zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Nông - Lâm - Ngư

» Nông nghiệp

Bài giảng môn học Nguyên lý và phương pháp chọn giống cây trồng: Chương 7 - TS. Trần Văn Quang

Chia sẻ: Minh Vũ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Báo xấu

173
lượt xem 14
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng môn học "Nguyên lý và phương pháp chọn giống cây trồng - Chương 7: Chọn giống ở cây trồng tự thụ phấn" cung cấp cho người học các kiến thức: Đặc điểm và di truyền nhóm cây tự thụ phấn, phương pháp chọn lọc giống thuần ở cây tự thụ phấn. Mời các bạn cùng tham khảo.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng môn học Nguyên lý và phương pháp chọn giống cây trồng: Chương 7 - TS. Trần Văn Quang

Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 7/18/15 https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ 7.1. ĐẶC ĐIỂM VÀ DI TRUYỀN NHÓM CÂY TỰ THỤ PHẤN Cây tự thụ phấn là phấn của cơ quan sinh sản đực chuyển đến cơ quan sinh sản cái trong cùng một hoa của cùng một cây. Hiện tƣợng tự thụ phấn có xu hƣớng giảm dị hợp và tăng đồng hợp qua các thế hệ. Chƣơng 7 Những loài cây trồng quan trọng trong nhóm cây tự thụ phấn gồm: CHỌN GIỐNG Ở CÂY TỰ THỤ PHẤN  Cây họ hòa thảo (Poaceae) nhƣ lúa mỳ (Triticum L.), lúa mạch (Hordeum vulgare L.), lúa trồng châu Á (Oryza sativa L.).  Các cây họ cà (Solanaceae) nhƣ cà chua (Lycopersicon esculentum Mill.), cà pháo và cà tím (Solanum melongena L.), ớt cay, ớt ngọt (Capsicum annum L.).  Các cây rau họ đậu (Fabaceae) nhƣ: đậu tƣơng (Glycine max), đậu đũa (dolichos sinensis L.), cô ve leo (Phaseolus sp L.), đậu vàng (Phaseolus vulgaris L.), lạc (Arachis hypogae L.), đậu Hà Lan (Pisum sativum).  Cây thuộc họ hoa cúc (Asteraceae) là rau xà lách (Lactura sativa car capinata L.), rau diếp (Lactuca sativa secalina Alef), Đay (Corchorus capsularis), cam quýt (Citrus), đào (Prunus persica) thuộc nhóm này. 7.1.2. Động thái di truyền trong quần thể cây tự thụ phấn Bảng 7.1. Tỉ lệ đồng hợp qua các thế hệ ở cây tự thụ phấn 7.1.1. Đặc điểm cây tự thụ phấn Kiểu gen Tỉ lệ cá Cây tự thụ phấn có đặc điểm cấu tạo và tập tính nở hoa phù hợp Cá thể thể đồng Thế hệ dị hợp với sự tự thụ phấn nhƣ: hoa lƣỡng tính, nhị đực và nhụy cái trong AA Aa aa hợp tử tử cùng một hoa, nhị và nhụy chín cùng thời điểm, nhị và nhụy đƣợc (%) bảo vệ kín bằng các cơ quan khác của hoa ngăn cản thụ phấn 0 - 1 - 1 0,0 ngoài, hoa nhỏ và ít có màu sắc, mùi vị. 1 1/4 2/4 1/4 1/2 50,0 2 3/8 2/8 3/8 1/4 75,0 Tự thụ phấn phân làm hai loại: 3 7/16 2/16 7/16 1/8 87,5 4 15/32 2/32 15/32 1/16 93,8 •Thụ phấn ngậm (Cleistogamy): Quá trình thụ phấn diễn ra trong hoa 5 31/64 2/64 31/64 1/32 96,9 chƣa nở, do đó bảo đảm tự thụ phấn hoàn toàn. ... 