Chọn đến phần học sinh cần nhanh chóng thông qua mục lục bằng cách click đến phần đó
I. Lý thuyết trọng tâm
1. Các phương pháp chọn giống cây trồng
1.1. Chọn lọc hỗn hợp
Cách tiến hành: Chọn các cá thể mong muốn dựa vào kiểu hình, thu hoạch rồi trộn chung hạt (hỗn hợp) của tất cả cá thể được chọn để gieo trồng và đánh giá ở vụ sau. Lặp lại cho đến khi đạt mục tiêu.
Các vụ cụ thể:
- Vụ 1: Gieo trồng quần thể giống khởi đầu → chọn khoảng 10% cây tốt → thu hoạch hỗn hợp hạt
- Vụ 2: Gieo chung hạt đã chọn → so sánh với giống khởi đầu và giống đối chứng → đánh giá hiệu quả
- Vụ 3 trở đi: Nếu chưa đạt mục tiêu → lặp lại chu kì vụ 1 và vụ 2
Đối tượng áp dụng:
| Loại cây | Hình thức | Ví dụ |
|---|---|---|
| Cây tự thụ phấn | Chọn lọc hỗn hợp một lần | Lúa, cà chua |
| Cây giao phấn | Chọn lọc hỗn hợp nhiều lần | Ngô, bầu, dưa chuột |
Ưu điểm: Đơn giản, dễ thực hiện, ít tốn kém.
Nhược điểm: Không đánh giá được đặc điểm di truyền từng cá thể → hiệu quả chọn lọc thường không cao.
1.2. Chọn lọc cá thể
Cách tiến hành: Từ quần thể cây trồng, chọn ra một hay một số cá thể có đặc điểm phù hợp mục tiêu. Hạt của mỗi cá thể được bảo quản và gieo trồng riêng để đánh giá từng dòng.
Các vụ cụ thể:
- Vụ 1: Gieo trồng quần thể giống khởi đầu → chọn một vài cá thể tốt nhất → thu hoạch, bảo quản hạt riêng biệt
- Vụ 2: Gieo riêng hạt từng cá thể → so sánh với giống khởi đầu và giống đối chứng
- Vụ 3 trở đi: Lặp lại cho đến khi đạt mục tiêu
Đối tượng: Thường áp dụng cho cây tự thụ phấn.
Ưu điểm: Nhanh đạt kết quả, giống có độ đồng đều cao, năng suất ổn định.
Nhược điểm: Công phu, tốn kém, cần nhiều diện tích gieo trồng để đánh giá (vì gieo riêng từng dòng).
Bảng so sánh hai phương pháp chọn giống:
| Tiêu chí | Chọn lọc hỗn hợp | Chọn lọc cá thể |
|---|---|---|
| Cách thu hoạch hạt | Trộn chung hạt các cá thể được chọn | Giữ riêng hạt từng cá thể |
| Đối tượng chính | Cả cây tự thụ phấn và cây giao phấn | Chủ yếu cây tự thụ phấn |
| Đánh giá di truyền | Không đánh giá được từng cá thể | Đánh giá được từng dòng |
| Ưu điểm | Đơn giản, ít tốn kém | Nhanh, giống đồng đều, ổn định |
| Nhược điểm | Hiệu quả không cao | Công phu, tốn kém, cần nhiều diện tích |
2. Các phương pháp tạo giống cây trồng
2.1. Tạo giống bằng phương pháp lai
a) Tạo giống thuần chủng (lai đơn)
Giống thuần chủng là giống có đặc tính di truyền đồng nhất và ổn định, các thế hệ con cháu giống với thế hệ trước.
Quy trình 6 bước:
- Chọn giống hoặc dòng làm bố, mẹ
- Gieo trồng để cây bố mẹ nở hoa trùng nhau → lấy phấn cây bố thụ cho hoa cây mẹ đã khử đực → thu hoạch hạt F₁
- Gieo trồng hạt F₁ → loại bỏ cây dị dạng, bệnh, không phải cây lai → thu hạt để riêng từng dòng
- Hạt mỗi cây F₁ gieo thành một hàng/ô → đánh giá, chọn cây tốt → thu hạt riêng. Lặp lại qua nhiều vụ cho đến khi thu được dòng thuần
- Đánh giá và so sánh dòng thuần với dòng đối chứng
- Khảo nghiệm và đăng kí công nhận giống mới
Thành tựu: Lúa thuần PC6 (ngắn ngày, chịu rét, kháng sâu bệnh), lúa thuần OM 5451 (kháng rầy nâu, đạo ôn, chịu phèn mặn), lúa thuần LTh31 (kháng đạo ôn, bạc lá, khô vằn, rầy nâu).
b) Tạo giống ưu thế lai
Ưu thế lai là hiện tượng con lai có năng suất, phẩm chất, sức chống chịu, khả năng sinh trưởng vượt trội so với bố mẹ. Phương pháp phổ biến: lai khác dòng.
