Luận án tiến sĩ nông nghiệp tạo thể lai mang gen kháng bệnh mốc sương bằng dung hợp tế bào trần giữa khoai tây dại và khoai tây trồng

HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

HỒNG THỊ GIANG

TẠO THỂ LAI MANG GEN KHÁNG BỆNH MỐC SƯƠNG
BẰNG DUNG HỢP TẾ BÀO TRẦN GIỮA KHOAI TÂY DẠI
VÀ KHOAI TÂY TRỒNG

LUẬN ÁN TIẾN SĨ

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016


HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP VIỆT NAM

HỒNG THỊ GIANG

TẠO THỂ LAI MANG GEN KHÁNG BỆNH MỐC
SƢƠNG BẰNG DUNG HỢP TẾ BÀO TRẦN GIỮA
KHOAI TÂY DẠI VÀ KHOAI TÂY TRỒNG

Chuyên ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng
Mã số: 62 62 01 11
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
1. GS.TS. Nguyễn Quang Thạch
2. TS. Ramona Thieme

HÀ NỘI – 2016


LỜI CAM ĐOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả nghiên
cứu đƣợc trình bày trong luận án là trung thực, khách quan và chƣa từng dùng để bảo vệ
lấy bất kỳ học vị nào.
Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã đƣợc cám ơn,
các thơng tin trích dẫn trong luận án này đều đƣợc chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày… tháng… năm…
Tác giả luận án

Hoàng Thị Giang

i


LỜI CẢM ƠN

Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu và hồn thành luận án, tơi đã nhận đƣợc sự
hƣớng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thầy cơ giáo, sự giúp đỡ, động viên của bạn bè, đồng
nghiệp và gia đình.
Nhân dịp hồn thành luận án, cho phép tơi đƣợc bày tỏ lịng kính trọng và biết
ơn sâu sắc tới GS.TS. Nguyễn Quang Thạch – Viện Sinh học Nông nghiệp – Học Viện
Nơng nghiệp Việt Nam đã tận tình hƣớng dẫn, dành nhiều công sức, thời gian, tâm
huyết và tạo điều kiện cho tơi trong suốt q trình học tập và thực hiện đề tài.
Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Ramona Thieme, TS. Thilo
Hammann – Viện Nghiên cứu Chọn tạo Giống Cây trồng (Viện JKI)- CHLB Đức, là
những ngƣời thầy đã tận tình ln tận tình hƣớng dẫn, dành nhiều thời gian và cơng sức
và tạo điều kiện cho tơi trong q trình thực hiện luận án.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành tới Ban Giám đốc, Ban Quản lý đào tạo, Bộ
môn Di truyền và Chọn giống cây trồng, Khoa Nơng học- Học viện Nơng nghiệp Việt
Nam đã tận tình giúp đỡ tơi trong q trình học tập, thực hiện đề tài và hồn thành luận án.
Tơi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Viện Sinh học Nông

nghiệp, đặc biệt là các cán bộ Phịng Sinh học phân tử & Cơng nghệ vi sinh đã giúp đỡ và
tạo điều kiện cho tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn gia đình, ngƣời thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều
kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi về mọi mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành luận án./.
Hà Nội, ngày... tháng... năm 20...
Nghiên cứu sinh

Hoàng Thị Giang

ii


MỤC LỤC

Lời cam đoan

i

Lời cảm ơn

ii

Mục lục

iii

Danh mục chữ viết tắt

vi

Danh mục bảng

vii

Danh mục hình

ix

Trích yếu luận án

xi

Thesis abstract

xiii

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1

1.1

Tính cấp thiết của đề tài

1

1.2

Mục tiêu của đề tài

3

1.3

Phạm vi nghiên cứu

3

1.4

Những đóng góp mới của đề tài

3

1.5

Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

4

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

5

2.1

Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới và Việt Nam

5

2.2

Nguồn gen khoai tây dại và tình hình khai khác nguồn gen khoai tây dại

7

2.2.1

Vai trò của nguồn gen kháng bệnh trên cây khoai tây

7

2.2.2

Tình hình khai thác nguồn gen kháng bệnh trong chọn tạo giống khoai tây

8

2.3

Cơ sở khoa học của phƣơng pháp dung hợp tế bào trần

10

2.3.1

Tách tế bào trần

10

2.3.2

Nuôi cấy tế bào trần

11

2.3.3

Tái sinh tế bào trần

12

2.3.4

Dung hợp tế bào trần

13

2.3.5

Chọn lọc các con lai soma

14

2.4

Bệnh mốc sƣơng trên cây khoai tây

15

2.4.1

Giới thiệu về bệnh mốc sƣơng

15

2.4.2

Đặc điểm xâm nhiễm của nấm P. infestans

17

2.4.3

Cơ sở phân tử của tính kháng bệnh mốc sƣơng do nấm P. infestans gây ra

18

iii


2.4.4

Các nghiên cứu về gen kháng bệnh mốc sƣơng trên cây khoai tây

20

2.5

Các phƣơng pháp chọn tạo giống khoai tây

23

2.5.1

Chọn tạo giống khoai tây bằng phƣơng pháp truyền thống

23

2.5.2

Chọn tạo giống khoai tây bằng phƣơng pháp chuyển gen

23

2.5.3

Chọn tạo giống khoai tây bằng phƣơng pháp dung hợp tế bào trần

24

PHẦN 3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

30

3.1

Địa điểm và thời gian nghiên cứu

30

3.1.1

Địa điểm nghiên cứu

30

3.1.2

Thời gian nghiên cứu

30

3.2

Vật liệu nghiên cứu

30

3.2.1

Vật liệu thực vật

30

3.2.2

Hóa chất

31

3.2.3

Thiết bị

32

3.3

Nội dung nghiên cứu

32

3.3.1

Nội dung 1: Tách và dung hợp tế bào trần giữa các dòng khoai tây dại
với các giống khoai tây trồng

3.3.2

32

Nội dung 2: Xác định các con lai soma bằng các phƣơng pháp xác định
độ bội (Flow cytometry) và bằng chỉ thị phân tử SSR

3.3.3

Nội dung 3: Đánh giá đặc tính kháng bệnh mốc sƣơng của các con lai
soma và các đặc tính nông sinh học

3.3.4

33

33

Nội dung 4: Lai lại giữa các con lai soma với các giống khoai tây trồng
để tạo quần thể chọn lọc