10 1023/2048 2/2048 1023/2048 1/1024 99,9 •Thụ phấn mở (Chasmogamy): Ở những loài cây có phƣơng thức thụ phấn này hoa chỉ nở sau khi thụ phấn đã hoàn thành. n (2n -1)/ 2n+1 2/2n+1 (2n -1)/ 1/2n =1/2n 2n+1 7.1.4. Các bƣớc trong chọn tạo giống cây tự thụ phấn 7.1.3. Các loại giống cây tự thụ phấn Bƣớc Nội dung Trên cơ sở mục tiêu chọn tạo giống, phƣơng pháp tạo giống, thế hệ sử dụng và ƣu thế của giống chia thành 2 nhóm giống là: 1 Thu thập nguồn vật liệu di truyền Giống thuần Giống ƣu thế lai 2 Tạo biến dị di truyền Giống thuần có hai loại giống chủ yếu là:  Lai  Đột biến, đa bội Giống bắt nguồn từ một cây  Chuyển gen + Công nghệ tế bào Giống bắt nguồn từ tập hợp các cây 3 Chọn lọc Giống bắt nguồn từ một cây là giống chọn lọc từng cây hoặc chọn lọc trực tiếp biến dị cá biệt của quần thể. Các giống bắt nguồn từ 4 Đánh giá một cây quần thể đồng hợp tử và đồng nhất. 5 Khảo nghiệm Giống bắt nguồn từ một tập hợp các cây có thể đồng nhất, nhƣng mỗi cá thể trong quần thể có những kiểu gen khác nhau, có thể do nhận phấn ngoài từ cây khác (rất nhỏ), dị hợp có thể xuất hiện ở 6 Công nhận giống mới các thế hệ sau. 1
7/18/15 Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 7.2. PHƢƠNG PHÁP CHỌN LỌC GIỐNG THUẦN Ở CÂY TỰ THỤ PHẤN 7.2.1. Chọn lọc cải tiến và duy trì quần thể a) Chọn lọc hỗn hợp (Mass selection) Ứng dụng của chọn lọc hỗn hợp: i.Duy trì độ thuần quần thể của kiểu gen hiện có; ii.Chọn lọc các dòng thích nghi với điều kiện môi trƣờng khi nhập giống mới từ nơi khác đến địa phƣơng; iii.Chọn dòng kháng bệnh từ quần thể hiện có; iv.Chọn biến dị tạo thành giống mới Hình 7.2. Chọn lọc hỗn hợp cải tiến quần thể (Nguồn George Acquaah, 2007) b) Chọn lọc dòng thuần (Pure-line selection) Hình 7.3. Chọn lọc hỗn hợp duy trì quần thể Hình 7.4. Phát triển dòng thuần theo lý thuyết của Johannsen (Nguồn George Acquaah, 2007) (Nguồn George Acquaah, 2007) Các bƣớc chọn lọc Năm/vụ Kỹ thuật 1 Thu nhận quần thể biến dị (giống bản địa, quần thể phân ly, giống giới thiệu thử nghiệm, trồng, chọn lọc và thu hoặc những cá thể có tính trạng mong muốn) 2 Trồng các cây chọn lọc vụ trƣớc thành các hàng con cái, khử bỏ các cây khác dạng, thu hoạch, đây là thí nghiệm dòng 3-6 Thí nghiệm so sánh năng suất sơ bộ (preliminary yield trials) có đối chứng phù hợp 7 - 10 Thí nghiệm so sánh năng suất cơ bản (Advanced yield trail), thí nghiệm đa môi trƣờng, phóng thích dòng có năng suất cao nhất thành giống mới Hình 7.5. Các bƣớc tổng quát chọn tạo dòng thuần (Nguồn George Acquaah, 2007) 2
