luận văn thạc sĩ nông nghiệp-chuyên ngành trồng trọt-đánh giá tuyển chọn một số giống cà chua có khả năng chín chậm và kháng virus

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
------   ------

LUẬN VĂN THẠC SỸ NÔNG NGHIỆP
“Đánh giá tuyển chọn một số giống cà chua có khả năng
chín chậm và kháng virus”

Chuyên ngành đào tạo: trồng trọt
Mã số:
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Phan Hữu Tôn
Người thực hiện: Nguyễn Thị Hải Linh

Hà Nội 2011

i


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan tất cả số liệu và kết quả nghiên cứu trong khóa luận tốt
nghiệp này là khách quan, trung thực và chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị
nào.
Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện khóa luận tốt nghiệp này
đã được cảm ơn, các thông tin trích dẫn trong khóa luận đều đã được chỉ rõ nguồn
gốc.
Hà Nội, ngày 15 tháng 8 năm 2011
Tác giả

Nguyễn Thị Hải Linh

i

LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành luận văn này, ngoài sự nỗ lực cố gắng của bản thân, tôi đã nhận
được sự quan tâm, giúp đỡ rất tận tình của các thầy cô, bạn bè cũng như những người
thân trong gia đình.
Trước hết, tôi xin bày tỏ lòng biết sâu sắc tới PGS.TS Phan Hữu Tôn, người đã
tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi về chuyên môn trong suốt quá trình thực hiện đề tài và
hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn KS. Tống Văn Hải và toàn thể cán
bộ, nhân viên bộ môn công nghệ sinh học ứng dụng, Khoa công nghệ sinh học, ĐH
Nông nghiệp Hà Nội đã rất nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi nhất cho tôi
trong thời gian thực hiện đề tài tại bộ môn. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy
cô giáo trường ĐH nông nghiệp Hà Nội đã trang bị cho tôi những kiến thức cần thiết
để có thể thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn những người thân trong gia đình, anh em,
bạn bè đã động viên, giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành luận văn này.
Hà Nội, ngày 15 tháng 8 năm 2011
Tác giả

Nguyễn Thị Hải Linh

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN........................................................................................................................i
LỜI CẢM ƠN.............................................................................................................................ii
MỤC LỤC.................................................................................................................................iii
DANH MỤC BẢNG...................................................................................................................v
DANH MỤC HÌNH...................................................................................................................vi

PHẦN I. MỞ ĐẦU.....................................................................................................................1
1.1. Đặt vấn đề............................................................................................................................1
1.2. Mục đích và yêu cầu............................................................................................................3
1.2.1. Mục đích...........................................................................................................................3
1.2.2. Yêu cầu.............................................................................................................................3
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU...........................................................................................4
2.1. Giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế của cây cà chua..........................................................4
2.2. Các đặc điểm thực vật học cơ bản của cây cà chua.............................................................4
2.3. Yêu cầu của cây cà chua đối với điều kiện ngoại cảnh........................................................5
2.3.1 . Nhiệt độ............................................................................................................................5
2.3.2 Ánh sáng............................................................................................................................6
2.3.3 Nước và độ ẩm...................................................................................................................6
2.3.4. Đất và dinh dưỡng.............................................................................................................7
2.4. Một số thành tựu về chọn giống cà chua ở Việt Nam..........................................................7
2.5. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua kháng virus xoăn vàng lá............................9
2.5.1. Nghiên cứu về các nguồn gen kháng virus xoăn vàng lá..................................................9
2.5.2. Bản đồ phân tử và marker hỗ trợ chọn lọc (MAS) các gen kháng TYLCV...................11
2.5.3. Đánh giá các nguồn gen kháng ở các vùng khác nhau...................................................17
2.6. Nghiên cứu về các dạng đột biến liên quan đến sự chín của quả cà chua.........................19
2.6.1. Ethylene và cơ chế chín của quả.....................................................................................19
2.6.2. Các dạng đột biến liên quan đến sự chín của quả...........................................................22
PHẦN III. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP...........................................................................26
3.1. Vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu........................................................................26
3.1.1. Vật liệu............................................................................................................................26
3.1.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu...................................................................................26
3.2. Nội dung nghiên cứu..........................................................................................................27
3.3. Phương pháp nghiên cứu...................................................................................................27
3.3.1. Các thí nghiệm khảo sát đánh giá tập đoàn cà chua.......................................................27
3.3.2. Nghiên cứu phát hiện gen Ty-3 kháng virus xoăn vàng lá và gen chín chậm rin...........32
3.3.3. Đánh giá đặc tính chín chậm của các mẫu giống mang gen chín chậm rin....................34

3.4. Phương pháp xử lý số liệu.................................................................................................35
PHẦN IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.................................................................................36
4.1. Khảo sát đánh giá các mẫu giống trong vụ đông xuân (2011)...........................................36
4.1.1. Các giai đoạn sinh trưởng...............................................................................................36
Bảng 4.1. Các giai đoạn sinh trưởng của các mẫu giống vụ đông xuân 2011..........................36
4.1.2. Một số đặc điểm hình thái và cấu trúc cây......................................................................38
Bảng 4.2. Một số đặc điểm cấu trúc cây của các mẫu giống vụ đông xuân 2011....................38
4.1.3. Cấu trúc chùm hoa và đặc điểm nở hoa..........................................................................41
Bảng 4.3. Đặc điểm hình thái là, cấu trúc chùm hoa và đặc điểm hoa của các mẫu giống vụ
đông xuân 2011.........................................................................................................................41
4.1.4. Đánh giá tình hình nhiễm bệnh một số bệnh hại chính trên đồng ruộng........................43
iii


Bảng 4.4. Tình hình nhiễm virus xoăn vàng lá trên đồng ruộng của các mẫu giống vụ đông
xuân 2011..................................................................................................................................45
4.1.5. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất..................................................................46
Bảng 4.5. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các mẫu giống vụ đông xuân 2011
...................................................................................................................................................47
4.1.6. Đặc điểm hình thái và chất lượng quả............................................................................48
Bảng 4.6.a. Một số đặc điểm hình thái quả của các mẫu giống vụ đông xuân 2011................50
Bảng 4.6.b. Một số đặc điểm về chất lượng quả vụ đông xuân 2011.......................................52
4.2. Kết quả PCR phát hiện gen Ty-3 kháng virus xoăn vàng lá và gen chín chậm rin............53
4.2.1. Kết quả PCR phát hiện gen Ty-3 kháng virus xoăn vàng lá............................................53
4.2.2. Kết quả phát hiện gen chín chậm rin..............................................................................55
4.3. Đánh giá đặc tính chín chậm của quả................................................................................55
Bảng 4.7. Đánh giá đặc tính chín chậm quả các giống cà chua mang gen rin..........................56
4.4. Khảo sát đánh giá một số mẫu giống tốt trong vụ xuân hè muộn (2011)..........................57
4.4.1. Các giai đoạn sinh trưởng...............................................................................................57
Bảng 4.8. Thời gian các giai đoạn sinh trưởng vụ xuân hè muộn 2011....................................57

