Đề tài Tìm hiểu về những thành tựu của giống đột biến gen và giống đa bội thể

Tìm hiểu “Về những thành tựu của giống đ ột biến gen và giống đa bội thể ” đề tài : Nhóm thực hiện : nhóm 4 Lớp : k2 - Đ hsp sinh ( liên thông ) Khoa : khoa học tự nhiên trường :đại học hồng đ ức I) Những thành tựu của giống đ ột biến gen Vào năm 1964, ở Roma, một hội nghị do FAO và IAEA tổ chức đã đưa ra những đá nh gi á về kết qu ả và triển vọng của phương pháp chọn giống đ ột biến đ ối với cải tiến giống cây trồng và 5 năm sau người ta công bố đã co 77 giống đ ột biến ra đ ời . Vào năm 1990, hội nghị do FAO/IAEA tổ chức thông báo có1363 giống cây trồng đư ợc tạo ra từ phương pháp đ ột biến ở 48 quốc gia , trong đ ó có 559 giống hoà thảo và 415 giống cây trồng . Đ ến 1996, th ì cũng theo FAO/IAEA công bố đã có tới gần 1800 giống cây trồng Còn hiện nay, theo thống kê mới nhất của FAO/IAEA đã có trên 3000 giống cây trồng mới đư ợc tạo ra bằng phương pháp đ ột biến , trong đ ó riêng gíông lúa là hơn 600 giốngv à Trung Quốc đ ang là nước dẫn đ ầu thế giới trong lĩnh vực trồng giống lúa đ ột biến có những tính trạng đ ặc sắc. Hơn 90% các giống đ ột biến nói trên đư ợc tạo ra nhờ nhờ việc sử dụng tia X và tia Gamma. Và phần lớn các giống đ ột biến đư ợc đưa vào sản xuất là những dang có thay đ ổi về kiểu hình , thời gian ra hoa , màu và dạng hoa , kích thước và màu quả,chống sâu bệnh . Một số đ ột biến có gi á trị khác nh ư thay đ ổi hàm lượng prôtêin , axitamin , chất lượng tinh bột ở nội nhũ hạt ( lúa , lúa mì, ng ô). Ngoài ra,nhờ phương pháp này người ta đã tạo ra các dòng cận phối ở ng ô, lúa có kh ả năng tổ hợp tốt để cho ra các con lai có ưu thế lai ; một số đ ột biến khác có tính bất thụ đ ực hoặc phục hồi tính hữu thụ rất cần cho việc sản xuất hạt lai ; một số đ ột biến lại cho sản lượng cao hơn dạng ban đ ầu 1 / ở việt nam : 1.1 Giống lúa : - Giống lúa chống sâu bệnh , chịu thâm canh : A20, DT10, Xuân số 5 - Giống lúa chịu mặn , chịu rét , cây cứng : DT11, Xuân số 6 - Giông lúa Tài nguyên ĐB-100, giống lúa tám thơm đ ột biến không mẫn cảm với quang chu kì, thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất và chất lượng gạo cao . - Giống lúa thơm đ ột biến Basmati: giống này có nguồn gốc từ giông Basmati của Pakistan và ấ n đ ộ, giống ban đ ầu chỉ có năng suất 2-3 ta/năm , gieo trồng 1 vụ , thời gian sinh trưởng 140-150 ngày/vụ . Nhưng sau khi đư ợc trung tâm hạt nhân TP Hồ Chí Minh kết hợp với trung tâm khoa học nông nghiệp và phát triển nông thôn - Tỉnh Sóc Trăng , xử lí phóng xạ và chọn lọc qua các thế hệ , hiện nay đã đạt đư ợc dòng thuần chủng . Đ ặc đ iểm nổi trội của dòng thuần này là: vẫn gi ữ đư ợc mùi vị của lúa Basmati cũ ( kết qu ả này không thể