Buzz
1. Ưu thế lai là gì?
- Ưu thế lai là hiện tượng khi các cơ thể lai (thường là đời F1) thể hiện những đặc tính vượt trội so với các thế hệ bố mẹ, như sức sống mạnh mẽ, tốc độ sinh trưởng nhanh, khả năng chống chịu bệnh tốt, năng suất cao và khả năng thích nghi tốt.
- Ưu thế lai xuất hiện rõ ràng trong lai khác thứ, lai khác dòng, và nổi bật nhất là trong lai khác dòng. Hiệu quả của ưu thế lai thường đạt cao nhất ở đời đầu và giảm dần ở các thế hệ sau do mức độ dị hợp giảm.
- Theo sách giáo khoa sinh học lớp 9, ưu thế lai được giải thích như sau: “Ưu thế lai là hiện tượng mà cơ thể lai F1 có sức khỏe tốt hơn, phát triển nhanh chóng, mạnh mẽ, chống chịu tốt, và các đặc điểm hình thái cùng năng suất vượt trội hơn so với trung bình của hai bố mẹ hoặc vượt hơn cả hai dạng bố mẹ”.
2. Một số ví dụ về ưu thế lai ở động vật và thực vật
- Ưu thế lai ở giống bò:
- Tại Israel, giống bò Holstein thuần đã được nuôi thành công, với năng suất sữa cao nhất thế giới hiện nay là 10500 kg/305 ngày (so với Hà Lan khoảng 7900 kg).
+) Vào những năm 1920 – 1930, Israel đã nhập bò đực Friesian từ Hà Lan và Đức để cải tạo giống bò địa phương.
+) Năm 1947, Israel tiếp tục nhập bò đực Holstein từ Canada và sử dụng tinh trùng của chúng cho việc gieo tinh nhân tạo.
+) Từ năm 1950 đến 1962, Israel nhập cả bò đực và bò cái Holstein từ Mỹ. Từ năm 1963, hầu hết bò cái đều được gieo tinh với bò đực Holstein sinh ra tại Israel, gọi là đực giống địa phương. Đến năm 1955, bắt đầu đánh giá sức sản xuất sữa của đực giống qua đời sau.
+) Hiện nay, sau 60 năm, giống bò sữa Israel đã thành công trong việc tạo ra một giống bò Hà Lan thích ứng với khí hậu nóng của Israel.
- Tại Việt Nam, bò đực hoặc tinh bò đực Holstein Friesian (HF, bò Hà Lan hoặc bò Lang trắng đen) đã được sử dụng để phối giống với đàn cái lai Sind, tạo ra con lai đời 1 có 1/2 máu bò HF, gọi là F1 HF.
+) Con lai F1 HF nổi bật với năng suất sữa có thể đạt 2500– 3000 kg/chu kỳ 300 ngày, khả năng sinh sản tốt, thích nghi tốt với nhiều vùng khí hậu nóng ẩm, dễ nuôi, yêu cầu đầu tư kỹ thuật và quản lý thấp. Sau đó, tinh đực Hà Lan lại được sử dụng để phối giống với cái F1 HF, tạo ra con lai có 3/4 máu bò HF, gọi là bò lai F2 HF, tuy nhiên, bò F2 chưa hoàn toàn đạt yêu cầu.
+) Tóm lại, Việt Nam đã tạo ra đàn bò cái lai 3 máu (bò Vàng Việt Nam, bò Red Sindhi và bò Holstein Friesian) cho sản xuất sữa. Con lai F1 và F2 HF được nuôi phổ biến ở các vùng nóng như Miền Đông Nam Bộ và đóng góp tới 90% tổng sản lượng sữa trong nước.
- Ưu thế lai ở giống lợn:
- Hiện nay, các giống lợn ngoại cao sản đang dần thay thế các giống lợn nội, đặc biệt tại các trang trại lớn với kỹ thuật chăn nuôi tiên tiến và đầu tư cao. Ở nhiều vùng nông thôn Việt Nam, phần lớn nông dân nuôi lợn lai giữa lợn cái địa phương và lợn đực ngoại.
+) Lợn cái nội thường có kích thước nhỏ, nhiều mỡ, ít nạc, nhưng lại sở hữu nhiều ưu điểm như khả năng chịu đựng tốt, dễ chăm sóc, tận dụng tốt thức ăn địa phương, sinh sản nhiều, nuôi con khéo léo, sức đề kháng cao và khả năng thích nghi với khí hậu.
+) Các giống lợn ngoại thường phát triển nhanh và nhiều nạc. Sự kết hợp giữa các giống lợn nội và ngoại giúp cải thiện tầm vóc, tăng trọng và duy trì năng suất sinh sản tốt. Cần bảo tồn nguồn gen lợn nội để làm nền tảng lai tạo với các giống ngoại nhập.
- Tại Việt Nam, xu hướng lai tạo giữa lợn nội và lợn ngoại đang ngày càng phổ biến. Lợn nái nội có kích thước nhỏ, nhiều mỡ, ít nạc nhưng lại có nhiều ưu điểm như khả năng chịu đựng tốt, dễ chăm sóc, tận dụng hiệu quả nguồn thức ăn địa phương, sinh sản nhiều, nuôi con khéo, kháng bệnh tốt và đặc biệt thích nghi với khí hậu. Trong khi đó, lợn ngoại phát triển nhanh và cung cấp nhiều nạc.
