GIÁO TRÌNH QUỸ GEN VÀ BẢO TỒN QUỸ GEN ( PGS.TS VŨ VĂN LIẾT ) - Chương 3

BẢO TỒN NỘI VI (In situ)V. Ramanatha Rao đã nêu những nguyên lý bảo tồn và sử dụng nguồn tài nguyên di truyền thực vật. Các thành phần nguồn tài nguuyên di truyền thực vật gồm các loài hoang dại, cây trồng và họ hàng hoang dại của chúng, vật liệu di truyền được thu thập dưới dạng cơ quan sinh dưỡng, cây, hạt, mô... và bảo tồn các quần thể này trong khu bảo tồn hay tự nhiên trong nông trại (Frankel và Soule,1981, Ramanatha Rao và cộng sự, 1997) là bảo tồn nội vi. Sự khám phá...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
GIÁO TRÌNH QUỸ GEN VÀ BẢO TỒN QUỸ GEN ( PGS.TS VŨ VĂN LIẾT ) - Chương 3 Chương 3 BẢO TỒN NỘI VI (In situ) V. Ramanatha Rao đã nêu những nguyên lý bảo tồn và sử dụng nguồn tài nguyên ditruyền thực vật. Các thành phần nguồn tài nguuyên di truyền thực vật gồm các loài hoangdại, cây trồng và họ hàng hoang dại của chúng, vật liệu di truyền được thu thập dưới dạngcơ quan sinh dưỡng, cây, hạt, mô... và bảo tồn các quần thể này trong khu bảo tồn hay tựnhiên trong nông trại (Frankel và Soule,1981, Ramanatha Rao và cộng sự, 1997) là bảo tồnnội vi. Sự khám phá của N. Vavilop năm 1920 – 1940 là những mốc chính trong nguồn genthực vật, đầu tiên gọi là học thuyết “Trung tâm phát sinh động, thực vật” sau khi xem xétgọi là “Trung tâm đa dạng di truyền”. Học thuyết là cơ sở để nhìn nhận và định hướng mởrộng vốn gen của cây trồng cần thiết cho sự sống của con người, sau đó sử dụng cho cải tiếnvà chọn tạo giống cây trồng đem lại cơ hội mới cho phát triển nông nghiệp ( Harlan 1975,Ramanatha Rao, 1997). Biến dị di truyền ở thực vật có thể xem là nguồn không hạn chế vàlà nguồn biến dị có sẵn cho con người sử dụng, nhưng hoàn toàn không phải như vậy vìbiến dị ở các trung tâm đa dạng di truyền sẽ đi đến tuyệt chủng nếu không có sự chăm sóc,bảo vệ và bởi vì các nguyên nhân gây xói mòn di truyền. Vấn đề càng trở nên nghiêm trọngkhi phát triển nông nghiệp theo xu hướng tăng năng suất đáp ứng cho dân số ngày càng tăngcủa loài người. Những kỹ thuật canh tác mới, giống mới gọi là “Cách mạng xanh” đã tácđộng mạnh mẽ đến các Trung tâm đa dạng di truyền. Chúng ta cũng thừa nhận rằng sựphong phú của đa dạng di truyền hiện có trong vốn gen là tài sản tiềm năng cho con ngườisử dụng hiện nay và trong tương lai. Nói chung là tài nguyên di truyền là không thể phụchồi cho nên cần thiết bảo tồn ở mức loài, vốn gen hoặc tại mức đơn vị sinh thái. Đa dạng ditruyền là trái ngược với tổn thương nguồn gen, nguồn gen đã được xây dựng trong cấu trúcdi truyền của các giống địa phương(Anon ,1973 ; Brown, 1992). Ngoài ra, đồng nhất ditruyền cũng dẫn đến tổn thương di truyền, dịch bệnh… cho nên đa dạng di truyền của tàinguyên di truyền thực vật cần thiết để duy trì sản xuất lương thực3.1 NHỮNG PHƯƠNG PHÁP BẢO TỒN CƠ BẢN Những tiếp cận và phương pháp bảo tồn nguồn gen: có hai tiếp cận chủ yếu để bảo tồnnguồn tài nguyên di truyền thực vật là In – situ (bảo tồn nội vi) và Ex-situ (Bảo tồn ngoạivi). Mỗi phương pháp tiếp cận đều có những ưu nhược điểm nhất định. Trong thời gian quarất nhiều loại nguồn gen thu thập, duy trì với sự hỗ trợ của kho cất trữ, nó có thể kéo dài sựsống của các hạt. Sự bảo tồn này đến một mức nào đó nó làm mất đa dạng di truyền (Frankel và Hawkess, 1975). Bảo tồn bằng cất trữ duy trì độ thuần di truyền nhưng vấn đềgặp phải là sức sống khác nhau của các loài trong cất trữ. Bảo tồn In situ lại chịu ảnh hưởngcủa các thế hệ chọn lọc, nhận phấn ngoài với các dòng khác và trôi dạt di truyền (Allard,1970). Điều kiện cất trữ tốt kết hợp với gieo trồng phù hợp sẽ giảm ảnh hưởng củanhững vấn đề này đến bảo tồn Ex situ. Bảo tồn vật liệu cây trên đồng ruộng : là một hìnhthức bảo tồn ngoại vi đối với nhiều loài cây trồng quan trọng như cây ăn quả, hoa, cây cảnh,cây lâm nghiệp rất khó hoặc không thể bảo tốn bằng hạt. Như vậy chúng cần được bảo tồnbằng gieo trồng trên đồng ruộng. Bảo tồn trên đồng ruộng rễ tiếp cận cho nghiên cứu cũngnhư sử dụng. Một số loài phương pháp bảo tồn khác thay thế không hiệu quả (RamanathaRao,1995). Nó cũng là một quan điểm chiến lược để bảo tồn nguồn gen cho nhiều loài thựcvật. Đồng thời cũng cần cố gắng hoàn thiện phương pháp bảo tồn khác như bảo tồn In vitro, bảo tồn trên nông trại (Ramanatha Rao,1998). http://www.ebook.edu.vn 89 Trong mỗi phương pháp tiếp cận đã có một số phương pháp bảo tồn đã được nghiêncứu phát triển và ngày càng hoàn thiện.Phương pháp tiếp cận 1:Bảo tồn nội vi( In – situ = on-site) Bảo tồn nội vi là duy trì các quần thể thực vật trong điều kiện tự nhiên nơi xuất hiệntiến hóa của loài cây trồng đó. Nguồn gen thực vật được bảo tồn ở nông trại, vườn gia đìnhhoặc trên đồng ruộng. Các loài cây lâm nghiệp và cây hoang dại thường được tạo các vùngbảo tồn tự nhiên như vườn quốc gia hoặc khu bảo tồn. Ba phương pháp bảo tồn nội vi chínhlà: 1) Bảo tồn trên nông trại (farm conservation) 2) Bảo tồn trong vườn gia đình (home garden conservation) 3) Bảo tồn cây lâm nghiệp và cây hoang dại ở khu bảo vệ hoặc vườn quốc gia (Conservation of wild and forest plants)Phương pháp tiếp cận 2: Bảo tồn ngoại vi (Ex – situ = off-site) Bảo tồn ngoại vi là đưa nguồn gen ra khỏi điều kiện tự nhiên sinh sống của nó hoặc rakhỏi hệ thống sản xuất về bảo tồn ở các Trung tâm (trung tâm tài nguyên di truyền, các Việnng ...