Công nghệ sinh học ( phần 5 )
Chọn giống kháng sâu bệnh
1. Chọn giống kháng sâu và côn trùng
1.1. Những thiệt hại do sâu và côn trùng gây ra
Sâu và côn trùng có thể được chia làm hai loại dựa trên phương thức sử
dụng thức ăn của chúng:
- Côn trùng chích hút: bọ rầy, rệp, bọ xít
- Côn trùng ăn các bộ phận khác nhau của thực vật: đục thân, đục rễ, cuốn
lá, đục quả, ăn lá.
Tất cả các loại này đều làm giảm năng suất và chất lượng sản phẩm. Sự
mất mát về chất lượng thường xuyên hơn và ở mức độ cao hơn sự mất
mát về sản lượng. Một giống nhiễm sâu thường đưa đến các hậu quả sau:
- Giảm sự phát triển của cây trồng
- Phá hủy lá, thân, cành, nụ hoa, hoa, chồi vô tính, quả và hạt, …
- Làm gãy cây
Mức độ thiệt hại trước hết phụ thuộc vào cường độ tấn công của côn
trùng và mức độ nhiễm của ký chủ. Côn trùng còn có thể gây tác hại gián
tiếp, rất nhiều loại côn trùng là vật truyền bệnh virus. Sự chấn thương do
côn trùng gây ra tạo điều kiện cho nấm và vi khuẩn phát triển.
1.2. Cơ chế của tính kháng sâu và côn trùng
Tính kháng sâu và côn trùng được chia làm 4 nhóm: Không ưa thích;
Kháng sinh; Chống chịu; Cơ chế tránh.
1.2.1. Cơ chế không ưa thích
Ký chủ tạo ra sự không hấp dẫn cho sâu và côn trùng, chính là sự không
thích ứng cho việc tạo vùng sống và vùng đẻ trứng. Kiểu kháng này hạn
chế khả năng tấn công của sâu hại hoặc sự không chấp nhận tấn công. Sự
không chấp nhận xuất hiện khi côn trùng không dùng thức ăn của ký chủ
hoặc ký chủ không có thức ăn phù hợp cho côn trùng. Cơ chế không ưa
này có liên quan đến nhiều thuộc tính hình thái sinh lý hoặc sinh hóa của
cây chủ.
1.2.2. Cơ chế kháng sinh

rộng thêm. Đôi khi tính chống chịu biểu hiện ra làm cho sinh trưởng và
sinh sản của thể bệnh bị hạn chế một cách đáng kể so với giống hoàn toàn
mẫn cảm.
2.2. Phát hiện và đánh giá sức đề kháng
Sức đề kháng có thể được phát hiện bằng cách đánh giá cây trồng hoặc bộ
phận cây trồng trên đồng ruộng trong điều kiện tự nhiên khi bệnh phát
triển. Sàng lọc tính đề kháng trong điều kiện tự nhiên thường được tiến
hành khi không có phương pháp gây nhiễm nhân tạo hoặc với các bệnh ít
quan trọng, không cần đến phương pháp phức tạp hay tốn kém. Người ta
đưa ra các phương pháp sàng lọc nhân tạo đối với các bệnh quan trọng
của cây trồng chủ yếu.
Một phương pháp sàng lọc tốt phải có đủ các điều kiện sau:
+ Có thể lặp lại được
+ Có thể xác định từng mức tác động khác nhau lên thể gây bệnh
+ Phản ánh được phản ứng của thể chủ trong điều kiện đồng ruộng
+ Thao tác được dễ dàng
+ Ứng dụng được cho các chương trình chọn tạo giống cây trồng
+ Có thể sàng lọc được một số lượng cây mà không tốn nhiều chỗ và thời
gian.
Các phương pháp sàng lọc nhân tạo bao gồm:
+ Tăng liều gây nhiễm của một nòi gây bệnh thích hợp lên thể chủ
+ gây nhiễm cho cây hay bộ phận của cây bằng phun, tiêm, ngâm hay
trộn với đất
+ Nuôi bệnh trong điều kiện môi trường tối ưu
+ Cần chú ý tăng liều gây nhiễm vào lúc nuôi bệnh cho cây.
Việc sàng lọc để chọn tính đề kháng cũng có thể thực hiện bằng cách xử
lý cây được khảo nghiệm với độc tố nòi gây bệnh.
Môi trường chọn lọc được tạo ra bằng cách hỗn hợp các hóa chất đặc biệt
có thể kích thích sự sinh trưởng của các loài nấm gây bệnh thực vật thích
hợp. Có thể gây dịch bệnh nhân tạo trên đồng ruộng ở mức độ thí