4.4.2. Một số đặc điểm hình thái và cấu trúc cây......................................................................58
Bảng 4.9. Một số đặc điểm hình thái và cấu trúc cây vụ xuân hè muộn 2011..........................59
4.4.3. Cấu trúc chùm hoa và đặc điểm nở hoa..........................................................................59
Bảng 4.10. Cấu trúc chùm hoa và đặc điểm hoa và nở hoa vụ xuân hè muộn 2011................60
4.4.4. Đánh giá khả năng kháng bệnh xoăn vàng lá trên đồng ruộng.......................................60
Bảng 4.11. Khả năng kháng virus trên đồng ruộng vụ xuân hè muộn 2011.............................60
4.4.5. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất..................................................................61
Bảng 4.12. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các mẫu giống vụ xuân hè muộn
2011...........................................................................................................................................62
4.4.6. Một số đặc điểm hình thái và chất lượng quả.................................................................63
Bảng 4.13.a. Một số đặc điểm hình thái quả vụ xuân hè muộn 2011.......................................63
Bảng 4.13.b. Một số đặc điểm về chất lượng quả vụ xuân hè muộn 2011...............................64
4.5. Đề xuất một số mẫu giống cà chua triển vọng...................................................................65
Bảng 4.14. Các mẫu giống triển vọng trong vụ đông xuân 2011.............................................66
PHẦN V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ..................................................................................67
4.1. Kết luận..............................................................................................................................67
4.2. Kiến Nghị...........................................................................................................................67
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................................................68

iv


DANH MỤC BẢNG
Bảng 4.1. Các giai đoạn sinh trưởng của các mẫu giống trong vụ đông xuân (2011). .36
Bảng 4.2. Một số đặc điểm cấu trúc cây.......................................................................38
Bảng 4.3. Đặc điểm hình thái là, cấu trúc chùm hoa và đặc điểm hoa.........................41
Bảng 4.4. Tình hình nhiễm virus xoăn vàng lá trên đồng ruộng...................................45
Bảng 4.5. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất................................................47
Bảng 4.6.a. Một số đặc điểm hình thái quả...................................................................50
Bảng 4.6.b. Một số đặc điểm về chất lượng quả...........................................................52

Bảng 4.7. Đánh giá đặc tính chín chậm quả các giống cà chua mang gen rin..............56
Bảng 4.8. Thời gian các giai đoạn sinh trưởng vụ xuân hè muộn 2011........................57
Bảng 4.9. Một số đặc điểm hình thái và cấu trúc cây vụ xuân hè muộn 2011..............58
Bảng 4.10. Cấu trúc chùm hoa và đặc điểm hoa và nở hoa vụ xuân hè muộn 2011.....60
Bảng 4.11. Khả năng kháng virus trên đồng ruộng vụ xuân hè muộn 2011.................60
Bảng 4.12. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các mẫu giống vụ xuân hè
muộn 2011.................................................................................................................................61
Bảng 4.13.a. Một số đặc điểm hình thái quả vụ xuân hè muộn 2011...........................63
Bảng 4.13.b. Một số đặc điểm về chất lượng quả vụ xuân hè muộn 2011...................64
Bảng 4.14. Các mẫu giống triển vọng trong vụ đông xuân 2011..................................65

v


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Vị trí gen Ty-2 trên nhiễm sắc thể số 11....................................................................20
Hình 2.2. Bản đồ gen Ty-3 trên nhiễm sắc thể số 6...................................................................21
Hình 2.3. Bản đồ phân tử gen Ty-4 trên nhiễm sắc thể số 3.....................................................22
Hình 2.4. Bản đồ khoảng cách cM giữa các marker gen Ty-5 trên nhiễm sắc thể 4.................24
Hình 2.10. Bản đồ gen rin trên nhiễm sắc thể số 5 của cà chua..............................................27
Hình 2.11. Sơ đồ vị trí của các cặp mồi phát hiện gen rin và mc.............................................28
Hình 4.4. Ảnh điện di sản phẩm PCR gen Ty-3 bằng cặp mồi P6-25F2/R5.............................59

vi


PHẦN I. MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Cây cà chua (Licopersicon esculentum Mill.) thuộc họ cà (Solanaceae) có
nguồn gốc từ Châu Mỹ, là một trong những loại rau phổ biến và được trồng rộng rãi ở

rất nhiều nước trên thế giới. Cà chua là loại rau ăn quả có giá trị dinh dưỡng cao, chứa
nhiều vitamin và chất khoáng có lợi cho sức khỏe con người. Về chế biến, nó cũng
chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các loại rau quả. Quả cà chua có thể sử dụng dưới nhiều
hình thức khác nhau như: sử dụng quả tươi, nấu canh, sốt cà chua, nước quả, bột
nhuyễn, tương, sấy khô, mứt, đóng hộp..v..v..
Cà chua quả tươi và các sản phẩm chế biến không những là mặt hàng xuất khẩu
có giá trị mang lại hiệu quả kinh tế cao ma còn có giá trị quan trong về mặt y học trong
việc ngăn ngừa một số bệnh, được trồng với diện tích lớn.
Sản xuất cà chua ở miền Bắc nước ta khá thuận lợi đặc biệt là vụ đông xuân nên
loại rau này được trồng chủ yếu từ tháng 10 đến tháng 4 năm sau (chiếm 70% sản
lượng thu hoạch). Cà chua vụ đông xuân cho năng suất và chất lượng khá cao. Tuy
nhiên do thu hoạch tập trung nên giá cả tương đối thấp ảnh hưởng đến thu nhập của
người sản xuất. Trong khi đó, từ tháng 6 đến tháng 9 do thời tiết nóng bức mà nhu cầu
cà chua ăn tươi, làm nước giải khát hay phục vụ chế biến và công nghiệp đồ hộp lại rất
cao, thực tế cà chua ở thời điểm này rất khan hiếm, giá lúc này tăng gấp 2-3 lần so với
thời điểm chính vụ. Vì thế, đã có nhiều biện pháp kỹ thuật nhằm rải vụ cà chua như
trồng sớm hoặc muộn, trồng trong nhà lưới và dùng các giống chịu nóng, úng và sâu
bệnh, tuy nhiên chi phí cho sản xuất cao mà về năng suất và chất lượng không đạt
Chính vì thế, chọn tạo giống cà chua có đặc tính chín chậm là một giải pháp ưu việt
hơn cả. Cà chua chứa gen chín chậm sẽ giúp quả cà chua có thời gian sử dụng lâu hơn
và có nhiều thuận lợi cho nhà sản xuất và người tiêu dùng, giúp giảm đáng kể thiệt hại
sau thu hoạch. Quả cà chua chuyển gen có độ cứng cao hơn cà chua thông thường do
đó nó không bị thối dập trong khi di chuyển, kéo dài được thời gian bảo quản cũng
như thời gian sử dụng mà quả cà chua vẫn đảm bảo chất lượng như mong muốn.