34

3.4

Phƣơng pháp nghiên cứu

34

3.4.1

Tách và dung hợp tế bào trần giữa các dòng khoai tây dại với các giống
khoai tây trồng

3.4.2

34

Xác định con lai soma bằng đo độ bội (Flow cytometry) và bằng chỉ thị
phân tử SSR

3.4.3

38

Đánh giá tính kháng bệnh mốc sƣơng của các con lai soma bằng lây
nhiễm nhân tạo và bằng chỉ thị phân tử

3.4.4

3.5

39

Lai lại giữa các con lai soma với các giống khoai tây trồng để tạo quần
thể chọn lọc

43

Phƣơng pháp xử lý số liệu

44

iv


PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

45

4.1

Kết quả

4.1.1

Tách và dung hợp tế bào trần giữa các dòng khoai tây dại với các giống

45

khoai tây trồng
4.1.2

45

Dung hợp tế bào trần của các dòng khoai tây dại với các dòng khoai tây
trồng thu thập đƣợc

48

4.1.3

Nuôi cấy và tái sinh các tổ hợp lai sau dung hợp

51

4.1.4

Xác định các con lai soma bằng các phƣơng pháp đo độ bội (Flow
cytometry) và bằng chỉ thị phân tử SSR

4.1.5

Đánh giá đặc tính kháng bệnh mốc sƣơng của các con lai soma bằng lây
nhiễm nhân tạo và bằng chỉ thị phân tử

4.1.6

4.2

55

58

Nghiên cứu tạo con lai trở lại giữa các con lai soma với các giống khoai
tây trồng

73

Thảo luận

84

PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

91

5.1

Kết luận

91

5.2

Kiến nghị

92

Danh mục các cơng trình cơng bố

93

Tài liệu tham khảo

94

Phụ lục

104

v


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
BA

: 6-benzyl amino purine

BC

: Backcross

CNSH

: Công nghệ sinh học

CT

: Công thức

CV

: Coefficient of variation

DAS – ELISA

: Double Antibody Sandwich –
Enzyme linked imunosorbent assay

DNA

: Deoxyribonucleic acid

ELISA

: Enzyme – linked imunosorbent assay

FAO

: Food and Agriculture Organization

GA3

: Gibberellic Acid

IAA

: Indole-3-acetic acid

JKI

: Julius Kuehn Institute

KLCTB

: Khối lƣợng củ trung bình

LSD

: Least significant difference

MS

: Murashige and Skoog

NAA

: Naphthaleneacetic acid

NSLT

: Năng suất lý thuyết

NSTT

: Năng suất thực thu

OD

: Optical density

PCR

: Polymerase chain reaction

PEG

: Polyethylene glycol

PVX

: Potato virus X

PVY

: Potato virus Y

RAPD

: Random Amplified Polymorphic DNA

SAS

: Statistical Analysis Systems

SH

: Somatic hybrid

SSR

: Simple sequence repeat

Tm

: Nhiệt độ gắn mồi

UV

: Ultra violet

vi


DANH MỤC BẢNG

Tên bảng

TT
2.1

Trang

Năng suất và năng lƣợng của một số cây lƣơng thực ở các nƣớc đang
phát triển

5

2.2

Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới năm 2013

6

2.3

Tốp 10 quốc gia có sản lƣợng khoai tây lớn nhất thế giới

6

2.4

Diện tích, năng suất và sản lƣợng khoai tây của Việt Nam giai đoạn 2006
- 2013

2.5

7

Tổng kết về kết quả đánh giá tính kháng của các lồi khoai tây dại chính
đối với một số loại sâu, bệnh hại trên cây khoai tây và chống chịu với các

điều kiện bất thuận của môi trƣờng

3.1

8

Các vật liệu đã thu thập, nguồn gốc, độ bội và các tính trạng mong muốn
phục vụ cho lai soma

31

3.2

Các mồi sử dụng để chọn lọc con lai

32

3.3

Các cặp mồi phát hiện gen kháng mốc sƣơng

32

4.1

Ảnh hƣởng của nồng độ macerozym và cellulase trong dung dịch enzym
đến hiệu suất tách tế bào trần của các dòng/giống khoai tây thí nghiệm

4.2

Ảnh hƣởng của thời gian ủ của mơ lá trong dung dịch enzym đến hiệu
suất tế bào trần thu đƣợc

4.3

47

Ảnh hƣởng của tần số dung hợp và số lần xung đến chất lƣợng tế bào sau dung
hợp (Nghiên cứu trên tổ hợp lai giữa Solanum bulbocastanum và Delikat)

4.4

45

48

Kết quả tái sinh và độ bội của các con lai tái sinh sau dung hợp ở các mật
độ tế bào dung hợp khác nhau (Nghiên cứu trên tổ hợp lai giữa Solanum
bulbocastanum và Delikat)

4.5

50

Kết quả dung hợp giữa các dòng khoai tây dại nhị bội với các giống
khoai tây trồng tứ bội bằng phƣơng pháp xung điện

4.6

4.7

51

Sự phân chia của các tổ hợp lai sau khi dung hợp trên các điều kiện môi
trƣờng khác nhau

52

Sự phân chia của các tổ hợp lai trên các môi trƣờng nuôi cấy khác nhau

53

vii


4.8

Ảnh hƣởng của môi trƣờng tái sinh khác nhau đến khả năng tạo chồi của
các tổ hợp lai

54

4.9

Kết quả nuôi cấy tái sinh chồi của các tổ hợp lai sau dung hợp

55

4.10

Kết quả tái sinh và phân tích độ bội thể của các tổ hợp lai sau dung hợp

56

4.11

Kết quả chọn lọc con lai soma bằng phân tích độ bội và chỉ thị phân tử SSR

58

4.12

Đặc điểm hình thái của nấm P. infestans trong q trình ni cấy

59

4.13

Phản ứng của một số giống khoai tây với 2 mẫu mốc sƣơng thu thập từ
Hà Nội và Lạng Sơn

4.14

59

Kết quả đánh giá tính kháng bệnh mốc sƣơng của các con lai soma và
dòng bố mẹ bằng lây nhiễm nhân tạo trên lá đơn tách rời

4.15

Kết quả đánh giá tính kháng bệnh mốc sƣơng của các con lai soma và
dòng bố mẹ bằng lây nhiễm nhân tạo trên lát cắt củ (tuber slice test)

4.16

63

Kết quả đánh giá các con lai soma và các dòng bố mẹ về khả năng kháng
bệnh mốc sƣơng trên đồng ruộng và đánh giá sự thành thục của cây

4.17

61

64

Kết quả đánh giá các tính trạng nơng sinh học của các dòng/giống khoai
tây bố mẹ và con lai soma

68

4.18

Đánh giá các tính trạng trên củ của các con lai soma và các dòng bố mẹ

70

4.19

Kết quả lai lai trở lại giữa các con lai soma với giống khoai tây trồng làm bố

74

4.20

Đánh giá khả năng kháng bệnh mốc sƣơng của các con lai BC1 ở giai
đoạn cây con

75

4.21-A Kết quả đánh giá các tính trạng nơng sinh học của các con lai BC.

