Ưu thế lai là phương pháp tạo giống ưu việt; đóng vai trò quan trọng trong trồng trọt và chăn nuôi. Vậy thực chất ưu thế lai là gì? Đặc điểm của ưu thế lai là gì? Nguyên nhân và cơ sở di truyền của ưu thế lai? Hãy cùng với chúng tôi tìm câu trả lời trong bài viết dưới đây.
Ưu thế lai là gì?
Ưu thế lai là thuật ngữ được dùng để chỉ hiện tượng cơ thể lai (thường là đời thứ nhất sau đời bố mẹ) xuất hiện những phẩm chất ưu tú; vượt trội hơn hẳn so với bố mẹ. Có thể kể đến như: có sức sống cao hơn; sinh trưởng nhanh; phát triển mạnh hơn; khả năng chống chịu bệnh tật tốt; cho năng suất cao hơn; khả năng thích nghi tốt hơn…
Ưu thế lai được biểu hiện trong lai khác thứ và lai khác dòng; rõ nhất là ở trong lai khác dòng. Ưu thế lai thường được biểu hiện cao nhất ở đời đầu; rồi sau đó sẽ giảm dần do ở các thế hệ sau thì mức độ dị hợp giảm dần.
Phương pháp tạo ưu thế lai là gì?
Ở cây trồng
Để tạo ưu thế lai ở thực vật hay giống cây trồng thì người ta chủ yếu dùng phương pháp lai khác dòng; bằng cách tạo ra hai dòng tự thụ phấn rồi cho chúng giao phấn với nhau. Phương pháp này được sử dụng rất rộng rãi ở ngô; đã tạo được nhiều giống ngô lai có năng suất cao hơn từ 25 – 30% so với giống nền. Ví dụ như như giống ngô Bioseed 9698.
Bên cạnh đó, phương pháp lai khác dòng cũng được áp dụng thành công ở lúa để tạo ra được các giống lúa lai F1 cho năng suất tăng từ 20% – 40% so với các giống lúa thuần tốt nhất.
Người ta còn sử dụng phương pháp lai khác thứ để kết hợp giữa tạo ưu thế và tạo giống mới. Đây chính là những tổ hợp lai giữa 2 thứ hoặc là tổng hợp nhiều thứ cùng một loài.
Ví dụ: Giống lúa DT17 được tạo ra từ tổ hợp lai giữa giống lúa DT10 cùng với giống lúa Omg80. DT17 có khả năng cho năng suất cao của DT10 và khả năng cho chất lượng gạo cao của Omg80.
Xem thêm: Thế nào là lai một cặp tính trạng? Ý nghĩa, bài tập về lai một cặp tính trạng
Ở vật nuôi
Để tạo ưu thế lai ở vật nuôi thì người ta chủ yếu sử dụng phép lai kinh tế. Trong phép lai này thì người ta cho giao phối giữa cặp vật nuôi bố mẹ thuộc hai dòng thuần khác nhau; sau đó dùng con lai F1 để làm sản phẩm chứ không dùng nó để làm giống.
Phổ biến ở nước ta hiện nay đó là dùng con cái thuộc giống trong nước cho giao phối cùng với con đực cao sản thuộc giống thuần nhập nội. Từ đó, con lai có khả năng thích nghi với điều kiện khí hậu và chăn nuôi của giống mẹ; có sức tăng sản của giống bổ.
Ví dụ: Lợn lai kinh tế Ỉ Móng Cái và Đại bạch sở hữu sức sống cao; lợn con mới đẻ đã nặng từ 0,7 – 0,8 kg; khả năng tăng trọng nhanh (10 tháng tuổi đạt 80 – 100kg); tỷ lệ thịt nạc cũng cao hơn.
Hiện nay, nhờ vào kỹ thuật giữ tinh đông lạnh, thụ tinh nhân tạo cùng với kỹ thuật kích thích nhiều trứng rụng cùng 1 lúc để thụ tinh mà việc tạo ra con lai kinh tế đối với bò và lợn thuận lợi hơn rất nhiều.
Xem thêm: Thế nào là lai hai cặp tính trạng? Bài tập lai hai cặp tính trạng
Nguyên nhân của hiện tượng ưu thế lai
Các nguyên nhân của ưu thế lai có thể giải thích thông qua các giả thuyết dưới đây:
- Giả thuyết về trạng thái dị hợp
Đời F1 có thể mang các cặp gen dị hợp bởi lai khác dòng thuần chủng. Khi ở trong trạng thái dị hợp thì các gen lặn gây hại thường sẽ bị gen trội lấn át; vậy nên không bộc lộ được rõ kiểu hình.
Con lai F1 sẽ có năng suất cao hơn nếu như ở trạng thái dị hợp có sự mâu thuẫn nội tại giữa các alen của mẹ và của bố. Mâu thuẫn này sẽ giúp tăng cường quá trình trao đổi chất. Từ đó khiến cho con lai F1 có phẩm chất, năng suất cùng với khả năng chống chịu cao hơn. Từ dòng F2 trở đi thì tính chất đồng hợp tăng lên; tính chất dị hợp sẽ giảm và khiến cho ưu thế lai cũng giảm dần theo.
