NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA HÌNH DI TRUYỀN CỦA MỘT SỐ GIỐNG CÀ CHUA NHỜ MARKER PHÂN TỬ SSR NHẰM XÁC ĐỊNH NGUỒN NGUYÊN LIỆU KHÁNG BỆNH HÉO RŨ VI KHUẨN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA HÌNH DI TRUYỀN CỦA MỘT SỐ
GIỐNG CÀ CHUA NHỜ MARKER PHÂN TỬ SSR
NHẰM XÁC ĐỊNH NGUỒN NGUYÊN LIỆU
KHÁNG BỆNH HÉO RŨ VI KHUẨN
Ralstonia solanacearum

Ngành học

: CÔNG NGHỆ SINH HỌC

Sinh viên thực hiện : HUỲNH THỊ XUÂN TRANG
Niên khóa

: 2007 – 2011

Tháng 07 năm 2011


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA HÌNH DI TRUYỀN CỦA MỘT SỐ
GIỐNG CÀ CHUA NHỜ MARKER PHÂN TỬ SSR
NHẰM XÁC ĐỊNH NGUỒN NGUYÊN LIỆU

KHÁNG BỆNH HÉO RŨ VI KHUẨN
Ralstonia solanacearum

Hướng dẫn khoa học

Sinh viên thực hiện

ThS. TRƯƠNG QUỐC ÁNH

HUỲNH THỊ XUÂN TRANG

Tháng 07 năm 2011


LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên con muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến cha mẹ và anh chị cùng
những người thân trong gia đình luôn là chỗ dựa vững chắc cho con và tạo mọi điều
kiện cho con học tập tốt.
Xin chân thành cảm ơn:
Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh đã tạo mọi điều
kiện cho tôi trong suốt thời gian học tập tại trường.
Quý Thầy, Cô trong Bộ môn Công Nghệ Sinh Học cùng quý thầy cô đã giảng
dạy tôi trong suốt bốn năm học.
ThS. Trương Quốc Ánh đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo tôi trong thời gian thực
hiện luận văn tốt nghiệp.
ThS. Bùi Phú Nam Anh và các anh chị thuộc Viện Khoa Học Kỹ Thuật Nông
Nghiệp Miền Nam đã quan tâm giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Toàn thể lớp DH07SH đã giúp đỡ và động viên tôi trong suốt bốn năm qua.

i

TÓM TẮT
Bệnh héo rũ vi khuẩn cây cà chua, được mô tả đầu tiên bởi Smith (1896) cách
nay trên 100 năm, xếp vào một trong số bệnh nguy hiểm nhất của cây cà chua ở vùng
nhiệt đới và cận nhiệt đới. Hiện nay bệnh héo rũ là nguyên nhân chủ yếu làm giảm sản
lượng cà chua ở nhiều vùng của Việt Nam. Bệnh héo rũ do vi khuẩn trong đất là
Ralstonia solanacearum. Bệnh gây hại trên tất cả các bộ phận của cây như lá, thân, rễ.
Hiện nay, sử dụng các giống kháng là phương pháp hữu hiệu nhất để kiểm soát
bệnh. Tuy nhiên, phương pháp chọn giống kháng truyền thống thì khó khăn và tốn thời
gian. Vì thế mục tiêu của luận văn là nghiên cứu tính đa hình di truyền một số giống cà
chua bằng chỉ thị phân tử SSR từ đó xác định giống kháng thích hợp đối với các nòi vi
khuẩn Ralstonia solanacearum phân lập tại Việt Nam. Phương pháp này cho ta vượt
qua nhiều vấn đề khó khăn khi chọn giống bằng phương pháp truyền thống.
Kết quả phân tích đánh giá kiểu hình bằng phương pháp lây nhiễm nhân tạo ở
giai đoạn cây con cho thấy rằng 7 nòi vi khuẩn phân lập trên 2 vùng sinh thái TP. Hồ
Chí Minh và Lâm Đồng xác định 3 nòi có độc tính. Kết quả đánh giá xác định được
giống số 10 là giống nhiễm, giống số 18 là giống kháng và các giống số 1, 4, 7, 12, 15
kháng trung bình. Kết quả phản ứng PCR cho thấy SSR306 định vị ở NST 4, liên kết
với gen kháng Bw4 cho đa hình giống 1, 4, 7, 12, 15, 18. Kết quả này tạo tiền đề cho
công tác chọn, tạo giống cà chua kháng bệnh héo rũ bằng chỉ thị phân tử ở Việt Nam.

ii


SUMMARY
Title: The primary of research on polymorphism to tomato varieties by molecular
marker SSR for identifying resistant bacterial wilt Ralstonia solanacearum
Bacterial wilt of tomato, described by Smith (1896) over 100 years ago, caused
among the most serious diseases of tomato in tropical and subtropical. It is now the

major constraint on production of tomato in many parts of VietNam. Bacterial wilt is
caused by the soilborne bacterium Ralstonia solanacearum. This oomycete pathogen
attacks on leaves, stems, roots of tomato.
Introduction of resistant varieties is therefore the most effective measure to
control this disease. However, conventional breeding approach for disease resistance is
difficult, labor and cost time. The objective of this thesis is to research on genetic
polymophism using molecular marker SSR for identifying to tomato varieties so that
we can define resistant varieties with Ralstonia solanacearum isolate that collected in
VietNam. This method help us overcome difficult problems when we apply
conventional approach.
The result of phenotypic evaluation by artificial infection methods showed that
7 bacterial isolates separate of two ecological HoChiMinh city and LamDong
province, 3 isolates are exhibited the virulence. Result also showed line of 10 is
susceptible, line of 18 is resistant and lines of 1, 4 and 7, 12, 15 are medium resistance.
The result of PCR reaction showed that SSR306 was located on chromosome 4, linked
to Bw4 resistant gene, have polymorphism with 6 line od tomato as 1, 4, 7, 12, 15, 18.
This result opens up for MAS (Marker Assisted Selection) of bacterial wilt resistant
improvement of tomato varieties in Vietnam.

