Nghiên cứu chọn tạo giống cà chua chín chậm và kháng virut xoăn vàng lá bằng chỉ thị phân tử
Cập nhật vào: Thứ ba - 15/09/2020 04:04 Cỡ chữ
Cà chua (Solanum lycopersicum) là loại rau ăn quả quan trọng ở nước ta. Ở miền Bắc, cà chua chủ yếu được trồng từ tháng 9 đến tháng 3 năm sau và thu hoạch từ tháng 11 đến cuối tháng 5. Giá bán cà chua thời gian này thường rất thấp, người sản xuất thu được ít lợi nhuận. Trong khi đó, từ tháng 6 - 10 nhu cầu sử dụng cà chua lại rất cao, giá bán có thể tăng gấp 2 - 3 lần so với thời điểm chính vụ. Đã có một số biện pháp kỹ thuật nhằm rải vụ như trồng sớm hoặc muộn, trồng trong nhà lưới hay dùng giống chịu nóng, tuy nhiên, các giống đang trồng hiện nay chưa có giống nào có đặc tính chín chậm, vì thế vẫn phải thu đến đâu bán ngay đến đó, thời gian rải vụ không dài nên hiệu quả kinh tế không cao. Trên thế giớ, hiện có nhiều quốc gia đã chọn tạo được nhiều giống cà chua chín chậm nhờ sử dụng các dạng đột biến chín chậm hoặc không chín như dạng đột biến chín chậm alc (alcobaca), ức chế sự chín rin (ripening inhibitor), đột biến không chín nor (non-ripening) và không bao giờ chín. Những đột biến này có tác dụng làm chậm quá trình chín và giảm sự mềm hóa của thịt quả, giúp quả có thể bảo quản được lâu trong điều kiện bình thường, vận chuyển được xa và chống thối tốt. Chọn tạo được giống cà chua chín chậm sẽ cho phép ta trồng chính vụ khi thời tiết thuận lợi, cho năng suất và chất lượng cao, sau đó thu hoạch và bảo quản được lâu, khi nhu cầu tiêu thụ tăng thì xử lý ethylene làm quả chín rồi bán với giá cao. Trồng giống chín chậm còn giúp người trồng chủ động trong thu hái, quả cứng và chống thối tốt cho phép vận chuyển thuận lợi và hạn chế thất thoát sau thu hoạch. Bên cạnh đó, cà chua bị rất nhiều loại bệnh gây hại, trong đó bệnh xoăn vàng lá do một số loài virus thuộc chi Begomovirus gây ra đang là bệnh gây hại nghiêm trọng nhất. Bệnh này được cho là những tác nhân chính gây suy giảm năng suất cà chua trên khắp thế giới. Sử dụng giống cà chua kháng bệnh là biện pháp hiệu quả nhất để phòng chống bệnh này.
Đến nay, các nhà khoa học trên thế giới đã xác định được 5 gen kháng virus xoăn vàng lá khác nhau. Các gen kháng bệnh xoăn vàng lá gồm gen Ty1 và Ty3 nằm trên nhiễm sắc thể 6, gen Ty2 nằm trên nhiễm sắc thể 11, gen Ty4 nằm trên nhiễm sắc thể 3) và gen Ty5 nằm trên nhiễm sắc thể 4. Các chỉ thị phân tử liên kết chặt với các gen kháng bệnh virut xoăn vàng lá Ty1, Ty2, Ty3 cũng đã được phát triển và sử dụng trong chọn tạo giống giúp cho việc chọn tạo giống kháng cũng như quy tụ nhiều gen kháng trở nên thuận lợi và dễ dàng hơn. Mặc dù nhiều nghiên cứu đã được tiến hành để chọn tạo các giống cà chua mang các tính trạng quý như tính chín chậm, tính kháng virus xoăn vàng lá. Tuy nhiên, tại Việt Nam, chưa có nghiên cứu nào công bố về việc chọn tạo thành công giống cà chua mang đồng thời cả 2 tính trạng kể trên.
