i)Loài cây sinh sản vô 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 không 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 vô tính Cây sinh sản vô 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 vô 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 mô 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 loài cây sinh sản vô 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 công của chƣơng trình tạo giống. 6.2. PHƢƠNG PHÁP TẠO GIỐNG CÂY SINH SẢN VÔ TÍNH Cây sinh sản vô 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 dòng vô 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 vô 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) Hình 6.1. Phƣơng pháp và quá trình chọn tạo giống cam quýt 6.2.1. Chọn dòng vô tính (Clonal selection) Quần thể cây sinh sản vô 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 dòng vô tính. Phƣơng pháp đƣợc sử dụng phát triển giống thành công ở nhiều loài cây trồng sinh sản vô tính nhƣ chuối, dứa, cam quýt, táo Các dòng vô 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 dòng vô 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. Vật liệu thí nghiệm bao gồm các dòng vô tính nhân giống bằng hạt hoặc nhân giống vô tính sinh dƣỡng Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ 7/18/15 2 * Các bƣớc chọn dòng vô tính Năm/vụ thứ nhất (Giai đoạn 1): Gieo trồng các quần thể dòng vô 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 không 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. 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. 6.2.2. Chọn lọc chu kỳ trong tạo giống khoai lang, khoai tây 4-20 bố mẹ, giao phối với nhau Thế hệ 1, 2, 3 không chọn lọc 500 cây Thụ phấn nhờ côn trùng trong khu cách ly 500 cây Thụ phấn nhờ côn trùng trong khu cách ly Thế hệ 4 bắt đầu chọn lọc 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 Hòa, 2005) Bảng 6.2. Quy trình chọn giống ở khoai tây Vụ (Năm) Số cây con/số dòng Số củ/ dòng Quy trình 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 5 50 40-100 Đánh giá năng suất, kháng bệnh, chất lƣợng 6 8-10 100-150 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 Khảo nghiệm 6.2.3. Chọn dòng vô tính mới sau lai Các gia đình thu đƣợc sau khi lai thƣờng rất đa dạng về di truyền, 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 vô 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 vô tính sau khi lai: 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 dòng đời vô tính thứ nhất đƣợc trồng thành hàng 5-15 cây (phụ thuộc vào cây trồng) với khoảng cách bình thƣờng, không lặp lại. Sơ đồ thí nghiệm là sơ đồ ngẫu nhiên hoàn toàn. Trên ruộng chọn dòng trồng xen kẽ giống tiêu chuẩn hoặc một trong hai bố mẹ để tạo điều kiện so sánh. Giai đoạn chọn lọc 3: Các dòng vô 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 dòng 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. Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ 7/18/15 3 Hình 6.4. Chọn dòng vô tính sau lai ở khoai tây 6.2.4. Chọn giống cây sinh sản vô tính bằng lai hữu tính Phƣơng pháp lai tạo giống ở cây sinh sản vô tính có khả năng sinh sản hữu tính là phƣơng pháp tạo và chọn lọc biến dị di truyền ở cây sinh sản vô tính có hiệu quả. Tuy nhiên, việc lai tạo giống ở cây sinh sản vô tính thƣờng gặp những khó khăn sau: Hầu hết cây sinh sản vô tính đa bội Khả năng kết hạt thấp Tự bất hợp Những ƣu thế của phƣơng pháp lai tạo giống ở cây sinh sản vô 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 vô 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 vô tính. Đối với các loài cây sinh sản vô 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: (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 môi 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. Hình 6.5. Sơ đồ lai chọn tạo giống chuối kháng bệnh của IITA Loài cây sinh sản vô 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 môi 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 dòng vô 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 Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 7/18/15 4 6.2.5. Đột biến tạo giống cây sinh sản vô tính Sử dụng đột biến để tạo giống cây sinh sản vô tính cũng tƣơng tự nhƣ các loài cây trồng khác. 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. Mắt hoặc cành ghép tách từ cành đột biến sẽ trở thành dòng vô tính mới. Quá trình phân lập đột biến và chọn lọc thể đột biến ở cây sinh sản vô 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. Vật liệu xử lý đột biến tạo giống ở cây sinh sản vô tính là cơ quan sinh dƣỡng nhƣ chồi, mắt, đỉnh sinh trƣởng, cây con. Vật liệu đột biến là chồi, mắt ngủ, đoạn thân, củ sau khi đột biến nhân chọn dòng vô tính và tách đột biến ra khỏi thể khảm. Mầm nách tiếp tục phát triển Hình 6.8 Các thế hệ đột biến mắt ghép ở cây thân gỗ Quy trình kỹ thuật xử lý đột biến tạo giống 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 Bƣớc 2: Tạo dòng vô tính M1, M2bằng cắt các chồi mầm ghép lên gốc ghép phù hợp Bƣớc 3: Đánh giá các dòng vô tính và chọn lọc Bƣớc 4: Thí nghiệm