Keywords: Ralstonia solanacearum, bacterial wilt, conventional breeding
approach, , genetic polymophism, molecular marker SSR, resistant gene.

iii


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................... i
TÓM TẮT ......................................................................................... iii
SUMMARY ........................................................................................ ii
DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT ..................................................... vi

DANH SÁCH CÁC BẢNG ..................................................................vii
DANH SÁCH CÁC HÌNH ................................................................. viii
Chương 1 MỞ ĐẦU.............................................................................. 1
1.1. Đặt vấn đề ............................................................................................................. 1
1.2. Yêu cầu ................................................................................................................. 2
1.3. Nội dung thực hiện ................................................................................................ 2
Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................ 3
2.1. Tổng quan về cây cà chua ...................................... Error! Bookmark not defined.
2.1.1. Giá trị dinh dưỡng ........................................................................................... 3
2.1.2. Đặc điểm thực vật của cây cà chua .................................................................. 5
2.2. Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới và ở Việt Nam ......................................... 6
2.2.1. Tình hình sản xuất cà chua trong nước............................................................. 6
2.2.2. Tình hình sản xuất cà chua thế giới.................................................................. 7
2.3. Bệnh héo rũ trên cà chua........................................................................................ 7
2.3.1. Triệu chứng và nguyên nhân gây bệnh............................................................. 8
2.3.2. Đặc điểm phát sinh, phát triển và gây hại của bệnh ........................................ 10
2.3.3. Biện pháp phòng bệnh ................................................................................... 10
2.4. Nghiên cứu về bệnh héo rũ .................................................................................. 11
2.4.1. Các nghiên cứu trong nước ............................................................................ 11
2.4.2. Các nghiên cứu ngoài nước ........................................................................... 12
2.5. Chỉ thị phân tử ..................................................................................................... 15
2.5.1. Phân loại........................................................................................................ 16
2.5.2. Ứng dụng của chỉ thị phân tử trong chọn giống thực vật ................................ 17
2.5.3 Chỉ thị phân tử SSR ........................................................................................ 18
2.5.3.1. Khái niệm chỉ thị phân tử SSR ................................................................ 18

iv


2.5.3.2. Phân loại chỉ thị phân tử SSR .................................................................. 19

2.5.3.3. Ưu, khuyết điểm của phương pháp SSR .................................................. 20
2.5.3.4.Ứng dụng của microsatellite trong chọn tạo giống cà chua ....................... 20
2.6. Phương pháp PCR ............................................................................................... 21
2.6.1. Khái niệm ...................................................................................................... 21
2.6.2. Nguyên tắc .................................................................................................... 21
Chương 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................... 22
3.1. Thời gian và địa điểm thực hiện ........................................................................... 22
3.2. Nguyên vật liệu ................................................................................................... 22
3.2.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................................... 22
3.2.2. Nguồn vi khuẩn nhiễm bệnh .......................................................................... 22
3.2.3. Hóa chất trong thí nghiệm ............................................................................. 22
3.2.4. Dụng cụ và thiết bị thí nghiệm ....................................................................... 23
3.3.1. Đánh giá tính kháng héo rũ của các mẫu giống cà chua thu thập được .......... 24
3.3.2. Phương pháp dánh giá kiểu gen ..................................................................... 26
3.3.2.1. Quy trình ly trích DNA tổng số ............................................................... 26
3.3.2.2. Kiểm tra DNA tổng số bằng điện di ........................................................ 26
3.3.2.3. Định lượng DNA bằng máy đo quang phổ kế .......................................... 27
3.3.2.4. Thực hiện phản ứng PCR, xác định SSR cho kết quả đa hình .................. 27
Chương 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................... 28
4.1. Đánh giá kiểu hình tính kháng bệnh héo rũ của các mẫu giống cà chua................ 28
4.2. Xác định đa hình các mẫu với SSR liên kết với gene kháng Bw4 bệnh héo rũ ..... 29
4.2.1. Sản phẩm ly trích DNA tổng số ..................................................................... 30
4.2.2. Tuyển chọn các chỉ thị SSR cho phản ứng PCR ............................................. 30
4.2.3. Thực hiện phản ứng PCR, xác định SSR cho đa hình mẫu cà chua thu thập ... 32
Chương 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ................................................... 35
5.1. Kết luận ............................................................................................................... 36
5.2. Đề nghị ................................................................................................................ 36
TÀI LIỆU THAM KHẢO .................................................................... 36
PHỤ LỤC

v


DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AFLP

Amplified Fragment Length Polymorphism

Ctv

Cộng tác viên

AVRDC

Asian Vegetable Research and Development Center

cM

CentiMorgan

CTAB

Cetyl trimethyl ammonium bromide

CtTNHH - TM

Công ty nhiệm hữu hạn - thương mại

ĐD

Đơn Dương

DI

Disease incidence

ĐT

Đức Trọng

dNTP

Deoxyribonucleotide triphosphate

EB

Extraction buffer

EDTA

Ethylene Diamine Tetra acetic Acid

MAS

Marker Assisted Selection

NST

Nhiễm sắc thể

PCI

Phenol : Chloroform : Isoamylalcohol (25 : 24 : 1)

PCR

Polymerase Chain Reaction

PVP

Polyvidon

QTL

Quantitative Trait Loci

RAPD

Random Amplified Polymorphic DNA

RFLP

Restriction Fragment Length Polymorphism

Rs

Ralstonia solanacearum

SDS

Sodium Dodecyl Sulfat

SSR

Simple Sequence Repeat

Ta

Annealing temperature

TE

Tris - EDTA

TZC

Triphenyltetrazolium chloride

vi


DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 2.1 Thành phần hóa học trong 100 g cà chua ....................................................4
Bảng 2.2 Gen dự tuyển trên QTL ................................................................................14
Bảng 2.3 Các loại chỉ thị phân tử .................................................................................16
Bảng 3.1 Danh sách các nòi phân lập ..........................................................................22
Bảng 3.2 Danh sách các mẫu hạt giống đánh giá tính kháng .....................................25
Bảng 3.3 Chương trình nhiệt cho phản ứng PCR .......................................................27
Bảng 3.4 Thành phần hóa chất cho phản ứng PCR ....................................................27
Bảng 4.1 Tính kháng bệnh của các mẫu giống cà chua ..............................................28

