Bài 33. Gây đột biến nhân tạo trong chọn giống
BÀI 33: GÂY ĐỘT BIẾN NHÂN TẠO TRONG CHỌN GIỐNG
I. Lý thuyết
Trong chọn giống, đặc biệt là chọn giống cây trồng, người ta đã sử dụng các đột biến nhưng không nhiều vì những đột biến này chỉ chiếm tỉ lệ 0.1 – 0.2%
1. Gây đột biến nhân tạo bằng tác nhân vật lí
Tác nhân vật lí dùng để gây đột biến nhân tạo gồm 3 loại chính: các tia phóng xạ, tia tử ngoại và sốc nhiệt.
a. Các tia phóng xạ (tia X, \(\alpha,\beta,\gamma\)
- Chiếu các tia \(\overrightarrow{ }\) các tia xuyên qua màng, mô (xuyên sâu) \(\overrightarrow{ }\) tác động lên ADN \(\overrightarrow{ }\) đột biến gen, chấn thương, đột biến NST
- Ứng dụng:
+ Chiếu xạ vào hạt nảy mầ, đỉnh sinh trưởng … với liều lượng và cường độ nhất định.
+ Dùng nuôi cấy mô thực vật: dùng trong khử trùng buồng cấy (dùng tia cực tím).
b. Tia tử ngoại
- Không có khả năng xuyên sâu như tia phóng xạ.
- Gây đột biến gen
- Ứng dụng: xử lí vi sinh vật, bào tử và hạt phấn.
c. Sốc nhiệt
- Khái niệm: tăng giảm nhiệt độ môi trường 1 cách đột ngột.
- Hậu quả:
+ Mất cơ chế tự bảo vệ sự cân bằng
+ Gây tổn thương thoi phân bào \(\overrightarrow{ }\) rối loạn quá trình phân bảo \(\overrightarrow{ }\) đột biến số lượng NST.
2. Gây đột biến nhân tạo bằng tác nhân hóa học
- Các tác nhân hóa học thường dùng là:
+ Etyl metan sunphonat (EMS)
+ Nitrozo metyl ure (NMU)
+ Nitrozo etyl ure (NEU)
+ Consi xin
- Phương pháp thực hiện:
+ Đối với cây trồng:
.) Ngâm hạt khô hay hạt nảy mầ vào dung dịch hóa chất
.) Tiêm dung dịch hóa chất vào bầy nhụy
.) Quấn bông có tẩm dung dịch hóa chất vào đỉnh sinh trưởng của thân hoặc chồi
+ Đối với vật nuôi: cho hóa chất tác dụng lên tinh hoàn hoặc buồng trứng
- Consixin \(\overrightarrow{ }\) thấm vào mô tế bào \(\overrightarrow{ }\) cản trợ sự hình thành thoi phân bào \(\overrightarrow{ }\) NST không phân li \(\overrightarrow{ }\) thể đa bội.
- Khi thấm vào tế bào 1 số hóa chất có thể gây nên đột biến gen vì: dung dịch hóa chất \(\overrightarrow{ }\) tác động lên ADN \(\overrightarrow{ }\) đột biến gen (thay thế, mất hoặc thêm 1 cặp nu) \(\overrightarrow{ }\) gây ra những đột biến theo ý muốn.
- Các hóa chất gây đột biến đều có tính độc cao, gây nguy hiểm cho con người sử dụng \(\overrightarrow{ }\) cần đeo khẩu trang và mang găng tay cao su, mặc quần áo bảo hộ lao động … khi sử dụng.
3. Sử dụng đột biến nhân tạo trong chọn giống
- Chọn giống vi sinh vật:
+ Chọn các thể đột biến tạo ra chất có hoạt tính cao
+ Chọn thể đột biến sinh trưởng mạnh \(\overrightarrow{ }\) tăng sinh khối ở nấm men và vi khuẩn
+ Chọn các thể đột biến giảm sức sống, không còn khả năng sinh sản \(\overrightarrow{ }\) sản xuất vacxin
+ Thành tựu: xử lý bào tử nấm peniclin bằng tia phóng xạ \(\overrightarrow{ }\) chủng penicilin có hoạt tính cao hơn 200 lần chủng ban đầu.
