Giáo trình Giống cây trồng - Nguyễn Tiến Huyền (Phần 1)

Tóm tắt Giáo trình Giống cây trồng - Nguyễn Tiến Huyền (Phần 1): ...tiến hóa. Kiểu hình là một sự thỏa hiệp giữa kiểu gen và môi trƣờng. Sự đa dạng của môi trƣờng tạo ra sự đa dạng của biến dị. 2.2.4. Lý luận về các giai đoạn phát dục của Timiriazev Bất kỳ loại cây trồng nào đều phải trải qua các giai đoạn phát dục bắt buộc liên quan đến yêu cầu về ngoại cản...h điển hình của giống. Nhược điểm: - Không xác định đƣợc tính di truyền của từng cá thể biểu hiện ở đời sau nên không bồi dƣỡng định hƣớng đối với một số biến dị tốt. - Những tính trạng, đặc tính có lợi cho ngƣời nhƣng không có lợi cho sinh vật thì chọn lọc có hiệu quả thấp. Việc chọn lọ... sức sống của con lai không cao, các gen này cần đƣợc loại bỏ khỏi các dạng bố mẹ của các tổ hợp lai. Nhƣ vậy để đạt đƣợc xác suất cao nhất cho khả năng tạo ra con lai dị hợp tử mà lại chứa rất ít gen lặn có hại thì bố mẹ phải là các dòng đồng hợp tử. Việc tạo các dòng tự phối ở cây giao phấ...

pdf96 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 297 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Giáo trình Giống cây trồng - Nguyễn Tiến Huyền (Phần 1), để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
 nếu tác động làm đứt thoi vô nhiễm, nhiễm 
sắc thể không tiến về hai cực đƣợc → số NST tăng gấp đôi. 
Giai đoạn Telophase (chung kỳ) màng ngăn đôi của tế bào bị phá hoại nên 
không hình thành đƣợc 2 tế bào con. 
6.2.4.2. Nguyên tắc gây đa bội 
Cần xử lý lúc tế bào phân hóa mạnh, sẽ đạt kết quả tốt. 
Phân chia nguyên nhiễm mạnh ở mô phân sinh đầu cành, đầu rễ lúc hạt 
nảy mầm, phân cành. 
Phân chia giảm nhiễm mạnh nhất lúc hình thành tế bào mẹ của tiểu bào tử 
và đại bào tử. 
70 
Ví dụ: xử lý hoa lúa ở 40oC thời gian từ 20 – 30 phút tạo hạt phấn nhị bội 
6.2.4.3. Các tác nhân và kỹ thuật gây đa bội 
a. Tác nhân vật lý: Ôn độ thay đổi đột ngột, sức ly tâm, các chấn thƣơng 
cơ giới, các tia phóng xạ. 
b. Các tác nhân hóa học: Chlorid hydrad sanquinarin, hyprid, indol acetic 
acid, acenaphthene, 8 - hydroxoquinoline, ocid nitrogen, colchicine. 
c. Kỹ thuật gây đa bội 
Phương pháp gây chấn thương: Là tác động làm tổn thƣơng trên cây 
(cành), để từ đó hình thành mô sẹo, từ mô sẹo sinh ra mầm bất định về sau tạo 
thành cành đa bội thể. 
Phƣơng pháp này đơn giản, dễ làm, ít tốn kém, cho hiệu quả tốt với các 
cây nhƣ mía, bắp cải, cà chua, cà rốt, nho khi cắt ngọn, cắt cành và ghép. Tỷ lệ 
thành công với cà chua đến 10 – 36%, các cây khác 1 – 2%. 
Ví dụ: Đối với cà chua lúc cây mọc 5 - 6 lá, cắt đầu ngọn, ở chỗ cắt sẽ 
hình thành mô sẹo, từ mô sẹo sinh ra mầm bất định về sau tạo thành cành đa bội 
thể. 
