Giải Luyện tập 1 trang 13 Chuyên đề Công nghệ 12

Gợi ý trả lời

Mở đầu: Cây lâm nghiệp có chu kì sống dài, thời gian từ khi gieo trồng đến khi đánh giá được tính trạng (sinh trưởng, chất lượng gỗ) rất lâu, nên các phương pháp chọn, tạo giống truyền thống tốn nhiều thời gian và công sức. Công nghệ sinh học, tiêu biểu là chỉ thị phân tử và kĩ thuật chuyển gene, giúp khắc phục những hạn chế đó.

a) Vai trò của chỉ thị phân tử

Chỉ thị phân tử là những đoạn DNA đặc trưng, có vị trí xác định trên nhiễm sắc thể và liên kết chặt với gene quy định tính trạng mong muốn. Trong chọn, tạo giống cây lâm nghiệp, chỉ thị phân tử có vai trò:

- Chọn lọc sớm, rút ngắn thời gian: cho phép nhận diện và chọn những cây mang gene/tính trạng quý (sinh trưởng nhanh, chất lượng gỗ tốt, kháng sâu bệnh, chịu hạn, chịu mặn…) ngay từ giai đoạn cây con dựa trên DNA, không phải chờ cây trưởng thành mới đánh giá kiểu hình → tiết kiệm thời gian, diện tích và chi phí.
- Chọn giống nhờ chỉ thị phân tử (MAS): nhờ lập được bản đồ gene và xác định chỉ thị liên kết với gene mục tiêu, việc chọn lọc trở nên chính xác, hiệu quả hơn so với chọn theo kiểu hình.
- Đánh giá đa dạng di truyền và quan hệ họ hàng: giúp phân biệt các giống, dòng, xác định cặp bố mẹ lai thích hợp, tránh giao phối cận huyết, nâng cao hiệu quả lai tạo.
- Kiểm tra, xác thực nguồn gốc giống: hỗ trợ quản lí, bảo hộ bản quyền và kiểm định độ thuần của giống cây lâm nghiệp.

b) Vai trò của kĩ thuật chuyển gene

Kĩ thuật chuyển gene là kĩ thuật đưa một (hoặc một số) gene mong muốn vào hệ gene của cây lâm nghiệp, tạo ra cây chuyển gene mang tính trạng mới. Vai trò của kĩ thuật này:

- Tạo giống mang tính trạng mới mà lai hữu tính khó hoặc không tạo được: như kháng sâu bệnh, kháng thuốc diệt cỏ, chịu hạn, chịu mặn, sinh trưởng nhanh, cải thiện chất lượng và thay đổi hàm lượng lignin trong gỗ…
- Vượt rào cản lai xa giữa các loài: có thể chuyển gene quý từ loài này sang loài khác, điều mà lai tạo tự nhiên không thực hiện được.
- Rút ngắn thời gian và tăng tính chủ động trong tạo giống: chuyển trực tiếp gene mục tiêu nên nhanh và chính xác hơn so với lai tạo, chọn lọc nhiều thế hệ (vốn rất dài ở cây lâm nghiệp).
- Nâng cao năng suất, chất lượng rừng trồng và bảo vệ môi trường: nhờ các giống kháng sâu bệnh, chịu điều kiện bất lợi giúp giảm sử dụng thuốc bảo vệ thực vật, tăng hiệu quả kinh tế và bảo vệ hệ sinh thái.

Kết luận: Chỉ thị phân tử giúp *chọn lọc* nhanh và chính xác các cây mang gene quý, còn kĩ thuật chuyển gene giúp *tạo ra* giống mới mang tính trạng mong muốn; cả hai phối hợp làm tăng hiệu quả và rút ngắn thời gian của công tác chọn, tạo và nhân giống cây lâm nghiệp.