Quy trình 6 bước:
- Thu thập vật liệu di truyền
- Tự thụ phấn qua nhiều thế hệ để tạo dòng thuần bố mẹ
- Cho các dòng thuần bố mẹ lai với nhau
- Đánh giá và chọn tổ hợp lai có ưu thế lai mong muốn
- Nghiên cứu sản xuất hạt lai
- Khảo nghiệm và đăng kí công nhận giống mới
Thành tựu: Lúa lai LY006 (năng suất cao, chống chịu tốt), ngô lai LYN10 (chịu hạn, chịu chua), cà chua lai HT25 (chịu nóng, kháng bệnh héo cây và xoăn lá).
Lưu ý quan trọng: Giống ưu thế lai ở trạng thái dị hợp → không thể để giống cho vụ sau (khác với giống thuần chủng có thể để giống).
2.2. Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến
Sử dụng tác nhân vật lí, hoá học hoặc sinh học để gây biến đổi vật chất di truyền, tạo ra giống mới mang tổ hợp gene mới.
Quy trình 6 bước:
- Thu thập vật liệu di truyền
- Xử lí vật liệu bằng các tác nhân gây đột biến
- Chọn các thể đột biến có kiểu hình mong muốn
- Tạo dòng thuần chủng bằng tự thụ phấn qua nhiều thế hệ
- Đánh giá các dòng theo quy định
- Khảo nghiệm và đăng kí công nhận giống mới
Thành tựu: Táo má hồng (quả to, ngọt, chống chịu tốt), lạc LDH.10 (chịu hạn, kháng bệnh héo xanh), đậu tương DT84 (năng suất cao, thích ứng rộng).
2.3. Tạo giống bằng công nghệ gene
Công nghệ gene là phương pháp tạo ra tế bào hoặc sinh vật có gene bị biến đổi hoặc có thêm gene mới. Ứng dụng quan trọng nhất: kĩ thuật chuyển gene. Giống tạo ra bằng kĩ thuật này gọi là cây trồng biến đổi gene.
Quy trình 6 bước:
- Chuẩn bị sinh vật/tế bào cho gene và sinh vật/tế bào nhận gene
- Thu nhận gene cần chuyển từ sinh vật cho bằng kĩ thuật phù hợp
- Gắn gene vào công cụ chuyển gene (súng bắn gene, thể truyền)
- Chuyển gene vào sinh vật hoặc tế bào nhận
- Chọn lọc sinh vật/tế bào mang gene cần chuyển
- Đánh giá, khảo nghiệm và đăng kí công nhận giống mới
Thành tựu: Lúa vàng giàu β-carotene (tiền vitamin A), ngô chuyển gene NK66BT (kháng sâu hại), đậu tương chuyển gene Roundup Ready (năng suất cao, kháng sâu).
3. Bảng so sánh tổng hợp các phương pháp tạo giống
| Tiêu chí | Lai tạo giống thuần | Lai tạo ưu thế lai | Gây đột biến | Công nghệ gene |
|---|---|---|---|---|
| Nguyên lí | Lai đơn → chọn dòng thuần | Lai khác dòng → khai thác ưu thế lai | Tác nhân lí/hoá/sinh học → biến đổi vật chất di truyền | Chuyển gene từ sinh vật khác |
| Nguồn gene mới | Tổ hợp lại gene bố mẹ | Tổ hợp lại gene bố mẹ | Gene đột biến | Gene ngoại lai |
| Giống mới | Thuần chủng, ổn định | Dị hợp, không để giống cho vụ sau | Thuần chủng | Có nền di truyền giống nhận gene |
| Số bước | 6 | 6 | 6 | 6 |
| Bước cuối | Khảo nghiệm, đăng kí | Khảo nghiệm, đăng kí | Khảo nghiệm, đăng kí | Khảo nghiệm, đăng kí |
| Thành tựu VN | PC6, OM 5451, LTh31 | LY006, LYN10, HT25 | Táo má hồng, LDH.10, DT84 | NK66BT, lúa vàng |
II. Sơ đồ tư duy
┌───────────────────────────────────────────────────┐
│ BÀI 12: PHƯƠNG PHÁP CHỌN, TẠO GIỐNG CÂY TRỒNG │
└─────────────────────────┬─────────────────────────┘
│
┌──────────────────────┴──────────────────────┐
▼ ▼
┌─────────────────────┐ ┌───────────────────────────┐
│ I. CHỌN GIỐNG │ │ II. TẠO GIỐNG │
└──────────┬──────────┘ └─────────────┬─────────────┘
│ │
┌──────┴──────┐ ┌───────────────┼───────────────┐
▼ ▼ ▼ ▼ ▼
┌────────────┐┌────────────┐ ┌─────────────┐┌─────────────┐┌─────────────┐
│ CHỌN LỌC ││ CHỌN LỌC │ │ PHƯƠNG PHÁP ││ GÂY ĐỘT ││ CÔNG NGHỆ │
│ HỖN HỢP ││ CÁ THỂ │ │ LAI ││ BIẾN ││ GENE │
│ ││ │ │ ││ ││ │