1


Chính vì thế, chọn tạo giống cà chua có đặc tính chín chậm là một giải pháp ưu
việt hơn cả. Cà chua chứa gen chín chậm sẽ giúp quả cà chua có thời gian sử dụng lâu

hơn và có nhiều thuận lợi cho nhà sản xuất và người tiêu dùng, giúp giảm đáng kể thiệt
hại sau thu hoạch. Quả cà chua chuyển gen có độ cứng cao hơn cà chua thông thường
do đó nó không bị thối dập trong khi di chuyển, kéo dài được thời gian bảo quản cũng
như thời gian sử dụng mà quả cà chua vẫn đảm bảo chất lượng.
Hiện nay Việt Nam chưa có giống nào có đặc tính chín chậm của quả, vì thế vẫn
chưa đáp ứng được nhu cầu của thị trường. Trong đó, nhiều nước đã chọn tạo và phát
triển được một số giống cà chua có tính chín chậm hoặc không chín. Những giống cà
chua có đặc tính này quả dù đạt kích thước và tích lũy đủ chất khô nhưng không chín
trên cây do mất hoặc giảm khả năng sinh tổng hợp ethylene – là hoocmon tín hiệu giúp
hoạt hóa nhiều enzyme xúc tiến cho quá trình làm quả chín của quả. Tính chín chậm
hoặc không chín là do các gen Gr, rin, Nr – 2 và NR quy định, điều khiển quá trình
hình thành ethylene ở cà chua, hiện nay người ta đã tìm thấy một số chỉ thị phân tử
DNA phát hiện và chọn lọc các gen chín chậm này.
Một hiện trạng điển hình nữa về sản xuất cà chua nói chung hiện nay trong
nước cũng như toàn thế giới, đó là việc đương đầu với sự hoành hành của virut gây
hại. Đặc biệt là sự xuất hiện viirut xoăn vàng lá. Cây cà chua bị nhiễm virut này sẽ
phát triển chậm chạp và còi cọc hoặc trở nên lùn hẳn. Những lá non bị xoắn vào trong
và hướng lên trên. Lá thường cúp xuống và cứng lại chứ không mềm rũ như khi cây bị
khô héo. Cây bệnh hầu như sẽ không cho quả, làm thiệt hại 70 – 80% tổng sản lượng.
Bệnh thường phát sinh và gây hại nặng vào mùa khô, khi trồng cà chua trái vụ, sớm
hoặc muộn. Bệnh lây lan rất nhanh, dự báo 1, 2 năm tới có nguy cơ thành dịch hại
nguy hiểm. Tuy nhiên, virut gây bệnh xoăn vàng lá không lây truyền qua hạt, đất, tiếp
xúc cơ học… Chúng nằm ở trong cây nhiễm bệnh và được lây truyền bởi vector bọ
phấn trắng. Hiện nay, người ta đã phát hiện và chọn tạo ra được một số gen kháng
virut này bằng cách nghiên cứu được một số chỉ thị phân tử DNA nhằm phát hiện và
chọn lọccác gen gây nên tính kháng virut này.

2

Dựa vào tính cấp thiết của các vấn đề trên, để đáp ứng được các yêu cầu cần
thiết, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Phan Hữu Tôn, chúng tôi quyết định tiến hành
đề tài: “ Đánh giá, tuyển chọn một số giống cà chua có khả năng chín chậm và kháng
virut xoăn vàng lá”
1.2. Mục đích và yêu cầu
1.2.1. Mục đích
- Bước đầu chọn lọc ra những dòng/giống cà chua có năng suất cao, phẩm chất
quả tốt.
- Phát hiện gen chín chậm trong tập đoàn dòng/giống cà chua thu thập phục vụ
cho công tác chọn tạo giống.
- Phát hiên gen kháng virut xoăn vàng lá trong tập đoàn dòng/giống cà chua thu
thập phục vụ cho công tác chọn tạo giống kháng virut.
1.2.2. Yêu cầu
- Đánh giá các đặc điểm nông sinh học, năng suất và chất lượng quả của các
dòng/giống cà chua thu thập.
- Sử dụng chỉ thị phân tử phát hiện gen rin (ripening inhibitor) quy định ức chế
sự chín của quả trong tập đoàn giống cà chua thu thập.
- Sử dụng chỉ thị phân tử DNA phát hiện gen kháng virut xoăn vàng lá trong tập
đoàn giống cà chua thu thập.

3


PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế của cây cà chua
Cà chua là nguồn cung cấp vitamin A và C rất quan trọng, là loại rau ăn quả
được sử dụng ở nhiều phương thức khác nhau. Trong quả cà chua chín có nhiều dinh
dưỡng như: đường, vitamin A, vitamin C và các chất khoáng quan trọng như Ca, Fe,
P, K, Mg… (Tạ Thu Cúc, 2002). Edward C. Tigchelaar (1989) đã phân tích quả cà chua
chín và xác định thành phần hóa học gồm: 94 - 95% nước, 5 - 6% chất khô. Trong chất

khô gồm có 55% đường (gluco, fructoza, sucroza), 21% chất không hòa tan trong rượu
(protein, xenlulo, pectin, polysacarit), 12% axit hữu cơ (xitric, malic, galaturonic,
pyrolidon –carboxylic), 7% chất vô cơ và 5% các chất khác (dẫn theo Tạ Thu Cúc, 2002).
Theo Võ Văn Chi (1997), cà chua có vị ngọt tính mát, giải nhiệt chống hại
huyết, kháng khuẩn, lọc máu, nhuận tràng, giúp tiêu hoá tốt tinh bột... Nước ép cà
chua kích thích gan, tốt cho dạ dày (dẫn theo Nguyễn Thị Hồng Thuý, 2009). Một
nghiên cứu của Mỹ cho thấy, lycopen trong quả cà chua giúp giảm nguy cơ mắc bệnh
tim mạch. Ngoài ra lycopen được được chứng minh là có thể ngăn ngừa bện ung thư
tiện liệt tuyến (dẫn theo Trương Văn Nghiệp, 2006).
Sản suất cà chua ở đồng bằng sông Hồng cho thu nhập bình quân 42,0 đến 68,4
triệu đồng/ha/vụ với mức lãi thuần 15 đến 26 triệu đồng/ha, cao gấp nhiều lần so với
trồng lúa (Trương Văn Nghiệp, 2006). Ở Đài Loan hàng năm xuất khẩu cà chua tươi
với tổng giá trị là 925.000 USD và 40.800 USD cà chua chế biến, mỗi hecta có thể
đem lại thu nhập cho nông dân từ 4.000-5.000 USD. Ở. Mỹ hàng năm tổng giá trị xuất
khẩu cà chua rất cao, chỉ tính riêng kim ngạch xuất khẩu năm 1997 đạt hơn 4 lần so
với lúa nước và 20 lần so với lúa mì (Tạ Thu Cúc, 2006).
2.2. Các đặc điểm thực vật học cơ bản của cây cà chua
Cà chua là cây trồng hàng năm, dạng thân bụi, phân nhánh mạnh, có lớp lông
dày bao phủ, trên thân có nhiều đốt và có khả năng ra rễ bất định. Chiều cao và số
nhánh rất khác nhau phụ thuộc vào giống và điều kiện trồng trọt.
Rễ cà chua thuộc hệ rễ chùm, trên đồng ruộng rễ cà chua có thể phát triển rộng
4