thực hiện đư ợc bằng phương pháp lai tạo chọn lọc ), hàm lượng tinh bột là 19-31%, thời gian sinh trưởng là 90 ngày , có thể thâm canh 2-3 vụ / năm , chiều cao từ 90-95 cm, hạt dài thon đ ẹp và năng suất tăng gấp 2-2.5 lần so với giống cũ . Hiện nay đư ợc trồng khoảng 50 ha ở 2 tỉnh Sóc Trăng , Đ ồng Nai . Ngoài ra , giống này có thể trồng trên đ ất bị nhiễm phèn , nhiễm mặn của vùng đ ồng bằng sôn g Cưu r Long, kh ả năng chịu sâu bệnh tương đ ối tốt và nổi trội hơn so với nhiều giống lúa thơm nhập khẩu khác . Bên trái : Cánh đ ồng lúa thơm đ ột biến Basmati M5( vụ thứ 5) Bên phải : Hạt gạo lúa tám thơm ngắn thông thường của Việt Nam và hạt gạo dài của lúa Basmati Cánh đ ồng lúa thơm đ ột biến Basmati - Xử lí giống lúa Mộc Tuyền bằng tia Gamma tạo ra giống lúa MT1: chín sớm,thấp , cứng cây , không ng ã, chịu chua , chịu phèn , năng suất tăng 15-25%. - Viện di truyền nông nghiệp là một trong những cơ sở áp dụng kĩ thuật hạt nhân trong chọn giống cây trồng và đã đưa vào sản xuất nhiều giống lúa đ ột biến nh ư: DT10, khang dân đ ột biến , tám thơm đ ột biến , lúa chịu mặn CM11, các giống lúa nếp nh ư DT21, DT22. Trong đ ó DT10 đư ợc tạo ra từ năm 1990 và đ ến nay vẫn đư ợc sử dụng nhiều ở các tỉnh phía Bắc với diện tích khoảng 1 triệu ha. Còn giống khang dân đ ột biến hiện đã phát triển hàng vạn hecta và đư ợc thương mại hoá về bản quyền giống . - Gần đây giống nếp thầu dầu đã đư ợc xử lí chọn tạo dòng đ ột biến và đạt dược kết qu ả thành công : chất lượng tốt , sản lượng cao . Cũng với phương pháp đ ột biến bằng kĩ thuật hạt nhân trên giống lúa tám thơm người ta đã thu đư ợc kết qu ả dạng đ ột biến : hạt dài , hạt siêu dài và hạt nhỏ đ ều cho năng suất cao . Trong đ ó hạt dài và siêu dài đạt chỉ tiêu xuất khẩu của gạo TháI Lan , còn hạt nhỏ cho gạo rất trong , thơm , ngon giống tám thơm cổ truyền . - Ngoài ra , còn có giống lúa đ ột biến VND95-20 của viện khoa học kĩ thuật nông nghiệp miền Nam là một trong 5 giống lúa xuất khẩu chủ lực , đư ợc gieo trồng gần 200.000ha và đư ợc trao tặng giải thưởng nh à nước . 1.2 Giống ng ô: Có ng ô đ ột biến DT6 đư ợc tạo ra từ 12 dòng đ ột biến của ng ô M1, giống có đ ặc đ iểm : chín sớm , năng suất cao , hàm lượng prôtêin tăng 15% so với giống cũ . 1.3 Giống đ ậu tương : Giống đ ậu tương chịu nóng : M103, DT84 Các giống đ ậu tương đư ợc tạo ra bằng phương pháp đ ột biến nh ư DT84, DT90, AK06, DT99, hiện đ ang đư ợc trồng khoảng 50% diện tích đ ậu tương cả nước , góp phần làm tăng diện tích , năng suất lên gấp đôi từ 7.8 tạ/ha,diện tích là 102.1 ngàn ha vào năm 1985 lên tới 14.7 tạ/ha, diện tích 200 ngàn ha vào năm 2007 sau hơn 20 năm đ ổi mới . Giống đ ậu tương DT99 1.4 Giống lạc: - Giống V79 do Đại học Nông