Ôn tập chương IV

Giống cây trồng là một quần thể cây trồng có thể phân biệt được với quần thể cây trồng khác thông qua sự biểu hiện ít nhất là một đặc tính và di truyền được cho đời sau; đồng nhất về hình thái, ổn định qua các chu kì nhân giống; có giá trị canh tác, giá trị sử dụng; bao gồm giống cây nông nghiệp, giống cây dược liệu, giống cây cảnh và giống nấm ăn.

Vai trò của giống cây trồng:

- Giống quy định năng suất và chất lượng cây trồng.

- Giống tốt giúp tăng năng suất và chất lượng nông sản

- Giống tốt giúp tăng khả năng kháng sâu, bệnh, tăng khả năng chống chịu với các điều kiện bất lợi của môi trường

- Các giống mới ngắn ngày còn giúp tăng vụ và thay đổi cơ cấu cây trồng, nhờ đó nâng cao sản lượng và giá trị kinh tế trên một đơn vị diện tích trồng trọt.

Phương pháp chọn lọc hỗn hợp:

- Vụ 1: Gieo trồng quần thể giống khởi đầu (giống ban đầu trước khi chọn lọc), chọn khoảng 10% các cây tốt, thu hoạch hỗn hợp hạt.

- Vụ 2: Gieo chung hạt của các cây được chọn, so sánh với giống khởi đầu và giống đối chứng để đánh giá hiệu quả chọn giống.

- Vụ 3 (4,5...): Nếu chưa đạt mục tiêu chọn giống thì lặp lại chu kì của vụ 1 và vụ 2 cho đến khi đạt được mục tiêu.

Phương pháp chọn lọc cá thể:

- Vụ 1: Gieo trồng quần thể giống khởi đầu, chọn một vài cá thể tốt nhất, thu hoạch, bảo quản hạt riêng để trồng cho vụ sau.

- Vụ 2: Gieo riêng hạt của các cây được chọn, so sánh với giống khởi đầu và giống đối chứng để đánh giá hiệu quả chọn giống.

- Vụ 3 (4, 5...): Lặp lại chu kì của vụ 1 và vụ 2 cho đến khi đạt được mục tiêu chọn giống.

Các bước nhân giống hữu tính là:

Vụ 1: Nhân hạt giống tác giả

Vụ 2: Sản xuất hạt giống siêu nguyên chủng

Vụ 3: Sản xuất hạt giống nguyên chủng

Vụ 4: Sản xuất hạt giống xác nhận

- Ưu điểm:

+ Nhanh tạo ra cây con

+ Cây tạo ra đồng loạt, cùng kích cỡ, độ tuổi

+ Nhân giống nhanh, đơn giản

+ Cây thích nghi tốt, bộ rễ khỏe

- Nhược điểm:

+ Dễ thoái hóa giống

+ Khó kiểm soát được các phẩm chất của cây con do có thể có hiện tượng biến dị di truyền 

+ Cây chậm ra hoa, quả 

Nhân giống vô tính:

a) Phương pháp giâm cành:

- Bước 1: Chọn cành giâm

- Bước 2: Cắt cành giâm, bỏ bớt lá

- Bước 3: Nhúng cành giâm vào chất kích thích ra rễ

- Bước 4: Cắm cành giâm vào nền giâm

- Bước 5: Chăm sóc cành giâm (tưới nước, giữ ẩm...)

- Ưu điểm: đơn giản, dễ thực hiện, hệ số nhân giống tương đối cao.

- Nhược điểm: bộ rễ phát triển kém hơn cây nhân giống từ hạt, cây giống dễ bị nhiễm bệnh từ cây mẹ.

b) Phương pháp chiết cành

- Bước 1: Chọn cành khỏe mạnh trên cây mẹ. Lấy dao tách một đoạn vỏ ở vị trí cần chiết

- Bước 2: Dùng thuốc kích thích ra rễ và hỗn hợp đất thích hợp bó vào đoạn cành vừa tách vỏ, bọc nylon ra ngoài và dùng dây buộc chặt hai đầu.

- Bước 3: Khi đoạn cành được bó đất đã mọc rễ thì cắt khỏi cây mẹ rồi mang trồng.

- Ưu điểm: cây con khỏe mạnh hơn so với cây giâm cây.

- Nhược điểm: bộ rễ phát triển kém hơn cây nhân giống từ hạt, cây giống dễ bị nhiễm bệnh từ cây mẹ, hệ số nhân giống thấp.

c) Phương pháp ghép

- Bước 1: Gieo trồng cây gốc ghép

- Bước 2: Chọn cành ghép, mắt ghép

- Bước 3: Xử lí gốc ghép, cành ghép, mắt ghép phù hợp

- Bước 4: Ghép cành ghép, mắt ghép vào gốc ghép

- Bước 5: Xử lí sau ghép

- Ưu điểm: cây ghép có bộ rễ khỏe mạnh, thích nghi tốt, sinh trưởng, phát triển khỏe.