tới 1,3 m và sâu tới 1 m. Với khối lượng rễ lớn như vậy, cà chua được xếp vào nhóm
cây chịu hạn.
Lá cà chua đa số thuộc dạng lá kép, các lá chét có răng cưa, có nhiều dạng khác
nhau: dạng chân chim, lá khoai tây, lá ớt... tuỳ thuộc vào giống mà lá cà chua có màu
sắc và kích thước khác nhau.
Hoa cà chua được mọc thành chùm. Có ba dạng chùm hoa là đơn giản, trung

gian và phức tạp. Số lượng hoa / chùm, số chùm hoa/cây rất khác nhau ở các giống. Số
chùm hoa/ cây dao động từ 4- 20, số hoa /chùm dao động từ 2 - 26 hoa. Hoa đơn tính
dưới bầu, đài hoa màu vàng, số đài và cánh hoa tương ứng nhau từ 5 đến 9. Hoa lưỡng
tính, nhị đực liên kết nhau thành bao hình nón, bao quanh nhuỵ cái.
Quả cà chua thuộc loại quả mọng, có 2, 3 đến nhiều ngăn hạt. Hình dạng và
màu sắc quả phụ thuộc vào từng giống. Ngoài ra, màu sắc quả chín còn phụ thuộc vào
điều kiện nhiệt độ, phụ thuộc vào hàm lượng Caroten và Lycopen. Khối lượng quả dao
động rất lớn tuỳ theo đặc điểm của giống, từ 3 đến 200g thậm chí 500g.
2.3. Yêu cầu của cây cà chua đối với điều kiện ngoại cảnh
2.3.1 . Nhiệt độ
Cà chua có thể sinh trưởng và phát triển thuận lợi trong phạm vi 20-27 0C. Giới
hạn nhiệt độ tối cao và tối thấp đối với cà chua là 35 0C và 120C. Sự quang hợp của lá
cà chua đạt tối ưu ở 25-300C, trên 350C làm giảm quá trình quang hợp. Nhiệt độ không
khí ngày / đêm trên 30 / 25 oC làm tăng số đốt dưới chùm hoa thứ nhất. Nhiệt độ không
khí ngày / đêm trên 30/25oC kết hợp với nhiệt độ đất trên 21oC làm giảm số hoa trên
chùm. Nhiệt nhiệt độ ngày/đêm trên 30/24 oC làm giảm kích thước hoa, trọng lượng
noãn và bao phấn. Tỷ lệ đậu quả đạt tối ưu ở nhiệt 18-20 oC, nhiệt độ cao vào 2 đến 3
ngày sau khi nở hoa gây cản trở quá trình thụ tinh, auxin không được hình thành làm
cho hoa rụng. Quả cà chua phát triển thuận lợi ở nhiệt độ thấp, nhiệt độ trên 35 oC ngăn
cản sự phát triển của quả và làm giảm kích thước quả rõ rệt (dẫn theo Nguyễn Thị
Hồng Thuý, 2009).
Quá trình sinh tổng hợp caroten rất mẫn cảm với nhiệt độ, do đó ảnh hưởng lớn
5


đến màu sắc quả. Sự hình thành lycopen và caroten diễn ra rễ dàng ở 24-28oC làm cho
quả có màu đỏ hoặc da cam đậm. Nhiệt độ 30-36 oC làm quả có màu vàng do lycopen
không được hình thành. Nhiệt độ trên 40 oC làm cho quả giữ nguyên màu xanh vì cơ
chế phân huỷ chlorophyll không hoạt động, caroten và lycopen không được hình
thành. Nhiệt độ cao trong quá trình phát triển quả cũng làm giảm sự hình thành pectin

nên quả nhanh mềm hơn (dẫn theo Nguyễn Thị Hồng Thuý, 2009).
2.3.2 Ánh sáng
Cà chua là cây ưa ánh sáng, cây con trong vườn ươm nếu đủ ánh sáng (5000
lux) sẽ cho chất lượng tốt, cứng cây, bộ lá to, khoẻ, sớm được trồng. Điều kiện ánh
sáng tốt làm cho cường độ quang hợp tăng, cây ra hoa đậu quả sớm hơn, chất lượng
sản phẩm cao hơn. Điểm bão hoà ánh sáng của cây cà chua là 70.000 lux, là cây trồng
cần nhiều ánh sáng chỉ sau cây dưa hấu. Cường độ ánh sáng thấp làm chậm quá trình
sinh trưởng, cản trở quá trình ra hoa, làm vòi nhuỵ vươn dài và tạo nên những hạt
phấn không có sức sống, thụ tinh kém. Ánh sáng đầy đủ thì việc thụ tinh thuận lợi,
dẫn đến sự phát triển bình thường của quả, quả đồng đều, năng suất tăng. Khi cà chua
bị che bóng, năng suất thường giảm và quả bị dị hình. Trong điều kiện thiếu ánh sáng
năng suất cà chua thường giảm, do vậy việc trồng thưa làm tăng hiệu quả sử dụng ánh
sáng kết hợp với ánh sáng bổ sung sẽ làm tăng tỷ lệ đậu quả, tăng số quả trên cây, tăng
trọng lượng quả và làm tăng năng suất. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng cà chua
không phản ứng với độ dài ngày, quang chu kỳ trong thời kỳ đậu quả có thể dao động
từ 7-19 giờ. Tuy nhiên một số nghiên cứu khác cho rằng ánh sáng ngày dài và hàm
lượng nitrat ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ đậu quả. Chiếu sáng 7 giờ và tăng lượng đạm
sẽ làm cho tỷ lệ đậu quả giảm trong khi đó ánh sáng ngày dài làm tăng số quả/cây.
Trong điều kiện ngày ngắn nếu không bón đạm thì chỉ cho quả ít, trong điều kiện ngày
dài mà không bón đạm thì cây không ra hoa và không đậu quả (dẫn theo Nguyễn Thị
Hồng Thuý, 2009).
2.3.3 Nước và độ ẩm
Cà chua có yêu cầu về nước ở các giai đoạn sinh trưởng rất khác nhau, xu
hướng ban đầu cần ít về sau cần nhiều. Ra hoa và hình thành quả là các thời kỳ cây cà
6


chua cần nhiều nước nhất. Thời kỳ này không đủ nước sẽ làm cho hoa rụng, ít hoa, ít
quả, quả khô. Cà chua sinh trưởng và phát triển tốt nhất ở độ ẩm đất 70-80%, ẩm độ
không khí là 45-55%. Cây cà chua chịu được hạn nhưng không chịu được úng, khi

