KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG CÀ CHUA BI THÍCH HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN TRỒNG TRONG NHÀ MÀNG TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Mã số: TN01/16-19 Cơ quan
Trang 1KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG CÀ CHUA BI THÍCH HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN TRỒNG TRONG NHÀ MÀNG
TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
(Mã số: TN01/16-19)
Cơ quan chủ trì nhiệm vụ: Trung tâm công nghệ sinh học Tp HCM
Chủ nhiệm nhiệm vụ: Trần văn Hoàn
Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2020
Trang 2SỞ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
TRUNG TÂM CÔNG NGHỆ SINH HỌC
BÁO CÁO TỔNG HỢP KẾT QUẢ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG CÀ CHUA BI THÍCH HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN TRỒNG TRONG NHÀ MÀNG
TẠI THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
(Mã số: TN01/16-19) (Đã chỉnh sửa theo kết luận của hội đồng nghiệm thu
PGS TS Dương Hoa Xô
Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2020
Trang 3Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2020.
BÁO CÁO THỐNG KÊ KẾT QUẢ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KH&CN
I THÔNG TIN CHUNG
1 Tên nhiệm vụ: “Nghiên cứu chọn tạo giống cà chua bi thích hợp với điều kiện trồng trong nhà màng tại Thành phố Hồ Chí Minh” (Mã số: TN01/16-19)
Thuộc: Giống, cây con chất lượng cao giai đoạn 2015-2020 QĐ số: 4652/QĐ-UBND Tp.HCM, ngày 06 tháng 9 năm 2016
2 Chủ nhiệm nhiệm vụ:
Họ và tên: Trần Văn Hoàn
Ngày, tháng, năm sinh: 16/05/1986 Nam/ Nữ: Nam
Học hàm, học vị: Cử nhân
Chức danh khoa học: Nghiên cứu viên Chức vụ: Nhân viên
Điện thoại: Tổ chức: Nhà riêng: Mobile:
Fax: E-mail: tranhoan.biotech@gmail.com
Tên tổ chức đang công tác: Trung tâm Công Nghệ Sinh Học Thành phố Hồ Chí Minh
Địa chỉ tổ chức: 4374 Quốc lộ 1A, phường Trung Mỹ Tây, Quận 12, Tp Hồ Chí Minh
Địa chỉ nhà riêng: 423/30/21/5 khu phố 2, phường Trung Mỹ Tây, Quận 12, Tp Hồ
Trang 4Website: https://www.hcmbiotech.com.vn
Địa chỉ: 4374 Quốc lộ 1A, phường Trung Mỹ Tây, Quận 12, Tp Hồ Chí Minh
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: Dương Hoa Xô
1 Thời gian thực hiện nhiệm vụ:
- Theo Hợp đồng đã ký kết: từ tháng 01 năm 2016 đến tháng 12 năm 2019
- Thực tế thực hiện: từ tháng 3 năm 2016 đến tháng 12 năm 2019
- Được gia hạn (nếu có):
- Lần 1 từ tháng 1 năm 2020 đến tháng 06 năm 2020
2 Kinh phí và sử dụng kinh phí:
a) Tổng số kinh phí thực hiện: 1.000 triệu đồng, trong đó:
+ Kính phí hỗ trợ từ ngân sách khoa học: 1.000 triệu đồng
+ Kinh phí từ các nguồn khác : 0 triệu đồng
b) Tình hình cấp và sử dụng kinh phí từ nguồn ngân sách khoa học:
Số
TT
(Số đề nghị quyết toán)
Thời gian
(Tháng, năm)
Kinh phí (Tr.đ)
Thời gian (Tháng, năm)
Kinh phí (Tr.đ)
Trang 5- Lý do thay đổi (nếu có):
3 Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài/dự án:
(Liệt kê các quyết định, văn bản của cơ quan quản lý từ công đoạn xét duyệt, phê duyệt kinh phí, hợp đồng, điều chỉnh (thời gian, nội dung, kinh phí thực hiện nếu có); văn bản của tổ chức chủ trì nhiệm vụ (đơn, kiến nghị điều chỉnh nếu có)
Số
TT
Số, thời gian ban
1 476/QĐ-SNN Quyết đinh về việc gia hạn thời gian thực hiện
nhiệm vụ khoa học công nghệ cấp cơ sở Đơn vị: Trung tâm công nghệ sinh học
Nội dung tham gia chủ yếu
chủ yếu đạt được
Ghi chú*
1
- Lý do thay đổi (nếu có):
5 Cá nhân tham gia thực hiện nhiệm vụ:
(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá 10 người kể cả chủ nhiệm)
Trang 6chính
Sản phẩm chủ yếu đạt được
Cố vấn khoa học
2 TS Phạm Hữu
Nhượng
TS Phạm Hữu Nhượng
Cố vấn khoa học
Cố vấn khoa học
Tham gia từ 1/2016-12/2017
3
TS Hà Thị Loan TS Hà Thị
Loan
Thành viên chính
Nội dung 2,
4
Tham gia từ 1/2016- 12/2018
4 Th.S Phan Diễm
Quỳnh
Th.S Phan Diễm Quỳnh
Thành viên chính
6 ThS Nguyễn
