Luận văn thạc sĩ nông nghiệp: Đánh giá năng suất, chất lượng, khả năng thích ứng của các giống cà chua lai quả nhỏ mới với điều kiện vụ thu đông và vụ xuân hè

Chia sẻ: Le Dang Hai | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:147

Thêm vào BST

Báo xấu

139
lượt xem 34
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích của đề tài: tuyển chọn được các tổ hợp lai cà chua quả nhỏ có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt, năng suất, chất lượng cao, có khả năng chống chịu sâu bệnh để giới thiệu cho thử nghiệm sản xuất ở vụ thu đông và vụ xuân hè.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn thạc sĩ nông nghiệp: Đánh giá năng suất, chất lượng, khả năng thích ứng của các giống cà chua lai quả nhỏ mới với điều kiện vụ thu đông và vụ xuân hè

1. MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Cây cà chua (Lycopersicon esculentum Mill) thuộc họ cà (Solanaceae) có nguồn gốc từ phía Nam nước Mỹ, là loại rau phổ biến trên thế giới và được nhiều người ưa chuộng. Cà chua có giá trị dinh dưỡng rất lớn. Quả cà chua được sử dụng ở nhiều phương thức khác nhau: có thể dùng làm salat, chế biến các món ăn, làm quả tươi ở các món tráng miệng, cà chua đóng hộp nguyên quả, tương cà chua,… Là loại rau quả dễ sử dụng, cà chua đã trở thành món ăn thông dụng của nhiều nước trên thế giới trên 150 năm qua [Fao, 2005]. Mặt khác, cà chua còn là một mặt hàng rau tươi có giá trị xuất khẩu vào loại lớn trên thị trường thế giới. Châu Á là thị trường đứng đầu về diện tích trồng và sản lượng, trong đó đứng thứ nhất ở Châu Á đó là Trung Quốc. Ở Việt Nam, cây cà chua đã được trồng từ rất lâu và là cây trồng chủ lực của ngành nông nghiệp. Ở nước ta việc phát triển cà chua còn có ý nghĩa quan trọng về mặt luân canh, tăng vụ, và tăng năng suất trên đơn vị diện tích, do đó cà chua là loại rau được khuyến khích phát triển. Phần lớn diện tích trồng cà chua tập trung tại các tỉnh Đồng bằng sông Hồng như Hà Nội, Hải Dương, Thái Bình, Hải Phòng, Hưng Yên, Hà Tây, Nam Định… Hiện nay có một số giống chịu nhiệt mới lai tạo chọn lọc có thể trồng tại miền Trung, Tây Nguyên và Nam bộ nên diện tích gieo trồng ngày càng được mở rộng. Nhiều giống cà chua lai chất lượng tốt được phát triển mạnh ở Đà Lạt, Lâm Đồng. Những năm gần đây, giống cà chua mini đã xuất hiện và có sức hút đối với thị trường người tiêu dùng. Đây là giống cà chua chất lượng cao, 1
phục vụ ăn tươi là chính (salat), đặc biệt giống này phù hợp cho công nghệ đóng hộp nguyên quả. Thịt quả dày, mịn, chắc, khô ráo, khẩu vị ngọt có hương thơm, quả cứng, chịu đựng được vận chuyển xa, bảo quản được dài ngày. Những giống cà chua này thường bắt gặp ở các vùng núi cao và ven biển miền Trung. Quả có lượng axit cao, hạt nhiều nhưng khả năng chống chịu khá nên được sử dụng làm vật liệu tạo giống. Cà chua quả nhỏ dễ trồng, trồng được nhiều vụ trong năm, sai quả với giá bán cao gấp 2 – 3 lần cà chua thông thường nên hiệu quả đưa lại thường rất cao. Tuy nhiên những nghiên cứu về giống cà chua quả nhỏ và số lượng mẫu giống này ở nước ta chưa nhiều, trên thị trường có một số ít các giống như: VR2, TN061, giống lai F1 TN040, giống lai F1 thúy hồng 1657, giống lai F1 HT144… Với mục tiêu đa dạng hoá sản phẩm, đáp ứng được nhu cầu và thị hiếu ngày càng cao của người tiêu dùng, phục vụ ăn tươi và chế biến, bổ sung thêm vào nguồn giống cà chua trong nước những giống cà chua cho năng suất cao, chất lượng tốt, có khả năng chống chịu với các điều kiện bất thuận của môi trường, tiếp tục hướng nghiên cứu của các đề tài đi trước, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá năng suất, chất lượng, khả năng thích ứng của các giống cà chua lai quả nhỏ mới với điều kiện vụ Thu Đông và vụ Xuân Hè” 1.2 Mục đích – Yêu cầu của đề tài 1.2.1 Mục đích của đề tài Tuyển chọn được các tổ hợp lai cà chua quả nhỏ có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt, năng suất, chất lượng cao, có khả năng chống chịu sâu bệnh để giới thiệu cho thử nghiệm sản xuất ở vụ Thu Đông và vụ 2