 - Cắt ngọn, cắt cành để chỗ cắt hình thành mô sẹo. Tế bào chất ở các tế bào 
mô sẹo phân chia chậm hơn nhân nên tạo thành tế bào 2 nhân sinh ra mầm bất 
định và thành cành đa bội. Ở mía, việc cắt ngang thân sẽ xúc tiến sự phân bào, tế 
bào sinh ra nhiều nhân và hình thành cây đa bội. 
 - Ghép cà chua lên khoai tây, chỗ tiếp xúc sẽ hình thành mầm đa bội 
(Winkler). 
Chú ý: Sau khi cắt ngọn phải cắt bỏ cành nách nhiều lần để tập trung dinh 
dƣỡng cho mầm bất định. Đối với mía, vào thời kỳ cây con, cắt ngang thân sẽ 
xúc tiến sự phân bào, làm tế bào sinh ra nhiều nhân. 
 Phƣơng pháp này đơn giản, dễ làm, ít tốn kém nhƣng chỉ có hiệu quả cho một 
số cây. 
+ Phương pháp thay đổi nhiệt độ: Trong tự nhiên, sự hình thành các loại 
hình đa bội thể chủ yếu do nhiệt độ thay đổi đột ngột. 
Lúa: cho hạt nẩy mầm 22 giờ, xử lý 50oC (25 - 30') hoặc lúc lúa hình 
thành tế bào mẹ hạt phấn xử lý nhiệt ở 43oC tạo đƣợc cây đa bội. 
71 
Bắp: Lúc hình thành tế bào sinh dục, xử lý 40oC trong một ngày đêm sẽ 
tạo hạt phấn 2n hoặc đa bội. 
Lúa mì: Bình thƣờng để ở 25oC trong 20 giờ lúc hợp tử phân chia tăng 
nhiệt độ đến 43oC (20 - 30'), giảm xuống 25oC sẽ tạo đƣợc đa bội. 
Hiệu quả của phƣơng pháp xử lý nhiệt độ không cao. 
+ Phương pháp Colchicine (C22H25NO6): Là dùng chất Colchicine với 
nồng độ và thời gian thích hợp để tạo đa bội. Hiện nay đƣợc áp dụng rộng rãi và 
cho hiệu quả cao. Chú ý nồng độ, thời gian và kỹ thuật xử lý. 
Nồng độ tốt nhất: 0,1% - 0,2%. 
Thời gian xử lý: 4 - 10 ngày 
Kỹ thuật xử lý: 
- Ngâm hạt giống vào dung dịch Colchicine có nồng độ và thời gian xử lý 
thích hợp. (ví dụ: lúa ngâm trong dung dịch Colchicine 0,2% trong 48 giờ, rửa 
sạch, đem gieo). 
Xử lý tế bào rễ hành trong 7 - 30 phút thì một số tế bào 2n thành 4n, trong 
1 - 2 giờ thì có nhiều tế bào 4n và xuất hiện 8n, trong 72 giờ thì số nhiễm sắc thể 
lên tới 32n. 
Nhiệt độ xử lý cao, quá trình hình thành thể đa bội nhanh, nếu nhiệt độ 
thấp phải tăng nồng độ colchicine. Với hành nhiệt độ > 100C mới tạo đƣợc đa 
bội, thích hợp nhất là 20 – 300C. 
- Xử lý vào điểm sinh trƣởng của mầm hay cây con. 
Để xác định kết quả, cần kiểm tra trực tiếp số lƣợng nhiễm sắc thể của tế 
bào hoặc kiểm tra đặc điểm hình thái: Thân, lá, hoa, quả, khí khổng, hạt phấn. 
 Khắc phục hiện tượng bất dục của cây đa bội: 
 - Lai giống rồi gây đa bội hoặc gây đa bội rồi lai giống; Để những cây đa 
bội 3n, 5n, 7n,  bất dục thành những dạng hữu dục, trớc hết lai giữa các cây đa 
bội thuần sẽ đợc F1 bất dục sau đó gây đa bội F1. 
Ví dụ: LoàI lúa A (2n) x LoàI lúa B (4n) 
 F1 (3n) bất dục 
 Xử lý đa bội F1 (3n) → 6n (hữu dục) 
72 
Hoặc xử lý loài A (2n) → 4n, sau đó lai với loài B (4n) thành F1 (4n) hữu 
dục. 
