CƠ SỞ DI TRUYỀN CHỌN GIỐNG THỰC VẬT part 3

Vì môi trường biến động nên sự tương tác đó có thể âm hoặc dương. Nói chung, mô hình di truyền có thể được định nghĩa một cách chính xác hơn bằng cách phân chia trị số kiểu gene ra hai thành phần như sau: Gi = Ai + Di trong đó Ai và Di là các thành phần cộng gộp (additive) và trội (dominant). Nếu như thể dị hợp đúng là trung gian giữa các thành phần đồng hợp (như ở ví dụ về sự di truyền màu sắc hạt lúa mỳ nói trên), thì sự đóng góp của...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CƠ SỞ DI TRUYỀN CHỌN GIỐNG THỰC VẬT part 3 48trong đó GEij là số đo sự tương tác giữa kiểu gene i và môi trường j. Vìmôi trường biến động nên sự tương tác đó có thể âm hoặc dương. Nói chung, mô hình di truyền có thể được định nghĩa một cách chínhxác hơn bằng cách phân chia trị số kiểu gene ra hai thành phần như sau: Gi = Ai + Ditrong đó Ai và Di là các thành phần cộng gộp (additive) và trội (domi-nant). Nếu như thể dị hợp đúng là trung gian giữa các thành phần đồnghợp (như ở ví dụ về sự di truyền màu sắc hạt lúa mỳ nói trên), thì sự đónggóp của thành phần trội là zero; nghĩa là, toàn bộ thành phần di truyền làcộng gộp. Nói cách khác, nếu cho rằng sự tương tác kiểu gene-môi trườnglà không đáng kể, thì trị số kiểu hình có thể được biểu thị bằng: Pij = Ai + Di + Ej Như đã nói từ đầu, không có sự tương ứng chính xác giữa một kiểugene với một kiểu hình đối với các tính trạng số lượng. Vì vậy, cách thựctế hơn để kiểm tra các tính trạng này là tách sự biến đổi trong một quầnthể đối với một kiểu hình cụ thể thành ra hai phần, phần biến đổi do nhântố di truyền gây ra và phần biến đổi do nhân tố môi trường gây ra. Khi đóphương sai hay biến lượng kiểu hình (phenotypic variance) sẽ là: VP = VG + VEtrong đó VP, VG và VE tương ứng là các biến lượng của kiểu hình, ditruyền và môi trường. Và theo cách làm ở trên, nếu ta tách các thành phầncộng gộp và trội để kiểm tra biến lượng kiểu hình, ta có: VP = (VA + VD) + VEtrong đó VA và VD tương ứng là các biến lượng di truyền do các hiệu quảcộng gộp và trội. Nếu ta chia biểu thức này cho VP, lúc đó ta thu được tỷlệ của biến lượng kiểu hình do các thành phần khác nhau gây ra. Cụ thể là,tỷ số giữa biến lượng di truyền cộng gộp và biến lượng kiểu hình được coilà hệ số di truyền (h2; heritability): h2 = VA/VPĐại lượng hệ số di truyền này rất quan trọng trong việc xác định tốc độ vàhàm lượng đáp ứng đối với sự chọn lọc định hướng (directional selection),tức chọn lọc đào thải các kiểu hình cực đoan, và nó thường được các nhàchọn giống động vật và thực vật ước tính trước khi bắt đầu một chươngtrình chọn lọc nhằm cải thiện năng suất hoặc các tính trạng khác.II. Ước tính hệ số di truyền và phân tích phương sai1. Hệ số di truyền và ý nghĩa của nó trong chọn giống thực vật 491.1. Hệ số di truyền Bây giờ ta thử tìm hiểu vấn đề ước lượng hệ số di truyền (heritability)dựa trên hệ số tương quan của một số tính trạng ở các cặp sinh đôi cùngtrứng (monozygotic twins) và sinh đôi khác trứng (dizygotic twins). Tabiết rằng những cặp sinh đôi cùng trứng thì có cùng kiểu gene; như vậybất kỳ sự sai khác nào giữa chúng phải là kết quả của các nhân tố môitrường. Trên thực tế, các cặp sinh đôi giống hệt nhau là do sự chia xẻ cùngkiểu gene cũng như các điều kiện môi trường như nhau. Một cách để xácđịnh mức độ tương đồng hay giống nhau là tính hệ số tương quan r(correlation) giữa các cá thể về các tính trạng khác nhau. Trị số cao nhấtcủa hệ số r là 1, trong đó tất cả các cặp cá thể đều có cùng trị số kiểu hìnhnhư nhau. Nếu như các tính trạng là không có tương quan giữa các cặp cáthể thì r = 0. Một kết quả nghiên cứu về các hệ số tương quan của bốn tínhtrạng khác nhau ở các cặp sinh đôi cùng trứng (rM) và các cặp sinh đôikhác trứng (rD) nhưng cùng giới tính được cho ở bảng 3.2. Những sai khácgiữa các trị số này phải là kết quả của sự tương đồng di truyền thấp hơn ởcác cặp sinh đôi khác trứng vốn chia xẻ (tính bình quân) chỉ một nửa cácgene của chúng nói chung. Công thức để tính hệ số di truyền như sau: h2 = 2(rM − rD)trong đó rM và rD lần lượt là các hệ số tương quan giữa các cặp sinh đôicùng trứng và khác trứng. Bằng cách sử dụng công thức này, ta tính đượccác hệ số di truyền cho bốn tính trạng ở bảng 3.2 biến thiên từ 0,98 đến0,16. Qua đó cho thấy, hầu hết sự biến đổi các chỉ số IQ và trưởng thànhvề mặt xã hội dường như là do môi trường, trong khi hầu như sự biến đổitrong số lượng nếp vân tay và chiều cao dường như là do di truyền. Bảng 3.2 Sự tương quan của bốn tính trạng giữa các cặp sinh đôi ở người Hệ số tương quan Tính trạng Hệ số di truyền rM rD Số lượng nếp vân tay 0,96 0,47 0,98 Chiều cao 0,90 0.57 0,66 Chỉ số IQ 0,83 0,66 0,34 Chỉ số trưởng thành về mặt xã hội 0,97 0,89 0,161.2. Ý nghĩa của hệ số di truyền trong chọn giống thực vật Hiệu quả chọn lọc đối với một tính trạng số lượng phụ thuộc ...