2.4. Các nghiên cứu về cây chè trong và ngoài nước
2.5.1. Nghiên cứu ở ngoài nước
Trong công tác chọn tạo giống cây trồng nói chung và cây chè nói riêng, người ta sử dụng nhiều phương pháp chọn tạo khác nhau, như chọn lọc cá thể
trực tiếp trên nguồn vật liệu sẵn có trong tự nhiên, chọn giống bằng phương pháp lai hữu tính và phương pháp đột biến thực nghiệm. Trong đó, phương pháp gây đột biến thực nghiệm có thể cho phép thay đổi 1 hay nhiều tính trạng của cây trồng mà đôi khi bằng con đường tạo giống khác có thể dẫn đến phá vỡ hệ thống cân bằng di truyền vốn có của nó, bởi vậy phương pháp gây đột biến thực nghiệm tạo nguồn vật liệu khởi đầu cho công tác chọn tạo giống cây trồng đã và đang được áp dụng rộng rãi trong nông nghiệp. Đối với cây chè, chọn giống bằng phương pháp đột biến được tiến hành phổ biến ở Liên Xô cũ (Gruria) và Nhật Bản.
Gen có tính chất ổn định, liên tục, tự tái sinh. Tuy nhiên, khi bị các tác nhân cực mạnh như các tia phóng xạ, các chất hoá học gây đột biến thì cấu trúc hoá học của gen bị thay đổi, gây nên hiện tượng đột biến gen (Luyện Hữu Chỉ và Trần Như Nguyện, 1982). Đột biến xuất hiện một cách đột ngột trong các tế bào riêng biệt và được giữ gìn qua nhiều thế hệ không phụ thuộc vào môi trường.
Những đột biến xuất hiện do các điều kiện tự nhiên của môi trường tác động gọi là đột biến tự nhiên hay đột biến tự phát, còn những đột biến do con người tác động khi sử dụng các tác nhân vật lý, hoá học gọi là đột biến cảm ứng hay đột biến thực nghiệm (Nguyễn Hữu Đống và cs., 1997).
Bằng phương pháp lai tạo và gây đa bội thể thực nghiệm, các nhà chọn tạo giống đã làm phong phú thêm nguồn biến dị trong sinh giới. Mặc dù những phương pháp ấy mới chỉ tác động tới vài trăm gen trong số hàng ngàn gen của thực vật (Lê Trần Bình và cs., 1997).
Nhờ sử dụng các tác nhân gây đột biến có thể tạo ra giống cây trồng mới với một khoảng thời gian ngắn, từ 3-6 thế hệ, trong khi đó bằng phương pháp chọn tạo giống truyền thống cần phải ít nhất 6-10 thế hệ (Nguyễn Hữu Đống và cs., 1997).
Theo cơ sở dữ liệu của FAO/IAEA (Tổ chức lương thực và nông nghiệp/Cơ quan năng lượng nguyên tử quốc tế) năm 1960 mới chỉ có 7 giống cây trồng được tạo ra bằng phương pháp đột biến thực nghiệm, đến năm 1965 là 30 giống; năm 1969 là 77 giống. Đến tháng 12/1997 theo thống kê của Maluszinski và các tác giả công bố đã có 1790 giống (Lê Xuân Trình, 2001). Hiện nay, cũng theo thống kê của FAO/IAEA, đã có trên 3.000 giống cây trồng mới được tạo ra bằng phương pháp đột biến, trong đó có hơn 600 giống lúa. Hơn 90% các giống đột biến nói trên được tạo ra nhờ việc sử dụng tia X và tia gamma. Phần lớn các
giống đột biến được đưa vào sản xuất là những dạng có thay đổi về kiểu hình, thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất, phẩm chất cao, chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất lợi của môi trường.
Sử dụng bức xạ gamma để xử lý nho (Vinipera) giâm cành, Petras et al.
(1974) đã thu được dòng đột biến nho không hạt. Cemin (1972), Drjntrdze (1979) và nhiều tác giả khác đã nghiên cứu ảnh hưởng của bức xạ ion hoá lên đặc tính di truyền chống chịu sâu bệnh và năng suất của cây nho (Vitis vinipera) họ đã thu được nhiều dòng biến dị cảm ứng có lợi như năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu được nhiều loại nấm bệnh và sâu ăn lá (Lê Mệnh, 1999).