Bảng 4.2 Danh sách các chỉ thị SSR làm thí nghiệm ................................................32

vii


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 2.1 Cây cà chua ..............................................................................................3
Hình 2.2 Phần trăm sản lượng cà chua ở các nước sản xuất chính (2009) ................7
Hình 2.3 Vườn cà chua nhiễm bệnh héo rũ vi khuẩn ...............................................8
Hình 2.4 Triệu chứng bệnh (a) dịch vi khuẩn ở thân; (b) rễ, (c) cây, (d) thân ..........8
Hình 2.5 Các nước thành viên tham gia dự án giải trình tự hệ gene cà chua ..........13
Hình 2.6 Bản đồ QTL gen kháng bệnh héo rũ trên NST số 3, 4, 6, 7, 10 ............... 15
Hình 2.7 Chỉ thị phân tử giữa các kiểu gene A, B, C, D......................................... 16
Hình 2.8 So sánh giữa (a) chỉ thị phân tử đồng trội và (b) chỉ thị phân tử trội........17
Hình 4.1 Khuẩn lạc Ralstonia solanacearum trên môi trường TZC ....................... 29
Hình 4.2 DNA tổng số của 14 mẫu cà chua nghiên cứu ......................................... 30
Hình 4.3 Công cụ tìm kiếm marker SSR306 .......................................................... 31
Hình 4.4 Nhiễm sắc thể số 4 trong vùng 51cM - 71cM.......................................... 31
Hình 4.5 Sản phẩm PCR với mồi SSR72 ............................................................... 33
Hình 4.6 Sản phẩm PCR với mồi SSR306 ............................................................. 33
Hình 4.7 Sản phẩm PCR với mồi SSR306 ............................................................. 33

viii


Chương 1 MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Cà chua (Lycopersicon esculentum) là loại rau luôn được ưa chuộng vì rất bổ
dưỡng, có thể chế biến trong nhiều món ăn hấp dẫn và ngon miệng. Sản phẩm cà chua
chế biến rất đa dạng như: cà chua cô đặc, cà chua đóng hộp nguyên quả, nước quả, nước

xốt, tương cà chua. Về mặt dinh dưỡng, cà chua có nhiều vitamin A, C và có hàm lượng
cao chất chống oxy hóa lycopen, chất này còn có khả năng chống lại bệnh tim, ung thư.
Cây cà chua có nguồn gốc ở vùng Nam Mĩ. Ngày nay cà chua trở thành một
trong những loại rau quả được trồng rộng rãi trên toàn thế giới. Thống kê năm 2005,
diện tích cà chua ở Việt Nam là 23,566 ha, sản lượng đạt 433,234 tấn chỉ đảm bảo cho
bình quân đầu người 5,5 kg quả/năm, bằng 35% so với mức trung bình toàn thế giới,
năng suất trung bình 19,78 tấn/ha chỉ bằng khoảng 62% năng suất chung toàn thế giới
(Trương Quốc Ánh, 2009).
Một trong những nguyên nhân chính là cà chua bị nhiều sâu bệnh gây hại như
sâu đục quả, dòi đục lá, bọ trĩ, bệnh sương mai, bệnh thán thư, bệnh héo rũ vi khuẩn.
Trong đó bệnh héo rũ vi khuẩn do Ralstonia solanacearum là nguy hiểm nhất. Bệnh lây
lan nhanh gây chết hàng loạt, thậm chí 100% làm giảm năng suất, có khi mất trắng, đặc
biệt khi trồng trong vụ mưa (Trương Quốc Ánh, 2009). Cà chua trồng trong vụ mưa rất
khó nên gọi là cà chua trái vụ (hay cà chua mùa nghịch). Đổi lại, nếu trồng trong mùa
nghịch mà thành công thì hiệu quả cao, vì giá bán cao gấp nhiều lần so với chính vụ.
Để hạn chế bệnh héo rũ có thể áp dụng một số kỹ thuật: luân canh cây trồng, sử
dụng gốc cà tím ghép cà chua nhưng hạn chế là thời gian vườm ươm dài, không tương
hợp giữa gốc ghép và ngọn ghép làm giảm năng suất cà chua ghép. Vì vậy, việc nghiên
cứu chọn tạo giống kháng bệnh héo rũ là hết sức cần thiết và là biện pháp ưu việt, trong
đó việc áp dụng kỹ thuật ở mức độ phân tử trong chọn giống sẽ rút ngắn thời gian, giảm
bớt khó khăn trong phân tích so với sử dụng phương pháp chọn giống cổ truyền. Nghiên
cứu ban đầu tính kháng bệnh héo rũ trên cà chua đã xác định được một số gene kháng
như: gene Bw1, Bw5 nằm trên NST số 6, gene Bw3 nằm trên nhiễm NST 10, gene Bw4
trên NST số 4 , Rrs3 trên NST số 3, Bw2 trên NST số 7 (Majid R. Foolad, 2007). Hiện
nay, nước ta cũng có nghiên cứu nào liên quan đến chọn giống có gene kháng bệnh héo
rũ nhờ chỉ thị phân tử ở cây cà chua.
1


Các nhà khoa học đã phát hiện một loạt các chỉ thị phân tử như AFLP, RFLP,

SSR, RAPD, SNP…để nghiên cứu tính đa hình di truyền tính kháng bệnh của tập đoàn
giống, xác định vị trí các gen mục tiêu mã hóa cho những tính trạng ưu việt. Những chỉ
thị này đóng góp lớn cho giải trình tự và lập bản đồ di truyền nhiều loại cây trồng quan
trọng trong nông nghiệp, tạo tiền đề cho nghiên cứu tính kháng và tạo giống cây trồng
mang tính kháng bền vững, trong đó chỉ thị phân tử simple sequence repeats (SSR) hay
microsatellite đang được sử dụng rất phổ biến trong chương trình chọn giống và nghiên
cứu di truyền nhờ các đặc tính đồng trội, cho đa hình cao, khả năng tái sử dụng cao (Bùi
Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2007).
1.2. Yêu cầu
Thu thập mẫu, đánh giá kiểu hình qua lây nhiễm nhân tạo.
Ly trích mẫu lá thu thập, thực hiện phản ứng PCR tối ưu hóa.
Chọn lọc mẫu cho đa hình di truyền từ đó phân nhóm các giống có khả năng
kháng bệnh héo rũ vi khuẩn.
1.3. Nội dung thực hiện
Thu thập các chỉ thị phân tử phù hợp.
Xác định, phân nhóm các giống cà chua kháng bệnh với các nòi khác nhau để tạo
nguồn nguyên liệu phục vụ công tác chọn giống kháng bệnh héo rũ vi khuẩn.

2


Chương 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Tổng quan về cây cà chua
Giới: Plantae
Bộ: Solanales
Họ: Solanaceae
Loài: S. lycopersicum
Chi: Solanum
Tên khoa học:
Solanum lycopersicum

Hình 2.1 Cây cà chua.

