Bài giảng Chương 2: Nguồn gen thực vật trong chọn giống cây trồng

Chia sẻ: Minh Minh | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:40

Thêm vào BST

Báo xấu

284
lượt xem 19
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nguồn gen thực vật là một tập hợp vật liệu thực vật làm cơ sở cho cải tiến, chọn tạo giống cây trồng mới. Cùng tham khảo Bài giảng Chương 2: Nguồn gen thực vật trong chọn giống cây trồng để tìm hiểu rõ hơn về khái niệm, ý nghĩa và một số lý luận cơ bản về nguồn gen thực vật.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Chương 2: Nguồn gen thực vật trong chọn giống cây trồng

Chương 2 NGUỒN GEN THỰC VẬT TRONG CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG
1. Khái niệm và ý nghĩa • Khái niệm:  Nguồn gen thực vật là một tập hợp vật liệu thực vật làm cơ sở cho cải tiến, chọn tạo giống cây trồng mới.  Nguồn gen thực vật bao gồm:  Giống địa phương;  Giống cải tiến;  Giống nhập nội;  Các loài hoang dại.
• Ý nghĩa  Nghiên cứu NGTV để tìm ra các quy luật phát sinh phát triển, tiến hóa và di thực của vật liệu từ đó hiểu được bản chất của chúng để sử dụng hợp lý và có hiệu quả.  Từ những vật liệu đã thu thập được, nhà chọn giống phải biết làm phong phú thêm nguồn vật liệu bằng các phương pháp hiện đại để tạo gen mới, tổ hợp mới, dạng mới và giống mới...  Thu thập nguồn gen nhằm bảo tồn các loài quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng.
2. Một số lý luận cơ bản về nguồn gen thực vật  Học thuyết về dãy biến dị tương đồng của thực vật (N.I.Vavilop): Các loại hình thực vật gần nhau như cùng họ, cùng chi, cùng loài có hàng loạt các biến dị di truyền giống nhau.  Lý luận về loại hình sinh thái: Kiểu hình (P) = Kiểu gen (G) + Môi trường (E)
 Học thuyết về dãy biến dị của Darwin: Biến dị là thuộc tính của tất cả các loài sinh vật trong đó biến dị di truyền là động lực của tiến hóa.  Học thuyết về trung tâm phát sinh cây trồng (Alphonse de Candolle, 1886): Trung tâm khởi nguyên của cây trồng là vùng mà tại đó cây được thuần hóa đầu tiên và còn tồn tại các dạng tổ tiên hoang dại.
Trung tâm khởi nguyên của cây trồng (Vavilop, 1920) Trung tâm khởi nguyên Các loài cây trồng quan trọng 1 Trung Quốc Lúa miến, đậu tương, tre trúc, hoa cúc, mơ, cải, đào, cam quýt, chè 2 Ấn Độ Lúa nước, cà, dưa chuột, xoài, mía 2A Indo-Malaysia Chuối, mít, dừa, mía 3 Trung Á Lúa mì, lanh, đậu, bông, hạnh nhân 4 Cận Đông Lúa mì, đại mạch, mì đen, lanh 5 Địa Trung Hải Lúa mì, đậu lupin, cỏ ba lá, lanh, ôliu, cần tây... 6 Abixini (Ethiopia) Lúa mì cứng, cao lương, cà phê, hành tây... 7 Nam Mêhicô và Trung Mỹ Ngô, đậu Lima, khoai lang, bí ngô, bông, đu đủ... 8 TT Nam Mỹ Khoai tây, khoai lang, bông, sắn, đậu, cà chua... 8A Chilê Khoai tây 8B Braxin-Paraguay Ca cao, sắn, lạc, dừa, cao su
Các vùng cây trồng được thuần hóa
3. Các trung tâm tài nguyên di truyền thực vật 3.1 Mạng lưới toàn cầu và quốc tế - Viện NC lúa quốc tế (IRRI), Philippine. - TT Cải tiến ngô và lúa mì quốc tế (CIMMYT), Mêhicô. - Viện Nông nghiệp nhiệt đới (IITA), Nigeria. - TT Nông nghiệp quốc tế (CIAT), Colombia. - TT NC và huấn luyện NN nhiệt đới (CATIE), Costa Rica - Ngân hàng khoai tây Đức – Hà Lan, Braunschweig, Đức - Viện NC cây trồng quốc tế cho vùng nhiệt đới bán khô hạn (ICRISAT), Ấn Độ. - TT khoai tây quốc tế (CIP), Peru. - TT Nghiên cứu NN quốc tế vùng khô hạn (ICARDA), Syria. - TT Nghiên cứu và Phát triển rau châu Á (AVRDC), Đài Loan
