b. Chuyển gene từ các loài khoai tây dại
1.5.1 Hiện tượng thoái hóa khoai tây giống do virus
Cây khoai tây sinh trưởng kém, thấp cây, xoăn lá, củ nhỏ là những biểu hiện của sự thoái hóa giống, làm giảm năng suất (Mân, 1978 [5]; Viết 1991 [13]). Có hai nguyên nhân chủ yếu làm cho khoai tây giống bị thoái hóa, thoái hóa do bệnh lý (do nhiễm virus) và thoái hóa do sinh lý (củ giống bị già sinh lý) (Thạch, Tấn và Wenzel, 1993 [3]).
Như đã trình bày ở trên, có tới 36 loại virus và viroids hại khoai tây đã được ghi nhận (Stevenson và các đồng tác giả 2001). Trong đó những loại virus và viroid quan trọng nhất hại khoai tây là virus cuốn lá khoai tây (PLRV), virus
Y (PVY), virus A (PVA), virus X (PVX), virus M (PVM), virus S (PVS) và Potato Spindle Tuber Viroid (PSTV) (Hooker, 1981 [47]; Stevenson và các đồng tác giả, 2001 [76]).
Ở những vùng đất thấp á nhiệt đới như Đồng bằng Bắc bộ ở Việt Nam, khoai tây thường được trồng trong vụ Đông và vụ Đông-Xuân. Nhiệt độ không khí lạnh trong các thời vụ này là rất thuận lợi cho sự sinh trưởng và phát triển của cây khoai tây. Tuy nhiên, ngay cả với những nguồn củ giống trồng tốt, ví dụ như những củ giống nhập khẩu từ các nước tiên tiến như Pháp, Đức, Hà Lan v.v…, sau khoảng từ 2 đến 3 vụ trồng, khoai tây đã bị giảm năng suất rõ rệt. Nếu củ giống trồng không được thay thế, sau khi thu hoạch, lại tiếp tục trồng thêm một số vụ nữa, năng suất khoai tây sẽ bị giảm đi một cách nghiêm trọng. Đây chính là hiện tượng thoái hóa khoai tây giống. Sau nhiều năm trồng trọt trên đồng ruộng, giống khoai tây Thường tín (Ackersegen) đã có tỷ lệ nhiễm bệnh virus từ 39,8 đến 47,0% theo kết quả quan sát trên đồng ruộng và 72,2% theo các kết quả nghiên cứu trong phòng thí nghiệm (Viết, 1993) [91]. Như vậy, áp lực xâm nhiễm của các bệnh virus ở Đồng bằng Bắc bộ là rất cao. Vì vậy, việc chọn tạo giống chống bệnh virus là rất cần thiết đối với vùng này. Mặt khác, cần phải nghiên cứu xác định được vùng sinh thái có nhiều điều kiện tự nhiên thuận lợi cho việc sản xuất khoai tây giống để sản xuất khoai tây giống cho vùng Đồng bằng Bắc bộ.
Theo Viết và các đồng tác giả, 1987 [90], Việt Nam vẫn chưa có một hệ thống sản xuất giống tốt, chưa tìm ra được vùng sản xuất giống thích hợp. Trong khi, cho tới năm 1987, giống trồng phổ biến nhất lúc bấy giờ vẫn là Ackersegen với mức thoái hóa rất nặng. Đúng như vậy, ngay cả cho đến hiện nay, ở các tỉnh phía Bắc Việt Nam, vẫn chưa nghiên cứu xác định được một cách có cơ sở khoa học vùng có nhiều điều kiện thuận lợi cho sản xuất khoai tây giống. Đề tài nghiên cứu này góp phần vào việc tìm hiểu một số cớ ở khoa học cho việc xác
định vùng sinh thái nông nghiệp thích hợp với việc nhân giống khoai tây (seed potato) sạch bệnh.
Ở các khu vực nhiệt đới, những vùng có tốc độ thoái hóa giống thấp thường là những vùng núi cao và những vùng cách ly với trồng khoai tây ăn. Ở những đồng bằng và trung du, quần thể virus thường lớn, dẫn đến tốc độ thoái hóa khoai tây giống cao, cho nên chỉ có thể nhân giống được một vài vụ. Các điều kiện khí hậu ở vùng Đồng bằng Bắc bộ ở Việt Nam là không thuận lợi cho nhân giống. Tốc độ thoái hóa cao chỉ cho phép nhân giống sạch bệnh không quá 2 đến 3 vụ. Beukema và Vander Zaag, 1990 [18], đã gợi ý rằng, sản xuất khoai tây giống nên được thực hiện ở những vùng có mật độ quần thể rệp thấp. Những vùng có mật độ quần thể rệp thấp nói chung có mùa Đông lạnh, mùa Xuân mát mẻ và trong thời vụ trồng có thời tiết mát, có gió và có mưa. Những vùng núi cao thường có quần thể rệp thấp thường là những vùng sản xuất khoai tây giống có truyền thống. Như vậy, ở các tỉnh phía Bắc Việt Nam, liệu có vùng núi cao nào có quần thể rệp thấp phù hợp với sản xuất khoai tây được hay không? Đây là một trong những vấn đề có tầm quan trọng cơ bản đối với việc phát triển khoai tây cần phải được nghiên cứu nột cách có hệ thống để giải đáp.
Để khắc phục sự thoái hóa khoai tây giống do virus, nhân nhanh và sản xuất khoai tây giống thông qua công nghệ nuôi cây mô là một trong những giải pháp cơ bản đã và đang được áp dụng thành công ở nhiều nước trên thế giới. Cũng có thể áp dụng phương pháp chọn dòng bằng cách chọn những cây khỏe sạch bệnh rồi nhân giống để tăng khối lượng khoai tây giống sạch bệnh. Biện pháp này tuy có hiệu quả nhưng tốc độ nhân giống chậm. Tuy vậy, Hà Lan là một trong những nước có nền sản xuất khoai tây phát triển nhất trên thế giới vẫn đang áp dụng phương pháp chọn dòng để sản xuất khoai tây giống song song với phương pháp nuôi cấy mô để tránh cho khoai tây giống không bị thoái hóa.