Lycopersicon lycopersicum

(www.vegetable – garden – guide.com)

Lycopersicon esculentum
Cà chua hoang dại có nguồn gốc vùng phía tây Nam Mỹ dọc từ bờ biển và dãy
núi cao Andes, từ trung tâm Ecuador đến Peru, bắc Chile, đảo Galápagos (Rick and
Holle, 1990). Cà chua từ Peru sau khi đến Mehico đã lan tỏa khắp thế giới theo 3 hướng
chính: từ Mehico đến Mỹ rồi Châu Âu, từ Mehico đến Tây Ban Nha, các nước Châu
Âu, Châu PhiTrung Đông, từ Mehico đến Phillipine, nước châu Á khác (Esquinas
Alcaza, 1981).Một số nhà nghiên cứu lại cho rằng cà chua được nhập vào Việt Nam từ
thời gian thực dân Pháp chiếm đóng. Ngày nay, ở Việt Nam diện tích trồng cà chua
ngày càng tăng lên do cà chua có thể chế biến ra rất nhiều loại sản phẩm và được sử
dụng dưới nhiều phương thức và là loại sản phẩm thông dụng, là cây trồng có nhiều
triển vọng cho xuất khẩu, giúp tăng thu nhập cho nông dân. Hơn nữa, cà chua rất dễ
trồng nên có thể trồng trong diện tích nhỏ ở vườn, hàng rào, trồng trong chậu ở ban
công, trồng trong giá thể và trong các dung dịch (Tạ Thị Thu Cúc, 1979).
2.1.1. Giá trị dinh dưỡng
Bởi vì giá trị dinh dưỡng rất phong phú, cà chua không chỉ giúp các hộ nông dân
nâng cao thu nhập, cải thiện đời sống mà còn giúp một phần cải thiện bữa ăn, thỏa mãn
nhu cầu các vitamin thiết yếu và các chất khoáng chủ yếu, tạo rau sạch cho các gia đình
sống trong thành phố.

3


Bảng 2.1 Thành phần hóa học trong 100 g cà chua
Moisture

95%

Food energy

22 kcal

Protein

1g

Fats

0,2 g

Carbohydrates

4,7 g

Fiber

0,5 g

Calcium

13,0 mg

Phosphorus

27,0 mg

Sodium

3,0 mg

Magnesium

17,7 mg

Potassium

244,0 mg

Iron

0,50 mg

Zinc

0,20 mg

Copper

0,01 mg

Vitamin A

90 mg

Vitamin D

0

Vitamin E (α-Tocopherol)
Vitamin C

0,40 mg
23 mg

Thiamin

0,06 mg

Riboflavin

0,04 mg

Niacin

0,70 mg

Panthothenic Acid

0,33 mg

Vitamin B6 (pyridoxine)

0,10 mg

Folacin (folic acid)

39,00 mcg

Biotin

4,00 mcg

Vitamin B12

0

(Ensminger et al, 1995)

Theo các nghiên cứu trong Đông y, cà chua cung cấp vitamin, chất khoáng, có
tác dụng tạo năng lượng, tiếp chất khoáng, tăng sức sống, giải nhiệt, chống hoại huyết,
có tác dụng bổ huyết, kháng khuẩn, chống độc, giúp tiêu hóa dễ các loại bột và tinh bột.
Nước sắc lá cà chua có tác dụng giải huyết áp, lá có tính chất giải độc sưng tấy, nhuận
4


tràng, kích thích sự tiết dịch của dạ dày và lọc máu, khử trùng ruột. Nước ép cà chua
kích thích gan, giữ dạ dày và ruột trong điều kiện tốt. Licopen, thành phần tạo nên màu
đỏ của cà chua giúp giảm nguy cơ mắc bệnh tim. Ngoài ra, Licopen là chất chống oxy
hóa tự nhiên có liên quan đến vitamin A, có khả năng ngăn ngừa bệnh ung thư tuyết tiền
liệt, chất có khả năng ngừa sự hình thành các gốc tự do gây ung thư.
2.1.2. Đặc điểm thực vật của cây cà chua
Rễ cây: rễ chùm, ăn sâu và phân nhánh mạnh, khả năng phát triển rễ phụ rất lớn.
Rễ có thể ăn sâu từ 1 - 1,5 m, rộng 1,5 - 2,5 m. Bộ rễ ăn sâu hay nông, mạnh hay yếu có
liên quan đến mức độ phân cành và sinh trưởng của bộ phận trên mặt đất, do đó khi
trồng cà chua mà bấm ngọn, tỉa cành, bộ rễ thường ăn nông và hẹp hơn so với điều kiện

trồng tự nhiên.
Thân cây: thân cà chua khi còn non thì mềm, nhiều nước, có dịch màu vàng, thân
giòn dễ gãy, toàn thân phủ lớp lông mỏng, về sau phía dưới thân dần dần hóa gỗ, nhất là
phần sát mặt đất thấy rất rõ. Các cành ở vị trí khác nhau có tốc độ sinh trưởng khác
nhau, thông thường cành mọc ra ở dưới chùm hoa thứ nhất sinh trưởng nhanh và khỏe
hơn các cành khác.
Lá cây: lá cà chua là loại lá kép lông chim phân thùy, số lượng thùy không cố
định, mỗi lá có từ 3 - 4 đôi lá chét, phía ngọn có một lá riêng gọi là lá đỉnh, các lá chét
có răng cưa nông hay sâu tùy thuộc vào giống, cuống dài 2 - 3 cm, phiến lá thường phủ
lông tơ. Đặc trưng lá của giống biểu hiện đầy đủ nhất khi cây có chùm hoa đầu tiên.
Năng suất cà chua cao hay thấp phụ thuộc nhiều vào số lượng lá và diện tích lá trên cây.
Lá ít không những ảnh hưởng đến quá trình quang hợp của cây mà còn ảnh hưởng đến
chất lượng quả, bởi vì lá ít thường gây ra hiện tượng nứt quả và rám quả.
Hoa: hoa mọc thành chùm trên thân, lưỡng tính, tự thụ phấn là chính. Sự thụ
phấn chéo khó xảy ra vì hoa cà chua tiết ra nhiều tiết tố chứa alkaloid độc nên không
hấp dẫn côn trùng và hạt phấn nặng không bay xa được. Số lượng hoa trên chùm thay
đổi tùy giống và thời tiết, thường từ 5 - 20 hoa.
Trái: trái thuộc loại mọng nước, có hình dạng thay đổi từ tròn, bầu dục đến dài.
Vỏ trái có thể nhẵn hay có khía. Màu sắc trái thay đổi tùy giống và thời tiết. Màu sắc
trái là phối hợp giữa màu vỏ trái và thịt trái. Quá trình trái chín chia làm 4 thời kì: thời
kì trái xanh, thời kì chín xanh, thời kì chín vàng, thời kì chín đỏ.