theo. Tác động của mật độ gây nhiễm đối với sức đề kháng phụ thuộc vào
cách sinh sản của thể gây bệnh.
+ Tác động của môi trường
Môi trường tác động khác nhau lên thể chủ và thể gây bệnh. Cả khi thể
gây bệnh xâm nhiễm thể chủ trong điều kiện tối ưu và sức đề kháng của
thể chủ đối với một yếu tố đặc biệt của môi trường không thay đổi, thì
mức đề kháng được quan sát thấy cũng thay đổi từ mức tối đa đến mức
tối thiểu tùy thuộc vào các tổ hợp đặc biệt giữa thể chủ và thể gây bệnh.
Từng yếu tố riêng của môi trường cũng có thể tác động đến cách phát
triển của bệnh qua sự ảnh hưởng của các yếu tố khác. Điều kiện môi
trường như thành phần và độ pH của môi trường, cường đọ ánh sáng và
nhiệt độ cũng có thể tác động đến sức gây bệnh của thể bệnh.
+ Nguồn kháng bệnh
Sức đề kháng có thể gặp ở các giống địa phương đã thích ứng hay ở
giống ngoại lai hoặc ở các loài thân thuộc. Các giống địa phương đã thích
ứng là nguồn đề kháng tốt chống các bệnh đã trở nên trầm trọng bất ngờ
được nhập vào khi cải lương một tính trạng có giá trị kinh tế nào đó.
Các giống địa phương đã thích ứng cũng là nguồn đề kháng có giá trị để
chống lại các bệnh ít quan trọng hay chỉ có giá trị địa phương. Sức đề
kháng của các giống địa phương được chú ý vì:
`+ Sức đề kháng có thể chỉ mang theo một lượng ít các liên kết không
mong muốn so với sức đề kháng ngoại lai
+ Sức đề kháng của giống ngoại lai có thể liên kết với tính mẫn cảm đối
với một số loại sâu bệnh mà các giống địa phương đã thích ứng thường
không mắc phải.
2.4. Thủ tục chọn tạo giống
Thủ tục thường được dùng khi chọn tạo giống kháng bệnh: chọn tạo
qua lai trở lại, chọn lọc truy hồi, tạp giao trong loài.
3. Bản chất di truyền
Bản chất di truyền của tính kháng sâu cũng tương tự như tính kháng

4.1. Sàng lọc trên đồng ruộng
Việc sàng lọc tính kháng sâu trong chương trình chọn tạo giống thường
được tiến hành trên đồng ruộng vì số lượng cá thể chọn lọc lớn hơn trong
điều kiện nhà kính.Hơn nữa, trên đồng ruộng, cây trồng được đặt trong
điều kiện các sâu và côn trùng thường xuất hiện trong khu vực. Tuy nhiên
thử nghiệm đồng ruộng lại tiến hành trong điều kiện hầu như không có sự
điều tiết cuả con người; trong nhiều trường hợp không có khả năng đảm
bảo sự lây nhiễm đồng đều cho các cá thể trong quần thể. Do đó sai số thí
nghiệm đồng ruộng là lớn hơn nhiều so với thí nghiệm trong phòng.
Các kỹ thuật tăng mức độ đồng đều cho lây nhiễm trên đồng ruộng:
+ Kỹ thuật đơn giản nhất là trồng xen kẽ một hàng giống nhiễm với hai
hàng giống định đánh giá. Kỹ thuật này chỉ phù hợp với việc đánh giá các
loại sâu và côn trùng phân tán trong vùng.
+ Mỗi loại côn trùng hoặc sâu thường xuyên được phát hiện ở một vài
vùng. việc chọn lọc khả năng kháng với một loại sâu nào đó trên những
vùng sẽ đảm bảo sự lây nhiễm tự nhiên mạnh mẽ đối với cây trồng định
đánh giá.
+ Nếu là sâu trong đất, giống cây trồng cần đnh giá sẽ được trồng trong
điều kiện đất có số lượng lớn sâu.
+ Cây nhiễm tự nhiên một số côn trùng có thể xảy ra trong những vụ nhất
định. Ví dụ lây nhiễm sâu đục thân lúa trong vụ muộn sẽ nặng hơn trong
chính vụ vì thời vụ muộn đôi khi là ký chủ trung gian cho bướm cái đẻ
trứng. Do đó việc sàng lọc sẽ thuận lợi hơn rất nhiều trong thời vụ muộn.
+ Một số lượng đồng đều trứng hoặc sâu non có thể chuyển bằng tay đến
từng cây được đánh giá, bảo đảm cho sự lây nhiễm đồng đều. ví dụ nhiễm
sâu đục thân lúa bằng cách chuyển đến mỗi cá thể một ổ trứng gồm 60
trứng. Số lượng sâu non nở ra sẽ được đếm và như vậy sẽ xác định được
số cá thể kháng sâu.
4.2. Sàng lọc trong nhà kính
Trong nhà kính, số lượng cá thể được đánh giá nhỏ hơn trên đồng ruộng