7/18/15 Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam 7.2.2. Chọn lọc các thế hệ phân ly sau lai Ƣu điểm: a) Chọn lọc phả hệ (Pedigree method) Có thể kiểm tra đƣợc đặc tính di truyền của từng cá thể qua các thế Phƣơng pháp chọn lọc cá thể ở quần thể phân ly là phƣơng pháp hệ, vì vậy phƣơng pháp này có hiệu quả để tạo ra giống mới. đƣợc áp dụng rộng rãi trong chọn tạo giống cây trồng. Đối với các tính trạng, đặc tính có lợi cho con ngƣời (hàm lƣợng Điểm khác nhau cơ bản của chọn lọc phả hệ và chọn lọc hỗn hợp protein, lipit, đƣờng... trong hạt) nhƣng không có lợi cho sinh vật thì hay chọn lọc dòng thuần là lai để tạo biến dị tái tổ hợp và chọn lọc phƣơng pháp này có hiệu quả. sau khi lai. Khuyết điểm: Những bƣớc và kỹ thuật cơ bản của chọn lọc phả hệ là thiết lập quần thể cơ bản bằng chọn lọc bố mẹ để lai, trồng và chọn lọc con Phƣơng pháp chọn lọc phức tạp, tốn kém, thời gian chọn giống kéo cái. dài, trong trƣờng hợp giống đƣợc chọn có hệ số nhân thấp. Số lƣợng cá thể chọn ở mỗi thế hệ phụ thuộc vào nguồn nhân lực và cơ sở vật chất của nhà chọn giống. Các bƣớc của phƣơng pháp Năm/vụ Thế hệ Hoạt động 1 P1 x P2 Chọn bố mẹ, lai từ 20-200 cặp 2 F1 Trồng 50-100 cây F1, loại bỏ cây không phải là cây lai, cây không mong muốn, cây nhiễm bệnh. Thu riêng từng cây để trồng thành dòng ở vụ 3 (F2) 3 F2 Các cá thể thu đƣợc ở F1 trồng thành hàng ở F2 (2.000-5.000 cây). Chọn các cây mong muốn thu riêng để gieo thành dòng ở vụ 4 (F3). 4 F3 Hạt F2 gieo thành hàng ở F3, tạo thành các gia đình, chọn gia đình tốt, trong gia đình chọn dòng tốt, trong dòng chọn các cây tốt (khoảng 3-5 cây) thu riêng tạo lập dòng và gia đình ở thế hệ tiếp theo 5 F4  Tiếp tục chọn lọc nhƣ F3  Những dòng nhận biết đã thuần đƣa sang thí nghiệm đánh giá năng suất sơ bộ ở vụ hoặc năm thứ 6, thí nghiệm không lặp lại và không có đối chứng 6 F5  Tiếp tục chọn lọc nhƣ F4  Những dòng đánh giá tốt ở PYT đƣa sang thí nghiệm so sánh năng suất, có lặp lại và đối chứng. 7 F6 Tiếp tục thực hiện nhƣ F5 8 F7 Tiếp tục thực hiện nhƣ F6 9 F8 Tiếp tục thực hiện nhƣ F7, thí nghiệm so sánh năng suất ở một số địa phƣơng), xác định dòng triển vọng 10-11 F9-F10 Nhân đủ lƣợng hạt, khảo nghiệm, khu vực hóa và công nhận giống mới Hình 7.6. Các bước và kỹ thuật chọn lọc phả hệ ở cây tự thụ phấn b) Phƣơng pháp chọn lọc phả hệ gián đoạn Ƣu điểm: Những kiểu gen nào kém bị loại bỏ trƣớc khi các dòng tự phối. Sự chọn lọc ở các thế hệ đều có sự tham gia tạo thuận lợi để các biến dị di truyền xuất hiện. Mối quan hệ giữa các dòng và môi trƣờng sẽ đƣợc biểu hiện ra. Nhƣợc điểm: Không thể dùng môi trƣờng, nơi xảy ra các biến dị mà biết đƣợc các tính trạng không biểu hiện ra. Yêu cầu đất đai và lao động tốn kém hơn. Hình 7.7. Sơ đồ chọn lọc phả hệ gián đoạn 3