nghiệp I Hà Nội và trung tâm nghiên cứu thực nghiệm đ ậu đỗ chọn tạo ra , bằng cách dùng tai RơnGhen gây đ ột biến trên giống lạc Bạch Sa, giống đ ột biến có đ ặc đ iểm : thời gian sinh trưởng là 120-125 ngày , năng suất trung bình là 20tạ/havà có thể đạt 30ta/ha Giống lạc V79 - Giống lạc 4329 : do trung tâm nghiên cứu thực nghiệm đ ậu đỗ tạo ra từ việc xử lí đ ột biến phóng xạ trên giống Hoa17 của Trung Quốc vào năm 1983, và giống đư ợc công nhận quốc gia vào năm 1995. Giống có kh ả năng sinh trưởng khoẻ , kh ả năng phân cành cao , bộ lá xanh đ ậm , thời gian sinh trưởng trung bình là 130-140 ngày , năng suất 20-25 ta /ha, cao nhất là 35 ta /ha. Ngoài ra , giống có kh ả năng kháng bệnh thối qu ả cao , lỡ cổ rễ , kh á thích hợp cho vùng đ ất phù sa , đ ất thịt nhẹ , đ ất đ ồi thấp trong vụ xuân ở các tỉnh phía Bắc nh ư Thanh Hoá, Hà Tây và năng suất đạt ở các tỉnh là 25-30 tạ/ ha. - Giống lạc DT332: đư ợc tạo ra bằng phương pháp gây đ ột biến từ Sen lai . Giống có ưu đ iểm là vỏ mỏng , thích hợp cho đ ồng bằng sông Hồng , năng suất 25-30 ta /ha và có kh ả năng chống đổ, chịu rét kh á. 1.5 Các giống khác : -Cà chua Hồng Lan , qu ả tròn , không múi , chống bệnh sương mốc tốt . - Táo má hồng : đư ợc tạo ra bằng cách xử lí táo Gia Mộc từ chất NMU, giống cho 2vụ/ năm Cà chua Hồng Lan -Đào tiên , đào muộn , đào vàng cũng là những giống đư ợc tạo ra từ phương pháp gây đ ột biến . Đào vàng Đào tiên - Giống chuối đ ột biến gen có kh ả năng kháng sâu bệnh tốt - Giống cam đ ột biến không hạt đư ợc tạo ra bằng cách xử lí phóng xạ -Về giống hoa đ ột biến chúng ta có : hoa cúc thân thấp trồng vào mùa hè , hoa loa kèn bền ngày hơn , hoa hồng nhiều màu sắc, các loại hoa lan nở đ úng vào dịp tết . Giống chuối đ ột biến gen Giống cam đ ột biến không hạt 2/ trên thế giới : 2.1 Giống lúa - Thụy Đ iển : lúa mạch không đổ “Pallas”, lúa mạch thấp cây chín sớm Mari -á o: lúa mạch “ Vera” chống bệnh ghỉ sắt - Mỹ : lúa mạch “Pen rad ” chịu rét khoẻ ; lúa kiều mạch “ Pholorad ” chống bệnh nấm đen, rơm ngắn, sản lượng cao ; lúa mạch “ Allamo ” X chống bệnh giỏi . -Đ ức : lúa mì “ Iuta ” sản lượng cao , chịu rét , rơm ngắn. - Lúa sản lượng cao của ấ n Độ , Nhật Bản ở Tiệp Khắc : các giống lúa mạch đ ột biến đư ợc trồng làm bia rất phổ biến . Còn ở California ( Mỹ ) khoảng 120.000 ha đư ợc trồng bằng giống lúa đ ột biến với nhiều tính trạng tốt ở Nhật với phương pháp đ ột biến đã tạo ra đư ợc giống lúa lá cứng cao sản . Với giống mới này người dân có thể trồng lúa sát nhau hơn mà không lo ả nh hưởng đ ến năng suất , đ ồng thời lượng phân bón sử dụng cho giống cũng giảm . Cánh đ ồng lúa cao sản ở nhật 2.2 Các giống khác : - Thuỵ Đ iển : đ ậu Hà Lan “ Strol ” năng suất cao , mù