• Các phương pháp tạo giống cây trồng:
• Tạo giống bằng phương pháp lai
• Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến
• Tạo giống bằng công nghệ gene
• Các phương pháp chọn tạo giống cây trồng có những điểm giống và khác nhau.

I. CÁC PHƯƠNG PHÁP CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG

1. Chọn lọc hỗn hợp

Khám phá: Quan sát Hình 12.1, mô tả phương pháp chọn lọc hỗn hợp một lần và chọn hỗn hợp nhiều lần.

Hướng dẫn trả lời:

Hướng dẫn trả lời:

II. Một số phương pháp tạo giống cây trồng

1. Tạo giống bằng phương pháp lai

a) Tạo giống thuần chủng

Khám phá: Quan sát Hình 12.3 và mô tả các bước trong quy trình chọn tạo giống cây trông thuần chủng bằng phương pháp lai đơn.

Hướng dẫn trả lời:

Bước 1: Chọn giống hay dòng làm bố, mẹ

Bước 2: Gieo trồng để cây bố, mẹ nở hoa trùng nhau, lấy phấn của cây bố thụ cho hoa của cây mẹ đã khử đực. Thu hoạch hạt gieo trồng ở vụ sau (hạt F₁).

Bước 3: Gieo trồng hạt F₁, đánh giá để loại cây dị dạng, cây bị bệnh, cây không phải cây lai. Các cây còn lại thu hạt để riêng thành từ dòng.

Bước 4: Hạt của mỗi cây F₁ gieo thành một hàng hay một ô. Đánh gái chọn cây tốt, thu hạt để riêng thành từng dòng. Quá trình được thực hiện lặp lại qua nhiều vụ cho đến khi thu được dòng thuần.

Bước 5: Đánh giá và so sánh dòng thuần chọn được với dòng đối chứng

Bước 6: Khảo nghiệm và đăng kí công nhận giống mới theo quy định.

b) Tạo giống ưu thế lai

Khám phá: Quan sát Hình 12.5, mô tả các bước tạo giống ưu thế lai.

Hướng dẫn trả lời:

Bước 1: Thu thập vật liệu di truyền

Bước 2: Tự thụ phấn qua nhiều thế hệ để tạo dòng thuần bố mẹ

Bước 3: Cho các dòng thuần bố mẹ lai với nhau

Bước 4: Đánh giá và chọn các tổ hợp lai có ưu thế lai mong muốn

Bước 5: Nghiên cứu sản xuất hạt lai

Bước 6: Khảo nghiệm và đăng kí công nhận giống mới theo quy định.

Kết nối năng lực: Tìm hiểu thêm về các thành tựu tạo giống lai ưu thế ở Việt Nam và trên thế giới.

Hướng dẫn trả lời:

• Tạo giống cà chua HT.42 có chất lượng cao, khẩu vị ngọt, quả chắc, có thể cát giữ và vận chuyển mà không gây hỏng.
• Tạo giống lúa mới HTY100, cho gạo thơm ngon, cơm mềm.

2. Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến

Khám phá: Quan sát Hình 12.7 và mô tả các bước tạo giống cây bằng phương pháp gây đột biến.

Hướng dẫn trả lời:

Bước 1: Thu thập vật liệu di truyền

Bước 2: Xử lí vật liệu bằng các tác nhân gây đột biến

Bước 3: Chọn các thể đột biến có kiểu hình mong muốn

Bước 4: Tạo dòng thuần chủng bằng phương pháp tự thụ phấn qua nhiều thế hệ

Bước 5: Đánh giá các dòng theo quy định

Bước 6: Khảo nghiệm và đăng kí công nhận giống mới theo quy định.

3. Tạo giống bằng công nghệ gene.

a. Cách tiến hành

Khám phá: Quan sát Hình 12.9 và mô tả các bước tạo giống cây trồng bằng kĩ thuật chuyển gene.

Hướng dẫn trả lời:

Bước 1: Chuẩn bị sinh vật hoặc tế bào cho gene và sinh vật hoặc tế bào nhận gene.

Bước 2: Thu nhận gene cần chuyển từ sinh vật hoặc tế bào cho gene bằng kĩ thuật phù hợp.