chuyển từ chế độ ẩm thấp sang chế độ ẩm cao đột ngột như tưới nước nhiều hoặc mưa
to sau một thời gian dài thường gây nên hiện tượng nứt quả. Độ ẩm không khí trên
90% dễ làm cho hạt phấn bị trương nứt, hoa cà chua không thụ phấn được và sẽ rụng.
Độ ẩm thấp làm giảm năng suất quả nhưng phần nào làm tăng phẩm chất quả vì hàm
lượng đường và hàm lượng chất khô trong quả tăng lên. Độ ẩm thấp cũng làm rút
ngắn thời gian chín của quả (dẫn theo Tạ Thu Cúc, 1983).
2.3.4. Đất và dinh dưỡng
Đất phù hợp với cây cà chua là đất thịt nhẹ, đất thịt trung bình, đất thịt pha cát,
giàu mùn, tơi xốp, tưới tiêu thuận lợi, độ pH từ 5,5-7,5. Độ pH từ 6,0 - 6,5 thích hợp
nhất cho sự sinh trưởng và phát triển của cây. Theo Kiều Thị Thư (1998) để có 1 tấn
cà chua cần 2,9 kg N; 0,4 kg P; 0,4 kg K và 0,45kg Mg. Cà chua hút nhiều nhất là
kali, tiếp đến là đạm và ít nhất là lân. Cà chua sử dụng 60% lượng đạm, 59-60% K2O
và 15-20% P2O5 tổng lượng phân bón vào đất suốt vụ trồng. Ngoài các yếu tố đa
lượng N, P, K cà chua cần các yếu tố vi lượng để sinh trưởng, phát triển như B, Mn,
Mg, Fe, Cu, S. Khi thiếu các yếu tố vi lượng cây sinh trưởng chậm, dễ nhiễm bệnh,
rụng hoa, quả non làm giảm năng suất (dẫn theo Nguyễn Thị Hồng Thuý, 2009).
2.4. Một số thành tựu về chọn giống cà chua ở Việt Nam
Nhìn chung, các nghiên cứu chọn tạo giống cà chua thường tập trung vào các
mục tiêu như: sinh trưởng khoẻ, năng suất cao, quả cứng, thịt quả dày, tính chịu nứt
quả cao, chống chịu sâu bệnh tốt, chịu nhiệt, ngắn ngày, quả chắc, thời gian bảo quản
dài, màu sắc chín đỏ đều, chất lượng đáp ứng được nhu cầu ăn tươi và chế biến... Cho
đến nay, số lượng và chủng loại giống cà chua đã trở nên rất phong phú, đa dạng, phần
nào đáp ứng được nhu cầu của sản xuất và tiêu dùng. Với những mục tiêu này, nhiều
giống cà chua ưu tú đã được tạo ra ở Việt Nam, đáp ứng được thực tiễn sản xuất như
MV1, XH5, HT7, C95, CS1,…

7


Giống cà chua MV1 có đặc điểm sinh trưởng 90 đến 100 ngày, có khả năng

chịu nóng tốt, ẩm độ cao, thấp khác nhau, năng suất trái vụ đạt 33 đến 46 tấn/ha,
chính vụ trong điều kiện thâm canh có thể đạt 52 đến 60 tấn/ha, quả chắc, ít dập nát,
màu đỏ tươi, chống chịu tốt với bệnh xoăn lá, cây cao trung bình 65 cm, được công
nhận giống quốc gia năm 1998 (Nguyễn Hồng Minh và Kiều Thị Thư, 1998).
Giống cà chua lai HT7 có khả năng chịu nóng cao, chủ yếu trồng vào các vụ
sớm và vụ xuân hè, thuộc dạng ngắn ngày, thấp cây, năng suất đạt 40 đến 56 tấn/ha,
quả chắc, khối lượng 70 đến 85 g/quả, chịu vận chuyển, thời gian bảo quản lâu dài…
Giống cà chua C95 có năng suất cao, có các chỉ tiêu chất lượng đáp ứng yêu
cầu chế biến công nghiệp, được Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận giống Quốc gia
năm 2004. Giống CS1 có thời gian sinh trưởng ngắn (120 ngày), ra hoa và chín tập
trung, quả nhỏ (40-50 g/quả), chất lượng tốt, vỏ dày, chắc, có khả năng chống chịu
virus, thích hợp trồng ở vụ đông xuân sớm và xuân hè muộn, năng suất đạt 35 đến 40
tấn/ha, được công nhận là giống khu vực hóa năm 1995 (Trương Đích, 1999).
Giống cà chua XH5 có thời gian sinh trưởng từ 130-140 ngày, năng suất vụ
đông xuân đạt 44 đến 55 tấn/ha, vụ xuân hè đạt 30 đến 40 tấn/ha, khi chín có màu đỏ
tươi có khả năng chịu bệnh héo xanh vi khuẩn, đốm vi khuẩn và một số bệnh khác,
thích hợp cho trồng trái vụ ở miền Bắc Việt Nam, được công nhận giống khu vực hóa
năm 2002 (Trần Văn Lài và cộng sự, 2005).
Hai giống XH1 và XH2 được Viện nghiên cứu rau quả chọn ra trong các
giống nhập nội từ AVRDC năm 1999, là các giống cà chua ăn tươi, chịu nhiệt tốt,
năng xuất ổn định. Giống XH2 đã được công nhận là giống quốc gia (Bộ NN và
PTNT, 2005).
Giống PT18 được viện nghiên cứu rau quả chọn tạo từ nguồn vật liệu ban đầu
là các giống nhập nội từ AVRDC. Giống sinh trưởng hữu hạn, chiều cao cây từ 80
đến 110 cm, tỷ lệ đậu quả trung bình đạt 60 đến 75%, năng suất thực thu từ 25 đến
50 tấn/ha, được công nhận giống quốc gia năm 2005 (Dương Kim Thoa và Trần
Khắc Thi, 2006).

8

Giống cà chua DT 28 do Viện Di truyền Nông nghiệp chọn tạo thuộc dạng hình
sinh trưởng bán hữu hạn, thời gian sinh trưởng 120 - 130 ngày, thích hợp trồng vụ
đông sớm và chính vụ cho năng suất trên 50 tấn/ha; vụ xuân hè cho năng suất 30 đến
33 tấn/ha. Giống được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận là giống
tạm thời và cho phép sản xuất thử nghiệm trên diện rộng từ tháng 10/2006.
…
Mặc dù đã có những thành tựu đáng kể về chọn tạo các giống cà chua có năng
suất cao, chât lượng tốt, chống chịu được một số bệnh nhưng chọn tạo giống cà chua
kháng virus xoăn vàng lá và chín chậm vẫn còn là một vấn đề lớn đối với các nhà
chọn giống trong nước. Nghiên cứu chọn tạo giống cà chua năng suất cao, chất lượng
tốt, chín chậm và kháng virus xoăn vàng lá sẽ giúp tăng hiệu quả sản xuất, mang lại
lợi ích thiết thực cho người nông dân.
2.5. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua kháng virus xoăn vàng lá
Nhìn chung, các nghiên cứu tạo giống cà chua kháng bệnh xoăn vàng lá đi theo
các hướng chủ yếu: (1) tạo giống kháng vector bọ phấn; (2) tạo giống kháng virus
xoăn vàng lá nhờ những nguồn kháng tự nhiên từ cà chua dại và (3) tạo giống kháng
bệnh nhờ nguồn kháng từ virus thông qua công nghệ RNAi. Trong đó, tạo giống mang
tính kháng tự nhiên được cho là hiệu quả nhất để phòng chống bệnh (Pena và cộng sự,
2010).
2.5.1. Nghiên cứu về các nguồn gen kháng virus xoăn vàng lá
Loài cà chua trồng (Solanum lycopersicum) cực kỳ mẫn cảm với virus xoăn
vàng lá (Tomato yellow leaf curl virus – TYLCV). Tuy nhiên, mức độ kháng cao với
TYLCV đã được tìm thấy trong các loài cà chua dại S. pimpinellifolium, S.
peruvianum, S. chilense, S. habrochaites, và S. cheesmaniae. Một vài accession của
và S. pimpinellifolium cũng biểu hiện mức độ chống chịu tốt với TYLCV (Ji và cộng
sự, 2007a; Pena và cộng sự, 2010). Trong các loài cà chua dại biểu hiện tính kháng với
TYLCV, S. chilense, S. habrochaites, và S. peruvianum cung cấp khả năng kháng tốt