tạc trắng “ Primeke ” - Mỹ : đ ậu tương “ Sanilak ”, “ Xiuei ”, “ Gretiot ” chín sớm , chống nấm đ ốm lá, không đổ; lạc “NC4X” chống bệnh đ ốm lá; cà chua “ Singa ” sản lượng cao , chín sớm , qu ả gữ đư ợc hàng tháng ; hoa cẩm chướng có thời gian nở kéo dài . -Senegal: lạc củ to , hàm lượng dầu cao . - Nga : giống bông đ ột biến No.108 có bụi dày,l á xanh đ ậm , chống đổ, chống bệnh giỏi , năng suất và chất lượng bông cao . Giống đư ợc tao ra nhờ việc xử lí tia Gamma. - Nga , Mỹ , Đ ức : giống đ ậu Hà Lan , giống đ ậu tương chín sớm,chống nấm , hàm lượng prôtêin và lipit cao , màu sắc, kích thước hạt thay đ ổi . - Với việc sử dụng các dạng tia phóng xạ trong chọn giống cây ăn qu ả cũng đã đ em lại nhiều kết qu ả tốt . Ví dụ : ở mận người ta đã thu đư ợc những dạng chín sớm ( Anh , Tây Đ ức ); ở táo , lê có những dạng chịu rét khoẻ , màu sắc qu ả thay đ ổi ( Đ ức , Liên Xô, Thuỵ Đ iển , Anh ); ở nho , bằng phương pháp này đã khắc phục đư ợc hiện tượng không lai đư ợc giữa các loài . ở cây gỗ , dưới tác dung của tia phóng xạ đã xuất hiện những dạng có sự thay đ ổi về màu sắc, kích thước , hình dạng, phân bố của lá, hoa , qu ả, tính hữu thụ , nhịp đ iệu sinh trưởng và thời gian sinh trưởng . ở cây sinh sản sinh dưỡng , bằng phương pháp này người ta đã cho ra đ ời nhiều giống đ ột biến có tính trạng quý nh ư: ra hoa sớm , không hạt ( anh đào, nho ), thay đ ổi dạng qu ả, chín sớm(táo , nho , dâu tây ) , tính kháng sâu bệnh cao ( mía , táo , nho ) . - Cũng nhờ phương pháp đ ột biến , người ta đã gây đ ột biến trong qu á trình hình thành sắc tố ở hoa hồng , gen quy đ ịnh sắc tố đ ỏ DFR đã bị mất hoạt tính và thay bằng cơ chế dùng gen tạo sắc tố gam màu xanh từ đ ó tạo ra loài hoa hồng có sắc tố màu xanh . hoa hồng xanh - Mới đây, các nh à khoa học Anh nhờ kĩ thuật biến đ ổi gen , đã tạo ra “ siêu cà chua ” có mùi vị giống cà chua bình thường nhưng có kh ả năng đ ẩy lùi các tế bào ung th ư, tiểu đư ờng , tim mạch đ ó là cà chua tím cà chua tím và cà chua đ ỏ II/ thành tựu giống đa bội : Hiện nay với việc sử dụng thể đa bội trong chọn giống cây trồng đ ang là một phương pháp chọn giống rất đ ộc đáo và có hiệu qu ả bởi những đ ặc đ iểm của thể đa bội mang lại. Trên thế giới , kể từ sau khi phát hiện ra các chất Cônsisin , Acenaphthen là những chất gây hiệu qu ả đa bội rõ rệt nhất , th ì vấn đề đa bội thể đã đư ợc nghiên cứu và sử dụng với một phạm vi ngày càng sâu rộng . Nếu nh ư năm1983, người ta mới chỉ gây tạo đư ợc cây đa bội ở 41 loài , th ì đ ến nay hầu hết các loài cây trồng chủ yếu đ ều có đại diện là đa bội thể . Trong đ ó , nhiều nhóm cây có gi á trị cao nh ư: nhóm cây lấy củ , cây làm thức ăn gia súc , cây lấy hạt, cây lấy dầu , cây ăn qu ả, cây