78

4.21-B Kết quả đánh giá các tính trạng nông sinh học của các con lai BC

79

4.22

Kết quả đánh giá năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của cá con
lai BC1

80

viii


DANH MỤC HÌNH
TT

Tên hình

Trang

3.1

Các lồi khoai tây dại nhị bội đƣợc trồng trong nhà kính để phục vụ thí nghiệm

4.1

Hình ảnh tế bào trần của các dòng/giống khoai tây khác nhau với các

30

enzym phù hợp.

46

4.2

Chất lƣợng tế bào sau dung hợp ở các tần số và số lần xung khác nhau.

48

4.3

Các macrocallus tái sinh sau khi dung hợp

51

4.4

Sự phân chia của tổ hợp lai trn3G + Delikat trên các điều kiện môi
trƣờng khác nhau sau 4 ngày nuôi cấy

4.5

52

Khả năng tái sinh chồi của tổ hợp lai trn + Rasant sau 12 tuần trên mơi
trƣờng khác nhau

55

4.6

Hình ảnh độ bội của dòng khoai tây bố mẹ và con lai

56

4.7

Kết quả phân tích SSR với chỉ thị phân tử STIIKA của tổ hợp lai trn 3G
+ cv.Rasant.

4.8

57

Kết quả phân tích SSR với chỉ thị phân tử STM2022 của tổ hợp lai trn
3G + cv.Rasant

57

4.9

Bọc động bào tử và cành bọc động bào tử của nấm mốc sƣơng

59

4.10

So sánh tính độc của 2 nguồn nấm bệnh phân lập từ Hà Nội và Lạng Sơn

60

4.11

Sự biểu hiện vết bệnh trên lá sau 6 ngày lây nhiễm

62

4.12

Sự biểu hiện tính kháng trên đồng ruộng của con lai soma blb2G +
Delikat (SH2283/5)

65

4.13- A Kết quả điện di sản phẩm PCR sử dụng cặp mồi đặc hiệu 1/1’

66

4.13-B Kết quả điện di sản phẩm PCR sử dụng cặp mồi đặc hiệu blb1

66

4.13-C Kết quả điện di sản phẩm PCR sử dụng cặp mồi đặc hiệu blb3

67

4.14

Các đặc tính hình thái, sinh trƣởng và đặc điểm ra hoa của các con lai
soma (2283/5/1; 2281/10, 2292/4, 2295/1) của tổ hợp lai blb2G (+)
Delikat so với các dòng/giống bố mẹ (Delikat, S.bulbocastanum)

71

4.15-A Các biến dị về hình thái, kiểu sinh trƣởng của các con lai soma trong
cùng một tổ hợp lai

72

4.15- B Các biến dị về dạng lá của các con lai soma trong cùng một tổ hợp lai

ix

72

4.15- C Các biến dị về dạng hoa của các con lai soma trong cùng một tổ hợp lai
Delikat (+) trn3G

73

4.15- D Các biến dị về dạng củ của các con lai soma trong cùng một tổ hợp lai
Rasant (+) trn3G

73

4.16

Một số tổ hợp lai backcross thành công

74

4.17

Cây con sau gieo hạt 10 ngày

75

4.18

Kết quả phân tích độ bội của các con lai BC1

76

4.19

Sự đa dạng kiểu hình của các con lai BC1 của tổ hợp lai Delikat + blb)
SH2283/5 x Delikat

4.20

83

Dạng củ của: A- Atlantic; B- pnt2G; C- con lai soma pnt2G (+) Atlantic;
D- BC1 của tổ hợp lai khoai tây của một số tổ hợp lai pnt2G (+) Atlantic
với giống khoai tây trồng Atlantic

83

x


TRÍCH YẾU LUẬN ÁN
Tên tác giả: Hồng Thị Giang
Tên Luận án: Tạo thể lai mang gen kháng bệnh mốc sƣơng bằng dung hợp tế bào trần
giữa khoai tây dại và khoai tây trồng
Chuyên ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng

Mã số: 62 62 01 11

Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nơng nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu
Tạo đƣợc các con lai soma bằng dung hợp tế bào trần giữa các loài khoai tây dại
nhị bội với các giống khoai tây trồng tứ bội nhằm chuyển tính kháng bệnh mốc sƣơng từ

lồi dại vào khoai tây trồng, sau đó lai trở lại (backcross) với khoai tây trồng nhằm tạo
đƣợc nguồn vật liệu di truyền khoai tây kháng bệnh mốc sƣơng.
Phƣơng pháp nghiên cứu
- Vật liệu nghiên cứu: Các dòng khoai tây dại kháng bệnh mốc sƣơng (Solanum
bulbocastanum, S. tarnii, S. pinnatisectum thu thập từ Ngân hàng Gen khoai tây quốc tế
tại Đức (The Leibniz Institute of Plant Genetics and Crop Plant Research, IPK,
Genebank); các giống khoai tây trồng mang các tính trạng nơng sinh học q thích nghi
với điều kiện khí hậu ở Việt Nam
- Nội dung và phương pháp nghiên cứu: (1) Tách và dung hợp tế bào trần giữa
các dòng khoai tây dại với các giống khoai tây trồng theo Morller et al. (1992) và đƣợc
cải tiến bởi Thieme et al. (1997, 2008); (2) xác định các con lai soma bằng các phƣơng
pháp đo độ bội (Flow cytometry) theo (Thieme et al., 2008) và bằng chỉ thị phân tử SSR
(theo Dinu and Thieme, 2001; Song et al., 2005); (3) đánh giá đặc tính kháng bệnh mốc
sƣơng của các con lai soma bằng lây nhiễm nhân tạo (theo Darsow et al., 2004;
Hammann et al., 2009) và bằng chỉ thị phân tử (theo Wang et al., 2008 và Lokossou et
al., 2010); (4) lai trở lại giữa các con lai soma với các giống khoai tây trồng để tạo quần
thể chọn lọc
Kết quả chính
- Đã xác định đƣợc các thơng số để dung hợp tế bào trần giữa khoai tây dại
mang gen kháng bệnh mốc sƣơng và khoai tây trồng bao gồm: nồng độ dung dịch
enzym thích hợp cho từng dịng/giống; thời gian ủ thích hợp của các mẫu lá trong dung
dịch enzyme đối với các dòng/giống khoai tây dao động từ 14-16 giờ; dung hợp ở thông

