Bài giảng Công cụ di truyền mới trong chọn tạo giống cây trồng: Chương 1

07/08/2017

CÔNG CỤ DI TRUYỀN MỚI TRONG

CHỌN TẠO GIỐNG CÂY TRỒNG

Giảng viên: TS Vũ Thị Thúy Hằng

vtthang.nh@vnua.edu.vn

2017-2018

GIỚI THIỆU HỌC PHẦN

Hoàn thành học phần này, sinh viên thực hiện được

Kiến thức

K1 Giải thích nguyên lý các kỹ thuật sinh học phân tử

K2 Phân tích tiềm năng và lựa chọn kỹ thuật sinh học phân tử thích hợp

trong chọn giống và cải tiến cây trồng

Kỹ năng

K3 Phối hợp, làm việc nhóm hiệu quả

K4 Viết và trình bày báo cáo tốt

K5 Thiết kế được một thí nghiệm sử dụng kỹ thuật di truyền và phân tử

để chọn giống cây trồng

Năng lực tự chủ và trách nhiệm

K6 Có ý thức và tuân thủ các yêu cầu về an toàn của phòng thí nghiệm,

an toàn sản phẩm biến đổi gen

K7 Có tư duy và sáng tạo, có ý thức chủ động trong học tập và tự tìm

kiếm tài liệu

Thời gian: 2 tín chỉ: 22 tiết lý thuyết; 8 tiết thực hành

Nhiệm vụ của sinh viên

- Dự lớp đầy đủ; đọc trước bài và tìm tài liệu

- Thực hành và viết báo cáo

- Seminar/ Thi giữa kì

- Thi cuối kì

Nói không với

trong lớp

Kiểm tra, đánh giá sinh viên

Rubric đánh giá Nội dung/Tiêu chí

đánh giá

Trọng số

(%)

Thời gian/Tuần

học

Chuyên cần 10

Rubric 1- Tham dự

lớp

Thái độ tham dự 10 Các buổi học, thực

hành

Thời gian tham dự

Đánh giá quá trình 30

Rubric 2-Thuyết

trình

(1) Mục tiêu và nội

dung; (2) Cấu trúc

thiết kế; (3) Kỹ năng

thuyết trình; (4)

Tương tác cử chỉ;

(5) Thời gian; (6) Trả

lời câu hỏi; (7) Sự

phối hợp trong nhóm

10 6-8

Rubric 3-Thực hành 10 2 ,3, 4

Rubric 4- Kiểm tra

giữa kì 10 5

Cuối kì 60

Rubric 5- Kiểm tra

cuối kì 60 Theo lịch trường

Tài liệu tham khảo

Giáo trình về công nghệ sinh học

Tài liệu trên website

https://www.lhu.edu.vn/Data/News/388/files/CN_sinh_hoc_dai_cuong_es30z.

pdf

http://mientayvn.com/Sinh/Tai_lieu/Logo/2/GT_CNSH_trong_SX_va_doi_son

g.pdf

http://s1.downloadmienphi.net/file/downloadfile8/200/1372848.pdf

Nguyễn Hoàng Lộc (2007) Giáo trình nhập môn công nghệ sinh học

Nguyễn Đức Thành (2014) CÁC KỸ THUẬT CHỈ THỊ DNA TRONG NGHIÊN

CỨU VÀ CHỌN LỌC THỰC VẬT

Chọn tạo giống cây trồng là gì?

Tại sao phải chọn tạo giống cây trồng?

Chọn tạo giống như thế nào?

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

https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home

07/08/2017

Chọn tạo giống cây trồng là gì?

• Thay đổi/ cải tiến di truyền ở thực vật nhằm phục vụ con người

• Khoa học cải tiến sự di truyền ở thực vật cho các lợi ích của

con người

• Cải tiến di truyền thông qua lai bố mẹ có tính trạng mong muốn

và chọn lọc thế hệ con có biểu hiện tốt hơn hoặc/và mang tính

trạng cải tiến của cả bố mẹ;

• Quy trình hệ thống dùng để cải tiến tính trạng qua lai, chọn lọc,

điều khiển trực tiếp kiểu gen ở cấp độ phân tử ADN và đưa gen

mới vào;

• Chọn giống là sự điều khiển có mục đích các loài thực vật

nhằm tạo ra các kiểu gen, kiểu hình mong muốn cho các mục

đích cụ thể.

