Giải chuyên đề học tập Công nghệ trồng trọt 10 Cánh diều bài 3: Ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cây trồng

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Nêu một số ví dụ về ứng dụng của công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cây trồng?

Hướng dẫn trả lời:

Một số ví dụ về ứng dụng của công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cây trồng.

- Tạo dòng thuần

- Tạo giống đột biến

- Tạo giống cây trồng đa bội

- Tạo giống cây trồng chuyển gen

- Tạo cây lai khác loài

1. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG NHÂN GIỐNG CÂY TRỒNG

Câu hỏi: Quan sát hình 3.1 và cho biết: bước nào giúp tạo ra giống cây trồng sạch bệnh? Bước nào giúp tăng số lượng giống cây trồng?

Hướng dẫn trả lời:

- Bước 2 giúp tạo ra giống cây trồng sạch bệnh.

- Bước 4 giúp tăng số lượng giống cây trồng.

Câu hỏi: Vì sao nuôi cấy mô tế bào thường áp dụng cho cây nhân giống vô tính?

Hướng dẫn trả lời:

+ Sẽ tạo ra số lượng lớn cây trồng trong một thời gian ngắn.

+ Cây con giữ được nguyên bản các tính trạng tốt của cây mẹ

+ Nhân giống vô tính rút ngắn thời gian sinh trưởng ở một số cây ăn quả, giúp chúng có thể sớm tạo quả.

+ Giúp nuôi cấy mô tế bào và tạo giống cây trồng sạch bệnh, phục chế các giống bị thoái hóa.

2. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG

2.1. Tạo dòng thuần

Câu hỏi: Hãy quan sát hình 3.2 và mô tả cách tạo ra dòng thuần cho cây trồng từ nuôi cấy hạt phấn?

Hướng dẫn trả lời:

Từ nhị ta lấy hạt phấn nuôi cấy trong môi trường dinh dưỡng, trong đó ta chia làm 2 mô đơn bội (n). Một bên lưỡng bội hóa, cây con lưỡng bội (2n) sẽ cho lây lưỡng bội n. Còn mẫu mô đơn bội còn lại ta cho vào bình để cây con đơn bội (n), sau đó lưỡng bội hóa sẽ ra cây lưỡng bội (2n).

Câu hỏi: Em hãy cho biết dòng thuần có vai trò như thế nào trong chọn tạo giống cây trông?

Hướng dẫn trả lời:

- Trong nghiên cứu di truyền : sử dụng dòng thuần chủng để phân tích kiểu gen, xác định dòng thuần chủng của các tính trạng trội. Trên cơ sở đó, xác định được quy luật phân bố kiểu gen là cơ sở cho khả năng biểu hiện kiểu hình theo một tỉ lệ phân li nhất định.

- Trong chọn giống : làm nguyên liệu cho tạo ưu thế lai và lai tạo giống mới, phát hiện dị tật của giống, so sánh, đánh giá hiệu quả của các giống, tìm ra giống tốt nhất. Dòng thuần đồng hợp tử lặn được sử dụng trong lai phân tích để xác định độ thuần chủng của giống trước khi đưa vào sản xuất .

2. 2. Tạo giống đột biến

Câu hỏi: Kể tên một số giống cây trồng đột biến. Những giống cây trồng này có đặc điểm nổi bật gì?

Hướng dẫn trả lời:

Một số giống cây trồng đột biến:

- Ngô Ngô là loại thực phẩm được trồng ở nhiều khu vực trên thế giới. ...

- Đậu nành. Đậu nành được sử dụng rất nhiều trong sản xuất chế biến nhiều loại thực phẩm khác nhau. ...

- Củ cải đường. Một trong những loại cây trồng biến đổi gen gần đây nhất là củ cải đường.

2.3. Tạo giống cây trồng đa bội

Câu hỏi: Vì sao giống cây trồng đa bội là có năng suất, sức sống cao hơn so với giống cây trồng lưỡng bội?

Hướng dẫn trả lời:

Thể đa bội thường gặp ở Thực vật, bởi Thể đa bội ở thực vật tế bào thường có lượng ADN tăng lên gấp bội, cơ quan sinh dưỡng to, chống chịu khỏe và sinh tổng hợp các chất hữu cơ mạnh mẽ, Những thể đa bội chẵn vẫn sinh sản bình thường, còn những thể đa bội lẻ chỉ có thể sinh sản sinh dưỡng.

Câu hỏi: Địa phương em đang sử dụng các giống cây trồng đa bội nào trong sản xuất?

