3. Ý nghĩa khoa học vă thực tiễn của đề tăi
1.1.5. Phương phâp chọn tạo giống că chua
Cho tới nay, ở hầu hết câc nước, chủ yếu vẫn sử dụng câc phương phâp truyền thống trong chọn tạo giống că chua, bao gồm: lai hữu tính vă chọn lọc quần thể phđn ly; lai hữu tính kết hợp chọn lọc liín tục những cđy có ít nhất câc tính trạng không có lợi; chọn lọc hợp tử; vă chọn giống ưu thế lai F1. Thời gian gần đđy, ứng dụng công nghệ sinh học, đặc biệt lă công nghệ gen trong chọn tạo giống că chua đê được triển khai mạnh ở một số nước vă tổ chức quốc tế. Bín cạnh những thănh tựu về công nghệ gen, việc ứng dụng hiệu quả ưu thế lai văo cđy că chua được phât triển mạnh ở thế kỷ 20.
Chọn tạo giống că chua bằng phương phâp lai hữu tính vă chọn lọc quần thể phđn ly:
Những năm qua, hầu hết câc giống că chua mới tạo ra ở câc nước, phần lớn sử dụng phương phâp lai hữu tính. Câc sơ đồ lai đơn, lai kĩp, lai ba, lai trở lại… với câc nguồn vật liệu mục tiíu, kết hợp chọn lọc tính trạng mong muốn được âp dụng phổ biến đê tạo ra nhiều giống că chua có năng suất cao, chất lượng tốt vă khâng được một số loại sđu bệnh hại chính. Bằng phương phâp năy đê phục trâng nhiều tính trạng nông học qủ như năng suất, chín sớm, kích thước quả…lă tính trạng đa gen. Chọn giống chống chịu câc điều kiện bất thuận thông qua sử dụng nguồn gen hoang dại vă bân hoang dại trong lai xa cũng được nhiều nhă chọn giống âp dụng, đê cho ra đời nhiều giống có khả năng chịu nhiệt, chịu hạn, chịu mặn vă chịu giâ rĩt.
Bín cạnh phương phâp lai hữu tính lă phương phâp dung hợp tế băo trần kết
hợp được tính chống chịu của L.peruvianum vă dung lượng tâi sinh cđy của L.
esculentum ở con lai của chúng. Đa số câc con lai năy lă tứ bội (2n=4x= 48) có một số
con lai lục bội, chứa 2 genom của L.esculentum vă 4 genom của L.peruvianum. Để tạo
chọn lọc hỗn hợp cải tiến, hay phương phâp một hạt. Trong chọn tạo giống că chua,
phương phâp chọn lọc một hạt từ chọn lọc cđy ưu tú (SSD) hiệu quả hơn chọn lọc hỗn
hợp, chọn lọc dòng thuần vă chọn lọc nhóm tính trạng: số quả/ cđy, năng suất câ thể, khâng bệnh hĩo xanh vi khuẩn [9].
Chọn giống từ câc nguồn vật liệu địa phương vă nhập nội
Bản thđn câc giống địa phương lă những quần thể đa dòng, vì thế khả năng chọn lọc dòng thuần từ chúng lă có thể. Câc nguồn gen nhập nội thường lă những nguồn gen có những đặc tính qủ mă nhă chọn giống quan tđm, tuy nhiín sự khâc biệt về địa lý, đòi hỏi phải có sự đânh giâ, so sânh để tuyển chọn ra câc dòng giống phù hợp với điều kiện sinh thâi của nơi nhập về. Bằng phương phâp năy, câc nhă khoa học đê tuyển chọn được nhiều giống că chua có năng suất cao ổn định vă chống chịu tốt với điều kiện bất thuận.
