Hiện tượng thoái hóa là một vấn đề thường gặp trong cả thực vật và động vật, đặc biệt khi áp dụng các phương pháp chọn giống không phù hợp. Để hiểu rõ vai trò của tự thụ phấn bắt buộc và giao phối cận huyết, trước tiên cần nắm vững khái niệm và nguyên nhân của hiện tượng thoái hóa.
Ở thực vật, hiện tượng thoái hóa biểu hiện ở sức sống kém của các thế hệ kế tiếp, sự phát triển chậm, giảm chiều cao và năng suất, thậm chí dẫn đến chết cây. Nhiều dòng còn bộc lộ các đặc điểm có hại như bạch tạng, thân lùn, hoặc dị dạng.
Ở động vật, hiện tượng thoái hóa thể hiện qua sự sinh trưởng và phát triển yếu của thế hệ con cháu, quái thai và dị tật bẩm sinh.
Nguyên nhân chính của hiện tượng thoái hóa ở thực vật là do tự thụ phấn ở các loài cây giao phấn. Ở động vật, nguyên nhân là do giao phối cận huyết, tức là sự giao phối giữa các cá thể có quan hệ huyết thống gần gũi.
Thoái hóa, về bản chất, là hiện tượng các thế hệ con cháu có sức sống kém dần, bộc lộ các tính trạng xấu, và năng suất giảm sút. Giao phối cận huyết (hay giao phối gần) là sự giao phối giữa các cá thể có quan hệ huyết thống gần, ví dụ như giữa con cái sinh ra từ cùng một cặp bố mẹ, hoặc giữa bố mẹ và con cái.
Hiện tượng thoái hóa xảy ra do tự thụ phấn hoặc giao phối cận huyết qua nhiều thế hệ làm tăng tần số các cặp gen đồng hợp lặn gây hại. Điều này dẫn đến việc các tính trạng xấu được biểu hiện rõ ràng hơn.
Tuy nhiên, tự thụ phấn bắt buộc và giao phối cận huyết không hoàn toàn tiêu cực. Chúng đóng vai trò quan trọng trong chọn giống:
-
Củng cố và duy trì đặc tính mong muốn: Tự thụ phấn và giao phối cận huyết giúp các nhà chọn giống củng cố và duy trì các đặc tính quý giá mà họ muốn giữ lại ở thế hệ sau.
-
Tạo dòng thuần có cặp gen đồng hợp: Đây là bước quan trọng để tạo ra các dòng thuần, tức là các dòng có kiểu gen đồng nhất. Dòng thuần rất quan trọng trong các phép lai tạo ưu thế lai.
-
Phát hiện gen xấu để loại bỏ ra khỏi quần thể: Khi các gen lặn có hại trở thành đồng hợp, chúng sẽ được biểu hiện ra kiểu hình. Nhờ đó, các nhà chọn giống có thể dễ dàng phát hiện và loại bỏ các cá thể mang gen xấu ra khỏi quần thể.
-
Chuẩn bị lai khác dòng để tạo ưu thế lai: Các dòng thuần được tạo ra từ tự thụ phấn và giao phối cận huyết là nguồn vật liệu quan trọng để lai khác dòng. Ưu thế lai là hiện tượng con lai có sức sống và năng suất vượt trội so với bố mẹ. Việc sử dụng các dòng thuần giúp tối ưu hóa ưu thế lai.
