(đọc thêm có hướng dẫn)
Mục lục
I. Gây đột biến nhân tạo bằng tác nhân vật lí
2.1. Các tia phóng xạ
– Các loại tia phóng xạ thường được dùng để gây đột biến bao gồm: tia X, tia gamma, tia anpha, tia bêta…
– Cơ chế gây đột biến: các tia phóng xạ xuyên qua các mô, tác động trực tiếp hoặc gián tiếp lên ADN trong tế bào gây ra đột biến gen hoặc làm chấn thương NST gây ra đột biến NST.
– Ứng dụng: Trong chọn giống thực vật người ta đã chiếu xạ với cường độ và liều lượng thích hợp vào hạt nảy mầm, đỉnh sinh trường cùa thân và cành, hạt phấn, bầu nhụy. Gần đây người ta còn chiếu xạ vào mô thực vật nuôi cấy.
2.2. Tia tử ngoại
– Cơ chế gây đột biến: Tia tử ngoại xuyên qua mô (không xuyên sâu như tia phóng xạ) thường gây nên đột biến gen.
– Ứng dụng: dùng để xử lí vi sinh vật, bào tử và hạt phấn.
2.3. Sốc nhiệt
– Sốc nhiệt là sự tăng hoặc giảm nhiệt độ môi trường một cách đột ngột.
– Cơ chế gây đột biến: làm mất cân bằng trong cơ thể, gây chấn thương trong bộ máy di truyền hoặc làm tổn thương thoi phân bào gây rối loạn sự phân bào, thường phát sinh đột biến số lượng NST.
– Ứng dụng: gây hiện tượng đa bội ở thực vật.
II. Gây đột biến nhân tạo bằng tác nhân hóa học
– Những hóa chất thường được sử dụng: êtyl mêtan sunphônat (EMS), nitrôzô mêtyl urê (NMU), nitrôzô êtyl urê (NEU), cônsixin,…
– Cách thức sử dụng:
+ Đối với cây trồng: ngâm hạt khô hay hạt nảy mầm ờ thời điểm nhất định trong dung dịch hoá chất có nồng độ thích hợp ; tiêm dung dịch vào bầu nhuỵ ; quấn bông có tầm dung dịch hoá chất vào đỉnh sinh trưởng của thân hoặc chồi.
+ Đối với vật nuôi: cho hoá chất tác dụng lên tinh hoàn hoặc buồng trứng.
– Cơ chế gây đột biến: tác động trực tiếp lên phân tử ADN gây ra hiện tượng thay thế cặp nuclêôtit này bằng cặp nuclêôtit khác, gây ra mất hoặc thêm cặp nuclêôtit. Có những loại hoá chất chi tác động đến một loại nuclêôtit xác định. Điều này hứa hẹn khá năng chù động gây ra các loại đột biến mong muốn.
III. Sử dụng đột biến nhân tạo trong chọn giống
– Trong chọn giống vi sinh vật
+ Phương pháp gây đột biến và chọn lọc đóng vai trò chủ yếu.
+ Tuỳ thuộc vào đối tượng và mục đích chọn giống, người ta chọn lọc theo các hướng khác nhau: Chọn các thể đột biến tạo ra chất có hoạt tính cao, chọn các thể đột biến sinh trường mạnh để tăng sinh khối ở nấm men và vi khuẩn, chọn các thế đột biến giảm sức sống (yếu hơn dạng ban đầu) không còn khả năng gây bệnh để sản xuất vacxin.
– Trong chọn giống thực vật: các hướng đột biến được chú ý tới là các đột biến rút ngắn thời gian sinh trưỏng cho năng suất và chất lượng cao, kháng được nhiều loại sâu bệnh, khả năng chống chịu tốt với các điều kiện bất lợi về nhiệt độ và đất đai,…
– Đối với vật nuôi: phương pháp chọn giống đột biến chi được sử dụng hạn chế với một số nhóm động vật bậc thấp, khó áp dụng với nhóm động vật bậc cao.
– Một số thành tựu:
+ Tạo được chủng nấm pênixilin có hoạt tính cao hơn 200 lần dạng ban đầu bằng phương pháp chiếu xạ.
+ Tạo ra giống lúa tám thơm đột biến chịu khô hạn khá tốt, thích nghi gieo trồng trên đất cao, nghèo dinh dưỡng ở vùng trung du và miền núi nhưng vẫn giữ được mùi thơm của giống gốc.
+ Tạo ra các thể đa bội ở dâu tằm, dương liễu, dưa hấu,… cho năng suất cao.