Xuân Hè. 1.2.2 Yêu cầu của đề tài Đánh giá khả năng sinh trưởng và một số đặc điểm hình thái, cấu trúc cây của các tổ hợp lai cà chua nhỏ trồng trong vụ Thu Đông và vụ Xuân Hè. Đánh giá khả năng ra hoa, đậu quả, các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai cà chua nhỏ trồng trong vụ Thu Đông và vụ Xuân Hè. Đánh giá một số đặc điểm hình thái quả và một số chỉ tiêu về chất lượng quả của các tổ hợp lai cà chua quả nhỏ trồng trong vụ Thu Đông và vụ Xuân Hè. Đánh giá khả năng chống chịu của các tổ hợp lai với điều kiện nhiệt độ cao của môi trường thông qua khả năng ra hoa, đậu quả trong vụ Thu Đông và vụ Xuân Hè. Đánh giá tình hình nhiễm bệnh virus trên đồng ruộng theo các triệu chứng quan sát trên cây qua các lần theo dõi trong vụ Thu Đông và vụ Xuân Hè. 3
2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 2.1 Nguồn gốc, phân loại, giá trị của cây cà chua 2.1.1 Nguồn gốc, phân bố của cây cà chua Cà chua có nguồn gốc từ Nam Mỹ, dọc theo bờ biển Thái Bình Dương, từ quần đảo galapagos tới Chi Lê (Nguyễn Văn Hiển, 2000)[18]. Dấu vết di truyền ở cà chua cho thấy nguồn gốc của cà chua là cây thân thảo xanh nhỏ, với sự đa dạng về loài ở cao nguyên của peru. Các nhà nghiên cứu có nhiều ý kiến khác nhau về nguồn gốc của cây cà chua trồng. Tuy nhiên nhiều tác giả khác nhận định L.esculentum var. cerasiforme (cà chua anh đào) là tổ tiên của loài cà chua trồng. Theo các nghiên cứu của jenkins (1948), có thể dạng này được chuyển từ peru và ecuado tới nam mehico [18]. Lịch sử phát triển và du nhập cà chua vào các nước và khu vực trên thế giới là khác nhau. Nhiều tài liệu nghiên cứu cho rằng nhà thám hiểm Tây Ban Nha, cortez, có thể đã là người đầu tiên vận chuyển cà chua quả nhỏ màu vàng đến Châu Âu, sau khi ông bị bắt ở thành phố Aztec của Tenochititlan vào năm 1521 (thuộc thành phố MeHiCo ngày nay). Năm 1544, Andrea Mattioli nhà dược liệu học người Italia mới đưa ra những dẫn chứng xác đáng về sự tồn tại của cây cà chua trên thế giới và được ông gọi là "pomidoro", sau đó được chuyển vào tiếng Italia với cái tên "tomato". Người Pháp gọi cà chua là "pommedamour" (quả táo tình yêu). Ở Anh, phải đến đầu những năm thập niên 1590, quả cà chua mới được công nhận là không có độc dược Ở Trung Đông, cà chua được giới thiệu bởi John barker, lãnh sự Anh 4
tại Aleppo vào giai đoạn từ 1799 đến 1825. Ở Bắc Mỹ, cà chua được du nhập vào từ năm 1710. Chúng được trồng và phát triển mạnh ở California và Florida. Trường Đại học California đã trở thành một trung tâm lớn về nghiên cứu cà chua sau đó. Vào thế kỷ 18, cà chua được đưa vào Châu Á nhờ các lái buôn người Châu Âu và thực dân Hà Lan, Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha. Đầu tiên là Philippin, đảo Java và Malaysia, sau đó đến các nước khác và trở nên phổ biến[51]. Cà chua du nhập vào Việt Nam từ thời thực dân Pháp chiếm đóng, tức là khoảng 100 năm trước đây, và được người dân thuần hóa trở thành cây bản địa. Từ đó cùng với sự phát triển của xã hội, cây cà chua đã và đang trở thành một cây trồng có giá trị kinh tế và giá trị sử dụng cao ở Việt Nam. Có thể nói trong rất nhiều năm cà chua đã được coi như là cây thuốc và cây cảnh, mãi đến cuối thế kỷ 18 đầu thế kỷ 19 cà chua mới được liệt vào cây rau thực phẩm có giá trị và từ đó nó được phát triển mạnh. 2.1.2 Phân loại Cà chua thuộc chi Lycopersicon Tourn, họ cà (Solanaceae). Chi Lycopersicon Tourn được phân loại theo nhiều tác giả: Muller (1940), Daskalov và Popov (1941), Luckwill (1943), Lehmann (1953), Brezhnev (1955, 1964), Zhucopski (1964). Ở Mỹ thường dùng phân loại của Multer. Ở Châu Âu, Liên Xô cũ thường dùng phân loại của Brezhnev. Với cách phân loại của Brezhnev (1964) [18], chi Lycopersicon Tourn gồm 3 loài thuộc 2 chi phụ: Subgenus 1 – Eriopersicon. Chi phụ này gồm các loài dại, cây dại 1 năm hoặc nhiều năm, gồm các dạng quả có lông, màu trắng, xanh lá cây 5
