Biến dị di truyền trong chọn giống là gì?

Biến dị di truyền trong chọn giống là một trong những loại biến dị di truyền quan trọng trong nghiên cứu khoa học cũng như sản xuất của con người. Vậy biến dị di truyền là gì, biến dị trong chọn giống bao gồm những gì, bài viết dưới đây sẽ giải đáp thắc mắc của bạn.

Biến dị di truyền trong chọn giống là gì

Biến dị di truyền có thể được định nghĩa là cấu tạo di truyền của các sinh vật trong một sự thay đổi của quần thể. Gen là các đoạn DNA được kế thừa có chứa mã để sản xuất protein. Các gen tồn tại trong các phiên bản thay thế, hoặc các alen, xác định các đặc điểm riêng biệt có thể được truyền từ bố mẹ cho con cái.

Biến dị di truyền trong chọn giống là gì

Biến dị di truyền có ý nghĩa quan trọng đối với các quá trình chọn lọc tự nhiên và tiến hóa sinh học. Các biến dị di truyền phát sinh trong một quần thể xảy ra một cách tình cờ, nhưng quá trình chọn lọc tự nhiên thì không. Chọn lọc tự nhiên là kết quả của sự tương tác giữa các biến dị di truyền trong quần thể và môi trường. Môi trường quyết định biến thể di truyền nào thuận lợi hơn hoặc phù hợp hơn cho sự tồn tại. Khi các sinh vật có các gen được chọn lọc với môi trường này tồn tại và sinh sản, các đặc điểm thuận lợi hơn sẽ được truyền lại cho toàn bộ quần thể.

Các loại biến dị di truyền trong chọn giống là gì

Biến dị di truyền trong chọn giống là một trong những yếu tố quan trọng giúp nâng cao năng suất trong nuôi trồng, sản xuất, nó còn có những tác dụng lớn trong ngành y tế. Biến dị di truyền trong chọn giống bao gồm 3 loại chính sau đây.

Biến dị tổ hợp

Biến dị tổ hợp trong biến dị di truyền trong chọn giống là là biến dị sinh ra từ sự tái tổ hợp vật chất di truyền (qua nguyên phân, thụ tinh) -> tạo ra tương tác mới giữa các gen không alen -> xuất hiện tính trạng mới không có ở bố và mẹ.

Sinh sản hữu tính thúc đẩy sự biến đổi di truyền bằng cách tạo ra các tổ hợp gen khác nhau. Meiosis là quá trình tạo ra các tế bào sinh dục hoặc giao tử . Sự biến đổi di truyền xảy ra khi các alen trong các giao tử được phân tách và liên kết ngẫu nhiên khi thụ tinh . Sự tái tổ hợp di truyền của các gen cũng xảy ra trong quá trình lai chéo hoặc trao đổi đoạn gen trong các nhiễm sắc thể tương đồng trong quá trình meiosis.

Các loại biến dị di truyền trong chọn giống là gì

Biến dị đột biến

Đột biến là một sự thay đổi trong trình tự DNA. Những biến thể này trong trình tự gen đôi khi có thể có lợi cho một sinh vật. Hầu hết các đột biến dẫn đến biến đổi di truyền tạo ra các đặc điểm không mang lại lợi thế hoặc bất lợi. Đột biến trong biến dị di truyền trong chọn giống là dẫn đến biến dị di truyền bằng cách làm thay đổi gen và alen trong quần thể. Chúng có thể tác động đến một gen riêng lẻ hoặc toàn bộ nhiễm sắc thể. Mặc dù đột biến làm thay đổi kiểu gen của sinh vật (cấu tạo di truyền), chúng có thể không nhất thiết làm thay đổi kiểu hình của sinh vật.

ADN tái tổ hợp

Phân tử DNA tái tổ hợp (rDNA) trong biến dị di truyền trong chọn giống là các phân tử DNA được hình thành bằng các phương pháp tái tổ hợp di truyền trong phòng thí nghiệm, chẳng hạn như nhân bản phân tử, tập hợp vật liệu di truyền từ nhiều nguồn để tạo ra các trình tự không thể tìm thấy trong bộ gen.

DNA tái tổ hợp là thuật ngữ chung cho một đoạn DNA được tạo ra bằng cách kết hợp ít nhất hai đoạn từ hai nguồn khác nhau. Có thể tái tổ hợp DNA vì các phân tử DNA từ tất cả các sinh vật có cấu trúc hóa học giống nhau và chỉ khác nhau về trình tự nucleotide trong cùng một cấu trúc tổng thể. Các phân tử DNA tái tổ hợp đôi khi được gọi là DNA chimeric vì chúng có thể được tạo ra từ hai loài vật chất khác nhau, chẳng hạn như chimera thần thoại. Công nghệ R-DNA sử dụng trình tự palindromic và cho ra kết quả là đầu kết dính và kết thúc cùn.