Bước 3: Gắn gene cần chuyển vào công cụ chuyển gene (súng bắn gene, thể truyền).

Bước 4: Chuyển gene vào sinh vật hoặc tế bào nhận gene.

Bước 5: Chọn lọc sinh vật hoặc tế bào mang gene cần chuyển.

Bước 6: Đánh giá, khảo nghiệm và đăng kí công nhận giống mới theo quy định.

b) Một số thành tựu

Kết nối năng lực: Tìm hiểu thêm về các thành tựu của tạo giống cây trồng bằng công nghệ gene ở Việt Nam và trên thế giới.

Hướng dẫn trả lời:

Công nghệ biến đổi gen đã đạt được nhiều thành tựu bởi quá trình tạo ra cây trồng chuyển gen có những đặc tính quý (như tính chịu hạn, tính đề kháng với thuốc trừ sâu, và khả năng kháng sâu bệnh) được rút ngắn, cá thể biến đổi gen có đặc tính mong muốn và ổn định trong thời gian dài. Dưới đây chỉ là vài số thành tựu tiêu biểu có tính ứng dụng cao:

• Về mặt kháng sâu bệnh: Các cây biến đổi gen Bt (ngô Bt, bông Bt, đậu tương Bt,… ) có thể kháng lại sâu hại lá vì chúng có chứa protein của một loại vi khuẩn Bacillus thuringiensis. Loại vi khuẩn này tiết ra các protein là độc tố nhưng chỉ có tác dụng trên với một số loài sâu hại lá chính mà không ảnh hưởng tới các loại côn trùng, động vật cũng như con người. Vì vậy, cây biến đổi gen Bt có thể mang lại nhiều lợi ích như giảm thiểu việc sử dụng thuốc trừ sâu, giảm giá thành và đảm bảo năng suất cho người nông dân cũng như sức khỏe cho người tiêu dùng (giảm nguy cơ có lẫn thuốc trừ sâu trong thực phẩm).
• Về mặt dinh dưỡng: Bệnh mù mắt do thiếu vitamin A là bệnh thường gặp ở các nước thế giới thứ ba. Các nhà khoa học của Viện công nghệ cây trồng - Viện khoa học liên bang Thụy Sĩ đã tạo ra giống gạo vàng có chứa hàm lượng cao chất betacarotene (vitamin A) bằng công nghệ biến đổi gen. Ước tính là 72 gram gạo này sẽ cung cấp 50% lượng vitamin A hàng ngày của trẻ 1-3 tuổi. Điều đáng quý hơn nữa là giống gạo vàng này được phát triển cho nông dân ở những nước nghèo trên thế giới và công nghệ này được phát triển không nhằm mục đích thu lợi nhuận nên sẽ được sử dụng miễn phí. 
• Công ty giống cây trồng Pioneer-Dupont ở Mỹ cũng đã phát triển thành công một giống đậu tương có thành phần acid béo trong dầu đậu tương giống như của dầu ô liu (là loại dầu thực vật rất tốt cho sức khỏe con người). Với chi phí rẻ hơn nhưng chất lượng lại tương đương với dầu ô liu, kết quả này đã đem lại nhiều lợi ích cho cả người tiêu dùng và các ngành công nghiệp sử dụng và chế biến dầu đậu tương.
• Về cây cảnh: Một loại hoa hồng tím đã được tạo ra bằng cách chuyển một cấu trúc bao gồm bốn loại gen khác nhau cùng lúc trong đó có gen delphinidin vốn tạo ra màu xanh trong một loài hoa khác. Điều này mang lại nhiều lợi nhuận cho các nhà sản xuất hoa hồng do người tiêu dùng rất ưa chuộng loại hoa hồng tím với màu sắc chưa từng có này.
• Về mặt y học: Vắc xin và thuốc thường đòi hỏi chi phí cao để sản xuất và bảo quản. Các nhà khoa học đã tạo ra giống khoai tây và cà chua biến đổi gen có chứa vắc xin. Các vấn đề về vận chuyển, bảo quản hay quản lý các vắc xin có trong các loại củ quả sẽ trở nên dễ dàng và kinh tế hơn nhiều so với phương thức truyền thống.