Giải Kết nối năng lực trang 26 Chuyên đề Công nghệ 12

Gợi ý trả lời

Tìm hiểu ứng dụng của chỉ thị phân tử (molecular marker) trong chọn giống thuỷ sản

Chỉ thị phân tử là những đoạn ADN đặc trưng (ví dụ: RFLP, RAPD, AFLP, microsatellite/SSR, SNP) nằm ở các vị trí xác định trên hệ gene, có thể dùng để "đánh dấu" và theo dõi các gene hoặc tính trạng mong muốn. Trong chọn và tạo giống thuỷ sản, chỉ thị phân tử được ứng dụng theo các hướng chính sau:

a) Nhận dạng và quản lí nguồn gene, phân biệt loài, dòng, cá thể
- Dựa vào sự khác nhau về trình tự ADN giữa các cá thể, chỉ thị phân tử giúp xác định chính xác loài, dòng, quần thể thuỷ sản; phát hiện lai tạp ngoài ý muốn giữa các loài/dòng.
- Lập "hồ sơ ADN" (DNA fingerprinting) cho từng cá thể bố mẹ phục vụ truy xuất nguồn gốc, quản lí đàn giống và bảo tồn các nguồn gene quý.

b) Đánh giá đa dạng di truyền và quan hệ họ hàng của đàn giống
- Chỉ thị phân tử cho biết mức độ đa dạng di truyền trong quần thể, từ đó tránh giao phối cận huyết (đồng huyết) – nguyên nhân làm giảm sức sống, tốc độ lớn và sức sinh sản của đàn giống.
- Xác định quan hệ bố mẹ – con (parentage analysis) khi nuôi chung nhiều gia đình trong một bể, giúp ghi chép phả hệ chính xác mà không cần nuôi tách riêng.

c) Chọn giống nhờ chỉ thị phân tử (Marker-Assisted Selection – MAS)
- Khi một chỉ thị phân tử liên kết chặt với gene quy định tính trạng mong muốn (tốc độ sinh trưởng nhanh, tỉ lệ thịt cao, khả năng kháng bệnh, chịu lạnh/chịu mặn, màu sắc…), người ta chọn các cá thể mang chỉ thị đó làm bố mẹ.
- Ưu điểm: chọn lọc được ngay từ giai đoạn cá con dựa vào kiểu gene, không phải chờ con vật biểu hiện tính trạng (ví dụ tính kháng bệnh, chất lượng thịt), rút ngắn thời gian và tăng hiệu quả chọn giống.

d) Chọn giống kháng bệnh
- Xác định các chỉ thị liên kết với gene kháng các bệnh nguy hiểm (như bệnh do virus, vi khuẩn trên cá hồi, cá tra, tôm…) để tạo đàn giống có sức đề kháng cao, giảm sử dụng thuốc, kháng sinh.

e) Hỗ trợ lập bản đồ gene và nghiên cứu tạo giống
- Chỉ thị phân tử dùng để lập bản đồ liên kết gene, xác định vị trí các gene/QTL (vùng gene quy định tính trạng số lượng) quy định các tính trạng kinh tế quan trọng, làm cơ sở cho công tác lai tạo và cải tạo giống.

Ví dụ thực tiễn: sử dụng chỉ thị microsatellite để quản lí phả hệ và tránh đồng huyết ở cá rô phi, cá tra; dùng chỉ thị SNP trong chọn dòng tôm sú, tôm thẻ chân trắng tăng trưởng nhanh và kháng bệnh; chọn cá hồi kháng bệnh nhờ chỉ thị phân tử.

Kết luận: chỉ thị phân tử là công cụ hiện đại giúp chọn và tạo giống thuỷ sản nhanh, chính xác và hiệu quả hơn so với phương pháp chọn giống truyền thống dựa trên kiểu hình.