Nguồn biến dị di truyền của quần thể trong chọn giống là gì

Biến dị di truyền mô tả sự khác biệt di truyền xảy ra tự nhiên giữa các cá thể của cùng một loài. Sự thay đổi này cho phép sự linh hoạt và khả năng tồn tại của một quần thể khi đối mặt với những hoàn cảnh môi trường thay đổi. Do đó, biến dị di truyền thường được coi là một lợi thế, vì nó là một hình thức chuẩn bị cho những điều không mong đợi. Vậy nguồn biến dị di truyền của quần thể trong chọn giống là gì, những nhân tố nào ảnh hưởng đến nguồn này?

Nguồn biến dị di truyền của quần thể trong chọn giống là gì

Giao phối trong một quần thể

Khi một quần thể giao phối với nhau, đôi khi có thể xảy ra giao phối không thuần chủng vì một sinh vật chọn giao phối với sinh vật khác dựa trên những đặc điểm nhất định. Trong trường hợp này, các cá thể trong quần thể đưa ra các lựa chọn hành vi cụ thể và những lựa chọn này định hình các tổ hợp di truyền xuất hiện trong các thế hệ liên tiếp. Khi điều này xảy ra, các kiểu giao phối của quần thể đó không còn ngẫu nhiên nữa.

Giao phối nonrandom có ​​thể xảy ra dưới hai hình thức, với những hậu quả khác nhau. Một hình thức giao phối không nguyên tử là giao phối cận huyết, xảy ra khi các cá thể có kiểu gen tương tự có nhiều khả năng giao phối với nhau hơn là với các cá thể có kiểu gen khác nhau. Hình thức giao phối không nguyên tử thứ hai được gọi là giao phối vượt trội, trong đó xác suất các cá thể có một kiểu gen cụ thể sẽ giao phối với các cá thể có kiểu gen cụ thể khác tăng lên. Trong khi giao phối cận huyết có thể dẫn đến giảm sự biến đổi di truyền, thì giao phối cận huyết có thể dẫn đến gia tăng.

Sự phân bố của các cá thể

Sự ảnh hưởng của phân bố đến biến dị di truyền trong chọn giống là gì ? Một loài có phân bố rộng hiếm khi có cấu tạo gen giống nhau trong toàn bộ phạm vi của nó. Ví dụ, các cá thể trong quần thể sống ở một đầu của dãy có thể sống ở độ cao lớn hơn và gặp các điều kiện khí hậu khác với những cá thể sống ở đầu đối diện ở độ cao thấp hơn. Điều này có tác dụng gì? Tại ranh giới cực đoan hơn này, tần số alen tương đối có thể khác đáng kể so với tần số alen ở biên đối diện.

Phân bố là một cách mà sự biến đổi di truyền có thể được bảo tồn trong các quần thể lớn trên phạm vi vật lý rộng, vì các lực khác nhau sẽ thay đổi tần số alen tương đối theo những cách khác nhau ở hai đầu.

Nếu các cá thể ở một trong hai đầu của phạm vi kết nối lại và tiếp tục giao phối, kết quả là sự kết hợp di truyền có thể góp phần tạo ra nhiều biến thể di truyền hơn về tổng thể. Tuy nhiên, nếu phạm vi trở nên đủ rộng thì khả năng giao phối giữa các đầu đối diện ngày càng ít và các lực tác động khác nhau ở hai đầu ngày càng rõ rệt hơn, và các cá thể ở mỗi đầu của quần thể cuối cùng có thể trở nên khác biệt về mặt di truyền với phần còn lại.

Sự di cư của quần thể

Di cư là sự di chuyển của sinh vật từ vị trí này đến vị trí khác. Mặc dù nó có thể xảy ra theo chu kỳ (như ở chim), di cư khi được sử dụng trong bối cảnh di truyền quần thể thường đề cập đến sự di chuyển của các cá thể vào hoặc ra khỏi một quần thể xác định.

Ảnh hưởng của di cư đến nguồn biến dị di truyền trong chọn giống là gì? Nếu các cá thể di cư ở lại và giao phối với các cá thể đích, chúng có thể tạo ra một lượng alen đột biến. Sau khi giao phối được thiết lập giữa các cá thể di cư và đích, các cá thể di cư sẽ tạo ra các giao tử mang alen có thể làm thay đổi tỷ lệ alen hiện có trong quần thể đích.

Ví dụ về biến dị di truyền trong chọn giống là gì

Ví dụ về sự biến đổi di truyền ở thực vật bao gồm biến đổi lá của cây ăn thịt và sự phát triển của hoa giống côn trùng để thu hút các loài thực vật thụ phấn. Sự biến đổi gen ở thực vật thường xảy ra do kết quả của dòng gen. Phấn hoa được phân tán từ khu vực này sang khu vực khác nhờ gió hoặc bởi các loài thụ phấn trong khoảng cách rất xa.

Ví dụ về biến dị di truyền trong chọn giống là gì

Ví dụ về sự biến đổi gen ở động vật bao gồm bệnh bạch tạng, loài báo có vằn, rắn biết bay , động vật đóng vai chết và động vật bắt chước lá cây. Những biến thể này cho phép động vật thích nghi tốt hơn với các điều kiện trong môi trường của chúng.

Trên đây là câu trả lời cho câu hỏi biến dị di truyền trong chọn giống là gì, những thông tin bổ ích về biến dị di truyền. Hy vọng bạn sẽ có thêm nhiều kiến thức mới sau khi đọc xong bài viết này.