9

và đã được sử dụng rộng rãi trong chương trình tạo giống để phát triển các giống cà
chua thương mại kháng TYLCV (Ji và cộng sự, 2007a; Pena và cộng sự, 2010).
Một số gen lặn liên quan đến tính kháng trong các cây có khả năng chống chịu
TYLCV từ accession PI26935 thuộc loài S. peruvianum đã được phát hiện bởi
Pilowsky và Cohen. Những nghiên cứu này dẫ đến sự ra đời của TY20, một giống
kháng vừa phải. Tiếp đó, các dòng giống với khả năng kháng cao như TY172,
TY197… đã được phát triển tại Trung tâm Volcani ở Israel từ loài S. peruvianum (Ji và
cộng sự, 2007a). Tính kháng trong TY172 được điều khiển bởi một QLT (Quantitative
Trait Locus) lớn và bốn QLT nhỏ, QLT lớn được đặt tên là Ty-5, nằm trên nhiễm sắc
thể số 4 (Anbinder và cộng sự, 2009). Các accession LA372, LA452, LA462, LA1274,
LA1333, LA1373, và CMV sel INRA (PI126926 × PI128648-6), cũng như S.
peruvianum var. humifusum LA385 đã được phát hiện là có khả năng kháng cao với
TYLCV. Các gen từ S. peruvianum đã nhanh chóng được đưa vào các giống lai thương
mại tên tuổi và cung cấp khả năng kháng tốt với TYLCV (Ji và cộng sự, 2007a).
S. chilense là nguồn gen kháng rất quan trọng trong nhiều chương trình tạo
giống trên thế giới. Năm 1991, Zakay và cộng sự đã báo cáo khả năng kháng cao với
TYLCV trong các cá thể LA1969 (Ji và cộng sự, 2007a). Năm 1994, Zamir và cộng sự
đã lập bản đồ gen Ty-1 trên nhiễm sắc thể số 6 và hai gen bổ sung trên nhiễm sắc thể
số 3 và 7 (Ji và cộng sự, 2007a). Việc đưa gen kháng TYLCV từ LA1969 vào cà chua
trồng đã được tiến hành trong các chương trình tạo giống của nhiều nhóm nghiên cứu,
nó cũng đã được đưa vào cà chua trồng bởi một số công ty giống tư nhân (Ji và cộng
sự, 2007a). Hiện đã tìm ra ở S. chilense các accession LA1932, LA1938, LA1959,
LA1960, LA1961, LA1963, LA1968, LA1969, LA2747, LA2774, và LA2779 có khả
năng kháng ToMoV ở Florida và đã được sử dụng để bắt đầu một chương trình tạo
giống kháng bằng phương pháp lai khác loài. Tiêp đó, LA1932, LA2779, và LA1938
đã được chứng minh là nguồn kháng hữu ích cho chương trình tạo giống cà chua ở
Florida. Hiện nay, một số chương trình nhân giống thương mại đang sử dụng các gen
kháng từ S. chilense và người trồng đã chấp nhận các giống này trên thị trường (Ji và

cộng sự, 2007a). Các đánh giá tại trung tâm rau thế giới (The World Vegetable Center 10


AVRDC) cũng cho thấy LA1932 kháng tốt tại tất cả 8 địa điểm thử nghiệm tại Đông
Nam Á (Green và Shanmugasundaram, 2007), gợi ý rằng LA1932 có thể là một nguồn
gen kháng tốt cho Việt Nam và cần được nghiên cứu thêm.
Năm 1982, Hassan và cộng sự đã đánh giá các accession LA0386, LA1252,
LA1295, LA1352, LA1393, LA1624, và LA1691 thuộc loài S. habrochaites và thấy
rằng chúng có khả năng kháng cao với TYLCV, tính kháng từ các accession này là trội
(Ji và cộng sự, 2007a). Accession LA1777 đã được công bố có khả năng kháng
TYLCV, các cây kháng từ accession này được chọn để lai với các cây kháng từ
accession LA0386 để tạo ra một quần thể F1 có khả năng kháng cao, quần thể này
được sử dụng để lai với S. lycopersicum và đã tạo ra các cây có khả năng miễn dịch và
chịu bệnh, tính kháng được cho là do một gen trội chính và một số gen nhỏ điều khiển
(Ji và cộng sự, 2007a). Một dòng giống Ih902 đã được sử dụng để tạo ra các cây lai,
trong đó FAVI 9 là một nguồn kháng quan trọng cho các chương trình tạo giống ở
Guatemala và các nước Trung Đông khác (Ji và cộng sự, 2007a).
Tại Ấn Độ, S. habrochaites f. glabratum B6013 đã được chứng minh có hai gen
lấn át (epistatic genes) kiểm soát tính kháng Tomato leaf curl virus (ToLCV). Sau đó,
các nhà nghiên cứu ở đây đã phát triển dòng giống H24 từ accession này. "H24" đã
được chứng minh mang gen kháng Ty-2. "H24" tạo ra tính chịu bệnh rõ ràng với một
số chủng (strains) TYLCV/ToLCV nhưng không phải tất cả. Ví dụ, H24 chịu được các
chủng TYLCV/ToLCV ở Đài Loan, miền Bắc Việt Nam, Nam Ấn Độ, và Israel nhưng
mẫn cảm với các chủng TYLCV phía bắc Ấn Độ, Thái Lan, và Philippines. Ty-2 là
nguồn gen kháng được sử dụng sớm nhất trong chương trình tạo giống cà chua ở
Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển rau Châu Á (AVRDC) và đã được khai thác rộng
rãi bởi một số công ty giống cây trồng Châu Á (Ji và cộng sự, 2007a).
2.5.2. Bản đồ phân tử và marker hỗ trợ chọn lọc (MAS) các gen kháng TYLCV
Locus Ty-1 đã được lập bản đồ đầu tiên trên nhiễm sắc thể số 6 với các RFLP
marker TG297 và TG97 sử dụng các quần thể được tao ra từ phép lai giữa dòng mẹ

mẫn cảm cảm M82-1-8 S. lycopersicum với accession kháng TYLCV S. chilense
LA1969 (Zamir và cộng sự, 1994). Các cây đồng hợp tử cho các alen từ S.chilense tại
11