Dommergues et al.(1962, 1967), Nakaduma K. (1973), Dưkov et al.(1979) đã thu được nhiều dòng đột biến cảm ứng thay đổi màu sắc, hình dạng, số cánh hoa, đặc điểm sinh trưởng và khả năng chống chịu sâu bệnh của cây hoa hồng (Rose) khi xử lý các cơ quan khác nhau của cây hoa hồng. Dưkov và Klimenko (1983) đã chứng minh được rằng bức xạ gamma có thể thay đổi được màu sắc hoa từ một màu đồng nhất đến thể khảm hay từ màu này chuyển sang màu khác (Lê Mệnh, 1999).
Năm 1979 Sepotiev và cộng sự đã nghiên cứu ảnh hưởng của bức xạ gamma (nguồn phóng xạ Co60) lên cây Phong - Bạc (Acer) và đã thu được biến dị cảm ứng có hình thái đẹp dùng làm cây cảnh. Sử dụng bức xạ ion hoá để xử lý hạt Phong - Hồng, Privalop (1979) đã thu được dòng đột biến có cành lả, lá rủ như bạch dương và đã được nhân giống để làm cây trang trí (Lê Mệnh, 1999).
Masuda et al. (1995) đã chiếu xạ tia gamma liều cao để tạo ra giống đậu Nhật Bản có khả năng kháng bệnh đốm đen. Khả năng dễ mắc bệnh đốm đen ở đậu Nhật Bản do một gen quy định. Vì vậy, những giống có khả năng kháng bệnh này có kiểu gen đồng hợp tử lặn. Bằng phương pháp chiếu xạ tia gamma liều cao lên hai giống đậu “Shinsui” và “Osanijisseiki” họ đã chọn lọc được hai dòng IRB 502-11T và IRB 502-12T đều có khả năng kháng bệnh đốm đen.
Takyu Toshio et al. (2003) đã chiếu xạ tia gamma ở liều lượng 2KR trong 20 giờ trên chè và họ đã thu được hai cây chè không có lông tuyết trên lá non.
Giống chè không có lông tuyết trên bề mặt lá non có khả năng kháng bệnh tốt (do lông tuyết ở lá chè non là con đường xâm nhập chủ yếu của các bào tử nấm), chất lượng cao.
Abe et al. (2007) sử dụng phương pháp xử lý bức xạ ion trên nhiều loại
cây trồng khác nhau và đã thu được nhiều dòng biến dị cảm ứng. Họ đã chọn được nhiều kiểu đột biến ở cây thuốc lá bao gồm các kiểu hình thể bạch tạng, dạng khảm bao quanh, chống chịu thuốc diệt cỏ, chịu mặn. Cũng bằng phương pháp này họ đã thu được nhiều dòng hoa hồng biến dị với nhiều màu sắc khác nhau, cây dã yên (Petunia) - một loại rau - có màu sắc lạ mắt, lúa chịu mặn...
Ngoài việc sử dụng tác nhân vật lý như trên để thu được các cây đột biến người ta còn sử dụng tác nhân hoá học. Việc xử dụng tác nhân hoá học đã tạo ra nguồn vật liệu ban đầu vô cùng phong phú cho công tác chọn tạo giống, nhờ đó thu được các giống cây trồng có giá trị kinh tế cao. Harada Kenshi và cộng sự đã xử lý chồi non với dung dịch colchicine để tạo cây chè tứ bội. Bằng phương pháp xử lý colchicine họ đã nhận được 4 cây chè tứ bội nhân tạo. Shimura Takasi và cộng sự lại xử lý colchicine lên đỉnh sinh trưởng của hạt đã nảy mầm và họ cũng đã nhận được một số cây chè tứ bội nhân tạo (Harada Kenshi et al., 2005).
Bằng phương pháp gây đột biến thực nghiệm Viện nghiên cứu chè và cây trồng Á nhiệt đới Anaceuli (Gruzia) đã tạo được tập đoàn đột biến cây trồng Á nhiệt đới phong phú bao gồm 562 dòng chè, 218 dòng cam quýt, 23 dòng trẩu và 12 dòng nguyệt quế. Đối với giống chè, các đột biến làm tăng thành phần sinh hoá thể hiện rất rõ nét (từ 0,2 – 4,8%). Trong các dòng chè đột biến, tác giả Kerkadze (1986) đã chia ra thành 3 nhóm: nhóm có hương thơm đặc trưng hơn hẳn đối chứng gồm các dòng số 872, 1507, 2023, 2840, 2094, 3274, 3858 và dòng 582; nhóm có hương thơm nổi trội ở chè thành phẩm gồm các dòng số 2095, 3852, 4805, 3755, 2053, và dòng 510; nhóm có hương chè đen phảng phất hương hoa hồng gồm các dòng số 855, 3823, 3846 (Nguyễn Thị Minh Phương, 2013).