5


Hạt: hạt cà chua nhỏ, dẹt, nhọn, ở cuống hạt màu vàng sáng, vàng tối hoặc vàng
nhạt, hạt của một số loài phủ lông tơ rất rõ. Hạt khô có màu vàng, hạt nằm trong buồng
hạt chứa đầy dịch tế bào kiềm hãm sự nảy mầm của hạt, thông thường những giống quả
to chứa số lượng hạt tương đối ít hơn so với giống quả nhỏ. Trung bình có 50 - 350 hạt
trong trái. Hạt chín sớm hơn thịt quả, khi quả chưa chín hoàn toàn thì hạt đã có thể nảy

mầm. Sức nảy mầm của hạt có thể giữ 4 - 5 năm trong điều kiện bảo quản đơn giản.
2.2. Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới và ở Việt Nam
2.2.1. Tình hình sản xuất cà chua trong nước
Sản xuất rau ở nước ta những năm gần đây có mức tăng đáng kể về năng suất và
sản lượng nhờ sự đóng góp của công tác chuyển đổi cơ cấu cây trồng, khuyến nông, bảo
vệ thực vật, do đó việc sử dụng giống rau đã có vai trò đặc biệt quan trọng. Mỗi năm ở
Việt Nam sử dụng hết khoảng 8000 tấn hạt giống rau, trong đó hơn một nửa được nhập
khẩu, 41% do người dân tự sản xuất và chỉ có 7% là do các công ty giống, các viện,
trường trong nước cung cấp.
Theo số liệu thống kê năm 2005, diện tích trồng cà chua cả nước là 23566 ha
tăng 32% so với năm 2001 (17834 ha). Với năng suất trung bình 19,78 tấn/ha , sản
lượng đạt 433234 tấn cũng chỉ đảm bảo cho bình quân đầu người 5,5 kg quả/năm, bằng
35% so với mức trung bình toàn thế giới. Năng suất cà chua ở nước ta rất thấp, mới chỉ
bằng 62% so với năng suất chung toàn thế giới.
Diện tích cà chua hàng năm khoảng 18000 - 20000 ha, 60% được trồng ở các
tỉnh phía Nam, tỉnh Lâm Đồng có diện tích trồng cà chua lớn nhất nước từ 6000 - 7000
ha/năm. Năng suất cà chua bình quân hiện nay khoảng 20 tấn/ha, nơi đạt cao 40 - 50 tấn
như Lâm Đồng, Bắc Giang, Hà Tây, Hải Dương (Trương Quốc Ánh, 2009).
Sản xuất cà chua ở nước ta có một số tồn tại chủ yếu: chưa có bộ giống tốt cho
từng vụ trồng, sản xuất còn manh mún, chưa có sản phẩm hàng hoá lớn cho chế biến
công nghiệp. Quá trình canh tác, thu hái diễn ra hoàn toàn thủ công. So với các nước
trong khu vực, sản xuất cà chua ở Việt Nam có lợi thế rõ rệt về khí hậu, thời tiết và đất
đai, đặc biệt các tỉnh phía Bắc phù hợp cho sinh trưởng, phát triển của cà chua nếu được
đầu tư tốt, năng suất cà chua sẽ rất cao. Diện tích cho phát triển cà chua còn rất lớn vì
trồng trong vụ Đông, không ảnh hưởng đến 2 vụ lúa nhưng sản phẩm lại là trái vụ so
với Trung Quốc, nước có khối lượng cà chua rất lớn ở thế giới (trên 8 triệu tấn/năm).

6

2.2.2. Tình hình sản xuất cà chua thế giới
Cà chua được xếp vào loại rau có
mức tiêu dùng nhiều đứng thứ 2 trên thế
giới sau khoai tây, được sản xuất ở hầu
hết các nước trên toàn thế giới với hàng
nghìn giống khác nhau. Hiện nay, Mỹ là
quốc gia đứng đầu về sản lượng cà chua
với 12,6 triệu tấn chiếm 28,5% sản lượng
toàn cầu và được trồng hầu hết ở bang
California lên đến 12,073 triệu tấn, kế đến
là Trung Quốc với 8,55 triệu tấn, chiếm
20,5 sản lượng toàn cầu, các nước EU5
chiếm 25,3% với sản lượng 10,55 triệu tấn.

Hình 2.2 Phần trăm sản lượng cà chua ở
các nước sản xuất chính (2009). EU5 gồm
Ý, Pháp, Hy Lạp, Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha
(www.researchingchina.com)

Các nước sản lượng trên 1 triệu tấn là Thổ
Nhĩ Kỳ 1,8 triệu tấn, Brazil là 1,15triệu.
2.3. Bệnh héo rũ trên cà chua
Cà chua là một trong số những cây rau màu quan trọng, được phân bố rộng rãi ở
nhiều nước trên thế giới. Tuy nhiên, việc gieo trồng cà chua vẫn gặp nhiều khó khăn, trở
ngại. Một trong những nguyên nhân làm hạn chế sự phát triển sản xuất và làm giảm
năng suất cà chua đó là sâu bệnh hại. Ở giai đoạn cây con vườn ươm và giai đoạn trồng
ngoài sản xuất cà chua bị rất nhiều loài nấm, vi khuẩn xâm nhiễm, ký sinh gây ra các
bệnh hại rễ, thân, lá, quả. Trong đó, đáng chú ý là bệnh hại vùng rễ, hại hệ thống bó
mạch phát sinh phát triển gây tác hại nghiêm trọng là héo rũ do vi khuẩn Ralstonia
solanacearum (Nguyễn Văn Viên và Đỗ Tấn Dũng, 2008). Bệnh héo rũ có tên là

Southern Wilt (cách gọi ở Mỹ), Bacterial wilt (cách gọi ở Anh), ở Việt Nam là bệnh héo
xanh hay héo rũ.

7


Hình 2.3 Vườn cà chua nhiễm bệnh héo rũ vi khuẩn ().
2.3.1. Triệu chứng và nguyên nhân gây bệnh
Triệu chứng bệnh
Cà chua biểu hiện bệnh sau khi vi khuẩn xâm nhập vào cây. Ở cây bị bệnh ban
ngày lá mất màu nhẵn, bóng, tái xanh, héo cụp xuống. Ở giai đoạn cây con thường biểu
hiện trên toàn cây, ở giai đoạn cây trưởng thành triệu chứng thường biểu hiện ở lá ngọn
trước. Ở 1, 2 ngày đầu cây có thể phục hồi lại được lúc trời mát hoặc về đêm, nhưng sau
2, 3 ngày lá héo không thể hồi phục lại nữa và toàn cây bị héo rũ rồi chết. Cắt ngang
đoạn thân cây gần mặt đất ta thấy bó mạch hóa nâu trong điều kiện ẩm độ cao thân cây
bị bệnh dần dần thối mềm, ấn mạnh gần miệng cắt có thể thấy dịch nhờn vi khuẩn tiết ra
màu trắng sữa. Rễ có màu nâu đen và thối (Vũ Triệu Mân và Lê Lương Tề, 2001).