TG297 và TG97 là kháng cao và không tạo ra triệu chứng bệnh. Các marker dựa trên
locus TG97 liên kết chặt với gen Ty-1 đã được phát triển tại Hebrew University of
Jerusalem, Israel. Cùng với Ty-1, vài gen kháng khác đã được lập bản đồ trên nhiễm
sắc thể số 6 gần vùng Ty-1. Ví dụ như gen Mi-1 có nguồn gốc từ S. peruvianum kháng
tuyến trùng nốt sưng rễ, định vị trong pham vi khoảng 6cM gần locus Ty-1. Điều này
cho phép sử dụng các marker phân tử liên kết với gen Mi-1 làm marker cho gen Ty-1
nếu các alen từ S. peruvianum và S. chilense khác nhau về các marker này. Trường
hợp các alen từ 2 loài là giống nhau về các marker này, sử dụng chúng có thể dẫn đến
kết quả sai. CAPS marker REX-1 liên kết với gen Mi-1 có thể được sử dụng làm
marker phát hiện locus Ty-1 (khoảng 5,5 cM) (Milo, 2001). Tiếp đó, CAPS marker
JB-1 liên kết chặt với Ty-1 đã được xác định, nó cho phép chọn lọc Ty-1 mà không
phụ thuộc vào Mi-1 (Castro và cộng sự, 2007). Marker Jb-1 có nguồn gốc từ RFLP
C21, nó tạo ra 3 alen khác nhau nhờ cắt hạn chế sản phẩm PCR bằng enzyme TaqI.
Alen 1 có một band xấp xỉ 400bp, alen 2 gồm một band hơi lớn hơn 400 bp và alen 3
có một band 500bp. Alen 2 và 3 là đồng trội và trội hơn alen 1. Alen 3 đã phát hiện
được các dòng mang gen Ty-1 mà không phụ thuộc vào sự có mặt của Mi-1 (Castro
và cộng sự, 2007).
Locus Ty-2 đã được lập bản đồ trên nhiễm sắc thể số 11 với các RFLP marker TG393
và TG36 sử dụng dòng giống H24 có nguồn gốc từ S. habrochaites như một nguồn
kháng (Hanson và cộng sự, 2000). Hiện nay, một số marker dựa trên PCR cho vùng
DNA chuyển vào từ S. habrochaites đã được phát triển. CAPS marker TG105A cho
thấy khả năng khuếch đại mạnh và cắt hạn chế sản phẩm PCR bằng enzyme TaqI đã
tạo ra các band đa hình cho S. habrochaites và S. lycopersicum. Một marker dựa trên
PCR khác là T0302 cũng được phát triển cho locus Ty-2 mà không phải dùng enzyme
giới hạn. Phân tích liên kết cho thấy TG105A và T0302 liên kết chặt với nhau, khoảng

cách của các marker này với gen Ty-2 là xấp xỉ 10 cM (Ji và cộng sự, 2007a).

12


Hình 2.1. Vị trí gen Ty-2 trên nhiễm sắc thể số 11
(Hanson và cộng sự, 2000)
Năm 2006, Agrama và Scott đã đưa ra một bản đồ QLT cho tính kháng TYLCV
và ToMoV (Tomato Mottle Virus) trong các accession S. chilense LA2779 và LA1932
sử dụng các RAPD marker (Ji và cộng sự, 2007a; Pena và cộng sự, 2010). Nghiên cứu
này cho thấy rằng có 3 vùng trên nhiễm sắc thể số 6 góp phần tạo nên tính kháng cả
hai virus TYLCV và ToMoV. Vùng thứ nhất bao gồm vùng Ty-1, trong khi hai vùng
khác nằm hai bên sườn của các locus sp (self-pruning) và c (potato leaf). Các RAPD
marker liên kết với tính kháng trong các vùng này đã được xác định bằng cách sử
dụng các dòng giống kháng có nguồn gốc từ các accession LA2779 và LA1932. Sau
đó, Ji và cộng sự (2007b) đã lập một bản đồ chi tiết cho tính kháng begomovirus và
nhận ra một vùng DNA lớn được chuyển vào từ S. chilense kéo dài từ marker
C2_A2g39690 đến T0834 trong các dòng giống tiên tiến có nguồn gốc từ LA2779
kháng cả hai virus TYLCV và ToMoV. Một locus kháng begomovirus đã được lập bản
đồ ở khoảng giữa marker cLEG-31-P16 và T1079 trên nhánh dài của nhiễm sắc thể số
6, và được xác định là Ty-3. Phía trên locus Ty-3, vùng DNA lớn được chuyển vào này
cũng nối với vùng Ty-1 gần gen Mi, gợi ý rằng các alen tại cả hai locus Ty-1 và Ty-3
có khả năng cùng tồn tại và nối với nhau. Trái lại, các dòng giống tiên tiến có nguồn
gốc từ LA1932 có một vùng DNA được chuyển vào ngắn hơn, từ cLEG-31-P16 đến

13


C2_At5g41480, vùng này cũng mang một locus kháng begomovirus mà có lẽ thuộc
alen tại locus Ty-3. Ji và Scott (2006) đã xác định rằng các locus Ty-3 định vị trong

một khu vực bao gồm locus FER (25 cM, BAC clone 56B23, AY678298). Các trình
tự cho các gen G8 của BAC clone 56B23 là khác nhau đối với các dòng có nguồn gốc
từ S. chilense LA2779 và LA1932 (Maxwell và cộng sự, 2007). Để phân biệt hai
introgression này, một từ LA2779 được chỉ định là Ty-3 và một từ LA1932 được chỉ
định là Ty-3a. Một marker đồng trội FLUW25 (SCAR marker) đã được báo cáo (Ji và
cộng sự, 2007a) phát hiện được các alen Ty-3 và Ty-3 (có nguồn gốc từ S.
lycopersicum), nhưng không phát hiện được alen Ty-3a (Ji và cộng sự, 2007c). Để
khắc phục vấn đề này, nhóm tác giả trên đã phát triển marker đồng trội P6-25 (SCAR
marker) phát hiện được các alen Ty-3, Ty-3, Ty-3a (Ji và cộng sự, 2007c). Khi sử dụng
cặp mồi P6-25F2/R5 này để sàng lọc một vài giống lai từ các công ty giống thương
mại, các tác giả đã nhận được mảnh PCR 660 bp từ 3 giống thương mại, các mảnh
này được giải trình tự và cho thấy 100% tương đồng với đoạn từ S. chilense LA1969.
Introgression mới được phát hiện có nguồn gốc từ S.chilense LA1969 này được gọi là
Ty-3b (Ji và cộng sự, 2007c).
Ji và cộng sự (2008) đã phát hiện một introgression S. chilense 14 cM trên
nhánh dài của nhiễm sắc thể số 3 trong một số dòng giống kháng có nguồn gốc từ
LA1932. Sau đó, một locus kháng begomovirus mới là Ty-4 đã được lập bản đồ với
các marker vào khoảng 2,3 cM giữa C2_At4g17300 và C2_At5g60160 trong vùng
introgression (Ji và cộng sự, 2009). Phân tích quần thể phân ly về locus Ty-3 và Ty-4
đã chứng minh rằng Ty-3 giải thích 59,6% biến dị kiểu hình kháng (phenotypic
variation), trong khi Ty-4 chỉ giải thích cho 15,7%, điều này gợi ý rằng Ty-4 tạo ra một
hiệu lực kháng TYLCV nhỏ hơn. Các dòng tái tổ hợp mang cả Ty-3 và Ty-4 có mức
kháng cao hơn với TYLCV (Ji và cộng sự, 2009).

