Ưu thế lai là gì? Đây là phương pháp được áp dụng rất phổ biến trong cả vật nuôi và cây trồng để cải thiện thế hệ lai F1. Vậy ưu thế lai là gì? Để hiểu rõ hơn về ứng dụng của phương pháp này, mời bạn đọc theo dõi bài viết dưới đây của Kiến Thức Tổng Hợp.
Nội dung bài viết
Ưu thế lai là gì?
Ưu thế lai là kiến thức quan trọng mà các bạn sẽ được học trong chương trình Sinh học lớp 9. Theo định nghĩa, ưu thế lai được giải thích là một hiện tượng cơ thể lai F1 khỏe hơn, phát triển mạnh, sinh trưởng nhanh, chống chịu tốt và các tính trạng về hình thái, năng suất cũng cao hơn trung bình giữa hai bố mẹ hoặc vượt trội hơn cả hai dạng bố mẹ.
Từ định nghĩa trên, ta có thể hiểu đơn giản ưu thế lai là hiện tượng từ đời bố mẹ chọn lọc nhằm tạo ra gen trội đời con cho cơ thể lai thế hệ thứ nhất có nhiều ưu thế hơn so với đời của bố mẹ. Chẳng hạn như việc thế hệ lai khỏe hơn, phát triển tốt, sinh trưởng nhanh, khả năng chống chịu tốt, các tình trạng về hình thái cũng như năng suất cao hơn.
Với vật nuôi, khi tạo ra ưu thế lai người ta chủ yếu dựa vào phương pháp lai kinh tế để tạo ra giống thương phẩm. Còn ở thực vật, người ta sẽ tạo ra ưu thế lai thông qua quá trình tự thụ phấn, cho chúng giao nhau.
Thông thường, phương pháp ưu thế lai này được ứng dụng phổ biến cho các loại thực vật như lúa, ngô, khoai…
Ví dụ dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về khái niệm ưu thế lai là gì.
Khi tiến hành lai một dòng thuần mang 1 gen trội với 2 dòng thuần có mang gen trội tạo ra con lai F1 có 3 gen trội.
Hiện nay, Tại Việt Nam lai heo ngoại và heo nội đang là xu thế. Giống heo nái nội có đặc điểm tầm vóc nhỏ bé, ít nạc, nhiều mỡ nhưng sở hữu nhiều đặc tính tốt như khả năng chịu đựng kham khổ, dễ nuôi, tận dụng tốt nguồn thức ăn tại đại phương, đẻ nhiều, nuôi con khéo, sức đề kháng cao với bệnh tật và đặc biệt là khả năng thích nghi tốt với môi trường khí hậu. Trong đó, giống heo ngoại lớn nhanh, cho nhiều nạc.
Ưu thế lai biểu hiện rõ nhất ở thế hệ nào?
Ưu thế lai biểu hiện rõ nhất ở thế hệ F1. Sau đó, sẽ giảm dần qua những thế hệ sau. Bởi con lai F1 là cơ thể dị hợp. Đem con lai F1 giao phối cùng nhau thì đời sau tỷ lệ dị hợp giảm, tỷ lệ đồng hợp tăng. Những gen lặn được tổ hợp nhau để tạo thành thể đồng hợp lặn. Những tính trạng không tốt, có hại sẽ có cơ hội được biểu hiện ra ngoài qua kiểu hình, ảnh hưởng đến những thế hệ tiếp theo.
Cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai
Cơ sở di truyền hiện tượng ưu thế lai do giải thuyết liên quan đến phương diện di truyền và hai giả thuyết về tác động cộng gộp của các gen trội có lợi. Cụ thể như sau:
Phương diện di truyền
Các tính trạng số lượng, chỉ tiêu hình thái, năng suất được quy định nhiều bởi gen trội. Khi lai hai dòng thuần kiểu gen khác nhau, con lai F1 sở hữu gen trội có lợi mới được biểu hiện và ngược lại đặc tính xấu không được biểu hiện. Vậy nên, con lai F1 có nhiều đặc điểm tốt theo mong muốn.