cảnh Môt trong những thành tựu lớn nhất của phương pháp đa bội thể đ ó là việc tạo ra cây củ cải đư ờng tam bội . Nhiều nước đã trồng phổ biến giống cây này nh ư: Pháp , Ba Lan , Đan Mạch So với củ cải đư ờng lưỡng bội th ì củ cải đư ờng tam bội có sản lượng cao hơn 6-7%, hàm lượng đư ờng cao hơn 18%. Đư ờng ở củ cải đư ờng tam bội có chất lượng cao , hàm lượng chất đ ộc và tro thấp , gi á thành hạ vì dễ chế biến hơn . Dạng củ cải đư ờng tam bội có kh ả năng chống bệnh tốt hơn dạng lưỡng bội . Củ cải đư ờng tam bội sử dụng trong chăn nuôi có sản lượng vượt dạng lưỡng bội 12-30%. Đ ối với cây lấy hạt th ì kết qu ả lớn nhất là việc tạo ra đư ợc giống lúa mì đen tứ bội , giống này có thể cạnh tranh với dạng lưỡng bội và đư ợc trồng phổ biến ở Đ ức , Canada. Đ ặc đ iểm của lúa mì đen tứ bội là hạt có kích thước to hơn , kh ả năng nảy mầm tốt hơn , tỷ lệ và chất lượng bột cao hơn dạng lưỡng bội . Và trong những năm gần đây người ta cũng đã thu đư ợc một số kết qu ả trong chọn giống tứ bội thể ở ng ô, lúa mạch, lúa . hồng tam bội Trong các cây lấy qu ả th ì thành tựu đá ng kể là việc tạo ra dưa hấu tam bội , nho tứ bội , chuối hồng tam bội và những loại qu ả này đã có mặt trên thị trường . Chúng có đ ặc đ iểm là: qu ả to, không hoặc ít hạt, hàm lượng chất dinh dưỡng cao hơn , hương thơm hơn . Nho không hạt Dưa hấu tam bội không hạt Chanh không hạt Bên cạnh những giống đa bội th ì người ta cũng đã tạo đư ợc những giống dị đa bội có năng suất cao , chất lượng tốt , kh ả năng chống chịu cao nh ư việc tạo con lai giữa : lúa mì x cỏ băng cho con lai có kh ả năng chống đổ , chống rụng hạt, hàm lượng prôtêin rất cao . Trong lĩnh vực cây cảnh th ì việc áp dụng phương pháp đa bội cũng đã đạt đư ợc nhiều kết qu ả thành công , tạo ra những cây cảnh có thế đ ẹp , đ ộc đáo và tạo đư ợc nhiều giống hoa mới , trong đ ó nhắc nhiều đ ến là những loài phong lan . Riêng ở Việt Nam th ì thể đa bội cũng đư ợc chú trọng trong công tác chọn giống và đã đạt đư ợc nhiều thành tựu : tạo đư ợc giống dưa hấu tam bội không hạt, giống rau muống tứ bội cọng to dùng để chăn nuôi , giống táo đào vàng , hoa đa bội nh ư Bát tiên Đ ặc biệt là giống dâu tằm tam bội số7, 12, 28, 36, tạo ra bằng cách gây đ ột biến giống đ ịa phương tạo dạng tứ bội , sau đ ó cho dạng tứ bội này lai với dạng lưỡng bội tạo ra dâu tằm tam bội có đ ặc đ iểm sinh trưởng mạnh, cành gọn , trồng dày , năng suất cao ( năm thứ nhất 7-10 tấn , năm thứ 2: 15-20-25 tấn ) chất lượng lá tốt , làm tăng sản lượng kén từ 4.3 – 12.3%, kháng đư ợc một số bệnh nh ư: ghỉ sắt, bạc than, chịu hạn, chịu úng Hoa bát tiên đa bội Cây hoa sứ tứ bội Một số cây cảnh đư ợc tạo ra từ phương pháp đa bội : Hoa phong lan Hoa phong lan Hoa sứ