Đổi mới trong chọn tạo giống cây trồng là yêu cầu

quan trọng để đáp ứng/chuẩn bị/đối phó với thách

thức về tăng dân số và biến đổi khí hậu

Tại sao?

Need to Increase Agricultural Production

Dân số thế giới hiện ~7.3 tỷ người và dự đoán đạt

9.7 tỷ năm 2050.

Image modified from ‘World Population Growth’ by Lauren Manning on Flickr, Oct.27, 2008

Need to Accelerate Yield Increase

and Genetic Gain

Tăng mạnh năng suất nhằm thỏa mãn nhu cầu ngày

càng tăng về lương thực và chăn nuôi.

Ở các nước đang phát triển, khoảng cách giữa tiềm

năng năng suất và năng suất thực trên đồng ruộng

rất lớn, cải tiến di truyền thực sự thấp trong nhiều

chương trình chọn tạo giống.

CHƯƠNG I. CÁC PHƯƠNG PHÁP

CHỌN TẠO GIỐNG CÂY TRỒNG

TRUYỀN THỐNG

2017-2018

ÔN TẬP: CÁC GIAI ĐOẠN

CHỌN GIỐNG CHỦ YẾU

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

https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home

07/08/2017

i) Thu thập, đánh giá và sử dụng nguồn gen (giống địa

phương, giống nhập nội, giống thương phẩm, dòng

chọn giống, loài hoang dại, v.v (vốn gen I – IV)

ii) Tạo nguồn biến động cho chọn lọc (tạo vật liệu chọn

giống) bằng các phương pháp:

- lai (trong loài, lai xa - khác loài, khác chi...)

- đột biến (in vivo, in vitro)

- đa bội thể

- kỹ thuật di truyền/chuyển nạp gen

GĐ1. TẬP HỢP VÀ TÁI TỔ HỢP SỰ ĐA DẠNG

DI TRUYỀN

2017-2018

Tạo vật liệu bằng phương pháp lai

2017-2018

GĐ2. CHỌN LỌC VÀ ĐÁNH GIÁ

- Chọn lọc

- Khảo nghiệm

- Khảo nghiêm do nhà chọn giống

- Khảo nghiệm quốc gia

Chọn lọc và đánh giá ,Trạm chọn giống ở Cheshire và Essex, 1936

Viện NC Lúa Quốc tế

2017-2018

Khảo nghiệm sơ bộ

2017-2018

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

https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home

07/08/2017

KHẢO NGHIỆM VÙNG

2017-2018

GĐ3. CÔNG NHẬN, PHỔ BIẾN VÀ THƯƠNG MẠI

HÓA GIỐNG MỚI

-Giống được đặt tên phù hợp

-Khảo nghiệm tính khác biệt, tính đồng nhất và tính ổn

định (DUS)

-Khảo nghiệm giá trị cánh tác và giá trị sử dụng (VCU)

-Tính mới về mặt thương mại

-Công nhận giống/bảo hộ giống

-Nhân giống

1. PHƯƠNG PHÁP CHỌN

GIỐNG TRUYỀN THỐNG

CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỌN GIỐNG ĐƯỢC ÁP DỤNG

PP CHỌN GIỐNG CÂY TTP CÂY GIAO

PHẤN CÂY SSVT

NHẬP NỘI   

DÒNG THUẦN dòng thuần cho

tạo giống lai

CL HỖN HỢP Thỉnh thoảng Thường dùng Thường dùng

PHẢ HỆ Bố mẹ giống lai CHỌN LỌC HỆ VÔ

TÍNH

TRỒNG DỒN Thi thoảng

PP MỘT HẠT -

PP ĐƠN BỘI KÉP   

HỒI GIAO   

GIỐNG LAI   

CL CHU KỲ Thi thoảng (POLYCROSS)