Hướng dẫn trả lời:

Ở địa phương em đã sử dụng giống cây Bắp. Giống cây trồng đó đạt những tiêu chí: Sinh trưởng tốt trong điều kiện khí hậu, đất đai và trình độ canh tác của địa phương Có chất lượng tốt Có năng suất cao và ổn định

Câu hỏi: So sánh đặc điểm lá và hoa của loài mới(thể song nhị bội) và cây bố mẹ(cải bắp, cải củ) trong hình 3.5.

Hướng dẫn trả lời:

Loài mới to và trông khỏe hơn so với giống ban đầu

2. 4. Tạo giống cây trồng chuyển gen

Câu hỏi: Kẻ tên một giống cây trồng chuyển gen. Những gen nào được chuyển vào giống cây trồng này?

Hướng dẫn trả lời:

- Ngô – Zea mays L, Bông – Gossypium hirsutum L, Khoai tây –Solanum tuberosum L, Cải dầu, đậu tương, cà chua, lúa.

- Những loại trên có tính trạng: Kháng kháng sinh, Kháng côn trùng bộ cánh vẩy, Kìm hãm quá trình chín, Chịu hạn, Phục hồi hữu dục, Kháng thuốc diệt cỏ Kháng thuốc diệt cỏ Glyphosate, Gây bất dục đực hạt phấn

Câu hỏi: Nếu em là một nhà tạo giống lúa chuyển gen, khi phát hiện ra một gen có khả năng kháng thuốc trừ cỏ, em có sử dụng gen đó để tạo ra giống lúa chuyển gen nhằm phục vụ sản xuất không?

Hướng dẫn trả lời:

Nếu là một nhà tạo giống lúa chuyển gen, khi phát hiện ra một gen có khả năng kháng thuốc trừ cỏ, em sẽ sử dụng gen đó để tạo ra giống lúa chuyển gen.

2.5. Tạo cây lai khác loài

Câu hỏi: Em hãy mô tả cách tạo ra cây lai bằng phương pháp dung hợp tế bào trần được thể hiện trong hinh 3.8.

Hướng dẫn trả lời:

Ta có 2 mẫu tế bào rời của 2 loại A và B, loại bỏ thành phần cellulosse ta được tế bào trần 2nB và 2nA. Keo dính hữu cơ để ra tế bào 2nA+2nB. Nuôi cây sau một thời gian ta được cây lai 2nA+2nB.

Câu hỏi: Em hãy sưu tầm thông tin về một giống cây trồng được tạo ra bằng phương pháp dung hợp tế bào trần.

Hướng dẫn trả lời:

Một số giống cây trồng được tạo ra bằng công nghệ tế bào:

- Từ tế bào phôi của giống lúa CR203 rồi dùng phương pháp vi nhân giống để tạo ra giống lúa mới cấp Quốc gia DR2 có năng suất và độ thuần chủng cao, chịu nóng và khô hạn tốt.

- Tạo ra cây lai giữa khoai tây và cà chua.

- Dung hợp dòng tế bào trần đơn bội (n) với dòng tế bào trần lưỡng bội (2n) để tạo ra giống dưa hấu không hạt, bưởi cam không hạt,…

3. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG BẢO TỒN VÀ KHAI THÁC NGUỒN GEN CÂY TRỒNG

Câu hỏi: Vì sao cần bảo tồn nguồn gen của cây trồng?

Hướng dẫn trả lời:

Việc bảo tồn nguồn gen cây nguyên liệu giấy nhằm duy trì tính đa dạng di truyền cần thiết, tạo lập một nền tảng di truyền đủ lớn phục vụ cho công tác giống trước mắt và lâu dài, góp phần tăng năng suất theo mục tiêu kinh tế và tăng tính chống chịu của chúng với các điều kiện bất lợi là hết sức cần thiết.

Câu hỏi: Tìm hiểu các giống cây trồng đang được bảo tồn nguồn gen nhờ ứng dụng công nghệ sinh học ở Việt Nam và trên thế giới?

Hướng dẫn trả lời:

Giống lan, cây nguyên liệu giấy, cây dược liệu, ....

Câu hỏi: Nếu là người quản lí phòng thí nghiệm công nghệ sinh học ứng dụng trong chọn giống cây trồng, em sẽ đưa ra những quy định gì để đảm bảo an toàn lao động cho các cán bộ nghiên cứu?

Hướng dẫn trả lời:

Cần mặc đồ bảo hộ, đeo gang tay, kính mắt khi tham gia nghiên cứu. Hàng tháng cần kiểm tra định kì sức khỏe.