- Tuyển lựa và bồi dỡng cây đa bội trong điều kiện tốt: 
Biện pháp này có hiệu quả cho các cây giao phấn nhƣ kiều mạch (số 
hạt/cây có thể tăng gấp 7 lần so với cha tuyển lựa, năng suất tăng 37%), đại mạch 
(có thể đạt 90% so với nhị bội), lúa tứ bội (80%), cây lanh (kết hạt tƣơng đƣơng 
nhị bội sau 5 - 6 lần chọn), nhƣng không có hiệu quả cho cây đa bội tự thụ phấn. 
- Hồi giao: Lai lại với bố mẹ có nhiễm sắc thể giống cây đa bội. 
- Giới hạn số lƣợng nhiễm sắc thể: Đối với từng loại cây trồng dạng đa bội 
chỉ cho năng suất cao, chất lƣợng tốt ở những giới hạn nhiễm sắc thể tối ƣu nên 
phải làm thí nghiệm. 
Một số thành tựu: 
- Củ cải đƣờng tam bội (Sugar beet); Dạng tứ bội 4n có năng suất củ và 
đƣờng dạng 2n. 
- Da hấu tam bội không hạt (Seedless watermelon); Dạng tứ bội 4n có số 
hạt < dạng nhị bội 2n, nhƣng dạng tam bội 3n không hạt lại có thể sản xuất đƣợc 
hạt bằng cách lai 4n x 2n x 3n. Tức là, dùng colchicine đa bội 2n thành 4n (nhận 
biết qua hạt phấn và khí khổng), sau đó đem trồng xen cây 4n và 2n để lấy hạt 
3n. 
- Nho tứ bội: Nho 4n đợc tạo ra bằng xử lý colchicine giống 2n có quả to, 
nhiều thịt, ít hạt và ăn ngon nhng năng suất thấp hơn giống nhị bội. 
6.3. TẠO GIỐNG CHUYỂN GEN BẰNG KỸ THUẬT DI TRUYỀN 
6.3.1. Khái niệm kỹ thuật di truyền 
Kỹ thuật di truyền hay kỹ thuật tái tổ hợp ADN (Recombinant DNA 
technology) là một hệ thống kỹ thuật nhằm kết hợp một gen hay vài gen của loài 
này vào gen của loài khác và chuyển ADN tái tổ hợp đến một nơi nó sẽ đƣợc tái 
bản và biểu hiện. 
Nhƣ vậy, việc tạo đƣợc gen mới, chuyển gen đó vào loài khác và làm cho 
gen đó hoạt động đƣợc trong tế bào lạ là điều mà kỹ thuật di truyền ngày nay làm 
đƣợc. 
Các chuyên gia công nghệ sinh học cho biết: vào năm 2000, trị giá các sản 
phẩm do kỹ thuật gen tạo ra đã lớn hơn 100 tỷ USD. Kỹ thuật ghép gen là chiếc 
chìa khoá mở cửa cho phát triển kinh tế của thế kỷ XXI. 
73 
* Sinh vật biến đổi gen (GMOs - Genetically Modified Organisms): 
Các kỹ thuật công nghệ sinh học thông thƣờng (lai chéo, tái tổ hợp tự 
nhiên) đã đƣợc sử dụng hàng trăm năm qua để tạo ra những sản phẩm có đặc 
tính riêng biệt. Tuy nhiên, chúng đòi hỏi trải qua nhiều thời gian, nhiều thế hệ 
mới có đƣợc những tính trạng mong muốn và loại bỏ những đặc tính không cần 
thiết. Công nghệ sinh học hiện đại sử dụng các kỹ thuật mới nhƣ kỹ thuật phân 
tích trình tự gen, kỹ thuật tái tổ hợp ADN để biến đổi cây trồng, vật nuôi hoặc vi 
sinh vật bằng cách đƣa những gen “ngoại lai” hữu ích (thậm chí kể cả gen của 
các loài vốn không có quan hệ họ hàng), nhanh chóng tạo ra các sinh vật biến đổi 
di truyền (GMOs) và sản phẩm của chúng (thực phẩm, dƣợc phẩm) mang 
những đặc tính mong muốn. 