năng suất, chất lƣợng, khả năng chống chịu Bƣớc 5: Khảo nghiệm công nhân giống mới Đột biến cam quýt tạo giống không hạt (Mikeal L. Roose, 2013) bao gồm các bƣớc và thời gian nhƣ sau: Chiếu xạ mắt nhỏ có gỗ (budwood) Ghép mắt đã chiếu xạ đột biến lên gốc ghép phù hợp (1-2 năm) Trồng trên đồng ruộng 100-500 cây/giống để đánh giá (3 năm) Chọn lọc không hạt và đặc điểm khác (3 năm) Nhân giống dòng đã chọn (1-2 năm) Thí nghiệp lặp lại ở 7 địa phƣơng (4-5 năm) Phóng thích giống Đột biến in vitro Đây là phƣơng pháp gây biến dị tạo giống áp dụng phổ biến và thành công ở nhiều loài cây trồng sinh sản vô tính nhƣ chuối, dứa, khoai tây, khoai lang, mía, hành tỏi. Ví dụ, mía nuôi cấy mô 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 l ý đƣợc trình bày trong hình 6.9. Lựa chọn nguồn vật liệu Nuôi cấy đỉnh sinh trưởng + Tách phôi + Khử trùng + Tìm hiểu môi trường tối ưu đối với loài Xử lý đột biến + Thăm dò 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 Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 7/18/15 5 Bảng 6.3. Các bƣớc và thời gian chọn tạo giống chuối bằng xử lý đột biến in vitro Các bƣớc Thời gian 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 Xử lý đột biến 200 đỉnh sinh trƣởng với mức LD50 To + 12 tháng Vi nhân giống M1V1 To + 13 tháng Vi nhân giống M1V2 To + 14 tháng Vi nhân giống M1V3 To + 15 tháng Tạo rễ M1V4 To + 16 tháng 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% 6.2.6. Chọn giống ở cây sinh sản vô phối Sinh sản vô phối là sinh sản bằng hạt hình thành không qua quá trình thụ tinh. 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. Đặc điểm của sinh sản vô phối:  Sinh sản vô phối ảnh hƣởng tới sự phát sinh đại bào tử, nhƣng không ảnh hƣởng tới quá trình hình thành hạt phấn. Phân chia giảm nhiễm vẫn xảy ra bình thƣờng và hạt phấn có sức sống. Có hai dạng sinh sản vô phối:  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: Nghiên cứu cơ chế di truyền vô phối khó thực hiện vì khó tạo con lai và quần thể phân ly cần thiết. Tuy nhiên các nghiên cứu kết luận rằng vô phối di truyền kiểu tính trạng chất lƣợng, ví dụ ở Panicum, Cenchrus, Paspalum, Nếu gen kiểm soát vô phối đƣợc chuyển vào các loài hữu tính, tất cả nguồn gen trong một loài 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 không bị mất và qua đó giảm chi phí sản xuất hạt lai. - Phƣơng pháp chọn giống: 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. Chẳng hạn, tỉ lệ đồng nhất hoặc con cái giống mẹ từ một cá thể biểu thị mức độ vô phối. Quan sát tế bào học có thể giám định nhanh hơn, ví dụ, cơ chế sinh sản vô phối kiểu vô bào tử và phôi 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 loài thức ăn gia súc của Hanna, 1999 (hình 6.10). Hình 6.10. Sơ đồ chọn giống tổng quát đối với cây thức ăn gia súc vô phối - Vô phối không bắt buộc: Đối với cây sinh sản vô phối không bắt buộc, nhƣ Panicums, quy trình chọn giống đƣợc tiến hành nhƣ sau (hình 6.10). Cây vô phối x Cây hữu tính Cây vô phối Cây trung gian Vô phối x Hữu tính Cây vô phối Cây trung gian Cây hữu tính Hình 6.12. Sơ đồ chọn giống cây vô phối không bắt buộc Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 7/18/15 6 6.2.7. Chọn giống ưu thế lai ở cây sinh sản vô tính Chọn giống ƣu thế lai ở cây sinh sản vô tính áp dụng với những cây có khả năng sinh sản hữu tính, tuy nhiên cây sinh sản vô tính phát triển giống ƣu thế lai có những khó khăn và thuận lợi nhất định. Khó khăn: Cây sinh sản vô tính có khả năng sinh sản hữu tính, điều kiện ra hoa kết hạt yêu cầu điều kiện đặc thù nhƣ ánh sáng, nhiệt độDo vậy khó khăn tự phối phát triển dòng thuần, lai thử KNKH và sản xuất hạt lai F1. Hầu hết các cây sinh sản vô 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. Thuận lợi: Kiểu gen dị hợp F1 có thể nhân giống vô tính nên giữ nguyên đƣợc ƣu thế lai, không phải duy trì dòng bố mẹ, tổ chức sản xuất hạt lai hàng vụ, hàng năm.  Tuy nhiên nhân giống ƣu thế lai bằng nhân giống vô tính nhƣ củ, hom, chồi hệ số nhân thấp dẫn đến giá thành cây giống, củ giống cao. Quá trình tạo giống ƣu thế lai ở cây sinh sản vô 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 Nhân giống hoặc sản xuất hạt giống lai F1 Khảo nghiệm và khu vực hóa giống Phổ biến giống Hình 6.13. Sơ đồ chọn tạo giống khoai tây ƣu thế lai F1 6.2.8. Chọn giống chuyển gen ở cây sinh sản vô tính Chuyển gen tạo giống ở cây sinh sản vô tính bằng lai chuyển gen và chuyển gen nhờ vi khuẩn hoặc bắn gen đƣợc ứng dụng ở nhiều loài cây sinh sản vô tính. Lai chuyển gen kháng bệnh từ loài 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 vô tính. Phƣơng pháp chuyển gen nhờ vi khuẩn Agrobacterium tumefenciens và bắn gen để chuyển gen ngoại lai vào mô hoặc tế bào thành công ở một số loài cây sinh sản vô tính. 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. Hình 6.14. Các giai đoạn chính của chuyển gen vào mía ở Ấn Độ 6.2.9. Lai tế bào sô ma (Somatic hybridization) (Xem tại chương 5) Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfnguyenlyphuongphapchongiongcaytrongchuong_6_8296.pdf