Bài 10. Mối quan hệ giữa kiểu gene - kiểu hình - môi trường

Nội dung lý thuyết

I. SỰ TƯƠNG TÁC GIỮA KIỂU GENE VÀ MÔI TRƯỜNG

- Trong tế bào, các phân tử protein được tạo ra do cơ chế di truyền phân tử, từ protein có thể cấu thành các hợp chất hữu cơ cần thiết cho tế bào. Phân tử protein và các phân tử hữu cơ trong tế bào chỉ thực hiện chức năng trong những điều kiện nhất định.

- Trong một cơ thể đa bào, các tế bào đều chứa hệ gene giống nhau. Tuy nhiên, sự biểu hiện gene ở các tế bào là khác nhau. 

- Trong một loài, các cá thể có cùng kiểu gene nhưng sinh trưởng và phát triển trong điều kiện sống khác nhau sẽ biểu hiện thành những kiểu hình khác nhau.

Màu sắc hoa cẩm tú trồng ở đất có độ pH khác nhau
Màu sắc hoa cẩm tú trồng ở đất có độ pH khác nhau

- Hiện tượng một kiểu gene có thể thay đổi kiểu hình trước những điều kiện sống khác nhau được gọi là thường biến.

Vai trò của gene và ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường lên sự biểu hiện kiểu hình của cây hoa anh thảo
Vai trò của gene và ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường lên sự biểu hiện kiểu hình của cây hoa anh thảo

II. MỨC PHẢN ỨNG

- Cùng một loại kiểu gene có thể biểu hiện thành dãy các kiểu hình khác nhau. Tập hợp các kiểu hình của cùng một loại kiểu gene trong những điều kiện môi trường khác nhau được gọi là mức phản ứng của kiểu gene. Như vậy, mức phản ứng của sinh vật do kiểu gene quy định.

- Những gene quy định tính trạng chất lượng thường có mức phản ứng hẹp, hay sự biểu hiện gene ít chịu ảnh hưởng của điều kiện môi trường.

- Những gene quy định tính trạng số lượng thường có mức phản ứng rộng, sự biểu hiện gene chịu ảnh hưởng của điều kiện môi trường.

- Những tính trạng có mức phản ứng rộng thường do đa gene quy định và được gọi là tính trạng đa nhân tố (nhân tố di truyền và môi trường).

III. ỨNG DỤNG THỰC TIỄN CỦA MỨC PHẢN ỨNG

- Hiểu được mức phản ứng của kiểu gene có thể tìm ra những điều kiện môi trường thích hợp để kiểu gene biểu hiện thành kiểu hình tối ưu.

Mối quan hệ giữa kiểu gene, môi trường và kiểu hình
Mối quan hệ giữa kiểu gene, môi trường và kiểu hình

- Kiểu gene quy định mức phản ứng, kiểu hình cụ thể (năng suất) phụ thuộc vào điều kiện môi trường. Nhằm mang lại giá trị kinh tế cao trong chăn nuôi, trồng trọt, người ta thường lựa chọn những giống cao sản (mức phản ứng rộng) kết hợp với biện pháp, kĩ thuật chăm sóc thích hợp.

- Để tạo được giống có năng suất cao, chất lượng tốt, người ta cho những cá thể có tính trạng mong muốn (dùng làm mẹ) lai với cùng một cá thể (dùng làm bố). Đời con của từng cá thể mẹ được nuôi riêng trong điều kiện môi trường như nhau. Đánh giá qua kiểu hình ở đời con, xác định được kiểu gene của mẹ, vì kiểu gene nhận từ bố và môi trường của tất cả các cá thể con là như nhau.