6.3.2. Mục đích tạo cây chuyển gen 
- Nghiên cứu cơ bản nhằm tìm hiểu chức năng và hoạt động của gen, tìm 
hiểu cơ chế điều hòa của gen  
- Tạo cây chống chịu sâu bệnh (Khả năng kháng sâu, khả năng chống vi 
khuẩn, vi rus, nấm) 
- Tạo cây chống chịu thuốc trừ cỏ 
- Tạo cây thích ứng, chống chịu với sự thay đổi của điều kiện tự nhiên 
(cây chống chịu nóng, lạnh, chịu hạn, phèn , mặn ) 
- Nâng cao chất lƣợng của sản phẩm nông nghiệp (Tăng hàm lƣợng 
protein, acid amin, thay đổi thành phần acid béo trong dầu ăn, tăng hàm lƣợng 
vitamin...) 
- Tăng năng suất cây trồng (Tăng hiệu suất quang hợp) 
- Tạo cây có những đặc tính quý (Quả chín sớm hay muộn, gỗ có hàm 
lƣợng lignin thấp, tính bất thụ đực, màu của hoa) 
- Sản xuất các phân tử dùng trong công nghiệp và y học (Biopolymer, 
kháng thể, vaccine, hemoglobin) 
6.3.3. Một số phƣơng pháp chuyển gen vào thực vật 
a. Trực tiếp: 
- Siêu âm: Sau khi tách, protoplast đƣợc xử lý nhẹ bằng siêu âm có sự hiện 
diện ADN ngoại lai. Sóng siêu âm (khoảng 20 khz, 15W) giúp ADN vào tế bào 
và thể hiện. 
74 
- Tinh thể silicon carbide: Do có độ cứng rất cao nên khi lắc với tế bào, 
tinh thể này có tác dụng nhƣ mũi kim nhỏ, đâm thủng vách và màng tế bào, giúp 
ADN ngoại lai xâm nhập vào bên trong tế bào. 
- Điện di: Mô thực vật, thƣờng là đỉnh sinh trƣởng, đặt giữa hai cực của 
một hệ điện di. ADN ngoại lai đƣợc hòa sẵn trong agarose, di chuyển theo điện 
trƣờng xâm nhập vào mô thực vật (qua vách và màng tế bào), tiếp cận bộ máy di 
truyền của tế bào. 
- Bắn gen: Hạt tungsten hoặc vàng (đƣờng kính 1-1,5 μm) dùng làm vi 
đạn (microprojectile), trộn với ADN theo tỷ lệ thích hợp với chất phụ gia. Kết tủa 
ADN bao quanh vi đạn, làm khô hỗn hợp này trên đĩa kim loại mỏng 0,5 - 0,8 
cm. 
Đĩa kim loại này sau đó đƣợc gắn vào đầu viên đạn lớn (bằng nhựa, bông 
nén hay các vật liệu nhẹ) vừa khít với nòng súng. Khi bắn, áp suất hơi đẩy viên 
đạn lớn đi với tốc độ cao. Ra khỏi đầu nòng, lƣới thép mịn cản viên đạn lớn lại, 
các hạt vi đạn vẫn tiếp tục quỹ đạo với gia tốc lớn đến đích, tế bào. 
Dùng tế bào vi khuẩn làm vi đạn để chuyển gen trực tiếp vào tế bào bằng 
phƣơng pháp bắn gen: Tế bào vi khuẩn E.Coli và A. tumefaciens đƣợc sử dụng 
thay cho vi đạn trong bắn gen để chuyển gen ngoại lai vào tế bào (dùng phenol 
giết tế bào vi khuẩn trƣớc khi sử dụng). Hiệu suất chuyển gen tăng nếu trộn lẫn tế 
bào vi khuẩn với vi đạn tungsten hoặc vàng. 
