-

Tặng em tài liệu chương IV : Ứng Dụng Di Truyền Học ^^

P/s

:

Học

Tốt,

Mơ

Nhiều,

Yêu

Say

Đắm

I. Tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp
- Việc tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp được thực hiện theo các bước
sau:
+ Các gen nằm trên các NST khác nhau sẽ phân li độc lập với nhau nên câc
tổ hợp gen mới luôn được hình thành trong sinh sản hữu tính
+ Chọn lọc ra những tổ hợp gen mong muốn
+ Tự thụ phấn hoặc giao phối cận huyết sẽ tạo ra tổ hợp gen mong muốn
(dòng thuần )
- Sơ đồ minh họa: Tạo giống thuần chủng có kiểu gen AAbbCC

- Sơ đồ tạo các giống lúa lai:


II. Tạo giống lai có ưu thế lai cao
1. Khái niệm ưu thế lai
- Là hiện tượng con lai có năng suất, sức chống chịu, khả năng sinh trưởng phát
triển cao vượt trội so với các dạng bố mẹ
2. Cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai
- Giả thuyết siêu trội: kiểu gen AaBbCc có kiểu hình vượt trội so với AABBCC,
aabbcc , AabbCC , AABBcc
- Sự tác động bổ trợ giữa 2 gen khác nhau về chức phận của cùng 1 lôcut mở rộng
phạm vi bểu hiện của tính trạng
3. Phương pháp tạo ưu thế lai
- Tạo dòng thuần : cho tự thụ phấn qua 5 - 7 thế hệ
- Lai khác dòng: lai các dòng thuần chủng để tìm tổ hợp lai có ưu thế lai cao nhất
- Ưu điểm: con lai có ưu thế lai cao sử dụng vào mục đích kinh tế
- Nhược điểm: tốn nhiều thời gian.
- Ưu thế lai thường biểu hiện cao nhất ở F 1 sau đó giảm dần qua các thế hệ tiếp
theo
4. Một vài thành tựu
- Viện lúa quốc tế IRRI đã tiến hành lai khác dòng tạo ra nhiều giống lúa tốt, có
giống lúa đã trồng ở Việt nam như IR5; IR8 … ; Việt nam trở thành một trong những
nước xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới.
I. Tạo giống mới bằng phương pháp gây đột biến
1. Quy trình: gồm 3 bước
+ Xử lí mẫu vật bằng tác nhân đột biến
+ Chọn lọc các cá thể đột biến có kiểu hình mong muốn
+ Tạo dòng thuần chủng
- Lưu ý : phương pháp này đặc biệt có hiệu quả với vi sinh vật



2. Một số thành tựu tạo giống ở việt nam
- Xử lí các tác nhân lí hoá thu được nhiều chủng vsv, lúa, đậu tương …. có nhiều
đặc tính quý
- Sử dụng cônxisin tạo được cây dâu tằm tứ bội
- Táo gia lộc được xử lí bằng NMU → táo má hồng cho năng suất cao
II. Tạo giống bằng công nghệ tế bào
1. Công nghệ tế bào thực vật
- Nuôi cấy mô thực vật: Nuôi trên môi trường nhân tạo, tạo mô sẹo, bổ sung
hoocmôn kích thích sinh trưởng cho phát triển thành cây à giúp nhân nhanh các
giống cây quý hiếm.

- Lai tế bào sinh dưỡng (xôma) hay dung hợp tế bào trần: Tạo tế bào trần, cho dung
hợp hai khối nhân và tế bào chất thành một, nuôi trong môi trường nhân tạo cho
phát triển thành cây lai khác loài. Từ 1 cây lai khác loài, có thể nhân nhanh thành
nhiều cây bằng kỹ thuật nuôi cấy mô thực vật.


- Nuôi cấy hạt phấn hoặc noãn chưa thụ tinh: Nuôi tế bào đơn bội trên môi trường
nhân tạo, cho phát triển thành cây đơn bội, chọn lọc các dòng đơn bội có biểu hiện
tính trạng mong muốn, sau đó lưỡng bội hóa bằng cônsixin tạo ra dòng cây lưỡng
bội có kiểu gen đồng hợp tử về tất cả các cặp gen.


2. Công nghệ tế bào động vật
a. Nhân bản vô tính động vật
- Nhân bản vô tính ở ĐV được nhân bản từ tế bào xôma, không cần có sự tham gia
của nhân tế bào sinh dục, chỉ cân tế bào chất của noãn bào
* Các bước tiến hành nhân bản vô tính cừu Đôly :



+ Lấy trứng ra khỏi cơ thể cừu cho trứng, sau đó loại nhân của tế bào trứng.
+ Tách tế bào tuyến vú của cừu cho nhân tế bào
+ Chuyển nhân của tế bào tuyến vú vào tế bào trứng đã bỏ nhân
+ Nuôi cấy trứng đã được cấy nhân trên môi trường nhân tạo cho phát triển
thành phôi
+ Chuyển phôi vào tử cung của cừu mẹ để nó mang thai.
+ Cừu con sinh ra là cừu Đôly có kiểu hình giống với kiểu hình cừu cho
nhân tế bào.
* Ý nghĩa:
- Nhân nhanh giống vật nuôi quý hiếm hoặc động vật biến đổi gen.
- Tạo ra các giới ĐV mang gen người nhằm cung cấp cơ quan nội tạng cho
người bệnh.
b. Cấy truyền phôi
Phôi được tách thành nhiều phần riêng biệt rồi cấy các phôi này vào tử
cung của các con vật khác nhau, sau này sinh ra được nhiều con vật có
kiểu gen giống nhau.