Hình 2.4 Triệu chứng bệnh (a) dịch vi khuẩn ở thân; (b) rễ, (c) cây, (d) thân
().

8


Nguyên nhân gây bệnh
Bệnh héo rũ (Bacterial wilt) do vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây hại các bộ
phận thân, lá, rễ của cà chua. Vi khuẩn có hình gậy, hai đầu hơi tròn, có một lông roi ở
một đầu, kích thước 0,5 - 1,5 μm vi khuẩn gram âm, tồn tại trong đất thường xuyên gây
bệnh chết héo trên nhiều loại cây trồng như cà chua, khoai tây, ớt thuốc lá gây tác hại
lớn cho sản xuất. Theo đặc tính gây hại vi khuẩn phân chia: nòi và biovar.

Dựa trên phạm vi kí chủ chia làm 4 nòi:
Nòi 1: tấn công trên nhiều vùng địa lý, loại cây trồng khác nhau như cà chua,
khoai tây, cà tím, ớt, thuốc lá, đậu phộng. Chúng thường gây thiệt hại nặng ở vùng ấm
áp, nhiệt đới.
Nòi 2: Chủ yếu tấn công cây thuộc họ chuối như chuối tam bội, chuối lá.
Nòi 3: Chủ yếu tấn công trên khoai tây. Race 3 khác với race 1 vì thường gây hại
ở vùng có nhiệt độ thấp hơn, những vùng ở vĩ độ cao.
Nòi 4: Tấn công trên cây dâu tằm ở Trung Quốc.
Sự phân chia nòi rất phức tạp do phụ thuộc thành phần cây kí chủ, phạm vi phân
bố của chúng. Nòi 1 lưu tồn nhiều năm trong đất, ngược lại nòi 3 thường xu hướng giảm
sau vài năm nếu không có khoai tây dại làm ký chủ (Martin và French, 1997).
Biovar : dựa vào đặc tính sinh lý, sinh hóa khác nhau của các mẫu phân lập, 5
biovar

có thể nhân dạng dựa vào khả năng sử dụng và oxi hóa 3 disaccharides

(cellobiose, lactose, maltose) và 3 rượu 6 carbon (dulcitol, mannitol, sorbitol). Thông
thường ta có:
Nòi 1: biovar 1, 3, 5.
Nòi 3: biovar 2.
Nòi 4: biovar 5.
Qua một số kết quả nghiên cứu thì vi khuẩn gây bệnh héo rũ thuộc phân nhóm
châu Á, nòi 1, biovar 3 và 4 .
Bệnh thường xảy ra lúc cây tăng trưởng. Vi khuẩn phát triển ở nhiệt độ tương đối
cao, đất ẩm. Vi khuẩn lan truyền theo nước tưới, xâm nhập vào cây qua các vết thương,
qua rễ, thân non, lỗ hở tự nhiên và di chuyển vào trong bó mạch, sinh sản ở đó, kí chủ
và di chuyển ở các bó mạch từ thân đến lá, tiết hợp chất polisaccharids và những
protein, độc tố bít các lỗ mạch tắt nghẽn sự vận chuyển nước và chất dinh dưỡng, làm
bó mạch bị hóa nâu, đen làm cây héo, chết do bị thiếu nước (Wang.J.F và ctv, 1998).
9

2.3.2. Đặc điểm phát sinh, phát triển và gây hại của bệnh
Ảnh hưởng của môi trường: vi khuẩn thích hợp ở nhiệt độ 30 - 370C, nhiệt độ tối
thiểu là 100C, tối đa là 410C, nhiệt độ gây chết là 520C, mẩn cảm môi trường khô hạn.
Mật độ trồng cao tỉ lệ bệnh thường cao do tạo một vùng khí hậu thuận lợi cho sự phát
sinh phát triển bệnh. Nước là nguồn lây lan chủ yếu của bệnh, phương pháp tưới không
đúng là một trong những yếu tố gia tăng tỷ lệ gây hại của bệnh.
Nòi: thời gian vi khuẩn tồn lưu trong đất phụ thuộc nhiều yếu tố như ẩm độ, nhiệt
độ, hóa lý đất. Bên cạnh đó còn phụ thuộc nòi gây bệnh, nòi 1 thường tồn lưu lâu trong
đất, nòi 3 thường giảm sau vài năm do khả năng thích ứng thấp hơn. Vi khuẩn có thể
tồn lưu trong đất từ 5 - 6 năm, trong cơ thể kí chủ thực vật hoặc trong hạt giống đến 7
tháng, bám dính trên bề mặt hạt chỉ 2 - 7 ngày ( Vũ Triệu Mân và Lương Văn Tề, 1998).
Ảnh hưởng đất đai: địa thế và tính chất đất có ảnh hưởng đến mức độ bệnh vì
quan hệ nhiều với chế độ nước, chế độ dinh dưỡng của cà chua. Ở đất thịt, đất thấp
trũng bệnh thường nặng hơn ở nơi đất cát, đất cao thoát nước. Khi trồng luân canh cũng
giảm tác hại bệnh đặc biệt khi luân canh cây lúa nước (Đỗ Tấn Dũng, 2001).
Thời vụ: là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự phát sinh phát triển bệnh, trồng
khi mưa nhiều, ẩm độ cao làm gia tăng mức độ bệnh. Miền Bắc từ tháng 4 - 10 thường
có nhiệt độ cao và mưa nhiều, gây ngập úng cục bộ, tạo điều kiện cho bệnh phát triển
làm giảm năng suất và chất lượng của cà chua vụ thu đông rõ rệt so với vụ đông chính
vụ. Trong khi ở miền Nam, bệnh gây thiệt hại lớn vào tháng mùa mưa với nhiệt độ cao
phù hợp cho sự phát triển và lây lan của vi khuẩn.
Tính chống bệnh của giống cà chua: các giống cà chua trồng ở nước ta có mức
độ nhiễm bệnh khác nhau. Một số giống có khả năng chống bệnh héo rũ như Caraibo,
Caravel, HW96, AN1, AN2 (Trương Quốc Ánh, 2009).
2.3.3. Biện pháp phòng bệnh
Hiện nay, biện pháp luân canh cây trồng là một biện pháp tốt nhằm giảm thiệt hại
do bệnh héo rũ gây ra (Smith và ctv, 1896). Khi luân canh cà chua với lúa nước thì mức
độ nhiễm bệnh giảm xuống rõ rệt, tỷ lệ bệnh trung bình từ 47% (Võ Cường - Bắc Ninh,

1998) xuống còn 6,9%. Kết quả nghiên cứu cho thấy nếu luân canh với cây trồng cạn,
với những cây trồng là ký chủ của bệnh thì bệnh thường phát sinh phát triển nhiều và
tác hại của bệnh về sau thường nặng.

