ỨNG DỤNG DI TRUYỀN HỌC
Tạo giống thuần
Dựa trên sự phân li độc lập và tổ hợp tự do của các gen trong quá trình sinh sản hữu tính, các nhà chọn giống đã tiến hành các bước sau:- Tạo ra các dòng thuần chủng khác nhau. - Lai các dòng thuần qua nhiều thế hệ.
- Chọn lọc những cá thể mang KH mong muốn.
- Cho tự thụ phấn hoặc giao phối cận huyết s tạo ra các giống thuần chủng
Tạo giống lai
* Quần thế lai: con lai có năng suất, sức chống chịu, khả năng sinh trưởng phát triển cao vượt trội so với các dạng bố mẹ.
* Cơ sở di truyền của ưu thế lai: giả thuyết siêu trội (con lai ở trạng thái dị hợp có kiểu hình vượt trội hơn so với dạng bố mẹ ở trạng thái đồng hợp kể cả đồng hợp trội
* Phương pháp:
- Tạo dòng thuần
- Lai các dòng thuần khác nhau (lai thuận nghịch)
- Tìm tổ hợp lai có ưu thế lai cao nhất. Không sử dụng UTL làm giống, chỉ sử dụng mục đích kinh tế.
Tạo giống bằng PP gây đột biến
* Quy trình: (1) xử lí mẫu vật bằng tác nhân đột biến → (2) chọn lọc thể đột biến có kiểu hình mong muốn → (3) tạo dòng thuần chủng.* Lưu ý: Phương pháp này đặc biệt có hiệu quả với vi sinh vật.
* Thành tựu: Xử lí tia phóng xạ, hóa chất → nhiều chủng vsv, giống cây trồng (lúa, đậu tương…) có nhiều đặc điểm quý. Xử lí côsixin tạo được cây dâu tằm tứ bội (4n) x 2n → giống dâu tằm tam bội (3n) có năng suất cao.
Tạo giống bằng công nghệ tế bào
* Lai tế bào sinh dƣỡng (xôma) (Dung hợp tế bào trần): tạo tế bào trần (loại bỏ thành xenlulôzơ) → dung hợp 2 tế bào trần khác loài trong môi trường đặc biệt → tế bào lai → nuôi cấy tế bào lai → cây lai
=> nhân giống mang đặc điểm của 2 loài mà phương pháp tạo giống thông thường không thể thực hiện được.
* Nuôi cấy mô: nhân nhanh giống cây trồng quý hiếm => tạo quần thể cây trồng đồng nhất về kiểu gen;
* Nuôi cấy hạt phấn hoặc noãn: đưa tế bào đơn bội (n) vào ống nghiệm có hóa chất đặc biệt → mô đơn bội xử lí côsixin cây (2n).
=> tạo cây lưỡng bội đồng hợp về tất cả các gen.
* Nhân bản vô tính động vật:
- Tách nhân tế bào của cơ thể động vật cần nhân bản đưa vào tế bào trứng đã được
hủy nhân trước đó.
- Nuôi tế bào trong phòng thí nghiệm cho phát triển thành phôi.
- Chuyển phôi vào tử cung của con cái để nó mang thai và sinh đẻ bình thường.
Ý nghĩa: nhân nhanh giống vật nuôi quý hiếm phục vụ các mục đích khác nhau.
* Cấy truyền phôi: Tách phôi thành nhiều phần riêng biệt → cấy vào tử cung các con vật khác nhau → tạo nhiều con vật có kiểu gen giống nhau (đồng nhất)
Tạo giống nhờ công nghệ gen
- Công nghệ gen: quy trình tạo ra những tế bào sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen mới.
- Kỹ thuật tạo ADN tái tổ hợp: chuyển gen từ tế bào này sang tế bào khác.
* Các bước cần tiến hành trong kỹ thuật chuyển gen
1. Tạo ADN tái tổ hợp: (1) tách chiết thể truyền (ADN nhỏ dạng vòng) và gen cần chuyển ra khỏi tế bào → (2) dùng enzim cắt giới hạn (restrictaza) để tạo ra cùng 1 loại “đầu dính” → (3) dùng enzim nối (ligaza) để gắn chúng lại với nhau → ADN tái tổ hợp.
2. ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận: Dùng muối CaCl2 hoặc xung điện để làm giãn màng sinh chất của tế bào để đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận.
3. Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp: Chọn thể truyền có gen đánh dấu → các tế bào có ADN tái tổ hợp.
- Tạo sinh vật biến đổi gen bằng 3 cách sau: đưa thêm một gen lạ; làm biến đổi một gen có sẳn trong hệ gen; loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gen nào đó trong hệ gen.
* Ở ĐV: Chuyển gen prôtêin người vào cừu → cừu biến đổi gen sản sinh được prôtêin người trong sữa. Chuyển gen hooc môn sinh trưởng của chuột cống vào chuột bạch → khối lượng tăng gấp đôi.
* Ở TV: Chuyển gen trừ sâu từ vi khuẩn vào cây bông → giống cây bông kháng sâu, tạo được giống lúa “gạo vàng” → tổng hợp β - carôten trong hạt.
* Ở VSV: Tạo dòng vi khuẩn mang gen mã hóa insulin của người → sản xuất lượng lớn insulin trị bệnh tiểu đường. Tạo các dòng vi sinh vật biến đổi gen phục vụ cho đời sống con người.
Nhận xét
Đăng nhận xét