xi


số 800 kHz với 2 lần xung; mật độ tế bào thích hợp nhất để xung điện là từ 4x 105 tế
bào/ml đến 5x 105 tế bào/ml; môi trƣờng nuôi cấy các sản phẩm sau dung hợp là môi
trƣờng VKMII lỏng; môi trƣờng Cul-medium để tạo callus và môi trƣờng RJM để tái
sinh chồi.

- Đã lai thành công soma bằng dung hợp tế bào giữa khoai tây dại nhị bội (2x)
mang gen kháng bệnh mốc sƣơng (S. bulbocastanum, S. pinnatisectum, S. tarnii) với
giống khoai tây trồng (Solanum tuberosum L.). Các con lai soma của tổ hợp lai giữa
dòng khoai tây dại S. bulbocastanum với giống khoai tây trồng Delikat (2295/2, 2292/4,
2181/10 và 2283/5) mang gen kháng bệnh mốc sƣơng Rpi-blb1 và Rpi-blb3 là nguồn
vật liệu kháng bệnh khoai tây có giá trị cho chƣơng trình chọn tạo giống khoai tây
kháng bệnh của Việt Nam.
- Đã lai trở lại thành công giữa các con lai soma với khoai tây trồng tạo đƣợc 11
tổ hợp lai và chọn đƣợc 4 con lai từ tổ hợp lai blb2G (+) Delikat/2283/5 x Delikat
(13.1303.2, 13.1303.4, 13.1303.6 và 13.1303.11) mang gen kháng bệnh mốc sƣơng
đồng thời có các đặc điểm nơng sinh học phù hợp, đây là nguồn vật liệu có giá trị cho
chọn giống khoai tây kháng bệnh ở nƣớc ta.

xii


THESIS ABSTRACT

PhD candidate: Hoang Thi Giang
Thesis title: Study of interspecific somatic hybrids between wild potato species and
potato cultivars via protoplast fusion for selection of late blight resistant potato
Major: Genetics and Plant Breeding

Code: 62 62 01 11

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)
Research Objectives
The aims of this study was to produce interspecific somatic hybrids and then to
investigate the possibilities to incorporate late blight resistance from diploid wild potato
species into tetraploid potato cultivars. These hybrids and progenies could be promising

materials for breeding program of late blight resistant potato in Vietnam.
Materials and Methods
- Material: Late blight resistant wild-type potatoes (Solanum bulbocastanum, S.
tarnii, S. Pinnatisectum) that come from the Leibniz Institute of Plant Genetics and
Crop Plant Research, IPK, Genebank, Germany); cultivated potatoes with promising
agronomical traits in Vietnamese condition.
- Methods: Protoplast fusion was conducted between late blight resistant wildtype potates (S. bulbocastanum, S. tarnii, S. pinnatisectum) and potato cultivars
(Solanum tuberosum L.). In the present study, protocols for protoplast isolation, fusion,
and culture according to Morller and Wenzel (1992) and modified by Thieme et al.
(1997, 2008) were used to obtain interspecific somatic hybrids. Flow cytometry (Dinu
and Thieme, 2001) and single sequence repeat methods (Song Ye-Su et al., 2005) were
ultilized to identify all the regenerated plants and selected interspecific somatic hybrids
which were hexaploid (2n=6x=72). These interspecific somatic hybrids were assessed
continuously resistance to late blight via detached leaflet assay, tuber slice test and field
test (Darsow et al., 2004; Hammann et al., 2009) and molecular markers to find the
presence of resistant genes Rpi-blb (Wang et al., 2008, Lokossou et al., 2010). In
addition, backcrossing (backcross-BC) between the somatic hybrids and the cultivated
potato varieties as the pollen donor to generate the BC1 progeny were conducted in the
present study.

xiii


Main findings and conclusions
In the present study 1612 calluses from seven different fusion combinations
were generated, of which 188 progeny plants were regenerated. Flow cytometry (Dinu
and Thieme, 2001) and single sequence repeat methods (Song Ye-Su et al., 2005) were
ultilized to identify all the regenerated plants and selected 69 interspecific somatic
hybrids which were hexaploid (2n=6x=72). These interspecific somatic hybrids were
assessed continuously resistance to late blight via detached leaflet assay, tuber slice test

and molecular markers to find the presence of resistant genes Rpi-blb. Only somatic
hybrid plants between S. bulbocastanum with Delikat exhibited resistance against late
blight disease. Futhermore, Rpi-blb1 and Rpi-blb3 genes, which belong to resistantrelated genes, Rpi-blb, were found in somatic hybrids of these combination. Moreover,
these BC1 also exposed many precious agronomical characteristics of cultivated
potatoes. These hybrids and progenies could be promising materials for breeding
program of late blight resistant potato in Vietnam.

xiv


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Khoai tây là một trong bốn cây lƣơng thực quan trọng của lồi ngƣời.
Trong q trình sinh trƣởng và phát triển, khoai tây bị nhiều tác nhân gây bệnh
tấn công, ảnh hƣởng đáng kể tới năng suất. Trong các bệnh gây hại khoai tây,
bệnh mốc sƣơng do Phytophthora infestans (Mont.) de Bary gây ra đƣợc coi là
bệnh phổ biến và nguy hại nhất. Trong điều kiện thuận lợi bệnh có thể phát triển
nhanh thành dịch, phá hủy toàn bộ mùa màng trong vòng một đến hai tuần lễ.
Nhiều biện pháp đã đƣợc xây dựng và đề xuất để hạn chế tác hại của bệnh mốc
sƣơng nhƣ sử dụng giống kháng bệnh và đặc biệt sử dụng các loại thuốc hố học
phịng chống bệnh mốc sƣơng. Trung tâm Khoai tây quốc tế (CIP) ƣớc lƣợng
hàng năm Mỹ, châu Âu và các nƣớc đang pháp triển phải chi khoảng 1 tỉ đôla cho
thuốc hóa học để kiểm sốt bệnh mốc sƣơng (Anonymous, 1997). Việc sử dụng
biện pháp phòng chống bệnh hại bằng thuốc hóa học vừa gây ơ nhiễm mơi trƣờng
vừa tăng chi phí sản xuất (Darsow et al., 2008) nhƣng vẫn khơng giảm thiệt hại
hồn tồn. Hơn nữa, nấm mốc sƣơng có tính di truyền khá linh động và thích ứng
cao nên dễ kháng các loại thuốc hóa học. Chọn giống kháng bệnh mốc sƣơng đƣợc
coi là một biện pháp hiệu quả, đặc biệt sau dịch bệnh mốc sƣơng gây ra nạn đói ở
Ái-nhĩ-lan giữa thế kỷ 19 (1845-1846) và các dịch bệnh xảy ra vào nửa đầu thế kỷ
20 ở châu Âu.