hay vàng nhạt, có vệt màu atoxian hay xanh thẫm. Hạt dày không có lông, màu nâu. Chi phụ này gồm 2 loài và các chi phụ. 1. Lycopersicon peruvianum mill 1a. L.peruvianum var. Cheesmanii riloey và var. Cheesmanii f. minor C. H. Mull (L. etc. var. minor Hook) 1b. L. peruvianum var. dentantum Dun 2. Lycopersicon hirsutum humb. et. Bonpl 2a. L. hirsutum var. glabratum C. H. Mull 2b. L. hirsutum var. glandulosum C. H. Mull Subgenus 2 – Eulycopersicon. Các cây dạng một năm, quả không có lông, màu đỏ hoặc vàng, hạt mỏng, rộng… chi phụ này gồm một loài. 3. Lycopersicon esculentum Mill. Loài này gồm 3 loài phụ a) L.esculentum Mill. Ssp. Spontaneum Brezh: Cà chua dại, bao gồm các dạng sau: L. esculentum var. pimpinellifolium Mill (Brezh) L. esculentum var.racemigenum (Lange), (Brezh) b) L. esculentum Mill. Ssp. Subspontaneum: cà chua bán hoang dại, gồm 5 dạng sau: L. esculentum var. cersiforme (A Gray) Brezh: cà chua anh đào L. esculentum var. pyriforme (C. H. Mull) Brezh: cà chua dạng lê L. esculentum var. pruniforme Brezh: cà chua dạng mận L. esculentum var. elongatum Brezh: cà chua dạng quả dài L. esculentum var. succenturiatum Brezh: cà chua dạng nhiều ô hạt c) L. esculentum Mill. Ssp. Cultum: cà chua trồng, có 3 dạng sau: L. esculentum var. vulgare Brezh 6
L. esculentum var. validum (Bailey) Brezh L. esculentum var. grandiflium (Bailey) Brezh 2.1.3 Giá trị dinh dưỡng và giá trị y học Cà chua là loại rau ăn quả có giá trị dinh dưỡng rất lớn. Trong quả cà chua chín chứa nhiều loại chất dinh dưỡng có giá trị cao như: các dạng đường dễ tiêu, chủ yếu là glucoza và fructoza; các loại vitamin cơ bản cần thiết cho con người như vitamin A, B1, B2, B6,... Mặt khác trong quả cà chua còn chứa một hàm lượng axit như oxalic, malic, nicotinic, citric,... và nhiều chất khoáng như K, P, Na, Ca, Mg, S, Fe,... là những chất có trong thành phần của máu và xương. Quả tươi còn góp phần làm tăng bề mặt tiếp xúc giữa thức ăn và lông nhung trong ruột, qua đó giúp cho quá trình tiêu hoá, hấp thụ thức ăn được dễ dàng. Bảng 2.1. Thành phần hóa học của 100g cà chua Thành phần Quả chín tự nhiên Nước ép tự nhiên Nước 93,76g 93,9g Năng lượng 21kcal 17kcal Chất béo O,33g 0,06g Protein 0,85g 0,76g Carbohydrates 4,46g 4,23g Chất xơ 1,10g 0,40g Kali 223mg 220mg Phot pho 24mg 19mg Magie 11mg 11mg Can xi 5mg 9mg Vitamin C 19mg 18,30mg 7
Vitamin A 623IU 556IU Vitamin E 0,38mg 0,91mg Niacin 0,628mg 0,67mg Nguồn: USDA Nutrient Data Base [73] Bên cạnh đó, cà chua còn rất có giá trị trong y học. Theo Võ Văn Chi (1997), cà chua có vị ngọt, tính mát, có tác dụng tạo năng lượng, tăng sức sống, làm cân bằng tế bào, giải nhiệt, chống hoại huyết, kháng khuẩn, chống độc, kiềm hóa máu có dư axit, hòa tan ure, thải ure, điều hòa bào tiết, giúp tiêu hóa dễ dàng các loại bột và tinh bột. Dùng ngoài để chữa bệnh trứng cá, mụn nhọt, viêm tấy và dùng lá để trị vết đốt của sâu bọ. Chất tomarin chiết xuất từ lá cà chua khô có tác dụng kháng khuẩn, chống nấm, diệt một số bệnh hại cây trồng[16]. Cà chua có thể giúp bảo vệ những người nghiện thuốc lá khỏi nguy cơ bị bệnh phổi (các nhà khoa học thuộc Đại học Y khoa Jutendo Nhật Bản). Đặc biệt lycopen trong quả cà chua có tác động mạnh đến việc giảm sự phát triển nhiều loại ung thư như ung thư tiền liệt tuyến, ung thư ruột kết, ung thư trực tràng và nhồi máu cơ tim,...[22]. Là một thành phần tạo nên màu đỏ của quả cà chua, lycopen còn có tác dụng giúp giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch. Hàm lượng chất này nhiều hay ít phụ thuộc vào độ chín của quả và chủng loại cà chua. Đây là một số chất oxi hóa tự nhiên mạnh gấp 2 lần so với betacaroten và gấp 100 lần so với vitamin E. Ngoài ra nếu sử dụng nhiều cà chua thì tỉ lệ oxi hóa làm hư các cấu trúc sinh hóa của ADN giảm xuống thấp nhất[2]. 2.1.4 Giá trị kinh tế Cà chua có thể dùng để ăn tươi, nấu nướng, vừa là nguyên liệu cho công nghiệp chế biến với các loại sản phẩm khác nhau. Do đó, đối với các nước trên thế giới nói chung, đặc biệt là các nước nhiệt đới nói riêng, trong 8