- Giả thuyết về tác động cộng gộp các gen trội có lợi
Dòng con lai F1 được tập trung bởi các gen trội ở cả giống bố và giống mẹ. Trên thực tế thì trạng thái gen trội quy định tốt hơn so với các gen lặn. Thông thường thì các tính trạng thuộc về kích thước và số lượng như số lượng hạt hay năng suất quả cũng sẽ do số lượng gen trội này quy định.
Xem thêm: Phép lai kinh tế là gì? Mục đích, ví dụ về lai kinh tế
Ví dụ về ưu thế lai
Ưu thế lai trên giống bò
- Ở Israel
Israel là nước đã nuôi thành công bò Holstein thuần. Năng suất sữa bò Holstein của Israel hiện nay đang ở mức cao nhất thế giới với 10500kg/305 ngày, Trong khí đó, Hà Lan chỉ khoảng 7900kg.
– Những năm 1920 – 1930, Israel đã nhập bò đực Friesian từ Hà Lan và Đức về để cải tạo giống bò địa phương.
– Năm 1947, Israel đã nhập bò đực Holstein từ Canada cùng với bò đực con của chúng được sử dụng để gieo tinh nhân tạo.
– Từ năm 1950 – 1962, Israel đã nhập cả bò đực và bò cái Holstein từ Mỹ.
– Từ năm 1963 thì hầu như toàn bộ bò cái được gieo tinh với những bò đực Holstein sinh ra tại Israel, được gọi là đực giống địa phương.
– Từ năm 1955, Israel bắt đầu đánh giá sức sản xuất sữa của đực giống qua đời sau.
– Ngày nay thì dấu vết bò địa phương không còn. Sau 60 năm tạo giống bò sữa trong điều kiện nóng đã thành công tạo ra một giống bò Hà Lan Israel thích nghi được với điều kiện thời tiết nắng nóng ở đây.
- Ở Việt Nam
– Việt Nam cũng đã sử dụng bò đực hoặc tinh của bò đực Holstein Friesian (viết tắt là HF) hay bò Hà Lan, bò Lang trắng đen để phối giống cho đàn cái nền lai Sind; tạo ra con lai đời 1 có ½ máu bò HF, gọi là F1 HF.
– Điểm nổi bật của con lai F1 HF đó chính là năng suất sữa có thể đạt 2500 – 3000 kg/chu kì 300 ngày. Bên cạnh đó là khả năng sinh sản tốt, thích nghi rộng với nhiều vùng khí hậu nóng ẩm của nước ta. Chính vì vậy mà yêu cầu đầu tư kỹ thuật và quản lý cũng rất thấp.
– Sau đó một lần nữa, chúng ta đã sử dụng tinh đực Hà Lan để phối cho cái F1 HF tạo ra con lai có ¾ máu bò HF; được gọi là bò lai F2 HF. Tuy nhiên thì bò F2 này vẫn chưa đáp ứng được mong muốn.
Nhìn chung thì Việt Nam đã tạo ra đàn cái lai 3 máu sản xuất sữa, đó là: bò Vàng Việt nam, bò Red Sindhi và bò Holstein Friesian. Con lai F1 và F2 HF được nuôi rộng rãi ở những vùng nóng như miền Đông Nam Bộ. Nó đã đóng góp đến 90% tổng sản lượng sữa sản xuất trong nước.
Xem thêm: Ý nghĩa của di truyền liên kết là gì? Ví dụ về di truyền liên kết
Ưu thế lai trên giống lợn
- Xu hướng các giống heo nội cũng đang dần được thay thế bởi các giống heo ngoại cao sản. Đặc biệt là ở nhiều trại quy mô lớn có trình độ chăn nuôi thâm canh và đầu tư cao. Trong điều kiện sản xuất nông hộ ở nhiều vùng nông thôn nước ta thì đại đa số người dân nuôi con lai giữa cái địa phương và đực ngoại.
- Tại Việt Nam hiện nay thì lai heo nội và ngoại đang là xu thế. Các giống heo cái nội thì có tầm vóc nhỏ bé, nhiều mỡ mà ít nạc. Tuy nhiên nó lại có nhiều đặc tính ưu việt như: khả năng chịu kham khổ, dễ nuôi dưỡng; tận dụng tốt các nguồn thức ăn địa phương; mắn đẻ, nuôi con khéo; đề kháng cao với bệnh tật; đặc biệt thích nghi với môi trường khí hậu. Trong khí đó, các giống ngoại thì lại lớn nhanh và cho nhiều nạc.
- Chính vì vậy mà việc lai tạo giữa các giống heo nội cùng với các giống heo ngoại sẽ là sự kết hợp bổ sung những đặc tính tốt của cả hai giống. Con lai thì có tầm vóc cải thiện, tăng trọng cao và giữ được năng suất sinh sản tốt. Con nguồn gen heo nội phải bảo tồn để nhân thuần, cung cấp nái nền lai tạo cùng với các giống nhập ngoại.
Như vậy bạn đã hiểu được ưu thế lai là gì rồi đúng không nào? Ưu thế lai giúp cho cây trồng, vật nuôi có năng suất cao hơn rất nhiều. Hy vọng rằng những thông tin này sẽ giúp bạn có thêm những kiến thức hay và bổ ích!