│Chọn theo ││Chọn theo │ │a) Thuần ││Tác nhân ││Kĩ thuật │
│kiểu hình ││kiểu hình │ │chủng: ││lí/hoá/SH ││chuyển gene│
│→ trộn ││→ giữ │ │lai đơn ││→ biến đổi ││→ cây biến │
│chung hạt ││riêng hạt │ │→ dòng thuần ││vật chất DT ││đổi gene │
│ ││ │ │→ để giống ││→ giống ││ │
│Cây tự thụ:││Chủ yếu │ │được ││thuần chủng ││Công cụ: │
│1 lần ││cây tự thụ │ │ ││ ││súng bắn │
│Cây giao ││phấn │ │b) Ưu thế ││VD: Táo má ││gene, thể │
│phấn: ││ │ │lai: ││hồng, lạc ││truyền │
│nhiều lần ││Ưu: nhanh, │ │lai khác ││LDH.10, đậu ││ │
│ ││đồng đều │ │dòng ││tương DT84 ││VD: Lúa │
│Ưu: đơn ││ │ │→ KHÔNG để ││ ││vàng, ngô │
│giản ││Nhược: tốn │ │giống được ││ ││NK66BT │
│Nhược: ││kém, nhiều │ │ ││ ││ │
│hiệu quả ││diện tích │ │VD: LY006, ││ ││ │
│không cao ││ │ │LYN10, HT25 ││ ││ │
└────────────┘└────────────┘ └─────────────┘└─────────────┘└─────────────┘
III. Bảng sai lầm thường gặp
| STT | Sai lầm | Đính chính |
|---|---|---|
| 1 | Nhầm lẫn “chọn giống” và “tạo giống” là cùng một khái niệm. | Chọn giống là chọn lọc từ quần thể có sẵn (chọn lọc hỗn hợp, chọn lọc cá thể) – không tạo ra biến dị mới. Tạo giống là tạo ra giống mới bằng cách tạo biến dị mới (lai, gây đột biến, chuyển gene). |
| 2 | Cho rằng chọn lọc hỗn hợp và chọn lọc cá thể chỉ khác nhau ở tên gọi. | Khác biệt cốt lõi: chọn lọc hỗn hợp trộn chung hạt của các cá thể được chọn, còn chọn lọc cá thể giữ riêng hạt từng cá thể → gieo riêng, đánh giá riêng từng dòng. Cách xử lí hạt khác nhau dẫn đến hiệu quả và chi phí khác nhau. |
| 3 | Không phân biệt được khi nào dùng chọn lọc hỗn hợp một lần, khi nào nhiều lần. | Cây tự thụ phấn (lúa, cà chua) → chọn lọc hỗn hợp một lần (vì quần thể đã tương đối đồng nhất). Cây giao phấn (ngô, bầu, dưa chuột) → chọn lọc hỗn hợp nhiều lần (vì quần thể biến dị lớn, cần lặp lại để ổn định). |
| 4 | Lẫn lộn giống thuần chủng và giống ưu thế lai. | Giống thuần chủng có đặc tính di truyền đồng nhất, ổn định → có thể để giống cho vụ sau. Giống ưu thế lai ở trạng thái dị hợp → con lai vượt trội nhưng không thể để giống (thế hệ sau sẽ phân li, mất ưu thế lai). |
| 5 | Khi so sánh tạo giống bằng đột biến và công nghệ gene, chỉ nêu khác nhau mà thiếu điểm giống. | Cả hai đều tạo ra giống mang gene mới chưa có ở giống mẹ, và đều cần khảo nghiệm, đăng kí công nhận giống. Điểm khác: đột biến → gene mới do tác nhân đột biến tạo ra, giống thuần chủng; công nghệ gene → gene mới chuyển từ sinh vật khác, giống có nền di truyền của giống nhận gene. |
| 6 | Quên rằng tất cả các phương pháp tạo giống đều có bước cuối là khảo nghiệm. | Dù là lai, gây đột biến hay công nghệ gene, bước cuối cùng luôn là: khảo nghiệm và đăng kí công nhận giống mới theo quy định. Đây là yêu cầu bắt buộc trước khi đưa giống ra sản xuất. |
| 7 | Không nhớ được thành tựu tiêu biểu của từng phương pháp. | Mẹo nhớ theo nhóm: Lai thuần → lúa (PC6, OM 5451, LTh31); Ưu thế lai → lúa + ngô + cà chua (LY006, LYN10, HT25); Đột biến → cây ăn quả + cây công nghiệp (táo má hồng, lạc LDH.10, đậu tương DT84); Công nghệ gene → “đặc biệt” (lúa vàng β-carotene, ngô NK66BT, đậu tương Roundup Ready). |
ThS. Hồ Thị Thư
(Người kiểm duyệt, ra đề)
Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Công Nghệ THPT
Trình độ: Cử nhân Sư phạm Công nghệ, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1
Kinh nghiệm: 10+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Hoàng Hoa Thám