đó có Việt Nam, thì cây cà chua là một trong những cây trồng mang lại hiệu quả kinh tế rất cao và là mặt hàng xuất khẩu quan trọng. Theo fao (1999) Đài Loan hằng năm xuất khẩu cà chua tươi với tổng trị giá là 952000 USD và 48000 USD cà chua chế biến. Lượng cà chua trao đổi trên thị trường thế giới năm 1999 là 36,7 tấn trong đó cà chua được dùng ở dạng ăn tươi chỉ 5 – 7%. Ở Mỹ (1997), tổng giá trị sản xuất 1 ha cà chua cao hơn gấp 4 lần với lúa nước, 20 lần so với lúa mỳ[22]. Ở Việt Nam, mặc dù cà chua mới được trồng khoảng trên 100 năm nay nhưng nó đã trở thành một loại rau phổ biến và được sử dụng rộng rãi, diện tích trồng hàng năm biến động từ 12 – 13 nghìn ha. Theo số liệu điều tra của phòng nghiên cứu thị trường Viện nghiên cứu rau quả, sản xuất cà chua ở Đồng bằng sông Hồng cho thu nhập bình quân 42 – 68,4 triệu đồng/ha/vụ với mức lãi thuần 15 – 25 triệu đồng/ha, cao gấp nhiều lần so với trồng lúa. 2.2 Tình hình nghiên cứu và sản xuất cà chua trên thế giới 2.2.1 Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới Bảng 2.2: Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (1000 ha) (tấn/ha) (1000 tấn) 2000 4020,120 27,0936 108919,744 2001 4010,508 26,6721 106968,784 2002 4147,368 27,7616 115137,624 2003 4188,111 28,1991 118101,131 2004 4494,277 28,0963 126272,827 2005 4554,099 27,8562 126859,933 2006 4683,942 27,7720 130082,781 2007 5121,977 26,0172 133259,909 2008 5227,883 24,7996 129649,883 9
Nguồn FAO,2009 Trên thế giới cà chua là cây rau quan trọng, xếp thứ 2 sau khoai tây. Những năm gần đây, tình hình sản xuất cà chua trên thế giới vẫn tiếp tục gia tăng, tuy nhiên xuất hiện xu hướng không ổn định và chững lại. Mặc dù diện tích trồng cà chua hàng năm trên thế giới tăng lên xong năng suất và sản lượng cà chua lại giảm xuống rõ rệt. Theo thống kê mới nhất của FAO (2009), diện tích cà chua trong những năm gần đây tăng lên rõ rệt. Từ 4020,120 ha năm 2000 đã tăng lên 5227,883 ha năm 2008. Trong khi đó năng suất và sản lượng cà chua lại có xu hướng giảm đi. Năng suất cà chua năm 2000 trên thế giới đạt 27,09 tấn/ha, thì đến năm 2008 năng suất cà chua chỉ đạt 24,8 tấn/ha. Sản lượng cà chua cũng theo đó mà giảm theo. Từ 108919,744 tấn năm 2000 giảm xuống còn 129649,883 tấn năm 2008. Bảng 2.3: Sản lượng cà chua của thế giới và 10 nước đứng đầu ĐVT: 1000 tấn Quốc gia 1995 2000 2003 2005 Thế giới 87592,093 108339,598 116943,619 124426,995 Trung Quốc 13172,494 22324,767 28842,743 31644,040 Mỹ 11784,000 11558,800 10522,000 11043,300 Thổ Nhĩ Kỳ 7250,000 8890,000 9820,000 9700,000 Ấn Độ 5260,000 7430,000 7600,000 7600,000 Italy 5182,000 7538,100 6651,505 7087,016 Ai Cập 5034,179 6785,640 7140,195 7600,000 Tây Ban Nha 2841,100 3766,328 3947,327 4651,000 Braxin 2715,016 2982,840 3708,600 3396,767 Iran 2403,367 3190,999 4200,000 4200,000 Mêhico 2309,968 2086,030 3148,136 2800,115 10
Hy Lạp 2064,160 2085,000 1830,000 1713,580 (Nguồn FAO Database Static 2006) Cà chua được sản xuất chủ yếu ở các nước ôn đới và á nhiệt đới. Trong đó đứng đầu về diện tích trồng cà chua là khu vực Châu Á, với diện tích gieo trồng là 2563,991 ha. Theo số liệu FAO (2002), diện tích trồng cà chua trên thế giới đạt xấp xỉ 3,6 triệu ha, sản lượng 98,62 triệu tấn. Trong đó, các nước Châu Á chiếm 44%, Châu Âu 22%, Châu Mỹ 15%, Châu Phi 12% và các khu vực khác chiếm 7%. Tuy nhiên, xét về lĩnh vực xuất khẩu, Châu Âu luôn là khu vực xuất khẩu cà chua lớn nhất ở tất cả các dạng sản phẩm (tuơi, đóng hộp, cô đặc…). Xuất khẩu cà chua cô đặc ở Châu Âu chiếm tới 56% lượng xuất khẩu trên toàn thế giới. 4 quốc gia trên thế giới đứng đầu về chế biến cà chua phải kể đến đó là Hoa Kỳ, Italia, Tây Ban Nha và Thổ Nhĩ Kỳ. Sản lượng cà chua ở Châu Á và Châu Phi cao nhưng do chất lượng không đồng đều nên chủ yếu được tiêu thụ tại chỗ. Theo FAO (2005), hiện nay trên thế giới có hơn 150 nước trồng cà chua. Trong đó, Trung Quốc là nước có sản lượng cà chua lớn nhất và cũng là nước duy trì được tình trạng ổn định về sản xuất cà chua. Năm 2006 là năm trên thế giới có sự biến động về nguồn cung ứng cà chua. Trong khi tại Hy Lạp_một trong những nước cung ứng cà chua lớn cho EU, do điều kiện thời tiết không thuận lợi nên sản lượng cà chua của nước này giảm 1 triệu tấn so với dự báo. Tại Hoa Kỳ nguồn cung ứng cà chua cũng giảm 13% so với năm 2005. Thì khi đó sản lượng cà chua của Trung Quốc vẫn duy trì trong năm 2006. Nguồn cung ứng cà chua trên thế giới thiếu hụt đượng nhiên đã thúc đẩy xuất khẩu của Trung Quốc tăng tới 4,71% so với năm trước, đạt 630 triệu kg. Lượng cà chua xuất khẩu của Trung Quốc sang thị trường Hoa Kỳ trong năm 2006 đạt 9,44 triệu kg, tăng 735,5% so với năm 11