GiỐNG TỔNG HỢP

GIỐNG TỔNG HỢP Thi thoảng 

Công nghệ sinh học   

2017-2018 22

Chọn lọc

PP tổ hợp (Phương pháp lai)

PP đột biến

Lai xa (Chuyển nhiễm sắc thể)

Phương pháp truyền thống

2017-2018

Chọn lọc

- Sử dụng nguồn biến động di truyền sẵn có/biến động

tự nhiên (các quần thể giống địa phương: cây tự thụ

phấn, cây giao phấn, cây sinh sản vô tính)

- Sử dụng nguồn biến động di truyền nhân tạo: lai, đột

biến, lai xa

- Các phương pháp chọn lọc đối với cây tự thụ phấn,

cây giao phấn, cây sinh sản vô tính

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

https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home

07/08/2017

Phương pháp lai

- Lai giữa các kiểu gen/bố mẹ được chọn theo mục tiêu

chọn giống để tạo biến dị tái tổ hợp;

Công nghệ sinh học thực vật

Phương pháp truyền thống

2017-2018 25

Khái niệm: lai giống:

là sự giao phối (thụ phấn, thụ tinh) giữa các dạng

bố mẹ có kiểu gen khác nhau nhằm tạo ra con lai

có nhiều đặc tính tốt

Sự giao phối có thể xảy ra trong tự nhiên không

có sự can thiệp của con người (lai tự nhiên) hoặc

do con người tiến hành (lai nhân tạo)

2017-2018 26

Căn cứ vào huyết thống bố mẹ, người ta phân

biệt lai gần và lai xa

Lai gần: lai giữa các giống, các cá thể trong cùng

một loài

Ví dụ: Lai các giống trong loài lúa trồng (Oryza

sativa)

Lai khác loài: lai giữa các giống, các cá thể giữa

2 hay nhiều loài với nhau

Ví dụ: Lai khoai tây trồng Solanum tuberosum L.

với khoai tây hoang dại Solanum demissium

2017-2018 27

Phương pháp đột biến

•Đột biến là những biến đổi bất thường trong vật chất

di truyền của tế bào (nhiễm sắc thể, ADN) dẫn đến sự

biến đổi đột ngột của một hoặc một số tính trạng, những

biến đổi này có thể di truyền cho đời sau.

•Các loại đột biến

•Tác nhân đột biến

•Khi sử dụng phải lưu ý đến liều lượng và vật liệu xử lý

2017-2018 28

Tác nhân gây đột biến

Tác nhân lý học Tác nhân hóa học

Bức xạ

không

ion hóa

Tia cực

tím (UV)

Chất

alkyl hóa

- Ethyl methal

sulfonat (EMS)

-Ethylenimin

(EN)

-Dimethyl

sylfonat (DMS)

Bức xạ

ion hóa

- Tia X

- Tia γ

- Tia β

- Chùm

nơtron

- 5-bromuraxin

- 2-amino purin

- caphein...

Chất đồng

đẳng bazơ

Chất ôxy

hóa khử

- HNO2

- arcidin

- H2O2

Liệu chọn giống truyền thống có “lỗi thời”?

Các tính trạng đơn giản, do ít gen kiểm soát cũng được sử

dụng dễ dàng trong phương pháp truyền thống

PP truyền thống có thể điều khiển nhiều tính trạng cùng một

lúc;

PP truyền thống có thể điều khiển tính trạng số lượng di truyền

phức tạp:

Tính trạng chịu ảnh hưởng của môi trường

Tính trạng do nhiều gen kiểm soát

Chọn lọc dựa trên kiểu hình là cách tiếp cận có hiệu lực đem

đến các thay đổi trực tiếp;

Hệ thống tương tác kiểu gen x môi trường phức tạp luôn đóng

vai trò quan trọng trong phương pháp đánh giá

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

https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/home

Bài giảng Công cụ di truyền mới trong chọn tạo giống cây trồng: Chương 1 - TS. Vũ Thị Thúy Hằng

Chủ đề:

Tài liệu liên quan

Tài liêu mới

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Hỗ trợ

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi