CƠ SỞ DI TRUYỀN CHỌN GIỐNG ĐỘNG VẬT - Chương 1

Chương 1 CƠ SỞ DI TRUYỀN CÁC TÍNH TRẠNG Ở ĐỘNG VẬTTại sao con cái giống bố mẹ, con cháu giống tổ tiên, đó là câu hỏi từ xa xưa loài người đã đề cập đến, nhưng mãi đến năm 1865, khi công trình nghiên cứu của G. Mendel ra đời mới giải thích được.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
CƠ SỞ DI TRUYỀN CHỌN GIỐNG ĐỘNG VẬT - Chương 1Chương 1 CƠ SỞ DI TRUYỀN CÁC TÍNH TRẠNG Ở ĐỘNG VẬT Tại sao con cái giống bố mẹ, con cháu giống tổ tiên, đó là câu hỏi từxa xưa loài người đã đề cập đến, nhưng mãi đến năm 1865, khi công trìnhnghiên cứu của G. Mendel ra đời mới giải thích được. Từ các thí nghiệmsáng tạo và chính xác, Mendel đã chứng minh nhân tố di truyền có ở bốmẹ đã truyền lại cho con cái thông qua các giao tử. Công trình nghiên cứucủa Mendel với 3 qui luật di truyền: tính trội ở thế hệ 1, phân ly tính trạngở thế hệ 2 và di truyền độc lập, tổ hợp tự do cũng như các hình thức tươngtác gen đã chứng minh được khá đầy đủ cơ chế di truyền và biến dị ở sinhvật. Ở sinh vật, ngoài các tính trạng chất lượng (tính trạng Mendel) còn cócác tính trạng thể hiện bằng các số liệu cân đong, đo đếm (tính trạng sốlượng). Ngành di truyền học có liên quan đến các tính trạng số lượng gọilà di truyền học số lượng (Quantitative genetics) hay di truyền sinh trắc(biometrical genetics). Khác với tính trạng chất lượng, tính trạng số lượng do nhiều gen điềukhiển (polygen), chịu ảnh hưởng lớn của điều kiện ngoại cảnh. Di truyềnhọc số lượng vẫn lấy các qui luật Mendel làm cơ sở nhưng do tính đặc thùcủa tính trạng số lượng là nghiên cứu trên đám đông cá thể và sử dụng cácphương pháp đo lường, nên có sự khác hơn so với các phương pháp cổđiển. Cơ sở lý thuyết của di truyền học số lượng được thiết lập khi côngtrình nghiên cứu của Fisher (1918), Wright (1926), Haldane (1932) vàLush (1937). Sau đó môn di truyền học số lượng được bổ sung, nâng caobởi các nghiên cứu khác của các nhà di truyền học và sự tham gia đặc biệtcủa các nhà thống kê (statistics) và sinh trắc học (biometrics), đến nayngành này đã có cơ sở lý luận vững chắc và trở thành công cụ hữu hiệu,ứng dụng trong việc đánh giá, chọn lọc và nhân giống.1. Di truyền các tính trạng Mendel.1.1 Sơ lược tiẻu sử và công trình nghiên cứu của Mendel Gregor Mendel, sinh ngày 22 tháng 7 năm 1822, mất năm 1884. Ôngsinh ra cùng thời với L.Pasteur (1822 - 1895), Darwin (1809 - 1882).Johan Mendel sinh ra trong một gia đình nông dân nghèo ở Silesie, naythuộc Brno (Czech). Ông vào tu viện Brno và tiếp tục học và trở thành nhàgiáo. Tu viện đặt tên Gregor thay cho Johann và cử ông đi học Đại họcViên (Áo) từ năm 1851-1853. Khi trở về ông dạy các môn toán, vật lý và một số môn học khác. Mendel tiến hành thí nghiệm trên đậu Hà lan (Pisum sativum) từ năm 1856 đến năm 1863 trên mãnh vườn nhỏ trong tu viện. Ông đã trồng 37.000 cây và quan sát trên 300.000 hạt. Các kết quả nghiên cứu được trình bày trước “Hội các nhà tự nhiên học” ở Brno vào năm 1865 và được công bố năm 1866. Mendel đã nhờ có phương pháp thí nghiệm độc đáo, chứng minh sự di truyền do cácHình 7. G. Mendel (1822-1884). nhân tố (element) di truyền và dùngcác ký hiệu đơn giản để biểu thị các qui luật di truyền. Phát minh này đặtnền móng cho di truyền học. Trong thí nghiệm, Mendel chọn đối tượng nghiên cứu là cây đậu Hàlan (Pisum sativum), đây là mẫu thuận lợi cho nghiên cứu di truyền vì: - Dễ trồng và có nhiều thứ (dòng) phân biệt rõ ràng. - Cây hàng năm (thời gian sinh trưởng ngắn), quay vòng thế hệtương đối nhanh. - Có những tính trạng biểu hiện rõ (tương phản). - Tự thụ phấn nghiêm ngặt nên dễ tạo dòng thuần. Khi quan sát các loài sinh vật khác nhau, sẽ thấy chúng có những nétdễ dàng nhận biết, đó là các tính trạng (character) hay dấu hiệu (trait).Mendel đã chọn 7 cặp tính trạng chất lượng, tương phản: hạt trơn-nhăn;hạt vàng - lục; vỏ xám-trắng; quả đầy-ngấn; quả lục-vàng; hoa ở thân- ởđỉnh; thân cao-thấp. Phương pháp thí nghiệm của Mendel có khác hơn so với các nhà khoahọc trước đó: - Thứ nhất, vật liệu nghiên cứu phải thuần chủng, biết rõ nguồn gốc. - Thứ hai, theo dõi riêng tứng cặp tính trạng qua nhiều thế hệ nốitiếp nhau. Hình 8. Các cặp tính trạng Mendel ở Pisum sativum - Thứ ba, đánh giá khách quan kết quả và tính tỷ lệ chính xác đời conthu được. - Thứ tư, sử dụng ký hiệu và công thức toán học để biểu thị kết quả thínghiệm. Ông là người đầu tiên dùng ký hiệu chữ để biểu thị các nhân tố ditruyền. Vào năm 1865, G. Mendel là người đầu tiên phát hiện ra các qui luật ditruyền, nhưng không được công nhận. Mãi đến năm 1900, Hugo de Vries(Hà lan), E.K Correns (Đức) và Tchermak (Áo) độc lập với nhau đã pháthiện lại các qui luật di truyền Mendel. Năm 1900 đánh dấu sự ra đời của ditruyền học và các qui luật Mendel trở thành các qui luật di truyền cơ bản. Năm 1902, W. Bateson, L. Cuenot chứng ...