2005 với lợi nhuận thu được từ hoạt động xuất khẩu cà chua là 5,01 triệu USD, tăng 933,2% so với năm trước đó. Đứng sau Trung Quốc về sản lượng cà chua đó là Mỹ, Thổ Nhĩ Kỳ, Ấn Độ,… Tại Châu Á, Đài Loan là một trong số ít nước có nền công nghiệp chế biến cà chua sớm nhất. Ngay từ năm 1918, nước này đã phát triển cà chua đóng hộp. Năm 1931, mặc dù sản xuất cà chua của Nhật Bản tăng lên nhưng sản phẩm cà chua chế biến của Đài Loan vẫn được thị trường Nhật Bản chấp nhận và nổi tiếng ở Nhật. Năm 1967 Đài Loan chỉ có 1 công ty chế biến cà chua là công ty liên doanh giữa Đài Loan và Nhật Bản. Đến năm 1976 tại Đài Loan đã có hơn 50 nhà máy sản xuất cà chua đóng hộp (Yu Kang Mao, 1979) [16]. Thái Lan là một nước ở khu vực Đông Nam Á có khí hậu nhiệt đới với sự đa dạng các chủng loại rau quả. Song gần đây, Thái Lan cũng bắt đầu tập trung vào các sản phẩm chế biến có giá trị cao. Một trong những sản phẩm đó là cà chua cô đặc. Năm 1991 sản lượng cà chua của Thái Lan đạt 171,9 ngàn tấn (Farming Japan Vol 31/5/1997) [48]. 2.2.2 Tình hình nghiên cứu cà chua trên thế giới Lịch sử công tác chọn tạo giống cà chua trên thế giới bắt đầu ở Châu Âu, và đã có những tiến bộ trong 200 năm trở lại đây. Những người Italia được cho là những người đầu tiên phát triển các giống cà chua mới, họ chọn các giống có sự khác nhau về tính trạng quả, chủ yếu là màu sắc quả. Năm 1836, 23 giống cà chua được giới thiệu, trong đó giống Trophy được coi là giống có chất lượng tốt nhất. Năm 1886, Liberti Hyde Bailey ở trường Nông nghiệp Michigan (Mỹ) đã bắt đầu tiến hành chương trình thử nghiệm chọn lọc phân loại giống cà chua trồng trọt. A.W. Livingston là một trong những người Mỹ đầu tiên nhận thức được việc phải chọn tạo 12
giống cà chua. Từ năm 1870 đến năm 1893 ông đã giới thiệu 13 giống cà chua được chọn lọc theo phương pháp chọn lọc cá thể. Năm 1900, Moore và Simon đã chọn tạo được giống cà chua “Xẻ khoan”. Tiếp đó, vào năm 1908, G.W.Midleton chọn được mẫu giống cà chua “Chân thiện mỹ” từ giống “Xẻ khoan”. Năm 1914, B.Geoft chọn được mẫu giống Cooper Specisl có loại hình sinh trưởng vô hạn, thích hợp cho việc trồng dày và sử dụng máy khi thu hoạch. Cũng vào năm 1914, các nhà khoa học đã phát hiện ra gen sp_gen xác định tập tính sinh trưởng hữu hạn ở giống Florida. Nhờ phát hiện ra loại gen này mà hàng loạt các tính trạng di truyền đơn giản đã được chú ý trong quá trình cải tiến giống và thay đổi kỹ thuật trồng, bên cạnh đó việc áp dụng gen sp trong quá trình lai tạo với mục đích giảm bớt công lao động cho việc tỉa cành. Đến cuối thế kỷ XIX, đã có trên 200 dòng, giống cà chua được giới thiệu rộng rãi (Theo Tạ Thu Cúc, 2000) [23]. Nhìn chung, trước năm 1925 việc cải tiến giống cà chua được thực hiện bằng cách chọn tạo các kiểu gen ngay từ bản thân các giống, từ các đột biến tự nhiên, lai tự do hoặc tái tổ hợp bản thân các biến thể di truyền tồn tại trong tự nhiên. Hiện nay các nhà khoa học đang tập trung nghiên cứu tạo ra giống cà chua chịu điều kiện nhiệt độ nóng ẩm ở các nước nhiệt đới. Vì nhiều công trình nghiên cứu của Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau Châu Á (AVRDC) cho thấy những giống cà chua chọn tạo trong điều kiện ôn đới không thích hợp với điều kiện nóng ẩm vì sẽ tạo những quả kém chất lượng như màu đỏ nhạt, nứt quả, vị nhạt hoặc chua… (Kuo và cs, 1998) [51]. Theo ý kiến của Anpachev (1978), Iorganov (1971), Phiên Kỳ Mạnh (1961) (dẫn theo Kiều Thị Thư, 1998) [6] thì xu hướng chọn tạo giống cà chua mới là: 13