Chọn giống khoai tây kháng bệnh vào đầu thế kỷ 20 (những năm 1950 và
1960) tập trung vào việc sử dụng các gen trội (R còn gọi là gen Rpi) chính kháng
mốc sƣơng từ lồi hoang dại Solanum demissum và 11 gen R đƣợc chuyển vào
khoai tây. Mặc dù gen kháng chính có hiệu quả cao, nhƣng tính kháng ở các
giống mang gen kháng chính R nhanh chóng bị vƣợt qua vì nấm mốc sƣơng có
khả năng thích nghi với cây kháng rất nhanh (Fry, 2008; McDonald and Linde,
2002). Tuy nhiên, nhiều chiến lƣợc khác nhau đƣợc xem xét để sử dụng các gen
kháng nhằm tạo khả năng kháng đồng ruộng bền vững (Jones, 2001; Park et al.,
2009) và sử dụng các gen kháng từ nhiều loài hoang dại khác nhau. Các gen
kháng từ các nguồn khác nhau đƣợc tích tụ nhờ phƣơng pháp lai chuyển gen
truyền thống và sử dụng chị thị phân tử (Tan et al., 2008, 2010).
Các nghiên cứu gần đây cho thấy nhiều loài khoai tây dại nhƣ Solanum
pinnatisectum (pnt2G), Solanum tarnii (trn3G), Solanum bulbocastanum (blb2G)

1


(Thieme et al., 2008; Szczerbakowa et al., 2005), Solanum cardiophyllum
(Thieme et al., 2010) mang nguồn gen kháng bệnh mốc sƣơng cao. Tuy nhiên,
rất khó để chuyển đặc tính kháng này qua con đƣờng lai hữu tính giữa các lồi
hoang dại (2n = 2x = 24) với khoai tây trồng (2n = 4x = 48) do cơ chế cách ly về
sinh sản (Jackson and Hanneman, 1999), cụ thể là sự khác biệt về số lƣợng
nhiễm sắc thể và số cân bằng nội nhũ (Borgato et al., 2007; Tiwari et al,, 2010).
Để khắc phục rào cản lai này nhà chọn giống có thể sử dụng kỹ thuật nhiễm sắc
thể, lai bắc cầu, thụ phấn mento, xử lý auxin và cứu phôi. Dung hợp tế bào trần
để tạo con lai, gọi là con lai soma, là một giải pháp để khắc phục rào cản lai xa
(Oberwalder et al., 2000; Wielgat and Wasilewska, 2001) và chuyển nhiều gen
kháng vào khoai tây trồng. Dung hợp tế bào trần hay lai soma có thể chuyển các
tính trạng đơn gen và đa gen từ các loài hoang dại vào khoai tây nhƣng vẫn bảo
toàn đƣợc hệ gen nhân và tế bào chất (Gavrilenko et al., 2003) và tạo ra nguồn

vật liệu đa dạng mang mức kháng bệnh cao (Mattheij et al., 1992; Thach et al.,
1993; Davey et al., 2005; Thieme et al., 2010).
Các nhà nghiên cứu đã thu nhận đƣợc nhiều con lai soma kháng mốc
sƣơng giữa khoai tây trồng với S. circaeifolium (Mattheij et al., 1992), S.
pinnatisectum (Thieme et al., 1997), S. bulbocastunum (Helgeson et al., 1998), S.
nigrum (Horsma et al., 2001), S. berthaultii (Bidani et al., 2007), S. tarnii
(Thieme et al., 2008) và S. cardiophyllum (Thieme et al., 2010). Một số con lai
soma giữa khoai tây với S. bulbocastunum (Helgeson et al., 1998), S. nigrum
(Horsman et al., 2001), S. tarnii (Thieme et al., 2004, 2008) đã đƣợc lai lại với
khoai tây trồng tạo vật liệu tiền chọn giống để khai thác trong các chƣơng trình
chọn giống.
Mặc dù quy trình lai soma ở thực vật, kể cả khoai tây đã đƣợc thiết lập,
phƣơng pháp phân lập tế bào trần và tái sinh cây đối với các loài hoang dại từ
Mexico chƣa đạt hiệu quả cao (Chen et al., 2006). Chen et al. (2006) cho rằng để
ứng dụng phƣơng pháp dung hợp tế bào trần hai tiêu chí phải thỏa mãn, đó là phải
phân lập đƣợc số lƣợng tế bào trần đủ lớn và chúng có khả năng nhân và tái sinh
thành cây mới. Nhìn chung, tế bào trần có thể phân lập dễ dàng từ mơ lá thông qua
xử lý emzym. Song các điều kiện phân lập phụ thuộc vào kiểu gen, thay đổi mạnh
giữa các loài do sự khác nhau về thành phần của thành tế bào. Davis (1985) chỉ ra
rằng các điều kiện khác nhau ảnh hƣởng tới năng suất và khả năng tái sinh của tế
bào trần, do đó cần phải xác định pháp và điều kiện cụ thể cho từng loài.

2


Trong nghiên cứu này, chúng tôi tiến hành phân lập tế bào trần từ ba loài
khoai tây hoang dại S. pinnatisectum, S. tarnii và S. bulbocastanum (pnt2G,
trn3G và blb2G) mang gen kháng bệnh mốc sƣơng và dung hợp với tế bào trần từ
các giống khoai tây trồng tứ bội Delikat, Atlantic, Agave và Rasant, mẫn cảm với
bệnh mốc sƣơng.

1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Xác định đƣợc các thông số để tách, dung hợp, nuôi cấy tái sinh tế bào
trần giữa các loài khoai tây dại nhị bội kháng bệnh mốc sƣơng và các giống
khoai tây trồng mẫn cảm với bệnh mốc sƣơng.
Tạo đƣợc các con lai soma bằng dung hợp tế bào trần giữa các loài khoai
tây dại nhị bội với các giống khoai tây trồng tứ bội nhằm chuyển tính kháng bệnh
mốc sƣơng từ lồi dại vào khoai tây trồng.
Tạo đƣợc các con lai lại (backcross) giữa các con lai soma với các giống
khoai tây trồng tứ bội nhằm tạo đƣợc dòng vật liệu di truyền khoai tây mang gen
kháng và có đặc điểm nơng sinh học phù hợp phục vụ phát triển giống khoai tây
kháng bệnh mốc sƣơng ở Việt Nam.
1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
Trên cơ sở thu thập đƣợc nguồn vật liệu quý là các dòng khoai tây dại
mang nguồn gen kháng bệnh mốc sƣơng, đề tài tập trung nghiên cứu quy trình
tách, dung hợp tạo các thể lai soma cải thiện đƣợc khả năng kháng bệnh mốc
sƣơng đồng thời tổ hợp đƣợc những tính trạng quý từ khoai tây trồng. Trên nền
đa dạng di truyền đã tạo ra, đánh giá, chọn lọc các thể lai soma có khả năng
kháng bệnh mốc sƣơng và mang các đặc tính nơng sinh học phù hợp.
1.4. NHỮNG ĐĨNG GĨP MỚI CỦA ĐỀ TÀI
Đã xác định đƣợc các thông số để dung hợp tế bào trần giữa khoai tây dại
mang gen kháng bệnh mốc sƣơng và khoai tây trồng bao gồm: nồng độ dung dịch
enzym thích hợp cho từng dịng/giống; thời gian ủ thích hợp của các mẫu lá trong
dung dịch enzyme đối với các dòng/giống khoai tây dao động từ 14-16 giờ; dung
hợp ở thông số 800 kHz với 2 lần xung; mật độ tế bào thích hợp nhất để xung
điện là từ 4x 105 tế bào/ml đến 5x 105 tế bào/ml; môi trƣờng nuôi cấy các sản
phẩm sau dung hợp là môi trƣờng VKMII lỏng; môi trƣờng Cul-medium để tạo
callus và môi trƣờng RJM để tái sinh chồi.
Đã lai thành công soma bằng dung hợp tế bào giữa khoai tây dại nhị bội

3

(2x) mang gen kháng bệnh mốc sƣơng (S. bulbocastanum, S. pinnatisectum, S.
tarnii) với giống khoai tây trồng (Solanum tuberosum L.) tứ bội (4x) mẫn cảm
với bệnh mốc sƣơng (Agave, Atlantic, Delikat, Quarta và Rasant) nhƣng có năng
suất và chất lƣợng tốt. Các con lai soma của tổ hợp lai giữa dòng khoai tây dại S.
bulbocastanum với giống khoai tây trồng Delikat (2295/2, 2292/4, 2181/10 và
2283/5) mang gen kháng bệnh mốc sƣơng Rpi-blb1 và Rpi-blb3 là nguồn vật liệu
kháng bệnh khoai tây có giá trị cho chƣơng trình chọn tạo giống khoai tây kháng
bệnh của Việt Nam.
Đã lai trở lại thành công giữa các con lai soma với khoai tây trồng tạo
đƣợc 11 tổ hợp lai và chọn đƣợc 4 con lai từ tổ hợp lai blb2G (+) Delikat/2283/5
x Delikat (13.1303.2, 13.1303.4, 13.1303.6 và 13.1303.11) mang gen kháng bệnh
mốc sƣơng đồng thời có các đặc điểm nơng sinh học phù hợp, đây là nguồn vật
liệu có giá trị cho chọn giống khoai tây kháng bệnh ở nƣớc ta.
1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.5.1. Ý nghĩa khoa học
Đây là một nghiên cứu có tính khoa học chuyên sâu về di truyền chọn
giống cây trồng. Đề tài cũng là một bƣớc phát triển kỹ thuật cao của công nghệ tế
bào thực vật (kỹ thuật dung hợp tế bào trần) trong tạo giống khoai tây. Các kết
quả của đề tài có giá trị khoa học cả trong nƣớc và quốc tế. Đề tài đã góp phần
chứng minh khả năng chuyển đƣợc tính kháng bệnh mốc sƣơng từ các loài khoai
tây dại sang các giống khoai tây trồng thông qua dung hợp tế bào trần và ứng
dụng thành công kết quả này trong chọn tạo các giống khoai tây trồng kháng các
loại bệnh quan trọng.
1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn
Nghiên cứu đã chọn tạo đƣợc thành cơng 4 dịng con lai soma và khoai tây
trồng giống Delikat (blb2G (+) Delikat/2283/5 x Delikat là các dòng 13.1303.2,
13.1303.4, 13.1303.6 và 13.1303.11 có khả năng kháng bệnh mốc sƣơng đồng
thời có đặc điểm nông sinh học phù hợp. Đây là nguồn vật liệu có giá trị cho

chƣơng trình chọn giống khoai tây kháng bệnh mốc sƣơng ở Việt Nam.

4


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT KHOAI TÂY TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM
Khoai tây có nguồn gốc từ Nam Mỹ sau đó mở rộng sang các nƣớc phát
triển. Theo các chuyên gia nhận định: Khoai tây chính là cây lƣơng thực của
tƣơng lai dành cho những nƣớc nghèo và nƣớc đang phát triển Khi giá lúa gạo
và lúa mỳ tăng lên, khoai tây trở thành lƣơng thực giàu dinh dƣỡng cho những
nƣớc đó với giá rất rẻ (FAO, 2006). Mặt khác Khoai tây là cây trồng tạo ra
khối lƣợng sinh học và năng lƣợng nhiều hơn bất kỳ một loại cây trồng lƣơng
thực nào (sau lúa gạo, ngô, lúa mỳ) trong thời gian ngắn trên cùng một đơn vị
diện tích (FAO, 2005). Theo Struik and Wiersema (1999), khoai tây là loại cây
lƣơng thực có hàm lƣợng chất khô, năng lƣợng cũng nhƣ hàm lƣợng dinh dƣỡng
cao gần gấp đôi so với lúa mỳ và gạo (bảng 2.1).
Bảng 2.1. Năng suất và năng lƣợng của một số cây lƣơng thực
ở các nƣớc đang phát triển

