ĐỘT BIẾN NHÂN TẠO

Các loại tia phóng xạ (tia X, tia gamma, tia bêta, chùm nơtron) đã kích thích và iôn hoá các nguyên tử khi chúng đi xuyên qua các mô sống. Các phân tử ADN, ARN trong tế bào đã chịu tác động trực tiếp của các tia phóng xạ hoặc chịu tác động gián tiếp của chúng qua quá trình tác động lên các phân tử nước trong tế bào. Ngoài việc gây đột biến gen, các tia phóng xạ cũng gây đột biến NST. Trong chọn giống thực vật, người ta đã chiếu xạ với cường độ, liều...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
ĐỘT BIẾN NHÂN TẠO ĐỘT BIẾN NHÂN TẠOGÂY ĐỘT BIẾN NHÂN TẠO BẰNG CÁC TÁC NHÂN VẬT LÝ1. Các loại tia phóng xạ (tia X, tia gamma, tia bêta, chùm nơtron) đã kíchthích và iôn hoá các nguyên tử khi chúng đi xuyên qua các mô sống. Cácphân tử ADN, ARN trong tế bào đã chịu tác động trực tiếp của các tia phóngxạ hoặc chịu tác động gián tiếp của chúng qua quá trình tác động lên cácphân tử nước trong tế bào. Ngoài việc gây đột biến gen, các tia phóng xạ cũng gây đột biến NST. Trong chọn giống thực vật, người ta đã chiếu xạ với cường độ, liều lượngthích hợp trên hạt khô, hạt nảy mầm hoặc đỉnh sinh trưởng của thân, cành,hoặc hạt phấn, bầu nhuỵ...2. Tia tử ngoại là loại bức xạ có bước sóng ngắn, từ 1000Å đến 4000Å, nằmở phía ngoài tia tím trong quang phổ ánh sáng mặt trời. Tia tử ngoại cũng cótác dụng kích thích nhưng không gây iôn hoá, đặc biệt bước sóng 2570 Åđược ADN hấp thụ nhiều nhất. Tuy nhiên, tia tử ngoại không có khả năngxuyên sâu nên người ta chỉ dùng nó để xử lí vi sinh vật, bào tử và hạt phấn,gây các đột biến gen va` đột biến NST.3. Sốc nhiệt là sự tăng hoặc giảm nhiệt độ môi trường một cách đột ngột,làm cho cơ chế nội cân bằng của cơ thể để tự bảo vệ không khởi động kịp,gây chấn thương trong bộ máy di truyền.GÂY ĐỘT BIẾN NHÂN TẠO BẰNG CÁC TÁC NHÂN HÓA HỌC Một số hoá chất, khi thấm vào tế bào sẽ thay thế hoặc làm mất mộtnuclêôtit trong ADN, gây đột biến gen. Ví dụ 5 - brômuraxin (5 BU) thaythế T, biến đổi cặp A - T thành cặp G - X (A - T  A - 5BU  G - 5BU G - X); EMS (êtylmêtal sunfonat) thay G bằng T hoặc X, hậu quả là cặpG - X bị thay bằng cặp T - A hoặc X - G. Các hoá chất cũng gây đột biến NST. Để tạo thể đa bội người ta dùngdung dịch cônsixin cản trở sự hình thành thoi vô sắc, làm cho NST khôngphân li. Để gây đột biến hoá học ở cây trồng, người ta ngâm hạt khô hay hạt đangnảy mầm trong dung dịch hoá chất có nồng độ thích hợp, hoặc tiêm dungdịch vào bầu nhuỵ, hoặc quấn bông có tẩm dung dịch hoá chất vào đỉnh sinhtrưởng thân hay chồi. Cũng có thể dùng hóa chất ở trạng thái hơi. Đối vớivật nuôi, có thể cho hóa chất tác dụng lên tinh hoàn hoặc buồng trứng, chẳnghạn như dùng NMU (nitrôzô mêtyl urê) trên thỏ. Ngày nay đã phát hiện được những hóa chất mà hiệu quả gây đột biếnvượt cả các tác nhân lí học (siêu tác nhân đột biến) như NMU, EMS... Trongtương lai, có thể tìm ra những hóa chất phản ứng một cách có chọn lọc vớitừng loại nuclêôtit xác định, hứa hẹn khả năng chủ động gây các loại độtbiến mong muốn.SỬ DỤNG ĐỘT BIẾN NHÂN TẠO TRONG CHỌN GIỐNG1. Trong chọn giống vi sinh vật, phương pháp gây đột biến và chọn lọcđóng vai trò chủ yếu. Xử lí bào tử của nấm Penicillum bằng tia phóng xạ rồichọn lọc, người ta đã tạo được chủng Penicillum có hoạt tính pênixilin tănggấp 200 lần dạng ban đầu. Trên nấm men, vi khuẩn, người ta đã chọn tạođược các thể đột biến sinh trưởng mạnh để sản xuất sinh khối.Cũng đã chọnđược những chủng vi sinh vật không gây bệnh ma` đóng vai trò một khángnguyên, gây miễn dịch ổn định cho kí chủ chống loài vi sinh vật đó, trênnguyên tắc này đã tạo được những vacxin phòng bệnh cho người và gia súc.2. Trong chọn giống cây trồng, những thể đột biến có lợi được chọn lọc vàtrực tiếp nhân thành giống mới hoặc được dùng làm dạng bố, mẹ để lai tạogiống. Viện di truyền nông nghiệp xử lý giống lúa Mộc tuyền bằng tiagamma, chọn tạo được giống lúa MT1 chín sớm, thấp và cứng cây,chịu phân,chịu chua, năng suất tăng 12-25% so với dạng gốc (1989). Giống táo máhồng do Viện cây lương thựcthực phẩm chọn ra từ việc xử lí đột biến hóachất NMU trên giống táoGia Lộc (Hải Dương) đã cho 2 vụ quả/năm, quảtròn, ngọt, dòn, thơm, bên má quả táo phía hướng về ánh nắng khi gần chínxuất hiện sắc tím hồng, trung bình 50-60 quả/kg. Giống ngô DT6 do Viện ditruyền nông nghiệp tạo ra năm 1989 là kết quả lai giống có chọn lọc giữa 12dòng đột biến từ giống M1.DT6 chín sớm, năng suất cao, hàm lượng prôtêintăng 1,5%, tinh bột giảm 4%. Hướng tạo thể đa bội được chú trong nhiều đối với các giống cây trồngthu hoạch chủ yếu về thân, lá như cây lấy gỗ,cây lấy sợi, cây rau. Giống dâutằm tam bội số 11 và 34 do Công ti dâu - tằm - tơ trung ương tạo ra năm1990 có lá to và dày hơn dạng gốc lưỡng bội. Dương liễu 3n lớn nhanh, chogỗ tốt. Dưa hấu 3n có sản lượng cao, quả to, ngọt, không hạt. Rau muống tứbội có lá và thân to, sản lượng 300 tạ/ha, gấp đôi dạng lưỡng bội. Để tăng hiệu quả, người ta đã xử lí phối hợp tia phóng xạ với hoá chấthoặc phối hợp gây đột biến với lai giống. Dùng tia gamma phối hợp vớiNMU tác động lên các giống lúa Nông nghiệp 5, Nông nghiệp 8, Trân châulùn, các nhà chọn giống nước ta đã thu được một số dòng đột biến có lợi nhưnhiều hạt, hạt ít rụng, chín sớm.3. Đối với vật nuôi, phương pháp gây đột biến chỉ được sử dụng hạn chế ởmột số nhóm động vật thấp, khó áp dụng cho các nhóm độn ...