MỞ ĐẦU

1. ĐẶT VẤN ĐỀ

Khoai tây (Solanum tuberosum L.) là một cây lương thực chủ lực đứng đầu trong các loại cây lấy củ trên thế giới và đứng thứ 5 trong số các cây lương thực nói chung (chỉ sau lúa mì, gạo, ngô, đậu tương). Củ khoai tây có giá trị dinh dưỡng cao, được chế biến thành hàng trăm món ăn đặc sắc, ngon miệng và có lợi cho sức khoẻ con người. Củ khoai tây còn là nguyên liệu quan trọng trong ngành công nghiệp, chế biến thức ăn cho gia súc. Ngoài ra, khoai tây còn là một dược phẩm dùng để chữa trị nhiều bệnh như khó tiêu, đau bụng, viêm loét dạ dày, say nắng Với những lợi ích to lớn đó, khoai tây đã được trồng ở hơn 130 quốc gia và là một nguồn thu lớn cho hàng triệu nông dân .

Ở khoai tây, bệnh virus đã trở thành một hiểm họa. Người ta thấy có ít nhất 38 loại virus trên khoai tây đã được phát hiện và mô tả, phổ biến là: PVY (potato virus Y), PLRV (potato leafroll virus), PVX (potato virus X), PVA (potato virus A), PVS (potato virus S) Trong đó, PVY gần đây được xem là virus gây bệnh nghiêm trọng nhất (Kerlan, 2008) . Chúng làm giảm kích thước, số lượng cũng như chất lượng củ khoai tây, gây thiệt hại kinh tế tới

80% thậm chí còn hơn (Kerlan và cs, 2008) .

Mặc dù vậy, nhận thức của nông dân cũng như những nghiên cứu về bệnh virus trên khoai tây ở nước ta còn rất hạn chế so với các nước Bắc Mĩ và Châu Âu. Do đó, việc chẩn đoán nhanh, chính xác nhằm đưa ra những biện pháp phòng trừ bệnh thích hợp để hạn chế tối đa những thiệt hại do bệnh virus gây ra là hết sức cần thiết. Hơn nữa, những biện pháp truyền thống sử dụng để ngăn cản sự lan truyền của PVY chỉ mang tính chất phòng trừ chứ không thể chống lại được bệnh này, lại tốn nhiều thời gian và công sức.

Gần đây, với việc áp dụng những kĩ thuật tiên tiến của sinh học phân tử vào nghiên cứu chọn tạo giống cây trồng, đặc biệt là sử dụng các vật liệu di truyền từ các virus gây bệnh để tạo cây trồng chuyển gen kháng virus đã thu được kết quả đáng khích lệ như cây khoai tây chuyển gen Nib kháng PVY.

Tạo cây khoai tây chuyển gen kháng virus được coi là một biện pháp hữu hiệu để ngăn chặn và hạn chế tác hại do virus gây ra. Nhưng vấn đề đặt ra là phổ kháng bệnh của những cây chuyển gen này phụ thuộc vào độ tương đồng về mặt di truyền của chủng virus có gen được sử dụng để tạo cây chuyển gen và các dòng virus gây bệnh trong tự nhiên. Vì vậy khảo sát tính đa dạng di truyền của gen mã hoá cho protein vỏ virus (coat protein- CP) có ý nghĩa rất quan trọng trong việc nghiên cứu tạo cây chuyển gen kháng virus.

Xuất phát từ những lí do trên, tôi lựa chọn đề tài cho luận văn thạc sĩ là: “Nghiên cứu tính đa dạng của virus Y trên khoai tây trồng tại Thái Nguyên”.

2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Xác định sự đa dạng trong cấu trúc gen mã hoá protein vỏ (CP- coat protein) của PVY phân lập từ các mẫu lá khoai tây thu tại một số địa phương thuộc tỉnh Thái Nguyên.

3. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

3.1. Khảo sát, thống kê và xác định tỉ lệ nhiễm PVY trên khoai tây ở Thái Bình, Thái Nguyên, Hưng Yên, Bắc Giang làm cơ sở cho việc thu mẫu và xác định sự có mặt của virus PVY.

3.2. Tách chiết RNA của virus từ các mẫu khoai tây thu thập được.

3.3. Nhân gen CP, tách dòng và đọc trình tự gen CP của PVY trong các mẫu

khoai tây.

3.4. So sánh trình gen CP của PVY phân lập được với một số trình tự đã công bố trong ngân hàng gen NCBI