- Chọn giống cây trồng:
+ Chọn các đột biến rút ngắn thời gian sinh trưởng, tăng năng suất và chất lượng, chống sâu bệnh, chịu được với điều kiện bẩ lợi \(\overrightarrow{ }\) nhân lên hoặc sử dụng lai tạo kết hợp với chọn lọc \(\overrightarrow{ }\) giống mới
+ Thành tựu: sử dụng các thể đa bội ở dâu tằm, dương liễu, dưa hất … \(\overrightarrow{ }\) tạo giống cây trồng đa bội \(\overrightarrow{ }\) năng suất cao, phẩm chất tốt hơn.
- Chọn giống vật nuôi: ít sử dụng, chỉ sử dụng với 1 số động vật bậc thấp khó áp dụng cho động vật bậc cao vì động vật bậc cao cơ quan sinh sản nằm sâu trong cơ thể (thường tác động lên tinh hoàn và buồng trứng), dễ gây chết khi xử lí bằng các tác nhân lí hóa.
II. Hướng dẫn trả lời câu hỏi SGK
Câu 1: Tại sao người ta cần chọn tác nhân cụ thể khi gây đột biến?
Hướng dẫn trả lời :
Người ta phải chọn tác nhân cụ thế khi gây đột biến vì các tác nhân có tác dụng khác nhau tới cơ sở vật chất của tính di truyền; tia phóng xạ có sức xuyên sâu, dễ gãy (đột biến gen và đột biến NST (số lượng và cấu trúc); tia tử ngoại có sức xuyên kém nên chỉ dùng để xử lí vật liệu có kích thước bé; có loại hóa chất có tác động chuyên biệt, đặc thù đối với loại nuclêôtit nhất định của gen.
Câu 2: Khi gây đột biến bằng tác nhân vật lí và hóa học, người ta thường sử dụng các biện pháp nào?
Hướng dẫn trả lời:
Người ta đã chiếu xạ với cường độ và liều lượng thích hợp vào hạt nảy mầm, đỉnh sinh trưởng của thân và cành, hạt phân, bầu nhụy hoặc vào mô nuôi cấy.
Khi xử lí đột biến bằng tác nhân hóa học, người ta ngâm hạt khó hoặc hạt nảy mầm ờ thời điểm nhất định vào dung dịch hóa chất có nồng độ thích hợp, tiêm dung dịch hóa chất vào bầu nhụy hoặc dùng que cuốn bông có tẩm hóa chất đặt vào đỉnh sinh trưởng của thân và cành. Đốì với động vật, có thể cho hóa chất tác động lên tinh hoàn hoặc buồng trứng.
Câu 3: Hãy nêu một vài thành tựu của việc sử dụng đột biến nhân tạo trong chọn giống động vật, thực vật và vi sinh vật ?
Hướng dẫn trả lời:
- Trong chọn giống vi sinh vật: đã tạo được chủng nấm pênixilin có hoạt tính cao hơn 200 lần dạng ban đầu; đã tạo được các thể đột biến sinh trưởng mạnh để tăng sinh khối ở nấm men và vi khuẩn, chọn được các thế đột biến giảm sức sống không còn khả năng gây bệnh để tạo vacxin phòng bệnh cho người và gia súc.
- Trong chọn giống cây trồng: đã tạo ra giống lúa Tám thơm đột biến khắc phục tình trạng khan hiếm gạo Tám thơm trong các tháng 6-11.
Sử dụng các thể đa bội ở dâu tằm, dương liễu, dưa hấu,… để tạo ra các giống cây trồng đa bội có năng suất cao, phẩm chất tốt.
- Trong chọn giống vật nuôi: sử dụng đột biến nhân tạo ở động vật bậc thấp.
Bài tập
Có thể bạn quan tâm
Có thể bạn quan tâm