I. Công nghệ gen
1. Khái niệm công nghệ gen
- Công nghệ gen là 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 để chuyển gen từ tế bào này sang tế bào khác gọi là
kỹ thuật chuyển gen
2. Các bước cần tiến hành trong kỹ thuật chuyển gen

a. Tạo ADN tái tổ hợp



* Nguyên liệu:
+ ADN chứa gen cần chuyển.
+ Thể truyền : Plasmit (là ADN dạng vòng nằm trong tế bào chất của vi khuẩn
và có khả năng tự nhân đôi độc lập với ADN vi khuẩn) hoặc thể thực khuẩn (là virut
chỉ ký sinh trong vi khuẩn).
+ Enzim cắt (restrictaza) và enzim nối (ligaza).
* Cách tiến hành:
- Tách chiết thể truyền và gen cần chuyển ra khỏi tế bào
- Xử lí bằng một loại enzim giới hạn (restrictaza) để tạo ra cùng 1 loại đầu dính
- Dùng enzim nối để gắn chúng tạo ADN tái tổ hợp
b. Đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận
- Dùng muối CaCl2 hoặc xung điện cao áp làm dãn màng sinh chất của tế bào để
ADN tái tổ hợp dễ dàng đi qua màng.
c. Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp
- Chọn thể truyền có gen đánh dấu
- Bằng các kỹ thuật nhất định nhận biết được sản phẩm đánh dấu.
- Phân lập dòng tế bào chứa gen đánh dấu.


II. Ứng dụng công nghệ gen trong tạo giống biến đổi gen
1. Khái niệm sinh vật biến đổi gen
- Khái niệm : Sinh vật biến đổi gen là sinh vật mà hệ gen của nó đã được con người
làm biến đổi phù hợp với lợi ích của mình.
- Cách làm biến đổi hệ gen của sinh vật:
+ Đưa thêm một gen lạ vào hệ gen của sinh vật tạo ra sinh vật chuyển gen.
+ Làm biến đổi 1 gen có sẵn trong hệ gen.
+ Loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gen nào đó trong hệ gen. VD Ở cà chua, làm
bất hoạt gen làm quả chín bị bất hoạt nhằm bảo quản được lâu mà không bị hỏng.
2. Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen

a. Tạo giống động vật chuyển gen
* Cách tiến hành :
- Lấy trứng cho thụ tinh trong ống nghiệm
- Tiêm gen cần chuyển vào hợp tử và hợp tử phát triển thành phôi
- Cấy phôi đã được chuyển gen vào tử cung con vật khác để nó mang thai sinh đẻ
- Tạo giống bò chuyển gen: có 2 cách
Phương pháp vi tiêm:
+ Lấy trứng ra khỏi con vật rồi cho thụ tinh trong ống nghiệm.
+ Tiêm gen cần chuyển vào hợp tử (nhân non) và nuôi hợp tử phát triển
thành phôi.
+ Cấy phôi vào tử cung con cái khác để nó mang thai và đẻ bình thường g
con vật biến đổi gen.
Phương pháp cấy nhân có gen đã cải biến:
+ Nuôi tế bào và bổ sung ADN mang gen cải biến.
+ Chọn lọc tế bào thay thế gen.
+ Dung hợp với tế bào trứng đã loại nhân.
+ Tế bào dung hợp được cấy vào bò mẹ.

*Thành tựu thu được :
- Chuyển gen prôtêin người vào cừu tạo cừu biến đổi gen sản sinh prôtêin người
trong sữa cừu.


- Chuyển gen hoocmôn sinh trưởng của chuột cống vào chuột bạch → chuột bạch
biến đổi gen có kích thước và khối lượng cơ thể gấp đôi chuột bình thường cùng
lứa.
b. Tạo giống cây trồng biến đổi gen
* Cách tiến hành : chuyển gen bằng Ti-plasmit, bằng virut, chuyển gen qua ống
phấn, vi tiêm vào tế bào trần, dùng súng bắn gen…
*Thành tựu thu được :

- Chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ từ loài thuốc lá cảnh vào cây bông và đỗ tương
- Chuyển gen trừ sâu từ vi khuẩn vào cây bông.
- Tạo giống lúa "gạo vàng" có khả năng tổng hợp β – carôten trong hạt.
c. Tạo giống vi sinh vật biến đổi gen
- Chuyển gen tổng hợp hooc môn insulin của người vào vi khuẩn Ecoli bằng cách
dùng plasmit làm thể truyền. Tạo được chủng vi khuẩn Ecoli mang gen insulin của
người, sản xuất hoocmôn insulin làm thuốc chữa bệnh tiểu đường trên quy mô công
nghiệp.
- Tạo chủng vi khuẩn sản xuất ra các sản phẩm có lợi trong nông nghiệp, làm sạch
môi trường như phân hủy rác thải, dầu loang, …
- Tạo chủng vi khuẩn Ecoli sản xuất hocmôn somatostatin qua các bước sau:
- Phân lập gen mã hóa somatostatin (in vitro).
+ Tạo ADN tái tổ hợp (gắn vào plasmit).
+ Chuyển ADN tái tổ hợp vào E.coli.
+ Phân lập dòng thuần.
+ Nuôi cấy trên quy mô công nghiệp.