Ví dụ: Lai một dòng thuần có hai gen trội và 1 gen lặn với dòng thuần có 2 gen trội, 2 gen lặn tạo được con lai F1 có 3 gen trội.
Ta có sơ đồ gen như sau P: AAbbCC x aaBBcc F1: AaBbCc
Từ thế hệ F2 qua phân ly tỉ lệ gen dị hợp giảm, gen đồng hợp tăng. Trong đó, gen đồng hợp lặn gây bệnh. Vậy nên, ưu thế lai cũng giảm dần.
Muốn duy trì ưu thế lai để khắc phục hiện tượng trên người ta sẽ áp dụng phương pháp nhân giống vô tính bằng chiết, giâm, vi nhân giống…
Giả thuyết tác động cộng gộp các gen trội có lợi
Trong thực tế, những tính trạng do gen trội quy định sẽ tốt hơn gen lặn. Những tính trạng thuộc về số lượng như chiều cao cây, độ dài của quả, số lượng hạt… thường phụ thuộc nhiều vào số lượng ở gen trội.
Ta có sơ đồ gen P : AAbbDD × aaBBdd tạo ra F1: AaBbDd.
Các phương pháp tạo ưu thế lai điển hình
Ưu thế lai là hiện tượng giúp đem lại cơ thể lai vượt trội hơn. Vậy nên, phương pháp này được ứng dụng rộng rãi trong việc tạo giống lai để tăng thương phẩm. Các phương pháp ưu thế lai cũng vì thế mà được nhiều chuyên gia sinh học nghiên cứu.
Để tạo phương pháp ưu thế lai cần thực hiện lai khác dòng. Trong đó, gồm các bước tạo dòng thuần chủng khác nhau. Dưới đây là các phương pháp ưu thế lai điển hình.
Phương pháp ưu thế lai ở cây trồng
Trong lĩnh vực nhân tạo, giống cây trồng người ta thường áp dụng các phương pháp ưu thế lai. Trong cây trồng có phương pháp lai khác dòng và phương pháp lai khác thứ.
Lai khác dòng được ứng dụng nhiều trong cây lúa nhằm tạo ra những giống lúa F1 cho năng suất cao hơn giống thuần chủng từ 20 – 40%. Mặt khác, phương pháp này giúp người nông dân tiết kiệm được thời gian chăm sóc và bón phân.
Lai khác thứ là phương pháp kết hợp tạo ưu thế lai và tạo ra giống mới. Phương pháp này được sử dụng nhiều hơn, bởi cách thức này không hạn chế về giống loài cũng như chủng loại. Vậy nên, có thể kết hợp giữa hai loài giống hoặc hai loài khác nhau.
Phương pháp tạo ưu thế lai ở vật nuôi
Bên cạnh việc sử dụng phương pháp ưu thế lai cho cây trồng, trong vật nuôi phương pháp này cũng được sử dụng rất phổ biến.
Theo đó, trong vật nuôi người ta sẽ áp dụng phép lai kinh tế, phương pháp này sẽ sử dụng một cặp bố mẹ thuần chủng. Sau đó, dùng con lai F1 làm sản phẩm.
Hiện nay, một phép lai thành công nhất cho phương pháp ưu thế lai ở vật nuôi là lai giữa heo cái trong nước và heo nước ngoài nhập vào để con lai F1 nhận được gen trội của cả bố và mẹ.
Ví dụ: Lai giữa heo Móng Cái và heo đực Đại Bạch. Phương pháp ưu thế lai này cho ra con lai F1 mới phát triển nhanh, tỷ lệ thịt nạc cao.
Như vậy, bài viết đã chia sẻ đến bạn những kiến thức dễ hiểu nhất về ưu thế lai là gì. Hy vọng, giúp ích phần nào cho bạn đọc tìm hiểu kiến thức về chủ đề sinh học này. Hẹn gặp bạn trong những bài viết sau của Kiến Thức Tổng Hợp.