Khoai tây
Lúa mỳ
Gạo

Năng suất
tấn ha

Hàm lƣợng chất
kh tấn ha

Năng lƣợng
(MJ/ha/ngày)

Năng suất protein
(kg/ha/ngày)

11,0
1,5
2,2

2,2
1,3
1,9

216
135
151

1,4
1,3
0,9
Nguồn: FAO (2005)

Do vậy, khoai tây chính là cây trồng giàu tiềm năng phát triển trong tƣơng
lai, với diện tích trồng ngày càng đƣợc mở rộng với năng suất, chất lƣợng ngày
càng tăng nhanh, nhất là ở các nƣớc đang phát triển và nƣớc chậm phát triển.
Theo số liệu tổng kết của FAOSTAT (2014), tổng diện tích trồng khoai
tây trên thế giới năm 2013 là 19.463.041 ha, trong đó khu vực Châu Á chiếm
51,68% tổng diện tích trồng khoai tây trên thế giới. Châu Âu là châu lục đứng
thứ 2 trên thế giới về diện tích trồng khoai tây (chiếm 29,42%). Châu Mỹ La tinh

có diện tích trồng khoai tây thấp nhất (chiếm 8,4%) (bảng 2.2).
Năng suất bình quân của thế giới là 18,9 tấn/ha trong đó châu Mỹ la Tinh
lại là châu lục có năng suất cao nhất (21,7 tấn/ha). Châu Âu cũng là châu lục có
năng suất bình qn cao hơn của thế giới (19,8 tấn/ha).

5


Bảng 2.2. Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới năm 2013
Diện tích thu
hoạch ha

Vùng lãnh thổ

Sản lƣợng
tấn

Năng suất trung
ình tấn ha

Châu Á
Châu Âu
Mỹ Latinh
Châu Phi

10.058.568
5.725.707
1.627.959
2.005.331

180.460.442
112.980.347
42.619.996
30.198.747

17,9
19,8
21,7
15,1

Thế Giới
Việt Nam

19.463.041
23.007

368.096.362
313.383

18,9
13,6
Nguồn: FAOSTAT (2014)

Bảng 2.3. Tốp 10 quốc gia có sản lƣợng khoai tây lớn nhất thế giới 1000 tấn
Nƣớc

STT

Năm 2005

Năm 2009

Năm 2013

1

Trung Quốc

70.906,73

69.059,65

88.987,0

2

Ấn Độ

28.787,70

34.391,00

45.343,6

3

Liên bang Nga

37.279,82

31.133,96

30.199,13

4

Mỹ

19.222,70

19.569,11

-

5

Ukraine

19.462,40

19.666,10

22.258,6

6

Đức

11.624,20

11.617,50

9.669,7

7

Ba Lan

10.369,25

9.702,80

6.334,2

8

Belarus

8.184,95

7.124,98

5.913,7

9

Pháp

6.604,60

7.164,20

6.975,0

10

Hà Lan

6.777,00

7.181,00

6.334,2

325.099,74

329.556,91

368.096,36

434,00

239,08

23,08

Thế giới
Việt Nam

Chú thích: (-): Số liệu chƣa đƣợc cập nhật

Nguồn: FAOSTAT (2014)

Khuynh hƣớng chung của sản xuất khoai tây trên thế giới là: giảm dần ở
các nƣớc phát triển; tăng dần ở các nƣớc đang phát triển; tăng cƣờng tỷ lệ khoai
tây chế biến; tăng cƣờng chất lƣợng giống và cơ giới hóa sản xuất khoai tây và
khoai tây là cây đƣợc quan tâm trong thời đại khí hậu thay đổi.
Ở Việt Nam cùng với việc mở rộng diện tích trồng, năng suất cây khoai tây
tăng chậm qua các năm, tuy nhiên tới năm 2013 tuy diện tích có giảm nhƣng năng
suất có chiều hƣớng tăng lên (theo FAOSTAT, 2014). Theo thời gian, cây khoai tây
đã và đang khẳng định vị trí của mình, dần trở thành cây trồng quan trọng trong cơ

6


cấu nông nghiệp của nƣớc ta. Thực tế cho thấy là tiềm năng năng suất của khoai tây
ở đồng bằng sơng Hồng có thể đạt 40 tấn/ha, trong đó năng suất đƣợc nông dân chấp
nhận và mong muốn phát triển 15 - 30 tấn/ha. Thế nhƣng năng suất bình quân thực
tế của chúng ta mới chỉ đạt 13,6 tấn/ha.
Bảng 2.4. Diện tích, năng suất và sản lƣợng khoai tây của Việt Nam
giai đoạn 2006 - 2013
Chỉ tiêu

Diện tích

Sản lƣợng

Năng suất

(ha)

tấn

tấn ha

2006

35000

370000

10,57

2007

36000

372000

10,33

2008

36000

380000

10,56

2009

37000

388000

10,49

2010

37100

446200

12,03

2013

23077

313383

13,60

Năm

Nguồn: FAOSTAT (2014)

Vấn đề khó khăn nhất hiện nay đối với ngành sản xuất khoai tây đó là
giống, đặc biệt là các giống khoai tây sạch bệnh. Hiện giống khoai tây ở trong
nƣớc mới chỉ đáp ứng từ 20-25% nhu cầu, số còn lại phải nhập khẩu từ Trung
Quốc, Hà Lan…

2.2. NGUỒN GEN KHOAI TÂY DẠI VÀ TÌNH HÌNH KHAI KHÁC
NGUỒN GEN KHOAI TÂY DẠI
2.2.1. Vai trò của nguồn gen kháng ệnh trên cây khoai tây
Giống nhƣ tất cả các cây trồng, khoai tây rất nhạy cảm với các loài sâu
bệnh. Một thực tế là đối với nền nông nghiệp hiện đại thƣờng sử dụng một vài
giống tƣơng đối đồng nhất trên một diện tích rộng lớn. Do vậy, nếu nhƣ một loại
sâu bệnh tấn cơng trên một cây thì sẽ dễ dàng lây lan nhanh chóng sang những
cây khác trên cả một cánh đồng, một vùng hay thậm chí bùng nổ thành dịch bệnh
nguy hiểm cho cả một quốc gia. Trong khi đó, đối với việc canh tác truyền thống,
nơi có rất nhiều các dịng/giống khác nhau đƣợc trồng chung trên một diện tích
đất thì sâu bệnh khó mà tấn cơng và bùng nổ thành dịch do đặc tính đa dạng di
truyền. Thậm chí một nhóm giống cây trồng trồng nào đó hay một nhóm chủng
vi sinh vật trong đất lại mang các gen hữu ích có thể bảo vệ đƣợc cây trồng khỏi
bị tấn cơng bởi các lồi sâu bệnh hại. Nhiều cây trồng có thể bị biến mất do
khơng có hệ thống gen kháng lại sâu bệnh hại (Hawkes, 1990).