10


Hai loài vi khuẩn đối kháng Bacillus subtilis và Pseudomonas fluorescens được
sử dụng như là biện pháp sinh học trong phòng trừ tổng hợp bệnh héo rũ hại cà chua .
Khi nhúng rễ cây con trước khi trồng hoặc đưa vi khuẩn đối kháng vào vùng rễ sau khi
trồng, vi khuẩn đối kháng sẽ cạnh tranh, đối kháng, ức chế sự xâm nhiễm gây hại của
Ralstonia solanacearum (Đỗ Tấn Dũng, 2001). Sử dụng chế phẩm V58 chứa vi sinh vật
đối kháng trên đồng ruộng cà chua ở Tiền Phong, Mê Linh, Vĩnh Phúc giúp tỷ lệ chết
giảm còn 25% so với đối chứng 80% .
Trồng cà chua trong nhà kính, nhà lưới cách ly cao, tất cả đều khử trùng loại bỏ
vi khuẩn trước khi đưa vào nhà lưới.
Trên thế giới hiện chưa có thuốc đặc hiệu phòng trừ bệnh héo rũ trên cây cà
chua, biện pháp hóa học dùng thuốc như kasuran, dithan, rovral gây kháng thuốc, ô
nhiễm môi trường và sức khỏe con người nghêm trọng (Ngô Quang Vinh, 2006). Nên
nhu cầu giống cà chua kháng bệnh là vấn đề rất được quan tâm.
Giống cà chua có thể kháng bệnh ở vùng này nhưng lại nhiễm bệnh ở vùng khác
(Hanson và ctv, 1996). Sự đa dạng về tính độc giữa các nòi khác nhau và các yếu tố
ngoại cảnh cũng gây sự thay đổi tính kháng bệnh (Hayward, 1991). Vì vậy phải có
chương trình chọn giống thích hợp cho từng vùng, việc sử dụng gốc cà tím chống chịu
bệnh ghép giống cà chua E203 nhưng vẫn có hạn chế là thời gian vườm ươm dài, không
tương hợp giữa gốc ghép và ngọn ghép làm giảm năng suất cà chua ghép. Vì vậy, việc
nghiên cứu chọn tạo giống kháng bệnh héo rũ hết sức cần thiết và là biện pháp ưu việt,
trong đó việc áp dụng kỹ thuật ở mức độ phân tử trong chọn giống sẽ rút ngắn thời gian,
giảm bớt khó khăn khi phân tích so với sử dụng phương pháp chọn giống cổ truyền.
2.4. Nghiên cứu về bệnh héo rũ

2.4.1. Các nghiên cứu trong nước
Công tác chọn tạo giống rau của nước ta trải qua từng giai đoạn đã thay đổi tiến
bộ. Từ năm 1968 - 1985 chủ yếu là thu thập, khảo nghiệm và tuyển chọn giống, từ năm
1986 - 1995 tập trung tạo giống thuần (giống cà chua Hồng Lan, CS1), từ năm 1996 2000 đã có giống lai F 1 đầu tiên (cà chua HT7), từ năm 2001 - 2005, một số giống cà
chua F 1 đã được tạo ra.
Một số nghiên cứu chọn tạo giống trong nước chủ yếu là chọn tạo dòng thuần từ
nguồn gen của AVRDC (nguồn tập trung theo hướng chịu nóng, ẩm, phục vụ cho nước
chậm phát triển ở Châu Á và Châu Phi) và nhập nội F 1 về chọn thuần lại: giống HP5 trại
11


rau giống An Hải, Hải Phòng, chọn từ nguồn nhập của Nhật, từ năm 1974 đến 1988
được công nhận, giống C95, VT3 của Viện Cây Lương Thực và Cây Thực Phẩm, giống
214 chọn tạo từ 1980 đến 1989 được công nhận, giống 7 chọn lọc từ nguồn nhập nội
Hungary từ 1973 đến 1988 được công nhận. Giống SB2 của viện Khoa Học Kỹ Thuật
Nông Nghiệp Miền Nam chọn lọc từ 1989 đến 1993, giống cà chua phục vụ chế biến
PT18 ở Viện Nghiên Cứu Rau Quả. Giống được công nhận là các giống cà chua lai F1:
FM20, FM29, lai số 4, lai số 9 của Viện Nghiên Cứu Rau Quả, HT5, HT7, HT21 của
Nguyễn Hồng Minh trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội.
Bên cạnh các giống cà chua được đưa vào sản xuất trong thời gian qua, tại Viện
Nghiên Cứu Rau Quả còn có trên 1000 dòng, giống cà chua đã được xác định có các
tính trạng quí: kháng bệnh héo xanh vi khuẩn, kháng bệnh virus xoăn vàng lá, chất
lượng quả tốt. Các dòng cà chua này đã được nghiên cứu phân lập thành từng nhóm
theo yêu cầu của chọn giống: nhóm cà chua chín sớm, nhóm cà chua có chất lượng cao,
nhóm cà chua có đặc điểm nông sinh học phù hợp cho chế biến, nhóm giống cà chua
dùng cho ăn tươi, nhóm cà chua dạng quả nhỏ. Một số dòng thể hiện tính kháng bệnh
héo rũ ngoài đồng ruộng tốt. Hàng trăm dòng đã được ứng dụng Công nghệ sinh học để
đánh giá đa dạng di truyền, đó là nguồn vật liệu quí giá và là cơ sở dùng để tạo các
giống cà chua trong giai đoạn tới.
Chọn tạo giống ở nước ta chủ yếu áp dụng việc chọn lai thuần và lai bằng