+ Tạo giống chín sớm phục vụ cho sản xuất vụ sớm + Tạo giống cho sản lượng cao, giá trị sinh học cao, dùng làm rau tươi và nguyên liệu cho chế biến đồ hộp. + Tạo giống chín đồng loạt thích hợp cho cơ giới hoá. + Tạo giống chống chịu sâu bệnh. Cho đến nay các nhà khoa học trên toàn thế giới vẫn đang tiếp tục tiến hành các nghiên cứu và thử nghiệm để tạo ra các giống cà chua mới nhằm đáp ứng cho sự đòi hỏi ngày càng khắt khe của con người, phục vụ tốt nhất cho nhu cầu của con người. A. Một số nghiên cứu về giống cà chua quả nhỏ trên thế giới Nhiều nghiên cứu thử nghiệm giống cà chua quả nhỏ đã được tiến hành ở AVRDCTOP, trường Đại học Kasetsart, phân viện Kamphaeng Saen, Thái Lan. Trong đó nhiều mẫu giống được đánh giá cao có chất lượng rất tốt kết hợp với đặc tính chịu nóng, năng suất cao và chống chịu bệnh như: các giống cà chua lai Anh Đào CHT104, CHT92, và CHT105 có năng suất cao, chống chịu bệnh tốt, màu sắc đẹp, hương vị ngon, quả chắc (Wangdi 1992) (Trích dẫn theo Trần Thị Minh Hằng, 1999) [30]; các giống PT4225, PT3027, PT4165, PT4446, PT4187, PT4121 vừa cho năng suất cao, vừa có chất lượng tốt, hàm lượng chất khô cao, màu sắc đỏ đều, quả chắc, chống bệnh và chống nứt quả (Chu Jinping, 1994) [45]; Giống FMTT3 cho năng suất 66,75 tấn/ha, chất lượng quả tốt, hàm lượng chất hoà tan cao (5,380Brix), quả chắc, tỷ lệ quả nứt thấp (5,79%) (Kang Gaoquiang, 1994) [49]. Giống cà chua Anh Đào CHT267 và CHT268 có năng suất cao (52,3 tấn/ha và 46,63 tấn/ha), hàm lượng chất hoà tan cao (6,6 – 6,7 0Brix) và hàm lượng đường cao, hương vị rất ngon và rất ngọt, rất thích hợp cho ăn tươi 14
(Zhu Guopeng 1995) (Trích dẫn theo Trần Thị Minh Hằng, 1999)[30]. Năm 1995 – 1996, 11 giống cà chua quả nhỏ được đánh giá trong thí nghiệm đồng ruộng của ARC – AVRDC có trụ sở tại Kamphaengsaen Campus, Đại học Kasetsart, Nakhon Pathorn, Thái Lan. Giống CH156 đã cho năng suất cao nhất đạt 44,53 tấn/ha. Ảnh hưởng của côn trùng đến khối lượng quả thấp nhất ở CH155 là 7,47g/cây. Giống CH151, CH153 và CH156 có khả năng bảo quản cao trong điều kiện phòng lạnh [55] Theo Dr.G.Kuo (1998) [51], giống cà chua ăn tươi mini màu đỏ, trồng trong vụ xuân cho năng suất đạt 42,1 – 45,8 tấn/ha, độ Brix 6,48 – 6,83, trồng trong vụ hè thu đạt năng suất 17,7 – 2 tấn/ha, độ Brix 5,25 – 5,85. Đó là các giống CHT1126, CHT1127 và CHT1120. Các giống CHT1190, CHT1200 và CHT1201 vừa có độ Brix trên 6,25 vừa có hàm lượng Betacarotene, Lycopene khá cao. Điều này rất có ý nghĩa trong dinh dưỡng con người. Tháng 12/2002 CHT1127 đã được hiệp hội Nông nghiệp Đài Loan đặt tên là giống Tainan ASVEGNo11 [39]. Theo báo cáo tổng kết nghiên cứu của Trung tâm Nghiên cứu và phát triển rau Châu Á (AVRDC) (2002), (2003) [40, 41] đã nghiên cứu, đánh giá 8 giống cà chua quả nhỏ (Cherry tomato) như CLN2545, CLN254DC,… năng suất 15 tấn/ha, 20 giống cà chua chất lượng cao phục vụ chế biến (Processing tomato) như CLN249868, CLN249878,… đạt năng suất trên 55 tấn/ha và 9 giống cà chua phục vụ ăn tươi nấu chín như: Taoyuan, Changhur, Hsinchu2,… năng suất đạt 70 tấn/ha. Năng suất cà chua sẽ giảm đáng kể nếu bị nhiễm virus xoăn lá (ToLCV) vào thời gian ra hoa. Năm 2002, 2003, 5 giống cà chua lai quả nhỏ màu đỏ, kháng virus xoăn lá (ToCLV) là CHT1312, CHT1313, CHT1372, CHT1374, CHT1358 và giống đối chứng TainanASVEG No.6 đã được tiến 15
hành thử nghiệm, đánh giá ở 4 địa điểm (AVRDC, Annan, Luenbey, Sueishan). Kết quả cho thấy tỷ lệ nhiễm virus của giống đối chứng là rất cao (74 – 100% năm 2002 và 86,5% 100% năm 2003) [39, 41]. Dựa trên kết quả nghiên cứu của PYTs, năm 2003 Đài Loan đã đưa vào sản xuất giống cà chua lai quả nhỏ CHT1200 – được phát triển bởi AVRDC và CHT1200 đã chính thức được đặt tên là Hualien – ASVEG No.13. CHT1200 có quả màu vàng cam khi chín, giàu βcarotene (2,8mg/100g), quả dạng oval, chắc, tỷ lệ nứt quả thấp, có khả năng kháng ToMV và nấm héo rũ Fusarium chủng 1 và 2 [41] Để tuyển chọn giống cà chua lai quả nhỏ triển vọng cho sản xuất vụ hè, Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau Châu Á đã tiến hành thí nghiệm với 5 giống cà chua lai quả nhỏ có khả năng kháng virus ToLCV, quả khi chín có màu đỏ là CHT1312, CHT1313, CHT1358, CHT1372, CHT1374 và giống đối chứng là TainanASVEG No.6. Thí nghiệm được tiến hành từ tháng 6/2002 đến 24/6/2004 (với nhiệt độ ngày đêm là 28,1 0C/19,60C và tổng lượng mưa là 210mmm). Thí nghiệm được bố trí theo kiểu RCBD với 4 lần nhắc lại. Kết quả cho thấy gi ống CHT1372 đạt năng suất cao nhất 54,5 tấn/ha, tiếp đến là CHT1312 và CHT1358 với năng suất lần lượt là 53,6 tấn/ha và 53,3 tấn/ha, trong khi đó đối chứng TainanASVEG No.6 chỉ đạt 28,2 tấn/ha. Các giống CHT này đều có tỷ lệ nhiễm virus xoăn lá (ToLCV) thấp (2,6 – 7,8%), trong khi 99% gi ống đối chứng bị nhiễm sâu bệnh. CHT1358 có quả nhỏ nhất (11,8g/quả) nhưng lại có khả năng cho thu quả dài nhất và độ Brix đạt 8,18 [42]. Tháng 12/2004, dựa trên kết quả nghiên cứu của PYTs, Đài Loan đã đưa vào sản xuất giống cà chua lai quả nhỏ CHT1201 – được phát triển bởi AVRDC và CHT1201 đã chính thức được đặt tên là HualienASVEG No.14. 16
Đây là giống cà chua có hàm lượng βcarotene cao (2,7mg/100g), quả khi chín có màu vàng cam, quả thuôn dài, quả chắc tỷ lệ nứt quả thấp và kháng ToMV và Fusarium chủng 1 và 2 [42]. Tháng 01 năm 2007 dòng cà chua quả nhỏ màu vàng CHT1417 đã được công nhận là giống mới và được đặt tên là “Hualien Asveg 21”. Đây là giống sinh trưởng vô hạn, quả dạng oval khi chín có màu vàng cam, khối lượng trung bình quả đạt 13,5g/quả. Độ Brix đạt 7,3, quả chắc, hương vị tốt, tỷ lệ nứt quả thấp. Giống mới này có khả năng kháng virus xoăn lá (ToLCV) (với gen Ty2), khảm lá (với gen Tm2a) và vi khuẩn héo rũ chủng 1 và 2 (với gen 11 và 12). Giống thích hợp trồng trong vụ xuân và vụ hè muộn [58]. Nhiều nghiên cứu thử nghiệm về cà chua quả nhỏ cũng đã được tiến hành ở Châu Phi. Theo chương trình cải thiện giống cà chua cho vùng núi Châu Phi, AVRDCRCA đã lựa chọn 26 dòng cà chua quả nhỏ thụ phấn tự do để đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất, từ đó xác định tiềm năng thích nghi của các dòng cà chua này trước khi đưa ra phổ biến. 26 dòng cà chua này đã được đánh giá ở vụ thu năm 2000 và năm 2001. Năm 2000, dòng CLN15551064 và CLN15611242 cho số quả trên cây tương đối cao (251 quả/cây năm 2000 và 149 quả/cây năm 2001). Dòng CLN15551064, CLN15611242, CLN1551044, CLN155810010 có tiềm năng cao với hệ thống canh tác ở vùng núi Châu Phi [38]. Năm 2003, để đánh giá so sánh về năng suất, chất lượng của các dòng cà chua quả nhỏ với các dòng cà chua freshmarket, 14 dòng cà chua thụ phấn tự do và hai dòng cà chua lai F1 đã được đánh giá về năng suất, chất lượng dưới điều kiện tự nhiên ở Arusha. Kết quả cho thấy giữa các dòng cà chua quả nhỏ, quả của CLN1558A có pH thấp nhất và phần trăm của citric, malic, tartaric và axit acetic là cao 17
nhất. Các dòng lai CHT154, CHT155 cho quả nhỏ nhất và năng suất thấp nhất, năng suất cao nhất là của CLN2070B. Hàm lượng các chất hoà tan của các dòng cà chua quả nhỏ, đặc biệt là của các dòng cà chua quả nhỏ lai là vượt trội hơn hẳn so với các dòng cà chua ăn tươi (freshmarket). Kết quả từ nghiên cứu này cho thấy, cà chua quả nhỏ có các đặc tính về chất lượng tương tự hoặc tốt hơn rất nhiều so với dòng cà chua ăn tươi. Mặc dù sản lượng trái cây có thể thấp hơn, người tiêu dùng vẫn có thể ưu tiên lựa chọn cà chua quả nhỏ làm cây trồng có giá trị ở Đông Phi [42]. Một trong các xu hướng của các nhà nghiên cứu khoa học đó là tạo ra các giống cà chua chịu nhiệt. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng các giống cà chua ôn đới không phù hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới. Chọn tạo giống cà chua có khả năng sinh trưởng bình thường và ra hoa đậu quả ở điều kiện nhiệt độ cao, có ý nghĩa vô cùng lớn trong cung cấp cà chua tươi quanh năm. Một trong những mục tiêu của dự án phát triển cà chua của Trung tâm rau Châu Á (VARDC, 1986) đối với giống cà chua đó là: Chọn giống năng suất cao, thịt quả dày, màu sắc thích hợp, khẩu vị ngon, chất lượng cao, chống nứt quả, đậu quả tốt ở điều kiện nhiệt độ và ẩm độ cao, tiến hành chọn giống chống chịu. Từ năm 1972, Trung tâm rau Châu Á (AVRDC) đã bắt đầu chương trình lai tạo giống mới với mục đích tăng cường sự thích ứng của những loại rau này với vùng nhiệt đới nóng ẩm. Giai đoạn đầu tiên của chương trình này (1973 – 1980) tập trung phát triển các dòng lai tạo có tính chịu nóng tốt và chống chịu bệnh héo xanh vi khuẩn, hai tính trạng quan trọng nhất này cần phải có trong các giống mới để thích ứng với vùng nhiệt đới [59, 60]. Dòng triển vọng nhất cho vùng nhiệt đới này là “pioneering” đã được phổ biến qua hàng loạt các chương trình hợp tác phát triển cây rau ở nhiều quốc 18
gia [53, 54] Nhiều nghiên cứu về chọn lọc các giống cà chua chịu nóng đã được tiến hành ở Ấn Độ, Thái Lan, Trung Quốc và Mỹ cũng như một số nước khác trên thế giới. Để chọn tạo giống cà chua chịu nhiệt, các nhà chọn giống trên thế giới đã sử dụng nguồn gen của các loài hoang dại làm nguồn gen chống chịu với cá điều kiện bất thuận bằng nhiều con đường khác nhau như lai tạo, chọn lọc giao tử dưới nền nhiệt độ cao và thấp, chọn lọc hợp tử (phôi non), đột biến nhân tạo,… bước đầu đã thu được những thành công nhất định. Dưới tác động của nhiệt độ cao, khả năng hạt phấn của cà chua giữ được sức sống đi vào thụ tinh là khác nhau và phụ thuộc vào kiểu gen [6]. Ở nhiệt độ 20 – 210C hạt phấn nảy mầm và sinh trưởng ống phấn với tốc độ lớn nhất. Dưới tác động của nhiệt độ 400C – 450C trong thời gian 4 giờ thì hoa bị hỏng, làm giảm rất mạnh tỷ lệ đậu quả. Chọn lọc nhân tạo hạt phấn trên cơ sở đa dạng hoá di truyền của chúng là một trong những phương pháp chọn giống. Nhiều nghiên cứu cho thấy ở cà chua bằng cách chọn lọc hạt phấn với nhiệt độ cao, có thể nâng cao sự chống chịu của giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng[6]. Trong nghiên cứu về biến động của hạt phấn và tỷ lệ đậu quả của các kiểu gen cà chua dưới 2 chế độ nhiệt cao và tối ưu, Abdul và Stommel (1995) [34] đã cho thấy: Ở nhiệt độ cao các kiểu gen mẫn cảm nóng hầu như không đậu quả, tỷ lệ đậu quả của các kiểu trên chịu nóng trong khoảng 4565%. Như vậy phản ứng của hạt phấn khi xử lý nóng phụ thuộc vào từng kiểu gen và chưa có quy luật chung để dự đoán trước về tỷ lệ đậu quả 19
ở điều kiện nhiệt độ cao. Ở Ấn Độ trong điều kiện mùa hè, nhiệt độ ngày đêm là 400C/250C đã xác định các dòng có tỷ lệ đậu quả cao 60 – 83% là EC50534, EC788, EC455, EC126755, EC276, EC10306, EC2694, EC4207 dùng làm các vật liệu lai tạo giống chịu nhiệt [34]. Trong điều kiện nhiệt độ ngày đêm là 35,90C/23,70C tại Tamil Nadu (Ấn Độ), 124 dòng cà chua đã được đánh giá khả năng chịu nhiệt trong đó 2 dòng là LE.12 và LE.36 có tỷ lệ đậu quả cao. Khi lai chúng với nhau và với PKM thì con lai của tổ hợp LE.12 x LE.36 đã cho tỷ lệ đậu quả cao nhất (79,8%) [48]. Trường Đại học Nông nghiệp Punjab ở Ludhiana Ấn Độ, năm 1981 đã chọn tạo ra giống Punjab chhuhara có năng suất cao (75 tấn/ha), với chất lượng quả tốt, quả to trung bình, rất rắn chắc, không hạt, không chua, thịt quả dày, quả chín đỏ đều, đặc biệt quả có thể duy trì được chất lượng thương phẩm trong thời gian dài ở điều kiện mùa hè, rất thích hợp cho thu hoạch cơ giới, vận chuyển và bảo quản lâu dài. Năm 1983, Viện nghiên cứu Nông nghiệp Ấn Độ ở New Delhi chọn tạo ra giống Pusa Gaurav cũng mang đặc điểm tương tự Punjab chhuhana, thích hợp cho cả ăn tươi lẫn chế biến, chịu vận chuyển và bảo quản lâu dài (Sight, Checna 1989) (Trích dẫn theo Kiều Thị Thư, 1998) [6]. Đánh giá 9 dòng cà chua về khả năng chịu nóng, Abdul Baki, (1991) [44] đã rút ra những ưu thế của nhóm chịu nóng ở một loạt các tính trạng: đậu quả, nở hoa, năng suất quả, số hạt/quả… Các dòng chọn lọc trong thí nghiệm có tỷ lệ đậu quả và năng suất cao hơn giống chịu nóng (tương ứng là 70% và 52%). Nhiệt độ cao làm giảm năng suất, độ nở hoa và tỷ lệ đậu quả, đồng thời cũng làm tăng phạm vi dị dạng của quả như nứt quả, đốm 20