7


Trong suốt cả một thời gian dài, chúng ta đã phải dùng thuốc hóa học để
kiểm sốt đƣợc sâu bệnh hại. Tuy nhiên chi phí cho việc dùng thuốc hóa học thì rất
đắt đỏ và rất khó khăn đối với những ngƣời nông dân nghèo trong một thế giới phát
triển. Các nhà chọn tạo giống cây trồng đã hết sức cố gắng trong việc đƣa nguồn gen
kháng vào nhiều cây trồng. Điều này góp phần đáng kể vào việc giảm thiểu ơ
nhiễm mơi trƣờng do sử dụng thuốc hóa học. Ngay từ những năm 30, 40 của thế
kỷ trƣớc, các nhà chọn tạo giống đã nhận ra rằng rất cần thiết phải đƣa các nguồn
đa dạng di truyền từ các loài khoai tây dại vào khoai tây trồng để chuyển đƣợc
tính kháng với các loại sâu, bệnh hại cũng nhƣ chống chịu đƣợc với các điều kiện
bất thuận của môi trƣờng nhƣ chịu lạnh, chịu hạn, chịu nóng... (Hawkes, 1990).
2.2.2. Tình hình khai thác nguồn gen kháng ệnh trong chọn tạo giống khoai tây

Có rất nhiều các lồi dại đã đƣợc phát hiện mang các đặc tính kháng sâu
bệnh và chống chịu với các điều kiện bất thuận đã đƣợc phát hiện và khai thác
vào nguồn gen khoai tây trồng.
Bảng 2.5. Tổng kết về kết quả đánh giá tính kháng của các lồi khoai tây dại
chính đối với một số loại sâu, ệnh hại trên cây khoai tây và chống chịu
với các điều kiện ất thuận của m i trƣờng
Đối tƣợng kháng

STT

Tên loài dại

I. KHÁNG NẤM
1

Phytophthora
infestans Solanum demisssum, S. bulbocastanum, S. polyadenim,
(Bệnh mốc sƣơng)
S. pinnatisecstum, S. stoloniferum, S. verrucosum,
S. tuberosum subsp. andigena, S. phureja,
S. microdontum, S. berthaultii, S. tarrijense,
S. circaeifolium, S. vernei.

2

Synchytrium endobioticum
(bệnh ung thƣ)

3

Stretomyces scabies (Bệnh S. chacoense, S. commersonii,
ghẻ)

S. sparsipilum, S. acaule, S. Spegazzinii

S. yungasense và một số loài khoai tây trồng khác

II. KHÁNG KHUẨN
4

Raltonia solanacearum Smith S. chacoense, S. phureja, S. stenotonum, S.
(Bệnh héo xanh vi khuẩn)
microdontum

5

Erwinia carotovara (Bệnh S. bulbocastanum, S. chacoense,
thối nhũn)
S. demissum, S. hjertingii, S. leptophyes, S.
microdotum, S. megistacrolobum, S. phureja, S.
pinatisectum, S. tuberosum subsp. andigena,...

8


STT

Đối tƣợng kháng

Tên loài dại

III. KHÁNG VIRUS
6

Potato virus X
(Bệnh virus PVX)

S. acaule, S. chacoense, S. curtilobum, S. phureja, S.
sucrense, S. tarijense,
S. sparsipilum, S. tuberosum subsp. andigena,...

7

Potato virus Y
(Bệnh virus PVY)

S. chacoense, S. stoloniferum, S. phureja, S. demissum,
S. tuberosum subsp. Andigena

8

Potato leaf roll virus (Bệnh
virus PLRV)

S. brevidens, S. etuberosum, S. acaule, S.
raphanifonium

9

Spindle tuber viroid

S. acaule, S. berthaultii,
S. guerreroense

IV. KHÁNG SÂU
10

Leptinotarsa decemlineata
(Bọ cánh cứng)

S. chacoense, S. demissum, S. commersonii, S.
berthaultii, S. tarijense, S. Polyadenium

11

Myzus persicae,
Macrosiphum euphorbiae
(rệp)

S. berthaultii, S. stoloniferum, S. multidissectum,
S. medians, S. marinasense, S. lignicaule,
S. infunundibuliforme, S. chomatophilum,

V. KHÁNG TUYẾN TRÙNG
12
Globodera rostochiensis, G.
Pallida
(Bệnh tuyến trùng nốt sần)
13

Meloidogyne incognita
(bệnh tuyến trùng trên rễ)

S. acaule, S. spegazzinii, S. vernei, S. gourlayi, S.
capsicibaccatum, S. boliviense, S. bulbocastanum, S.
cardiophylum, S. oplocense, S. sparsipilum, S. sucrense
S. chacoense, S. microdontum, S. phureja, S.
sparsipilum, S. tuberosum subsp. andigena, S.
Curtilobum

VI. CÁC ĐẶC TÍNH SINH LÝ
14

Chịu sƣơng giá
(Frost)

S. cacaule, S. ajanhuiri, S. brachistotrichum, S.
brevicaule, S. brevidens, S. canasense, S.
chomatophilum, S. commersonii, S. curtilobum, S.
demissum, S. juzepczukii,

15

Chịu nhiệt và hạn (Heat,
drought)

S. acaule, S. bulbocastanum, S. chacoense,
S. megistacrolobum, S. microdontum, S. papita,
S. pinnatisectum, S. Tarijiense

16

Sự hóa đen ở củ
(Lack of tuber blackening

S. hjertingii
Nguồn: Hawkes (1990)

Ross (1986) đã chỉ ra rằng có 6 loài khoai tây dại đƣợc khai thác cho các
giống khoai tây trồng của Châu Âu bao gồm: S. demissum (kháng mốc sƣơng,

9