7/18/15 Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam c) Phƣơng pháp chọn lọc phả hệ dựa vào marker phân tử d) Chọn lọc trồng dồn (Bulk method) Hình 7.9. Sơ đồ chọn lọc trồng dồn Hình 7.8. Sơ đồ chọn lọc phả hệ những thế hệ đầu dựa vào marker phân tử ở lúa Các bƣớc tiến hành Năm/vụ Thế hệ Hoạt động 1 P1 x P2 Chọn bố mẹ và lai 2 F1 Trồng con lai F1 của các tổ hợp lai, mỗi tổ hợp lai 50- Ƣu điểm: 100 cây F1, khử bỏ cây không phải là cây lai, thu hoạch hỗn hợp hạt trồng ở vụ 3 (F2) Có thể gieo trồng đƣợc nhiều tổ hợp lai. 3 F2 Hạt hợp F1 của mỗi tổ hợp lai (vụ 2) trồng khoảng Đỡ công chi phí cho việc quan sát và chọn lọc từ F2 - F5. 2.000 - 3.000 cây F2, thu hoạch hỗn hợp gieo trồng vụ tiếp theo. Nhƣợc điểm: 4-6 F3 – F5 Tiếp tục chọn lọc nhƣ vụ 3 (F 2), đến F5 trồng 3.000 đến 5.000 cây, chọn các cây ƣu tú khoảng 10% (300-500 Có thể mất một số kiểu gen mong muốn trong quá trình trồng cây) thu riêng tạo dòng ở F6 dồn đặc biệt với tính trạng có lợi cho con ngƣời nhƣng không có lợi 7 F6 Trồng các dòng thu đƣợc ở F5, chọn lọc khoảng 10% cho sinh vật nhƣ: kiểu gen thấp cây, chín sớm... (30-50 cây) đƣa sáng thí nghiệm so sánh năng suất sơ bộ ở vụ 8 (F7) 8 F7 Thí nghiệm so sánh năng suất sơ bộ 9-11 F8-F10 Thí nghiệm so sánh năng suất, lạp lại, có đối chứng nhƣ phƣơng pháp phả hệ e) Chọn lọc một hạt đời sau (Single-seed descent) f) Chọn giống bằng lai trở lại (Backcross breeding) Hình 7.11. Sơ Hình 7.10. đồ các bƣớc lai Sơ đồ chọn lại chuyển gen lọc một hạt trội tạo giống đời sau kháng bệnh 4
7/18/15 Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam Ƣu điểm của phƣơng pháp: Phƣơng pháp giảm đƣợc số thí nghiệm đồng ruộng, khi tạo thành giống mới đã thích nghi với môi trƣờng mục tiêu Lai trở lại có thể lặp lại, nếu sử giống cùng bố mẹ, giống lai lại có thể tạo trở lại Rất hữu ích để chuyển những gen đặc thù Có thể áp dụng cả ở cây tự thụ phấn và cây giao phấn. Hạn chế của phƣơng pháp: Phƣơng pháp không hiệu quả để chuyển tính trạng số lƣợng, tính trạng cần có hệ số di truyền cao và có thể nhận biết ở mỗi thế hệ Có sự liên kết tính trạng mục tiêu với tính trạng không phù hợp ngăn cản cải tiến giống Chuyển tính trạng lặn mất nhiều thời gian hơn. Hình 7.12. Sơ đồ lai trở lại chuyển gen lặn g) Lai lại cải biên (Modiﬁcations) - Lai lại hai chiều Bảng 7.3. Nguyên lý lai trở lại hai chiều với bố và mẹ Cặp lai Thế hệ Tỉ lệ di truyền A:B A x B F1 50:50 F1 x A BC1 75 : 25 BC1 x B CBC2 37,5 : 62,5 CBC2 x A CBC3 68,8 : 31,3 CBC3 x B CBC4 34,4 : 65,6 CBC4 x A CBC5 67,2 : 32,8 - Lai lại phối hợp với QTL (Advanced backcross QTLs), đã đƣợc trình bày trong chƣơng 5 5

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.