Ưu thế lai có vai trò quan trọng giúp tăng năng suất và tạo giống ưu việt trong sản xuất. Vậy ưu thế lai là gì? Có các phương pháp tạo ưu thế lai nào? Trong bài viết này, Palada.vn sẽ gửi đến bạn đọc những thông tin về ưu thế lai cùng những ví dụ về ưu thế lai để minh họa cụ thể nhất.
Tóm tắt
Ưu thế lai là gì?
Ưu thế lai là hiện tượng con lai F1 có sức sống, sức chống chịu cao hơn, sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh hơn, cho năng suất cao hơn trung bình giữa hai bố mẹ hoặc vượt trội so với cả bố & mẹ.
Đặc điểm nổi bật của ưu thế lai là gì? Chính là tạo ra thế hệ con tốt hơn thế hệ bố mẹ.
Ví dụ: Bò Sind và bò vàng Việt Nam hay gà ta và gà Đông Tảo.
Các phương pháp tạo ưu thế lai
Có 2 phương pháp tạo ưu thế lai ở cây trồng là: lai khác dòng và lai khác thứ.
- Lai khác dòng: Tạo 2 dòng tự thụ phấn và cho giao phối với nhau (Ví dụ: Ngô lai F1 năng suất cao hơn đến 30% so với giống hiện có).
- Lai khác thứ: Kết hợp giữa tạo ưu thế lai & tạo giống mới (Ví dụ: Lúa DT17 tạo ra từ tổ hợp lai giống lúa DT10 (năng suất cao) & OM80 (chất lượng cao) có năng suất và chất lượng cao.
Phương pháp lai khác dòng được sử dụng nhiều hơn để tạo ưu thế lai trong trồng trọt bởi vì phương pháp này tạo ra nhiều giống cây trồng cho năng suất cao hơn các giống cây thuần tốt nhất.
Phương pháp tạo ưu thế lai ở vật nuôi là cho giao phối giữa 2 cặp vật nuôi bố và mẹ khác nhau rồi dùng con lai F1 làm sản phẩm (Ví dụ: Lợn ỉ Móng Cái × lợn Đại bạch → lợn lai có khối lượng khi sinh nặng 0,8kg, tăng khối lượng nhanh, tỉ lệ thịt nạc cao).
Nguyên nhân của hiện tượng ưu thế lai
Khi các dòng thuần mang gen trội về một số tính trạng nào đó mà khi lai với nhau thì ở cơ thể lai F1 sẽ hội tụ đầy đủ các gen trội có lợi từ bố & mẹ, lấn át biểu hiện của những gen lặn có hại.
Ví dụ: Dòng thuần chủng mang 2 gen trội (AAbbDD)
Dòng thuần mang 1 gen trội (aaBBdd) AAbbDD × aaBBdd F1 AaBbDd (Mang cả 3 gen trội)
- Ưu thế lai biểu hiện rõ nhất ở F1 rồi giảm dần qua các thế hệ vì tỉ lệ dị hợp giảm (gọi là hiện tượng thoái hóa).
- Muốn duy trì ưu thế lai phải dùng đến phương pháp nhân giống vô tính như giâm, chiết, ghép, nuôi cấy mô…
- Ưu thế lai thường xuất hiện phổ biến khi lai các tính trạng số lượng (tính trạng do nhiều gen quy định)
Cơ sở di truyền của ưu thế lai
Cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai được dựa trên 2 giả thuyết về phương diện di truyền và 2 giả thuyết về tác động cộng gộp các gen trội có lợi. Cụ thể:
Về phương diện di truyền
Các tính trạng số lượng (hình thái, năng suất…) do nhiều gen trội quy định. Khi lai giữa 2 dòng thuần có kiểu gen khác nhau, ở con lai F1, chỉ có các gen trội có lợi mới biểu hiện ra (gen trội át gen lặn), đặc tính xấu sẽ không được biểu hiện. Vì vậy, con lai F1 sẽ có nhiều đặc điểm tốt như mong muốn.
Ví dụ: Lai dòng thuần mang 2 gen trội, 1 gen lặn với dòng thuần mang 1 gen trội, 2 gen lặn sẽ tạo ra con lai F1 mang 3 gen trội.
