Bảo tồn, bổ sung nguồn gen quý cho cây cà chua

Cà chua nằm trong số cây trồng quan trọng và Việt Nam có nhiều lợi thế để phát triển loại cây này. Tuy nhiên, hiện nay nguồn gen cà chua đang bị xói mòn và dần trở nên cạn kiệt. Bởi vậy, từ đầu năm 2012 tới nay, các nhà khoa học thuộc Trung tâm Bảo tồn và phát triển nguồn gen giống cây trồng, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã dày công thu thập, bảo tồn nguồn gen cà chua nhằm tạo hướng phát triển bền vững cho loại cây này.

Kết hợp nguồn gen địa phương và quốc tế

Để chọn tạo thành công giống cà chua mới vừa có năng suất cao, chất lượng tốt, lại vừa có khả năng chống chịu sâu bệnh và các yếu tố vô sinh thì cần phải có một nguồn gen phong phú, đa dạng. Tuy nhiên, quá trình biến đổi khí hậu, hiện tượng sa mạc hóa, khai hoang, phát triển công nghiệp, đô thị hóa và chuyển dịch cơ cấu cây trồng bắt nguồn từ sự xâm nhập mạnh mẽ của các giống mới ở khắp các vùng miền đang làm cho nguồn gen cà chua cũng như nhiều loài cây trồng khác dần trở nên cạn kiệt. Trong khi đó, ở nước ta, nguồn gen các giống cà chua có sẵn để cung cấp cho các nhà nghiên cứu còn khá khiêm tốn.

Để phát triển nguồn gen cho cây cà chua, các nhà khoa học khẳng định, việc thu thập và bảo tồn nguồn gen các giống cà chua địa phương nên được ưu tiên thực hiện trước. Các giống này tuy năng suất không cao nhưng có khả năng chống chịu sâu bệnh cũng như khả năng thích nghi tốt với điều kiện sinh thái của vùng, là nguồn vật liệu vô cùng quan trọng phục vụ cho việc chọn tạo giống; đồng thời đó cũng là nhóm có nguy cơ xói mòn nguồn gen cao nhất. Bên cạnh đó, công tác thu thập các giống cà chua cải tiến, các giống quốc tế và giống hoang dại với những đặc tính quý cũng cần được tiến hành, nhằm đa dạng hóa nguồn vật liệu, bổ sung những tính trạng quý mà các giống cà chua trong nước còn thiếu.

Xác định hướng đi này, các nhà khoa học thuộc Trung tâm Bảo tồn và phát triển nguồn gen cây trồng Học viện Nông nghiệp Việt Nam, đã thu thập, lưu giữ, tiến hành đánh giá nguồn gen để hình thành chiến lược sử dụng hợp lý. Bên cạnh việc nghiên cứu các giống cà chua nước ngoài như Mỹ, Pháp, Nhật Bản, Israel, Peru, Nga…, nhóm nghiên cứu đã khảo sát, thu thập được 18 mẫu giống cà chua tại các tỉnh Nghệ An, Thanh Hóa, Nam Định, Thái Bình, Vĩnh Phúc, Tuyên Quang, Lạng Sơn, Sơn La, Điện Biên, Lào Cai... Từ đó, các đặc điểm nông - sinh học chính của các mẫu giống cà chua được đánh giá và nhân mới, một số gen đặc biệt đã được phát hiện. 

Nâng cao năng suất, khả năng chống chịu bệnh

Thông qua các chương trình trao đổi nguồn gen và hợp tác quốc tế, Trung tâm đã có được 300 mẫu giống cà chua từ nhiều nước trên thế giới. Trong số này, nhiều giống có khả năng kháng bệnh mốc sương, kháng virus xoăn vàng lá, chịu nóng, chịu úng, chín chậm, kháng héo xanh, kháng héo vàng... Đây là nguồn gen quý, rất cần được đánh giá và khai thác để phục vụ cho các chương trình chọn tạo giống cà chua ở nước ta. Cùng với 18 giống cà chua địa phương, kết quả đánh giá cho thấy nguồn gen thu thập được rất đa dạng cả về đặc điểm hình thái cấu trúc cây, cấu trúc và dạng chùm hoa, màu sắc quả cũng như hình dạng quả.

Sau một thời gian nghiên cứu, nhóm tác giả nghiên cứu tại Trung tâm Bảo tồn và phát triển nguồn gen giống cây trồng đã phát hiện được gen chín chậm bằng chỉ thị DNA, phát hiện gen kháng virus xoăn vàng lá bằng chỉ thị phân tử DNA, phát hiện gen kháng bệnh sương mai Ph-3 bằng phương pháp PCR (phản ứng chuỗi trùng hợp nhờ polymerase). Có 3 mẫu giống nhập ngoại mang gen chín chậm là 162,176 và 177. Có hai mẫu 188 và 189 mang gen kháng virus xoăn vàng lá Ty1. Mẫu 192 mang gen kháng Ty3. Có hai mẫu mang gen Ph-3 kháng mốc sương là 165 và 311.

Với những kết quả đã đạt được, nhóm nghiên cứu xác định hướng bảo tồn gen cho cây cà chua tới năm 2020. Trước hết, công tác thu thập, lưu giữ và đánh giá nguồn gen cà chua trong và ngoài nước sẽ được tiếp tục nhằm đa dạng hóa nguồn gen cà chua, phục vụ thiết thực cho công tác chọn tạo giống cà chua trong nước. Bên cạnh đó, Trung tâm Bảo tồn và phát triển nguồn gen cây trồng Học viện Nông nghiệp Việt Nam sẽ đẩy mạnh khai thác các tính trạng quý của nguồn gen để tạo ra những giống cà chua mới, phù hợp với điều kiện tại Việt Nam, mang lại lợi ích thiết thực cho người dân. Theo đó, các giống cà chua ở nước ta cần được tiếp tục nghiên cứu, mục tiêu là nâng cao năng suất, tăng cường khả năng chịu nóng và kháng các bệnh quan trọng như héo xanh do vi khuẩn, héo vàng fusarium, mốc sương và chín sớm.