Giáo án điện tử chuyên đề công nghệ 12 lâm nghiệp - thuỷ sản kết nối bài 2: Công nghệ sinh học trong chọn, tạo và nhân giống cây lâm nghiệp

BÀI 2: CÔNG NGHỆ SINH HỌC TRONG CHỌN, TẠO VÀ NHÂN GIỐNG CÂY LÂM NGHIỆP

Xin chào các em học sinh yêu quý!

A. KHỞI ĐỘNG

Hoạt động theo nhóm:

+ Nhóm 1 + 3: Những kĩ thuật nào của công nghệ sinh học đang được ứng dụng trong chọn, tạo giống cây lâm nghiệp? 

+ Nhóm 2 + 4: Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào trong nhân giống cây lâm nghiệp đã mang lại ý nghĩa như thế nào?

Gợi ý trả lời:

+ Những kĩ thuật của công nghệ sinh học đang được ứng dụng trong chọn, tạo giống cây lâm nghiệp là:

• Ứng dụng chỉ thị phân tử

• Ứng dụng kĩ thuật chuyển gene

• Ứng dụng phương pháp gây đột biến kết hợp với lai giống (tạo giống cây lâm nghiệp đa bội)

+ Ý nghĩa ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào:

• Nâng cao hiệu quả nhân giống

• Bảo tồn các nguồn gen quý

• Phát triển lâm nghiệp bền vững

B. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Tìm hiểu về ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn, tạo giống cây lâm nghiệp

+ Chỉ thị phân tử là gì?

+ Chỉ thị phân tử có đặc điểm gì để nhận biết trong quá trình chọn, tạo giống?

+ Việc ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn, tạo giống cây trồng mang lại ý nghĩa như thế nào?

Dự kiến sản phẩm:

1. Ứng dụng chỉ thị phân tử

- Đa số cây lâm nghiệp là cây lâu năm, lâu ra hoa, kết quả, lâu thu hoạch sản phẩm. 

→ Vì vậy, một chu kì chọn, tạo giống cây lâm nghiệp thường kéo dài trong nhiều năm, tiêu tốn nhiều công sức và chi phí. 

- Nhờ ứng dụng chỉ thị phân tử (molecular marker), các nhà chọn giống cây lâm nghiệp có thể xác định được những cá thể mang gene quy định tính trạng mong muốn ngay ở giai đoạn cây con, nhờ đó rút ngắn rất nhiều thời gian chọn, tạo giống mới, giảm chi phí và công sức lao động. 

- Các chỉ thị phân tử thường được ứng dụng trong chọn, tạo giống cây lâm nghiệp là các chỉ thị liên quan đến khả năng sinh trưởng, chất lượng gỗ và khả năng chống chịu sâu, bệnh của cây rừng. 

- Ví dụ: muốn đánh giá chất lượng gỗ của một giống cây lâm nghiệp cần trồng sau một số năm, đến khi đủ tuổi khai thác mới đánh giá được chất lượng giống là tốt hay không tốt. Tuy nhiên, nếu áp dụng chỉ thị phân tử thì có thể xác định được ngay khi cây giống vừa được tạo ra thông qua việc xác định gene quy định tính trạng chất lượng gỗ.

Hoạt động 1.2: Tìm hiểu về ứng dụng kĩ thuật chuyển gene trong chọn, tạo giống cây lâm nghiệp

+ Kĩ thuật chuyển gene là gì?

+ Kĩ thuật chuyển gene thường được áp dụng nhằm mục đích gì?

+ Em hãy mô tả quy trình chuyển gene nhờ plasmid?

Dự kiến sản phẩm:

2. Ứng dụng kĩ thuật chuyển gene

- Kĩ thuật chuyển gene là kĩ thuật chuyển một đoạn DNA từ tế bào cho sang tế bào nhận. 

- Trong chọn, tạo giống cây lâm nghiệp, kĩ thuật chuyển gene thường được áp dụng để tạo ra các giống cây lâm nghiệp vượt trội về năng suất, chất lượng gỗ và khả năng kháng sâu, bệnh so với các giống thông thường. 

- Quy trình chuyển gene nhờ plasmid làm thể truyền trong chọn, tạo giống cây lâm nghiệp gồm các bước cơ bản (Hình 2.3 đính kèm phía dưới hoạt động 1.2).

Hoạt động 1.3: Tìm hiểu về tạo giống cây lâm nghiệp đa bội nhờ ứng dụng phương pháp gây đột biến kết hợp với lai giống

Mô tả các bước tạo giống cây lâm nghiệp tam bội bằng phương pháp gây đột biến kết hợp lai giống và nêu ưu điểm của các giống cây lâm nghiệp đa bội, cho ví dụ minh hoạ.

Dự kiến sản phẩm:

3. Tạo giống cây lâm nghiệp đa bội nhờ ứng dụng phương pháp gây đột biến kết hợp với lai giống

- Cây đa bội thường có khả năng sinh trưởng, phát triển mạnh, kích thước cơ quan sinh dưỡng lớn hơn so với cây lưỡng bội. 

→ Vì vậy, việc chọn, tạo giống cây đa bội có ý nghĩa đặc biệt quan trọng đối với sản xuất lâm nghiệp. 

- Quy trình chọn, tạo giống cây lâm nghiệp tam bội bằng phương pháp gây đột biến kết hợp với lai giống gồm các bước cơ bản (Hình 2.5 đính kèm phía dưới hoạt động 1.3).

- Nhờ ứng dụng phương pháp xử lí đột biến kết hợp với lai giống, các nhà khoa học đã chọn, tạo thành công nhiều giống cây trồng đa bội có khả năng sinh trưởng nhanh, năng suất vượt trội so với cây lưỡng bội. 

………………………………………

C. LUYỆN TẬP

+ Phân tích vai trò của chỉ thị phân tử, kĩ thuật chuyển gene trong chọn, tạo giống cây lâm nghiệp.

+ Phân tích vai trò của công nghệ sinh học trong nhân giống cây lâm nghiệp.

Gợi ý trả lời:

+ Vai trò của chỉ thị phân tử, kĩ thuật chuyển gene trong chọn, tạo giống cây lâm nghiệp.

+ Vai trò của công nghệ sinh học trong nhân giống cây lâm nghiệp:

Nhờ ứng dụng công nghệ sinh học, đặc biệt là công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật, nhiều giống cây lâm nghiệp quý hiếm được nhân nhanh để phục vụ công tác bảo tồn; các giống mới có năng suất cao, chất lượng tốt được nhân nhanh để tạo ra số lượng lớn cây giống đồng đều, sạch bệnh cung cấp cho sản xuất.

D. VẬN DỤNG

Hãy đề xuất một ứng dụng của công nghệ sinh học trong chọn, tạo giống và nhân giống cây lâm nghiệp phù hợp với thực tiễn ở địa phương em.

Hướng dẫn về nhà:

- Ôn lại kiến thức đã học Bài 2. Công nghệ sinh học trong chọn, tạo và nhân giống cây lâm nghiệp

- Hoàn thành bài tập phần Vận dụng.

- Đọc và tìm hiểu trước nội dung Bài 3.Công nghệ sinh học trong sản xuất chế phẩm vi sinh phục vụ lâm nghiệp.

Bài học kết thúc, xin chào và hẹn gặp lại!