II. Mục đích và yêu cầu
1.3.Tạo giống khoai tây bằng dung hợp tế bào trần
2. Yêu cầu
1.3.Tạo giống khoai tây bằng dung hợp tế bào trần
Đối với hướng tạo giống khoai tây bằng dung hợp tế bào trần giữa hai hay nhiểu dòng mang đặc tính kháng tỏ ra có nhiều ưu điểm: Tổ hợp được bộ genome của cả hai bố mẹ tạo thành một cấu trúc genome dị hợp tử mới, không có sự biệt lập trong quá trình giảm phân, rút ngắn thời gian chọn tạo, khắc phục những rào cản về mặt di truyền trong lai hữu tính… Cho nên trở thành công cụ đầy hứa hẹn phục vụ chương trình chọn tạo giống cây khoai tây kháng virus
Mà trong tự nhiên tồn tại khá nhiều nguồn gen kháng virus, theo một số nghiên cứu đã xác định có khoảng 206 loài khoai tây dại mang củ, 7 loài nguyên thủy và một loài khoai tây trồng Solanum spp, cũng như một số loài dại không mang củ có đặc tính kháng virus tốt (Spooner và Hijmans , 2001). Trong số đó dòng S. etuberosum có đặc tính kháng cao với bệnh virus PVY, PVA…(Valkonen et al, 1992b; Thieme et al, 2000 ), S. tarnii rất kháng với dòng virus PVY (Thieme et al, 2003), loài khoai tây S. cardiophyllum Lindl và
S. etuberosum Lindl thuộc chi Pinnatisecta và Etuberosa (Hawkes, 1990) thể hiện tính kháng cao với nấm Phytophthora infestans (Hanneman và Bamberg 1986). Chúng được thu thập và thăm dò về tính kháng virus và tác nhân gây
bệnh khác kể cả sâu hại. Một số nghiên cứu về khoai tây ở Châu Âu khẳng định 90% loài khoai tây dại trong quỹ gen thu thập là nguồn gen kháng mới có ý nghĩa. Đây là nguồn gen kháng quan trọng phục vụ chương trình chọn tạo giống khoai tây kháng virus bằng dung hợp tế bào trần. Nếu lai tạo giống theo phương pháp truyền thống giữa những dòng dại có tính kháng virus và dòng trồng thường gặp rào cản về mặt di truyền, thời gian chọn tạo lâu...
Rất khó khăn để có thể tập hợp nguồn gen dại vào dòng khoai tây trồng Châu Âu bằng lai hữu tính, do đó dung hợp tế bào trần là phương pháp hữu hiệu để đưa nguồn gen đó vào quỹ gen của loài S. Tuberosum, vượt qua được tính không tương hợp trong lai hữu tính và sự phân tách gen trong chương trình chọn tạo giống (Millam et al, 1995). Sự dung hợp giữa tế bào trần của loài khoai tây dại không có củ S. Brevidens với loài khoai tây trồng S. Tuberosum tạo con lai soma biểu hiện tính kháng cao với một số nhóm virus và kháng vector truyền bệnh (Austin et al, 1985b; Fish et al, 1987; Gibson et al, 1988; Pehu et al, 1990; Vankonen et al, 1994b).
Tùy thuộc vào thành phần gen của con lai soma mà biểu hiện một số các biến đổi về tính trạng hình thái và phản ứng lại sự xâm nhiễm virus PVX bởi vector (Thieme et al, 2000). Một số con lai soma được lai lại thành công với dòng khoai tây trồng mà vẫn biểu hiện tính kháng (Willliams et al, 1992; Helges et al, 1993; Thieme et al, 2002). Hàng loạt con lai soma của S. etuberosum và S. tuberosum và dòng BC1 thể hiện kháng tốt với PVY (Novy và Helgeson, 1994b) và tính rất kháng với PVX. (Gavlirenco et al, 2003). Nghiên cứu của Polgar et al (2002) đã tạo được 150 dòng lai soma giữa thứ khoai tây Hungari và S. brevidens cùng một vài thế hệ BC. Kết quả cho thấy rằng tất cả con lai và hầu hết dòng BC biểu hiện mức kháng cao với virus PVY và PLRV.
Một nghiên cứu mới mẻ của Thieme et al (2008) cho biết loài khoai tây dại S. tarnii là nguồn gen kháng quan trọng với cả sâu hại và bệnh hại, biểu
hiện tính rất kháng với virus PVY, tính kháng cao với nấm Phytopthera infestans. Khi đó tiến hành lai soma với một số dòng khoai tây trồng thuộc loài S. tuberosum để tạo thể lai mới kế thừa tính kháng từ dòng khoai tây dại
S. tarnii.
Trong số các phương pháp tạo giống khoai tây kháng virus thì phương pháp lai soma có nhiều ưu điểm và hiệu quả hơn cả. Về phương pháp lai hữu tính gặp nhiều khó khăn về mặt di truyền, tốn thời gian chọn tạo
Để có thể giải quyết vấn đề bệnh virus của cây khoai tây, cần áp dụng nhiều biện pháp khác nhau, trong đó ưu tiên giải pháp tạo giống kháng vector truyền bệnh virus và kháng trực tiếp dòng virus.