phương pháp truyền thống nên rất lâu và rủi ro, vì vậy đã có một số nghiên cứu lập bản
đồ gene và QTL liên quan đến bệnh đạo ôn, rầy nâu, kháng phèn, chịu mặn, chịu ngập
úng, chịu hạn…. ở lúa thực hiện tại Viện Lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long, tính kháng
bệnh héo rũ ở cây bông được thực hiện tại Viện Di Truyền Nông Nghiệp. nhưng chưa
có nghiên cứu nào liên quan đến lập bản đồ gene và QTL hay chọn giống có gene kháng
bệnh nhờ chỉ thị phân tử trên cây cà chua (Trương Quốc Ánh, 2009).
2.4.2. Các nghiên cứu ngoài nước
Dự án hệ gene họ cà (Solanaceae Genomics Project) được thực hiện với sự hợp
tác của nhiều nhà khoa học trên thế giới. Dự án là quá trình đọc trình tự những vùng
chứa nhiều gene trên cả 12 nhiễm sắc thể cà chua, chiều dài 950 Mbp AND, chứa 59%
vùng không giải mã, 28% vùng giải mã, 11% vùng gene nhảy, 2% vùng cơ quan tử ( Y
Wang và ctv, 2005), genome cà chua chứa 35.000 gene, độ dài trung bình một gene 6,7
Kbp tương tự như lúa, 12 nhiễm sắc thể được các nước thành viên tham gia giải mã như
12


Hàn Quốc (nhiễm sắc thể số 2), Trung Quốc (nhiễm sắc thể số 3, 11), Vương Quốc Anh
(nhiễm sắc thể số 4), Ấn Độ, Mỹ (nhiễm sắc thể số 5), Hà Lan (nhiễm sắc thể số 6),
Pháp (nhiễm sắc thể số 7), Nhật Bản, Mỹ (nhiễm sắc thể số 8), Tây Ban Nha (nhiễm sắc
thể số 9), Ý (nhiễm sắc thể số 12). Hiện nay, mới chỉ có Nhật Bản, Mỹ hoàn thành việc
giải trình tự nhiễm sắc thể số 8.

Hình 2.5 Các nước tham gia dự án giải trình tự hệ gene cà chua.
( – project)

Hầu hết nguồn gene kháng bệnh của cà chua được tìm thấy ở 8 loài hoang dại, tất
cả đều có thể lai với cà chua trồng. Với phương pháp lai tạo giống truyền thống sẽ gặp
rất nhiều khó khăn để sử dụng các gene có trong loài hoang dại. Các dạng dại thường
thiếu các tính trạng cần thiết cho nhu cầu con người, thường cho năng suất thấp, chất
lượng quả kém. Để hạn chế hàng loạt các gene không cần thiết đi kèm với một số ít

gene cần trong quá trình lai tạo, phương pháp lai lại với dạng trồng trọt được sử dụng.
Nghiên cứu ban đầu tính kháng bệnh héo rũ trên cà chua đã xác định được một số gene
kháng (hình 2.6): gene Bw1, Bw5 nằm trên nhiễm sắc thể số 6, gene Bw3 nằm trên
nhiễm sắc thể số 10, gene Bw4 trên nhiễm sắc thể số 4, Rrs3 trên NST số 3 vùng TG
388 và TG 515, Bw2 trên NST số 7 vùng CT 266 và TG 183(Majid R. Foolad, 2007).
Nhiều nghiên cứu chứng minh rằng sự kiểm soát tính kháng ở cà chua do nhiều
gen kiểm soát, vùng dự đoán QTL nằm trên nhiễm sắc thể số 6 cho tính kháng ổn định
và cho kháng với nhiều nòi. Với sự trợ giúp của sinh học phân tử, bản đồ liên kết gene

13


xác định được chính xác từng gene hay QTL và vị trí của nó trên nhiễm sắc thể. Các
QTL cần thiết sẽ được đưa vào cây trồng, các tính trạng không cần thiết sẽ loại bỏ
nhanh chóng trong quá trình chọn lọc có sự trợ giúp của chỉ thị phân tử (MAS). Trong
những năm qua, bản đồ chỉ thị phân tử đã được phát triển cho nhiều loại cây, trong đó
có cây cà chua và đã sử dụng thành công trong lĩnh vực di truyền, chọn giống ứng dụng.
Tại Đài Loan, bằng phương pháp PCR với cặp primer PS-IS đặc hiệu với vi
khuẩn héo rũ, kết quả phân tích cho thấy dòng vi khuẩn Ralstonia solanacearum thu
thập trên cà chua, khoai tây, ớt, thuốc lá, cà tím, dâu tây…. đều thuộc nòi 1. Phân tích
trên 120 dòng vi khuẩn Ralstonia solanacearum phân lập trên cà chua khắp 5 châu lục
cho thấy vi khuẩn thuộc khu vực Châu Á gồm biovar 3 và 4, khu vực Châu Mỹ bao
gồm biovar 1, 2.
Bảng 2.2 Gen dự tuyển trên QTL
Chủng

Nòi

Nguồn Vùng địa lý

Tài liệu

Vị trí trên QTL

kháng
RS145

L285

2
Thái

DaraCaros

3

4

6

8

+

10 12
+

(1998)
UW364

L285

Danesh và

+

+

ctv(1994)
Pss4

1

H7996 Đài Loan

Wang

và

+

+

+

ctv (2000)
JT519

1

H7996 Đảo

Carmellevà

Ruadeloupe
GMI8217 3

3

+

ctv (2006)

H7996 Đảo

Thoquet và

Ruadeloupe
JT516

+

+

+

+

+

+

+

+

+

ctv (1996)

H7996 Đảo

Carmellevà

Ruadeloupe

ctv (2006)

(www. sol-symposium2011.com/sci/18-6.pdf)

14


Hình 2.6 Bản đồ QTL gen kháng bệnh héo rũ trên nhiễm sắc thể số 3, 4, 6, 7, 10.
2.5. Chỉ thị phân tử
Chỉ thị phân tử có nguồn gốc từ các loại đột biến khác nhau của DNA như đột
biến điểm, đột biến chèn, mất đoạn, hay lỗi trong quá trình sao chép của DNA được lặp
lại một cách có thứ tự. Không giống với chỉ thị hình thái và sinh hóa, chỉ thị phân tử
không bị giới hạn về số lượng và không chịu tác động bởi các yếu tố môi trường hoặc
các giai đoạn phát triển của thực vật, chỉ thị phân tử thể hiện sự khác nhau về mặt di

truyền có thể xác định bằng cách sử dụng kỹ thuật điện di và nhuộm màu với các chất
hóa học như Ethidium bromide hay Bạc, hoặc phát hiện với phóng xạ hay các mẫu dò
(probe) nhuộm màu.

15