3.2. Mạng lưới tại Việt Nam - Viện Cây lương thực và cây thực phẩm – Gia Lộc - Hải Dương - Viện Di truyền Nông nghiệp - Từ Liêm – Hà Nội - Viện Nghiên cứu cây ăn quả miền Nam, Đồng Nai - Viện Nghiên cứu Ngô – Đan Phượng – Hà Nội - Viện Nghiên cứu Bông – Nha Hố - Ninh Sơn – Ninh Thuận - Viện Nghiên cứu lúa Đồng bằng Sông Cửu Long - Viện KHKT nông nghiệp miền Nam, T.P Hồ Chí Minh -
4. Thu thập nguồn gen thực vật 4.1. Nguyên tắc thu thập: Thu thập thường xuyên Có cán bộ chuyên môn phụ trách Thu thập từ gần đến xa Thu thập tại các trung tâm phát sinh cây trồng Thu thập càng rộng càng tốt
Thu thập nguồn gen lúa lai tại Quảng Tây – Trung Quốc (20.000 mẫu)
4.2. Phương pháp thu thập:  Phương pháp 1: Tổ chức đoàn cán bộ chuyên môn đi thu thập  Ưu điểm: Chính xác, đầy đủ, không bỏ sót nguồn gen  Nhược điểm: Rất tốn kém (tiền của, thời gian, công sức)
Phương pháp 2: Hợp tác trao đổi nguồn gen giữa các quốc gia hay các trung tâm quỹ gen. Ưu điểm: Đỡ tốn kém hơn, có thể thu được nguồn gen phong phú. Nhược điểm: Gây xói mòn nguồn gen địa phương và phức tạp trong công tác kiểm dịch
Phương pháp 3: Hợp đồng giữa các cơ quan nhà nước, giữa các địa phương để thu thập. Ưu điểm: thuận lợi, tốn kém ít hơn, triệt để và có thể làm thường xuyên được. Nhược điểm: không có các nhà chuyên môn sâu nên có thể bỏ sót nguồn gen. Phương pháp 4: Tham gia mạng lưới thu thập đánh giá nguồn gen quốc tế Ưu điểm: rất thuận lợi.
4.3. Lưu ý khi thu thập: Ghi rõ tên giống, tên loài, tên địa phương, tên la tinh Ghi rõ đặc tính nông sinh học, năng suất, điều kiện sinh thái nơi thu thập Ghi rõ chức vụ, chuyên môn của người thu thập, nơi thu thập Tuân theo quy định kiểm dịch Lượng mẫu cần thu thập: - Quần thể biến động lớn: khoảng 100 cây (5000 hạt) - Quần thể tương đối đồng nhất: khoảng 50 cây (2500 hạt)
5. Phân loại nguồn gen thực vật 5.1. Theo hệ thống phân loại thực vật VÝ dô: C©y lóa - Ngành - Divisio: Angiospermae – Thực vật có hoa - Lớp – Classis: Monocotyledones – Lớp một lá mầm - Bộ - Ordines : Poales (Graminates) – Hòa th ảo có hoa - Họ - Familia : Poacae (Graminae) – Hòa thảo - Họ phụ - Subfamilia : Poidae – Hòa thảo ưa nước - Tộc – Tribus : Oryzae – Lúa - Chi – Genus : Oryza – Lúa - Loài – Species : Oryza sativa – Lúa trồng - Loài phụ - Subspecies - Subsp : japonica – loài phụ Nhật Bản - Subsp : indica – loài phụ Ấn Độ - Subsp : javanica – loài phụ Java
5.2. Phân loại dựa theo bộ nhiễm sắc thể Mỗi loài, họ tộc, chi có bộ NST khác nhau nên có thể dựa vào đó để phân loại. VD: Lúa n = 12, 2n = 24 (Oryza sativa) Ngô n = 10, 2n = 20 (Zea mays) Khoai lang n = 45, 2n = 90 (Ipomea batatas) Đậu tương n = 19, 2n = 38 (Glycine hispida) Lạc n = 20, 2n = 40 (Arachis hypogea) Dưa chuột n = 7, 2n = 14 (Cucumis sativus)
5.3. Phân loại dựa theo nguồn gốc xuất xứ - Cây dại Trong nước Tự nhiên - Giống địa phương - Tập đoàn thu thập giống CT thế giới - Quần thể lai Nhân tạo - Các dòng tự phối Nhập nội - Các dạng đột biến, đa bội - Các dạng tạo ra bằng ứng dụng CNSH
5.4. Phân loại theo điều kiện sinh thái VD: Phân loại cây lúa tại IRRI - Lúa chịu hạn (Upland rice) - Lúa canh tác có tưới (Irrigrated rice) - Lúa canh tác nhờ nước trời (Rained low land rice) - Lúa chịu nước sâu (Deep water rice) - Lúa nổi (Floated rice)
 Trong mỗi điều kiện sinh thái phân loại theo từng đặc tính - Tập đoàn chống bệnh đạo ôn - Tập đoàn chống bệnh bạc lá - Tập đoàn giống ngắn ngày - Tập đoàn năng suất cao