- Chuyển gen trực tiếp qua ống phấn ở cây lúa: ADN theo đƣờng ống phấn 
vào bầu nhị, sự chuyển gen ngay sau khi hạt phấn mọc qua vòi nhị, quá trình thụ 
tinh xảy ra. Về nguyên tắc, phƣơng pháp này có thể áp dụng cho tất cả các loài 
thực vật. 
b. Gián tiếp: 
Quá trình chuyển gen gián tiếp đƣợc thực hiện nhờ vi sinh vật nhƣ: 
Agrobacterium hay virus. Agrobacterium tumefaciens (plasmid Ti) và 
Agrobacterium rhizogenes (plasmid Ri) đƣợc sử dụng phổ biến trong chuyển 
gen vào tế bào thực vật. 
Hiện nay, có hai hệ thống vector nhân tạo đƣợc sử dụng phổ biến trong 
công nghệ chuyển gen thông qua trung gian Agrobacterium là vector đồng nhập 
và vector hai nguồn. 
+ Vector đồng nhập (Cointegrated vector): hệ thống vector đầu tiên đƣợc 
hình thành từ sự biến đổi và cải tiến plasmid Ti, nhƣng nó không đƣợc sử dụng 
75 
phổ biến vì còn cồng kềnh. Trong hệ thống này, có sự tổ hợp giữa các đoạn ADN 
lấy từ plasmid Ti và gen mục tiêu đƣợc gắn giữa hai bờ của T-ADN. 
+ Vector hai nguồn (binary vector): hiện nay hệ thống này đƣợc sử dụng 
chủ yếu trong chuyển gen bằng Agrobacterium. Đây là hệ thống vector gồm hai 
plasmid tồn tại độc lập và bổ sung cho nhau: 1 plasmid Ti lớn nhƣng thiếu vùng 
T-ADN và 1 plasmid nhỏ hơn chứa gen ngoại lai nằm giữa hai bờ của T-ADN. 
6.3.4. Thành tựu đạt đƣợc của cây trồng chuyển gen trên thế giới 
Các ứng dụng ban đầu cây trồng chuyển gen chủ yếu tập trung vào các đặc 
tính phù hợp với quá trình sản xuất nông nghiệp nhƣ kháng thuốc diệt cỏ, kháng 
bệnh do côn trùng  Về sau, các kỹ thuật di truyền chú trọng hơn vào các đặc 
tính chất lƣợng cây trồng chuyển gen, tạo nên sự đa dạng trong thành tựu chuyển 
nạp gen vào cây trồng. 
+ Kháng thuốc diệt cỏ: Đặc tính phổ biến nhất, giúp giảm lƣợng thuốc diệt 
cỏ sử dụng và tồn dƣ thuốc trong cây và môi trƣờng với các gen kháng nhƣ gen 
CP4 EPSPS (kháng glyphosate), gen bar hoặc pat (kháng glufosinate 
ammonium) đƣợc chuyển vào thực vật nhƣ bắp, đậu nành, bông vải và cải dầu 
+ Kháng côn trùng: Cây trồng tạo ra các độc tố giết côn trùng nhờ gen tạo 
độc tố BT (cryIAb, cryIAc, cry1F, cry3A, cry9C) từ vi khuẩn Bacillus 
thuringiensis chuyển vào thực vật chủ yếu ở bắp, bông vải 
+ Kháng bệnh: Ngoài kháng bệnh do côn trùng, cây trồng chuyển gen còn 
ngăn chặn sự phát sinh bệnh do virus, nấm, vi khuẩn trên cây trồng nhƣ gen CP 
(coat protein) chống virus gây bệnh đốm ở đu đủ - PRSV (Papaya Ring Spot 
Virus), yếu tố Nod Bj-V ở đậu tƣơng kháng nấm gây bệnh mốc sƣơng, gen Xa-21 
chống bệnh bạc lá lúa do vi khuẩn gây ra. 
+ Cây trồng kháng các yếu tố môi trƣờng: cây trồng kháng các tác nhân 
gây stress của môi trƣờng nhƣ: chịu lạnh, chịu hạn, chịu muối và các ion kim loại 
nặng nhƣ gen CSb (bacterial citrate synthase) tiết ra citrate nối aluminum, là kim 
loại độc gây dị hình rễ, giảm năng suất. 