Với mong muốn tạo được giống cà chua năng suất cao, chất lượng tốt, chín chậm/không chín, kháng virut xoăn vàng lá bằng chỉ thị phân tử cho vùng đồng bằng và trung du Bắc Bộ để mang lại hiệu quả rất thiết thực cho người sản xuất cũng như người tiêu dùng, nhóm nghiên cứu do TS. Nguyễn Đức Bách, Học viện Nông nghiệp Việt Nam, đã tiến hành đề tài “Nghiên cứu chọn tạo giống cà chua chín chậm kháng virus xoăn vàng á ằng chỉ thị phân tử ADN”.
Sau một thời gian thực hiện (2012 đến 2016), nhóm đề tài đã thu được các kết quả sau:
- Đã đánh giá được được đặc điểm nông sinh học, năng suất, chất lượng của 250 nguồn vật liệu. Sử dụng chỉ thị phân tử xác phát hiện được các gen kháng bệnh xoăn vàng lá như: Ty1, Ty2 và Ty3, gen chín chậm rin và nor. Đánh giá được khả năng kháng bệnh xoăn vàng lá của các mẫu giống chứa gen kháng, khả năng giảm năng suất khi bị niễm bệnh. Đánh giá được thời gian chín (thời gian bảo quản sau thu hoạch) của các mẫu giống chứa gen chín chậm hoặc không chín. Chọn được 39 mẫu giống cà chua tốt chứa gen mục tiêu làm làm nguồn vật liệu vô cùng quý giá cho chương trình chọn tạo giống cà chua chín chậm và kháng virut xoăn vàng lá.
- Xác định được các chỉ thị liên kết chặt với các gen kháng bệnh xoăn vàng lá Ty1, Ty2, Ty3 và các gen chín chậm rin và nor. Đây là các chỉ thị quý để sử dụng chọn chính xác các gen mục tiêu trong quân thể phân ly.
- Đã lai tạo được trên 208 tổ hợp lai, đánh giá và và chọn được 52 tổ hợp tốt nhất, từ đó sử dụng chỉ thị phân tử chọn được 155 cá thể tốt chứa gen mục tiêu. Qua quá trình đánh giá và chọn lọc chọn được 13 dòng tốt và 02 tổ hợp lai chứa gen kháng bệnh xoăn vàng lá và gen chín chậm. Đánh giá chọn được 5 giống cà chua thuần tốt là TP135, TP43, TP102, TP88 và TP130 cùng 2 tổ hợp lai TP1 và TP3 để khảo nghiệm ở các vùng sinh thái khác nhau
- Khảo nghiệm được 05 giống cà chua thuần 02 giống cà chua lai ở các vùng khác nhau là Sơn La, Vĩnh Phúc, Hà Nội ở hai vụ Xuân hè và Thu đông. Qua đó chọn được 01 giống tuần TP130 và 01 giống cà chua lai TP1 năng suất cao, kháng bệnh xoăn vàng lá và thích ứng rộng. Hai giống này đã hoàn tất hồ sơ công nhận giống sản xuất thử.
- Xây dựng được các biện pháp kỹ thuật thâm canh thích hợp để khai thác hết tiềm năng của giống TP1 và TP130 thông qua các thí nghiệm về thời vụ, phân bón tại miền Bắc Việt Nam. 36 - Xây dựng được mô hình trình diễn giống cà chua TP1 và TP130 tại Sóc Sơn, Hà Nội, Vĩnh Tường, Vĩnh Phúc và Thuận Châu, Sơn La đều cho năng suất cao so với giống đối chứng Savior.
Đề tài tạo ra nguồn vật liệu vô cùng đa dạng và phong phú, do đó nhóm đề tài đề nghị được tiếp tục cấp kinh phí để phát triển nguồn vật liệu tạo và phát triển nhiều giống mới khác góp phần đa dạng tập đoàn các giống cà chua chín chậm và kháng virut xoăn vàng lá của Việt Nam.
Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 15477/2018) tại Cục Thông tin KH&CN Quốc gia.
P.T.T (NASATI)