- Nhược điểm: đòi hỏi kĩ thuật cao

d) Nhân giống cây trồng bằng nuôi cấy mô tế bào

- Bước 1: Chọn vật liệu nuôi cấy

- Bước 2: Khử trùng mẫu

- Bước 3: Tạo chồi trong môi trường thích hợp

- Bước 4: Ra rễ và tạo cây hoàn chỉnh

- Bước 5: Đưa cây ra vườn ươm

- Ưu điểm: có thể nhân nhanh số lượng cây giống, không phụ thuộc mùa vụ. Cây giống đồng nhất về di truyền và sạch bệnh. Hệ số nhân giống cao.

- Nhược điểm: tốn kinh phí, công sức, đòi hỏi trình độ kĩ thuật cao.

- Bước 1: Chọn vật liệu nuôi cấy: Vật liệu chọn để nuôi cấy mô thường là các bộ phận còn non (đỉnh chồi, lá non, cây con, củ giống, phôi hạt...). Chọn các vật liệu ưu tú, khỏe mạnh, không bị nhiễm bệnh.

- Bước 2: Khử trùng mẫu: Vật liệu nuôi cấy được xử lí làm sạch bụi bẩn bằng nước, sau đó khử trùng bằng chất tẩy rửa để loại bỏ các nguồn bệnh. Cuối cùng, mẫu được làm sạch bằng nước cất vô trùng trước khi được cấy vào môi trường tạo chồi.

- Bước 3: Tạo chồi trong môi trường thích hợp: Để tăng hệ số nhân chồi và chất lượng chồi, cần bổ sung vào môi trường nuôi cấy các chất kích thích sinh trưởng phù hợp với từng loại cây.

- Bước 4: Ra rễ và tạo cây hoàn chỉnh: Để tăng số lượng và chất lượng rễ, môi trường tạo rễ có thể bổ sung chất kích thích ra rễ.

- Bước 5: Đưa cây ra vườn ươm. Cây hoàn chỉnh được cấy chuyển sang bầu chứa giá thể phù hợp và đưa cây ra vườn ươm có các yếu tố môi trường gần giống với môi trường tự nhiên để giúp cây thích nghi dần với các điều kiện tự nhiên.

Những ưu điểm điểm nổi bật của phương pháp nhân giống bằng nuôi cấy mô tế bào:

- Có thể nhân nhanh số lượng cây giống, không phụ thuộc mùa vụ.

- Cây giống đồng nhất về di truyền và sạch bệnh.

- Hệ số nhân giống cao.

Một số ứng dụng của công nghệ sinh học trong chọn tạo và nhân giống cây trồng:

Ứng dụng công nghệ gen:

- Là phương pháp tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen mới. Một trong những ứng dụng quan trọng nhất của công nghệ gen trong chọn tạo giống cây trồng là kĩ thuật chuyển gen. Các giống cây trồng được tạo ra bằng kĩ thuật chuyển gen được gọi là cây trồng biến đổi gen.

- Ví dụ: Giống lúa vàng giàu hàm lượng tiền vitamin A được tạo ra bằng kĩ thuật chuyển gen; giống ngô chuyển gen NK6BT có khả năng kháng sâu hại...

Ứng dụng nuôi cấy mô tế bào trong nhân giống cây trồng:

- Cách tiến hành:

Bước 1: Chọn vật liệu nuôi cấy

Bước 2: Khử trùng mẫu

Bước 3: Tạo chồi trong môi trường thích hợp

Bước 4: Ra rễ và tạo cây hoàn chỉnh

Bước 5: Đưa cây ra vườn ươm

- Ưu điểm: Có thể nhân nhanh số lượng cây giống, không phụ thuộc mùa vụ. Cây giống đồng nhất về di truyền và sạch bệnh. Hệ số nhân giống cao.

- Nhược điểm: Tốn kinh phí, công sức, đòi hỏi trình độ kĩ thuật cao.

- Ví dụ: Viện Công nghệ Sinh học đã chọn được dòng tế bào chịu nóng và khô từ các tế bào phôi của giống lúa CR203 rồi dùng phương pháp nuôi cấy tế bào để tạo ra giống lúa mới cấp Quốc gia DR2 có năng suất và độ thuần chủng cao, chịu nóng và khô hạn tốt.

Biện pháp nhân giống phù hợp cho một số loại cây trồng phổ biến ở gia đình, địa phương em:

- Cây cam, cây bưởi: phương pháp ghép cành

- Cây mía, cây sắn: phương pháp giâm cành