+ Cây trồng bất dục đực: giúp sản xuất các giống ƣu thế lai năng suất cao. 
+ Ngăn chặn sự chín sớm của quả; thay đổi hàm lƣợng chất béo; nâng cao 
giá trị dinh dƣỡng: chuyển nạp các gen mã hóa các protein có chứa hàm lƣợng 
cao các amino acid thiết yếu: lysine, tyrosine, tryptophan vào cây trồng. 
76 
+ Thực phẩm chức năng: chuyển nạp gen biểu hiện các protein kháng 
nguyên chống lại một số bệnh nhƣ: bệnh tiêu chảy (Diarrhea), bệnh sởi 
(Measles), viêm gan B (Hepatitis B) tạo ra các loại vaccine ăn đƣợc (edible 
vaccine) ở thực vật nhƣ chuối, khoai tây hoặc gen sinh tổng hợp các hợp chất thứ 
cấp quý nhƣ dƣợc phẩm, chất dẻo... 
Hình 6.4. Diện tích cây trồng chuyển gen toàn cầu 
Bảng 6.4. Các sản phẩm biến đổi gen tại các siêu thị EU 
77 
6.3.5. Công nghệ sinh học trong sản xuất trồng trọt ở Việt Nam 
Ở Việt Nam hiện chƣa có một loại cây trồng biến đổi gen nào đƣợc 
thƣơng mại hóa. Công nghệ sinh học, nhất là công nghệ sinh học hiện đại tuy 
mới phát triển song đã đƣợc Nhà nƣớc quan tâm đầu tƣ. 
Theo chƣơng trình trọng điểm phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học 
trong lĩnh vực nông nghiệp và phát triển nông thôn đến năm 2020, đã đƣợc Thủ 
tƣớng Chính phủ quyết định ngày 12/01/2006, Việt Nam sẽ sản xuất cây trồng 
biến đổi gen vào giai đoạn 2011-2015. Trong 15 năm qua, Nhà nƣớc đã cho thực 
hiện 4 chƣơng trình nghiên cứu và 1 chƣơng trình Kỹ thuật - Kinh tế cấp Nhà 
nƣớc. Đó là: 
1) Chƣơng trình 52D (1986-1990): “Nghiên cứu sinh học phục vụ nông 
nghiệp” với 25 đề tài về công nghệ vi sinh, công nghệ tế bào và công nghệ chế 
biến. 
2) Chƣơng trình KC-08 (1991-1995): “Chƣơng trình Công nghệ Sinh học” 
với 15 đề tài về ứng dụng CNSH trong chọn tạo giống cây trồng, vật nuôi, chế 
biến thực phẩm, chế phẩm y sinh và công nghệ xử lý môi trƣờng. 
3) Chƣơng trình KHCN-02 (1996-2000): “Công nghệ Sinh học phục vụ 
phát triển nông, lâm nghiệp và thuỷ sản bền vững, bảo vệ môi trƣờng và sức 
khoẻ” với 29 đề tài về ứng dụng CNSH trong chọn tạo giống cây trồng, vật nuôi, 
sản xuất vacxin, phân bón và thuốc trừ sâu sinh học, bảo quản và chế biến nông, 
lâm và thuỷ sản. 
4) Chƣơng trình KC-04 (2001-2005): “Nghiên cứu khoa học và phát triển 
CNSH” với 30 đề tài/dự án về ứng dụng sinh học phân tử trong chọn tạo giống 
cây trồng, vật nuôi, chẩn đoán bệnh, sản xuất vacxin và công nghệ xử lý môi 
trƣờng. 
5) Năm 2000, Chƣơng trình Kỹ thuật - Kinh tế về CNSH do các doanh 
nghiệp chủ trì đƣợc tổ chức nhằm đƣa nhanh những kết quả nghiên cứu về CNSH 
vào sản xuất công nghiệp. Hiện đã có 16 dự án đƣợc xây dựng và 6 dự án đang 
thực hiện. 
