Cà chua (Lycopersicon esculentum L) là loại rau quả phổ biến trong đời sống thường ngày của con người. Đây là loại cây có giá trị kinh tế cao, dễ trồng, vốn chi phí ban đầu thấp, có thể mở rộng sản xuất ở hầu khắp các vùng sinh thái khác nhau và được gieo trồng phổ biến trên toàn thế giới.

            Hiện nay các giống cà chua trồng trên thế giới và ở Việt Nam đang bị ảnh hưởng bởi rất nhiều tác nhân gây bệnh như nấm thực vật, côn trùng phá hoại, vi khuẩn và đặc biệt là virus. Một trong những bệnh được coi là gây hại nghiêm trọng nhất đến năng suất, chất lượng cà chua là bệnh xoăn vàng lá do virus TYLCV (Tomato yellow leaf curl virus). Năng suất thiệt hại trung bình từ 55 - 90% thậm chí là 100% khi cây bị nhiễm bệnh này. Virus gây bệnh xoăn vàng lá cà chua được lây lan qua môi giới trung gian là bọ phấn. Đây là loại côn trùng nhỏ,có mặt ở khắp nơi trên thế giới. Bọ phấn có chu kỳ sinh trưởng ngắn, tốc độ sinh sản nhanh và mạnh vì vậy bệnh khi xuất hiện sẽ bùng phát nhanh chóng thành dịch gây thiệt hại nghiêm trọng.

            Biện pháp hiệu quả nhất để phòng chống virus cho cây trồng là sử dụng giống kháng bệnh. Bằng cách ứng dụng công nghệ sinh học hiện đại, các nhà khoa học đã tạo ra một số giống cà chua có khả năng kháng lại những chủng virus này. Tuy nhiên, việc đánh giá khả năng kháng virus của những dòng, giống cà chua thường gặp nhiều khó khăn, tốn nhiều công sức. Năm 2007, Inoue-Nagata và cộng sự đã sử dụng phương pháp lây nhiễm TYLCV thông qua bọ phấn để đánh giá khả năng kháng bệnh cho các dòng cây chuyển gen, theo đó, bọ phấn khỏe mạnh được nuôi cộng sinh trên cây bệnh trong khoảng thời gian 48 giờ, sau đó cho lây nhiễm lên cây cần đánh giá trong 28 ngày và theo dõi biểu hiện bệnh trong 2 đến 4 tuần (Inoue-Nagata et al., 2007). Hiện nay, phương pháp lây nhiễm TYLCV thông qua bọ phấn để đánh giá khả năng kháng bệnh do virus này vẫn được sử dụng (Fuentes et al., 2006; Avi Abhary et al., 2007). Tuy nhiên, hiệu quả phương pháp này là không cao vì phụ thuộc nhiều vào điều kiện sinh thái của bọ phấn. Mặt khác, việc nuôi dưỡng bọ phấn mang virus rất phức tạp và tốn nhiều công sức do bọ phấn có kích thước rất nhỏ, vòng đời ngắn và sức sống yếu. Để khắc phục những khó khăn và giảm tải khối lượng công việc và cũng nhằm chủ động nguồn bệnh, phương pháp lây nhiễm TYLCV bằng Agro – inoculation đã được ra đời. Trong phương pháp này, cấu trúc gen của virus hoàn chỉnh được gắn vào vector tái tổ hợp và đưa vào vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens sau đó lây nhiễm cho thực vật thông qua tiêm hoặc hút chân không. Trong tế bào thực vật, các virus sẽ được nhân lên và biểu hiện triệu chứng bệnh. Phương pháp này đã được sử dụng thành công trong đánh giá cây chuyển gen của một số nhóm tác giả (Johansen  et al., 2007). Tuy nhiên nhược điểm của phương pháp Agro-inoculation là biểu hiện bệnh thường nhẹ, không rõ ràng và khó để phân loại mức độ biểu hiện bệnh dẫn đến kết quả đánh giá khả năng kháng bệnh cho cà chua thiếu chính xác.  

            Vì những lý do trên, chúng tôi đề xuất đề tài: “Nghiên cứu các phương pháp nhân tạo để lây nhiễm virus gây bệnh xoăn vàng lá cà chua phục vụ đánh giá khả năng kháng bệnh cho cà chua”.

Tìm được phương pháp lây nhiễm virus TYLCV phù hợp để lây bệnh cho cà chua trồng trong điều kiện nhà lưới và vườn thí nghiệm nhằm tạo phương pháp chuẩn để đánh giá khả năng kháng virus này cho cà chua

(1)     Thu thập một số dòng cà chua mẫn cảm và kháng với chủng virus TYLCV tạo nguyên liệu để lây nhiễm virus, so sánh hiệu quả lây bệnh giữa giống kháng và không kháng.

(2)     Lây nhiễm virus thông qua bọ phấn Bemisia tabaci

(3)     Lây nhiễm virus thông qua ghép với cây đã mang nguồn bệnh

(4)     Lây nhiễm bằng Agro-inoculation

(5)     So sánh, phân tích để tìm phương pháp phù hợp ứng dụng lây nhiễm virus phục vụ trong việc đánh giá khả năng kháng TYLCV cho cà chua.

Tải file “Nghiên cứu các phương pháp nhân tạo để lây nhiễm virus gây bệnh xoăn vàng lá cà chua phục vụ đánh giá khả năng kháng bệnh cho cà chua”. tại đây

1. Phương pháp sinh học phân tử: Tách chiết DNA virus; PCR nhân gen virus

2. Phương pháp lây nhiễm virus tự nhiên và nhân tạo

3. Phương pháp phân tích biểu hiện bệnh

Sản phẩm khoa học: 02 bài báo trên các tạp chí chuyên ngành cấp quốc gia và cấp đại học.                                                                               

Sản phẩm đào tạo: Hướng dẫn 01 sinh viên nghiên cứu khoa học và 02 sinh viên làm khóa luận tốt nghiệp đại học.

 Sản phẩm ứng dụng: Kết quả đề tài có thể ứng dụng làm phương pháp để đánh giá khả năng kháng bệnh cho các dòng, giống cà chua mới được tạo ra từ các chương trình chọn tạo giống kháng bệnh virus của các trung tâm giống, các viện nghiên cứu hoặc các trường đại học.

Kết quả nghiên cứu của đề tài phục vụ cho công tác đào tạo và NCKH của trường Đại học Khoa học, Đại học Thái nguyên. Là cơ sở cho các Viện nghiên cứu, trung tâm giống sử dụng để triển khai nghiên cứu đánh giá cây chuyển gen kháng virus. Thúc đẩy hợp tác NCKH với các cơ sở khác