Ưu thế lai và sử dụng con lai

Ưu thế lai là hiện tượng con lai có biểu hiện vượt trội về một hay một số đặc điểm như sức sống, sinh trưởng, khả năng sinh sản hoặc năng suất so với bố mẹ theo tiêu chí đánh giá. Không phải mọi phép lai đều tạo ưu thế lai. Tổ hợp bố mẹ, tính trạng cần xét và điều kiện môi trường đều ảnh hưởng kết quả. Khi bài tập nói “vượt bố mẹ”, cần đọc rõ đang so với giá trị trung bình bố mẹ hay với bố hoặc mẹ có giá trị cao hơn. Một tổ hợp có năng suất cao nhưng yêu cầu chăm sóc không phù hợp hoặc chất lượng chưa đáp ứng mục tiêu chưa chắc là lựa chọn tốt nhất. Trong thực tế, cần đánh giá đồng thời những tiêu chí liên quan đến mục đích sử dụng.

Khi lai hai dòng khác nhau, F1 có thể dị hợp ở nhiều locus. Các allele có lợi từ hai bên được kết hợp; một số allele lặn bất lợi có thể chưa biểu hiện khi ở trạng thái dị hợp. Sự tương tác giữa các allele và giữa các gene cũng có thể góp phần vào biểu hiện của con lai. Ví dụ minh họa: dòng AAbb và dòng aaBB cho F1 AaBb. Trong mô hình A và B có tác động có lợi và trội hoàn toàn, F1 có thể biểu hiện cả hai đặc điểm trội mà mỗi dòng ban đầu chỉ có một. Đây là cách minh họa sự bổ sung allele, không phải kết luận rằng mọi trường hợp ưu thế lai đều do đúng hai gene hoặc mọi allele trội đều có lợi. Muốn biết tổ hợp nào có ưu thế, người chọn giống vẫn phải lai thử và đánh giá; không chỉ đếm số cặp dị hợp rồi dự đoán chắc chắn năng suất.

Xét F1 AaBb tự thụ phấn, hai locus độc lập. F1 dị hợp tạo nhiều loại giao tử nên F2 phân li thành nhiều kiểu gene: $$P(AaBb)=P(Aa)\times P(Bb)=\frac12\times\frac12=\frac14.$$ Đây là tỉ lệ kiểu gene AaBb, **không phải** kết luận năng suất F2 còn 25%. Mức ưu thế và độ đồng đều còn phụ thuộc nhiều gene, tổ hợp bố mẹ và môi trường; không có một tỉ lệ giảm năng suất cố định cho mọi giống.

Với giống lai F1 được sử dụng trong sản xuất, người ta duy trì các dòng bố mẹ và thực hiện lại tổ hợp lai để tạo nguồn con lai theo yêu cầu. Không mặc định hạt thu từ cây F1 sẽ cho thế hệ sau có cùng độ đồng đều và năng suất như hạt lai ban đầu. Điều này khác với hướng chọn tạo một dòng ổn định: ở hướng đó, nhà chọn giống có thể tiếp tục chọn lọc qua đời sau để giữ một tổ hợp phù hợp. Cũng cần phân biệt sinh sản hữu tính với nhân vô tính; nhân vô tính có thể giữ kiểu gene tốt hơn nhưng vẫn phải xét sức khỏe vật liệu giống và điều kiện nuôi trồng. Các bài Công nghệ sẽ đi sâu hơn vào quy trình sản xuất giống. Ở đây, cần nắm cơ sở di truyền để giải thích cách sử dụng.