Cùng với các Chƣơng trình cấp Nhà nƣớc, các bộ chuyên ngành trong đó 
có Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn cũng đầu tƣ nghiên cứu và xây dựng 
dự án phát triển một số lĩnh vực của công nghệ sinh học chuyên ngành do vậy 
bƣớc đầu đã thu đƣợc một số thành tựu. 
78 
6.3.5.1. Kết quả nghiên cứu khoa học 
a) Công nghệ gen 
- Ở cây trồng, đã tiến hành lập bản đồ một số gen nhƣ: gen bất dục đực ở 
lúa, gen kháng bệnh đạo ôn, bạc lá, rầy nâu ở lúa. Phƣơng pháp tạo giống cây 
trồng biến đổi gen (trên cải bắp, lúa) cũng đã đƣợc thực hiện thành công ở một số 
phòng thí nghiệm. 
- Trong lâm nghiệp, đã nghiên cứu sử dụng isozyme và chỉ thị phân tử 
trong chọn giống keo, bạch đàn và lát hoa cũng nhƣ trong bảo tồn nguồn gen cây 
rừng. Đang khảo nghiệm một số dòng bạch đàn biến đổi gen làm thay đổi hàm 
lƣợng và tính chất lignin. 
b) Công nghệ tế bào và phôi 
Hiện tại chúng ta đã làm chủ và tạo công nghệ nhân in vitro cho nhiều loại 
cây trồng nông, lâm nghiệp. Hoàn chỉnh đƣợc quy trình công nghệ nuôi cấy bao 
phấn lúa, ngô phục vụ công tác tạo giống. Kỹ thuật cứu phôi cũng đƣợc áp dụng 
đối với một số loài mà hạt có sức sống kém hoặc khi tiến hành lai xa. Các nhà 
khoa học cũng đã hoàn thiện quy trình tái sinh cây có múi bằng phôi vô tính kết 
hợp với công nghệ vi ghép đỉnh sinh trƣởng để nhân nhanh và tạo giống cam, 
quýt sạch bệnh. Trong lâm nghiệp, đã nghiên cứu thành công phƣơng pháp vi 
nhân giống bằng nuôi cấy mô phân sinh kết hợp với công nghệ nhân hom ở quy 
mô lớn cho một số loài cây lấy gỗ (bạch đàn, keo, hông, lát hoa). 
c) Công nghệ vi sinh vật 
Đã nghiên cứu hoàn thiện một số công nghệ sản xuất phân vi sinh vật, 
thức ăn bổ sung cho gia cầm, chế phẩm thuốc bảo vệ thực vật và bả diệt chuột 
sinh học; ứng dụng thành công công nghệ biogas để xử lý chất thải hữu cơ 
- Sử dụng vi sinh vật để làm phân bón (phân VSV cố định Nitơ tự do hoặc 
hội sinh; phân VSV phân giải phot phat khó tan từ vi khuẩn hoặc nấm mốc; phân 
VSV có nguồn gốc từ nấm Mycorhiza, vi khuẩn Rhizobium, xạ khuẩn Frankia 
cho cây lâm nghiệp: Thông, Keo, Phi lao, Sao đen), chế phẩm VSV bổ sung thức 
ăn gia cầm... 
- Chế phẩm thuốc BVTV sinh học đƣợc ứng dụng rộng rãi nhƣ NPV, V -
Bt để trừ sâu khoang, sâu xanh hại rau, màu, bông, đay, thuốc lá; chế phẩm vi 
khuẩn huỳnh quang (Pseudomonas fluorescens) phòng trừ bệnh hại rễ cà phê, vải 
thiều, lạc. 
79 
- Công nghệ sản xuất chế phẩm bả diệt chuột sinh học trên cơ sở vi khuẩn 
gây bệnh chuyên tính Salmonella enteriditis Isachenco có hiệu lực phòng trừ 
chuột 80-90% cũng đã đƣợc ứng dụng trong sản xuất. Đã sản xuất và sử dụng 
chế phẩm diệt chuột Miroca, Biorat. 