- Việc lai tạo giữa lợn nội và lợn ngoại giúp kết hợp những đặc tính ưu việt của cả hai giống. Con lai sẽ có kích thước cải thiện, tăng trưởng nhanh và giữ được năng suất sinh sản tốt. Cần phải bảo tồn nguồn gen lợn nội để duy trì giống lợn nền cho việc lai tạo với các giống ngoại nhập.
- Ưu thế lai ở giống gà:
- Việc phối giống giữa gà trống chọi và gà mái TP1 tạo ra giống gà lai chọi với khả năng sinh trưởng và phát triển tốt, chất lượng thịt phù hợp nhu cầu thị trường gà thịt, mang lại hiệu quả cao cho người chăn nuôi. Gà TP có khả năng thích nghi tốt với điều kiện khí hậu, tận dụng thức ăn tại chỗ, đạt độ đồng đều cao, đẻ tốt và kéo dài. Giống gà lông màu TP bước đầu phù hợp với điều kiện tự nhiên và tập quán chăn nuôi của nông dân, cả ở trang trại và hộ gia đình. Gà TP có năng suất và chất lượng cao hơn so với các giống gà lông màu khác.
- Hiện tại ở Việt Nam có các giống gà lông màu bao gồm 4 dòng gà thịt là TP1, TP2, TP3 và TP4, cùng với 2 dòng gà lông màu hướng trứng là HA1 và HA2.
+ Dòng gà trống TP4 có lông màu nâu cánh gián, mào đỏ dựng, chân màu vàng, khối lượng cơ thể đạt 2,2-2,3 kg ở 56 ngày tuổi. Gà TP4 đạt khối lượng cơ thể 2,2 – 3,1 kg/con ở 20 tuần tuổi và năng suất trứng đạt 160-165 quả/năm. Dòng trống TP4 có tốc độ sinh trưởng nhanh, khối lượng cơ thể đạt 3-3,2 kg/con ở 24 tuần tuổi.
+ Dòng gà mái TP1 có lông màu vàng nâu nhạt xám tro cườm cổ, năng suất trứng đạt 175-178 quả/mái/năm. Gà mái TP1 có khả năng sinh sản tốt, tỷ lệ đẻ trên 70% và kéo dài hơn so với các giống gà lông màu khác. Khối lượng cơ thể của gà mái TP1 đạt 2,2 – 2,9 kg/con ở 20 tuần tuổi và năng suất trứng đạt 177-180 quả/năm.
+ Dòng gà mái TP2 có lông màu vàng xám tro, cườm cổ, năng suất trứng đạt 170-172 quả/mái/năm.
+ Dòng gà mái TP3 có lông màu nâu xám tro, cườm cổ, năng suất trứng đạt 179-183 quả/mái/năm.
3. Nguyên lý của hiện tượng ưu thế lai
- Khi các dòng thuần chủng có các gen trội về một số đặc điểm lai với nhau, cơ thể lai F1 sẽ tập trung tất cả các gen trội có lợi từ cả bố và mẹ, làm lấn át các gen lặn có hại.
Ví dụ: Dòng thuần chủng có 2 gen trội (AAbbDD) và dòng thuần chủng có 1 gen trội (aaBBdd) sẽ tạo ra cơ thể lai F1 AaBbDd (có cả 3 gen trội).
- Ưu thế lai thường rõ nhất ở thế hệ F1 và giảm dần ở các thế hệ tiếp theo do tỷ lệ dị hợp giảm (hiện tượng thoái hóa).
- Để duy trì ưu thế lai, cần áp dụng các phương pháp nhân giống vô tính như giâm, chiết, ghép, nuôi cấy mô…
- Ưu thế lai thường xuất hiện khi lai các tính trạng số lượng (do nhiều gen quy định).
4. Các phương pháp tạo ra ưu thế lai
Các phương pháp tạo ưu thế lai trong cây trồng
- Để tạo ưu thế lai ở cây trồng, có hai phương pháp chính: lai giữa các dòng khác nhau và lai giữa các thứ khác nhau.
- Lai giữa các dòng: thực hiện bằng cách tạo ra hai dòng tự thụ phấn rồi giao phối với nhau. Ví dụ: Ngô lai F1 có năng suất vượt trội hơn 20-30% so với giống hiện tại.
- Lai giữa các thứ: kết hợp việc tạo ưu thế lai và phát triển giống mới. Ví dụ: Giống lúa DT17 được tạo ra từ sự kết hợp giữa giống lúa DT10 (năng suất cao) và OM80 (chất lượng tốt) với năng suất và chất lượng cao.
- Phương pháp lai giữa các dòng thường được áp dụng nhiều hơn trong trồng trọt vì nó tạo ra nhiều giống cây trồng với năng suất cao hơn so với các giống cây thuần chủng tốt nhất hiện có.
- Phương pháp lai kinh tế trong vật nuôi: thực hiện bằng cách giao phối giữa hai cặp vật nuôi bố mẹ khác nhau và sử dụng con lai F1 làm sản phẩm (không dùng làm giống). Ví dụ: Lai giữa lợn ỉ Móng Cái và lợn Đại bạch tạo ra lợn lai với khối lượng mới sinh nặng 0,8 kg, tăng trưởng nhanh và tỷ lệ nạc cao.