14


Hình 2.2. Bản đồ gen Ty-3 trên nhiễm sắc thể số 6 (Ji và cộng sự, 2007b)
Bản đồ liên kết được xây dựng từ quần thể F2 lai giữa loài S. lycopersicum mẫn cảm với
dòng giống kháng tiên tiến có nguồn gốc từ LA1932 (bên phải, gắn nhãn LA1932-AL-F2),

hoặc giữa loài S. lycopersicum mẫn cảm với dòng giống kháng cao cấp có nguồn gốc từ
LA2779 (ở giữa, gắn nhãn LA2779-F2-AL). Các vùng bôi đen biểu diễn các đoạn DNA được
chuyển vào từ S. chilense.

15


Hình 2.3. Bản đồ phân tử gen Ty-4 trên nhiễm sắc thể số 3
(Ji và cộng sự, 2009)
Anbinder và cộng sự (2009) đã lập bản đồ một QLT lớn và bốn QLT phụ nhỏ
góp phần tạo nên tính kháng TYLCV trong dòng giống TY172 có nguồn gốc từ S.
peruvianum. QLT lớn được đặt tên là Ty-5, được lập bản đồ trên nhiễm sắc thể số 4
trong vùng lân cận của marker SINAC1 và chịu trách nhiệm 39.7 - 46.6% biến dị kiểu
hình. Các QLT nhỏ, bắt nguồn từ các cha mẹ kháng hoặc mẫn cảm, được lập bản đồ
trên nhiễm sắc thể số 1, 7, 9 và 11, và chịu trách nhiệm 12% biến dị trong mức
nghiêm trọng triệu chứng, bổ sung cho gen Ty-5 (Anbinder và cộng sự, 2009).

16


Hình 2.4. Bản đồ khoảng cách cM giữa các marker gen Ty-5 trên nhiễm sắc thể 4
(Anbinder và cộng sự, 2009)
Đã có nhiều cố gắng trong việc nhận diện và lập bản đồ các gen qui định tính
kháng TYLCV trong S. pimpinellifolium và S. cheesmaniae nhưng không tạo ra được
các bản đồ tốt cũng như không tìm ra được các marker liên kết chặt phù hợp cho MAS
(Pena và cộng sự, 2010).
2.5.3. Đánh giá các nguồn gen kháng ở các vùng khác nhau
Một trong những vấn đề lớn khi lai tạo giống cà chua kháng begomovirus là
khả năng kháng của các alen khác nhau trong các khu vực có mặt các begomovirus
khác nhau. Vấn đề này đã được điều tra với một số dòng ở nhiều địa điểm thử nghiệm.

Dòng giống TY52 (mang gen Ty-1) với tính kháng có nguồn gốc từ S. chilense
LA1969, được phát triển ở Israel, kháng vừa phải với TYLCV. Khi đánh giá ở
Guatemala, nơi có các Begomovirus genome kép với áp lực virus rất cao thì dòng này
lại mẫn cảm. Khi đánh giá trong tám địa điểm ở Đông Nam Á và tại Florida, Mỹ,
TY52 mẫn cảm ở bảy địa điểm, kháng vừa ở một địa điểm (Ji và cộng sự, 2007a). Đối
với dòng H24 mang gen Ty-2 ToLCV từ S. habrochaites f. glabratum, các thử nghiệm
cho thấy nó kháng được tại năm địa điểm và mẫn cảm hoặc kháng nhẹ ở bốn địa điểm
khác (Ji và cộng sự, 2007a).
17


Trong số chín nguồn gen được thử nghiệm tại AVRDC, chỉ có S. chilense
LA1932 kháng được tại tất cả tám địa điểm ở Đông Nam Á (Green và
Shanmugasundaram, 2007). LA1932 cũng kháng được tại các địa điểm khảo sát ở
Florida, Mỹ (Ji và cộng sự, 2007a). Accession này mang cả 3 gen kháng: Ty-1, Ty-3 và
Ty-4. Trong đó, Ty-3 quyết định khoảng 60% biến dị kiểu hình kháng, điều này chứng
tỏ Ty-3 là gen chịu trách nhiệm chính đối với tính kháng TYLCV (Ji và cộng sự,
2007a).
Các đánh giá nguồn gen ở Bangalore, Ấn Độ và Rehovot, Israel nơi có các
begomovirus tương ứng là ToLCV và TYLCV cho thấy dòng giống Ih 902 với tính
kháng có nguồn gốc từ S. habrochaites kháng được ở cả hai địa điểm. Trong khi đó, S.
pimpinellifolium LA121 kháng vừa phải ở Ấn Độ nhưng mẫn cảm ở Israel. Các dòng
giống có nguồn gốc từ Ih902 và Fla595 (mang gen Ty-3) với tính kháng bắt nguồn từ
S. chilense LA2779 cũng được đánh giá là kháng ở Guatemala, nơi phát tán của ít nhất
7 loài begomovirus khác nhau (Ji và cộng sự, 2007a). Những dòng giống kháng cao
với TYLCV từ trung tâm Volcani, Israel, như TY172 và TY197 có gen kháng bắt
nguồn từ S. peruvianum, cũng kháng cao ở Guatemala (Ji và cộng sự, 2007a).
Như vậy, tại các địa điểm khác nhau, nơi có sự phân bố khác nhau của các loài
begomovirus và có các điều kiện khí hậu khác nhau thì khả năng kháng của các dòng
giống kháng là khác nhau. Những nghiên cứu trên gợi ý rằng gen Ty-1 và Ty-2 chỉ tạo

được tính kháng vừa và chịu được một số chủng virus. Trong khi gen Ty-3 từ S.
chilense đã tạo nên tính kháng cao ở nhiều nơi, trong đó có Đông Nam Á. Tất nhiên
hiệu quả kháng sẽ cao hơn và bền vững hơn khi quy tụ được nhiều gen kháng khác
nhau vào cùng một nền di truyền chung, nhưng việc lai và quy tụ nhiều gen kháng là
một công việc rất khó khăn. Ứng dụng marker phân tử sẽ giúp phát hiện các gen kháng
và chọn lọc các cây kháng trong các phép lai trở lên dễ dàng hơn. Cho đến nay chỉ có
gen Ty-1, Ty-2 và Ty-3 là đã có marker dựa trên PCR được sử dụng phổ biến (Pena và
cộng sự, 2010). Do đó, những nghiên cứu ban đầu với mục đích chọn tạo giống cà
chua kháng virus xoăn vàng lá cho miền bắc Việt Nam nên bắt đầu từ các gen này,
trong đó Ty-3 là gen nên được ưu tiên nhất.
18