- Nhiều kết quả nghiên cứu sử dụng nấm có ích diệt côn trùng đã đạt đƣợc 
kết quả tốt nhƣ: Metarhizium flovoviridae trừ mối, châu chấu hại mía (hiệu quả 
phòng trừ đạt 76%), Beauveria bassiana trừ sâu róm hại thông (hiệu quả phòng 
trừ đạt 93,6%), hay Beauveria bassiana và Metarhizium aníopliae phòng trừ sâu 
hại dừa đạt hiệu quả từ 56-97%; nấm đối kháng Trichoderma trừ bệnh khô vằn 
trên ngô đạt hiệu quả 45-50%, hạn chế bệnh lở cổ rễ đậu tƣơng 51-58%. Hiện 
nay, các nhà khoa học đang hoàn thiện qui trình sử dụng nấm Exserohilum 
monoceras (nòi 85.1) để trừ cỏ lồng vực. 
- Sản xuất nấm ăn, nấm dƣợc liệu bằng các phế, phụ liệu trong nông 
nghiệp-nông thôn nhƣ: cám, trấu, mùn cƣa, bã mía, lõi ngô, rơm rạ... đã thu đƣợc 
nhiều kết quả, vừa tăng thu nhập, vừa giải quyết việc làm của ngƣờì dân. 
d) Công nghệ enzyme 
Hiện nay, công nghệ enzyme đƣợc ứng dụng trong chế biến lƣơng thực, 
thực phẩm nhằm làm tăng năng suất, chất lƣợng sản phẩm. 
- Sử dụng kỹ thuật phân tích enzyme xác định hàm lƣợng các độc tố nấm, 
mức độ tồn dƣ thuốc trừ sâu trong sản phẩm nông nghiệp, trong lên men lá, củ 
sắn để giảm hàm lƣợng độc tố xianua-glucozit, tăng protein. 
- Đã thu đƣợc một số kết quả trong việc sử dụng công nghệ enzym để chế 
biến thực phẩm nhƣ: Sản xuất chế phẩm đậu tƣơng lên men từ vi khuẩn Bacillus 
subtilis nato ; hƣơng thơm trên cơ chất gạo, ngô và một số loại trái cây ít hƣơng 
thơm; rƣợu vang; chế phẩm Iturin A để bảo quản nông sản và bảo vệ cây trồng; 
chế phẩm Bacteriocin để bảo quản thực phẩm tƣơi sống. 
- Đang tiếp tục nghiên cứu sản xuất axit amin L-lysin, methionin từ phế 
phụ phẩm của công nghiệp đƣờng; men phytaza từ cám gạo. 
6.3.5.2. Kết quả ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất trồng trọt 
Nhờ ứng dụng công nghệ sinh học, thời gian qua chúng ta đã có thể sản 
xuất quy mô công nghiệp giống cây ăn quả có múi sạch bệnh và giống dứa Cayen 
chất lƣợng cao, năng lực sản xuất cây giống cây ăn quả có múi sạch bệnh trong 
cả nƣớc tăng lên 600.000 cây/năm và với dứa nhân đƣợc 10 triệu chồi/năm (năm 
2003). 
80 
Trong lâm nghiệp, CNSH đã cho phép sản xuất cây giống Bạch đàn, Keo 
bằng nuôi cấy mô để trồng trên 10.000 ha rừng và nhân giống vô tính cây Phi lao 
trong dung dịch. 
Câu hỏi ôn tập 
1. Khái niệm và ý nghĩa của đột biến và đa bội thể trong chọn giống ? 
2. Tác nhân gây đột biến và đa bội thể trong chọn giống ? 
3. Các phƣơng pháp gây đột biến và đa bội thể ? 
4. Kỹ thuật di truyền là gì ? Thành tựu ứng dụng CNSH trong sản xuất trồng trọt 
ở Việt Nam ? 

File đính kèm:

  • pdfgiao_trinh_giong_cay_trong_nguyen_tien_huyen_phan_1.pdf
Ebook liên quan