Chọn giống ưu thế lai về năng suất, chất lượng vă khả năng chống chịu
Hiệu quả ưu thế lai của că chua được phât hiện từ đầu thế kỷ 20. Hướng chọn tạo vă phât triển câc giống că chua lai F1 đang rất được quan tđm đầu tư ở tất cả câc nước có sản xuất că chua. Ngăy nay ưu thế lai được sử dụng rộng rêi trong sản xuất do con lai F1 có những ưu điểm vượt trội hẳn so với bố mẹ như chỉ số chín sớm, chất lượng, năng suất, độ đồng đều quả cao, có khả năng chống chịu sđu bệnh hại vă điều kiện bất lợi của môi trường tốt [31]. Một loạt câc nghiín cứu về ưu thế lai năng suất, hăm lượng chất khô, độ dăy của quả vă mối quan hệ giữa ưu thế lai vă đa dạng di truyền được nghiín cứu rất công phu tại Trung tđm Nghiín cứu phât triển rau mău thế giới (AVRDC) vă đê có những thănh tích nhất định [35]. Câc kết quả nghiín cứu về ưu thế lai trín cđy că chua đều cho thấy, khả năng chống chịu của con lai F1 với câc điều kiện bất lợi của môi trường tốt hơn so với dòng bố mẹ nhờ phản ứng bảo vệ rộng. Khả năng chống chịu câc loại sđu hại nói chung của con lai F1 được biểu hiện không phụ thuộc văo sự tồn tại của câc gen khâng đặc thù. Nghiín cứu về ưu thế lai ở câc tính trạng chất lượng cho thấy, cđy F1 thể hiện tính trội hoăn toăn hay không hoăn toăn ở một số tính trạng như dạng quả, độ dăy cùi, số ngăn quả vă độ cứng quả, hăm lượng chất tan...Kết quả phđn tích hăm lượng chất tan ở quả că chua của 105 tổ hợp lai từ phĩp lai diallen cho thấy có 17 tổ hợp có biểu hiện UTL cao hơn bố mẹ, trong đó tổ hợp có hăm lượng chất tan cao nhất đạt 7,68 vă 7,24% [66]. Ứng dụng ưu thế lai trong chọn giống că chua được tiến hănh ở nhiều nước. Bungary lă nước đầu tiín sử dụng ưu thế lai că chua. Hiện nay, gần như tất cả câc giống că chua có mặt trín thị trường thế giới đều lă câc giống lai F1 kể cả giống cho ăn tươi vă chế biến. Sử dụng câc giống lai F1 giúp tăng năng suất că chua của Mỹ vă Israel lín khoảng 27-38% trong vòng 20 năm. Đđy lă một trong những thănh tựu quan trọng nhất mă câc nhă chọn tạo giống đạt được trong thời gian qua [19], [45]. Hiện nay, hăng năm câc công ty của Hă Lan đê
đưa ra hăng loạt câc con lai có ưu thế lai cao về năng suất vă chất lượng quả ra thị trường. Câc công ty ở Nhật, Phâp, Singapore đê giới thiệu nhiều giống că chua có năng suất cao, phẩm chất tốt, chống chịu với câc điều kiện bất lợi của môi trường, có dạng quả vă mău sắc hấp dẫn.
Chọn lọc giao tử:
Vấn đề chọn lọc giao tử vă hợp tử trong chọn tạo giống că chua được đặt ra trong những năm cuối thế kỷ 20, nhằm tạo nhanh câc giống thích ứng với câc điều kiện của môi trường, đặc biệt lă nhiệt độ cao vă một số câc yếu tố kích thích khâc. Phương phâp chọn lọc giao tử vă hợp tử có thể lăm tăng phổ biến dị, di truyền, phục vụ chọn lọc vă tạo câc kiểu gen chống chịu với điều kiện bất thuận. Bằng phương phâp chọn lọc giao tử dưới nền nhiệt độ cao vă thấp, chọn lọc hợp tử (phôi non), bước đầu đê thu được những kết quả khả quan, tạo ra một số giống thích hợp trồng trong điều kiện nhiệt độ cao, có phổ thích ứng rộng, có khả năng trồng nhiều vụ trong năm đặc biệt lă vụ Xuđn Hỉ [23], [34].
Ứng dụng chỉ thị phđn tử trong chọn tạo giống că chua
Nhờ những tiến bộ của công nghệ sinh học, đặc biệt lă công nghệ AND đê giúp cho quâ trình chọn tạo giống că chua trở nín dễ dăng vă hiệu quả hơn nhiều. Sự kết hợp giữa phương phâp truyền thống vă công nghệ AND đê hình thănh hướng chọn tạo giống mới đó lă chọn tạo giống nhờ chỉ thị phđn tử (Marker assited selection= MAS) vă biến nạp gen (Gene transformation). Chỉ thị phđn tử vă bản đồ di truyền giúp câc nhă chọn giống nhận biết được câc gen của nhiều tính trạng nông sinh học lă điều kiện đânh giâ nguồn gen vă chọn giống că chua dựa trín chỉ thị phđn tử [51]. Chọn giống nhờ chỉ thị phđn tử ở că chua có liín quan đến liín kết chặt với mức độ đa hình trong câc loăi că chua trồng khi sử dụng phương phâp năy [9]. Những năm gần đđy, việc ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống că chua đê mang lại những thănh tích đâng kể. Ứng dụng công nghệ sinh học trong việc xâc định hình thâi cđy con [61],
đânh giâ đa dạng di truyền vă mối quan hệ của câc giống cùng chi Solanum [31]. Chỉ
thị phđn tử còn được dùng để xâc định câc chỉ thị liín kết với câc tính trạng quan trọng, phđn lập gen vă thiết lập bản đồ gen của cđy că chua [33], [39]. Để phât triển câc giống că chua chất lượng cao trong sản xuất, sử dụng phương phâp lai trở lại vă
phđn tích tính trạng số lượng của hai loăi phụ Lycopersicon hirsutum LA 407 vă L.
esculentum [46], đê chứng minh hai tính trạng đa gene (QTL trín bản đồ gene nằm
trín câc nhiễm sắc thể số 4 vă số 11 ) có vai trò lăm tăng mău đỏ của quả că chua. Điều năy mở ra hướng ứng dụng trong công tâc chọn tạo giống că chua giău lycopen vă că chua có chất lượng cao [49].