Sơ đồ: P: AAbbCC x aaBBcc F1: AaBbCc
Từ F2 trở đi qua phân li, tỉ lệ gen dị hợp giảm đi, gen đồng hợp tăng lên; trong đó, gen đồng hợp lặn gây bệnh nên ưu thế lai cũng bị giảm dần.
Do đó, muốn duy trì ưu thế lai, khắc phục hiện tượng trên, người ta dùng phương pháp nhân giống vô tính (giâm, chiết, ghép, vi nhân giống…).
Giả thuyết về tác động cộng gộp các gen trội có lợi
Do F1 được tập trung các gen trội có ở cả bố & mẹ, các tính trạng do gen trội quy định tốt hơn so với gen lặn. Các tính trạng về số lượng như kích thước cây, số lượng hạt, độ dài quả,…thường phụ thuộc vào số lượng gen trội.
Sơ đồ: P : AAbbDD × aaBBdd tạo ra F1: AaBbDd
Ví dụ về ưu thế lai
Ưu thế lai trên giống gà
Sử dụng con gà trống là gà chọi phối với con gà mái TP1 tạo con giống lai chọi có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt, chất lượng thịt đáp ứng nhu cầu của thị trường, đem lại hiệu quả chăn nuôi. Giống gà TP có khả năng thích nghi cao với điều kiện khí hậu. Gà TP đẻ tốt và kéo dài, giống gà lông màu TP phù hợp với điều kiện tự nhiên, tập quán chăn nuôi gà của các hộ nông dân theo cả phương thức trang trại và hộ gia đình.
Có 4 giống gà lông màu hiện nay ở Việt Nam gồm gà thịt lông màu TP1, TP2, TP3 và TP4 và dòng gà lông màu hướng trứng HA1 và HA2.
- Dòng trống TP4: Lông màu nâu cánh gián, mào đỏ, to, dựng, chân màu vàng, khối lượng cơ thể lúc 20 tuần tuổi đạt 2 – 3 kg/con, năng suất trứng 160-165 quả/năm, dòng gà trống TP4 có tốc độ sinh trưởng nhanh, khối lượng lúc 24 tuần tuổi con trống là 3-3,2 kg/con
- Dòng mái TP1: Lông màu vàng nâu nhạt, xám tro cườm cổ, năng suất trứng đạt 175-178 quả/năm. Gà mái TP1 có khả năng sinh sản tốt, tỷ lệ đẻ cao trên 70%, kéo dài so với các giống gà lông màu khác. Gà TP1 có khối lượng lúc 20 tuần tuổi là 2,2 – 2,9 kg/con, năng suất trứng đạt 177-180 quả/năm.
- Dòng mái TP2: Lông màu vàng xám tro, có cườm cổ, năng suất trứng là 170-172 quả/mái/năm.
- Dòng mái TP3: Lông màu nâu xám tro, có cườm cổ, năng suất trứng là 179-183 quả/mái/năm.
Ưu thế lai trên giống lợn
Xu hướng các giống lợn nội đang dần được thay thế bởi các giống lợn ngoại cao sản. Trong điều kiện sản xuất nông hộ ở các vùng nông thôn Việt Nam, đại đa số nông dân nuôi con lai giữa con cái địa phương và đực ngoại.
Các giống lợn cái nội có tầm vóc nhỏ bé, nhiều mỡ, ít nạc, nhưng có nhiều điểm ưu việt: dễ nuôi dưỡng, tận dụng tốt nguồn thức ăn tại địa phương, mắn đẻ, nuôi con khéo, sức đề kháng cao với bệnh tật và thích nghi tốt với môi trường khí hậu.
Lai tạo giữa các giống lợn nội với giống lợn ngoại sẽ kết hợp bổ sung những đặc tính tốt của cả 2 giống. Con lai có tầm vóc cải thiện và giữ được năng suất sinh sản tốt. Phải bảo tồn nguồn gen lợn nội để nhân thuần cung cấp nền lai tạo với các giống ngoại nhập
Trên đây, bài viết đã giải thích Ưu thế lai là gì? Các phương pháp tạo ưu thế lai và những ví dụ về ưu thế lai. Có thể thấy rằng, việc áp dụng ưu thế lai trong trồng trọt và chăn nuôi giúp tăng năng suất và tạo giống ưu việt trong hoạt động sản xuất và kinh doanh. Các nông hộ cần học hỏi và ứng dụng thành tựu khoa học này để tạo hiệu quả cao trong trồng trọt và chăn nuôi.