Hoàng Quân
ThS Nguyễn Hoàng Quân Thành viên Nội dung 3 Tham gia từ
Nội dung 2,3
8 KS Nguyễn Thị
Ảnh
KS Nguyễn Thị Ảnh
Kỹ thuật viên
Nội dung 1,2
- Lý do thay đổi ( nếu có):
1 TS Phạm Hữu Nhượng làm cố vấn từ 1/2016 đến tháng 12/2017 thì nghỉ hưu
2 TS Hà Thị Loan làm thành viên chính từ tháng 1/2016 đến tháng 12/2018 thì lên phụ trách chức vụ phó giám đốc trung tâm
3 ThS Nguyễn Hoàng Quân làm thành viên từ 1/2016 đến 12/2017 thì thôi việc
6 Tình hình hợp tác quốc tế:
Số
TT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa
điểm, tên tổ chức hợp tác, số đoàn,
số lượng người tham gia )
1
- Lý do thay đổi (nếu có):
Trang 77 Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị:
- Lý do thay đổi (nếu có):
8 Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:
(Nêu tại mục 15 của thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát trong nước và nước ngoài)
Theo kế hoạch Thực tế đạt được
12/2017
1/2016-Trần Văn Hoàn; Hà Thị Loan;Phan Diễm Quỳnh; Đoàn Hữu Cường; Nguyễn Thị Ảnh- Trung tâm CNSH
12/2017
1/2016-Trần Văn Hoàn; Hà Thị Loan;Phan Diễm Quỳnh; Đoàn Hữu Cường; Nguyễn Thị Ảnh- Trung tâm CNSH
12/2019
1/2016-Trần Văn Hoàn; Hà Thị Loan;Phan Diễm Quỳnh; Đoàn Hữu Cường; Nguyễn Thị Ảnh- Trung tâm CNSH
12/2019
1/2018-Trần Văn Hoàn; Hà Thị Loan;Phan Diễm Quỳnh; Đoàn Hữu Cường; Nguyễn Thị Ảnh- Trung tâm CNSH
Tp HCM
- Lý do thay đổi (nếu có):
Trang 8III SẢN PHẨM KH&CN CỦA NHIỆM VỤ
Theo kế hoạch
Thực tế đạt được
1 Chọn được 1 -2 giống cà chua bi thuần;
có khả năng thích nghi với điều kiện nhà
màng tại Thành phố Hồ Chí Minh; giống
có kiểu hình sinh trưởng hữu hạn hoặc
bán hữu hạn Năng suất giống trồng trong
nhà màng đạt 60-80% so với giống lai F1
hiện có đang trồng ở thành phố Hồ Chí
Minh Giống có khả năng chống chịu sâu
bệnh héo xanh vi khuẩn, không nhiễm vi
rút và phẩm chất quả tương đương với
các giống cà chua hiện đang trồng ở các
tỉnh khu vực phía Nam (độ Brix >= 5; độ
cứng quả đạt mức cứng hoặc chắc; khẩu
vị nếm từ ngọt dịu tới ngọt đậm)
2 Tạo được 10-15 dòng thuần phục vụ
công tác tạo giống lai của trung tâm
Trang 9Theo
kế hoạch
Thực tế đạt được
1 Bài báo đăng kí kết quả
nghiên cứu đề tài
1 1 Hội nghị công nghệ sinh học
toàn quốc năm 2018
2
- Lý do thay đổi (nếu có):
d) Kết quả đào tạo:
Theo kế hoạch Thực tế đạt
được
- Lý do thay đổi (nếu có):
đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp:
Theo
kế hoạch
Thực tế đạt được
2
- Lý do thay đổi (nếu có):
e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã được ứng dụng vào thực tế
2 Đánh giá về hiệu quả do nhiệm vụ mang lại:
a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:
- Cung cấp luận cứ khoa học về phương pháp nghiên cứu chọn tạo giống cà chua bi thích hợp với điều kiện trồng trong nhà màng tại Tp HCM
Trang 10- Làm tiền đề cho các nghiên cứu cà chua lai sau này của trung tâm
b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:
- Đề tài bước đầu cung cấp giống cà chua mới cho thị trường giống và thị trường tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp của thành phố
- Đề tài tạo ra được giống mới giúp đa dạng giống cây trồng canh tác trong hệ thống nhà màng của khu vực thành phố Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cận
- Đóng góp cho thành công của đề án phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ
cao đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2025 của thành phố
3 Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của nhiệm vụ:
Số
thực hiện
Ghi chú
(Tóm tắt kết quả, kết luận chính, người chủ trì…)
I Báo cáo tiến độ
Trang 11Minh là giống VRG (Nga) và giống cà chua ST7692 (Israel)
Nội dung 2: Tạo nguồn vật liệu phân ly ban đầu bằng phương pháp lai tạo, đề tài đã lai được 29 tổ hợp lai trong
đó có 10 tổ hợp lai ba và 19 tổ hợp lai đơn
Nội dung 3: Chọn dòng phân ly theo phương pháp phả hệ,
đề tài đã tiến hành chọn dòng phân ly của 9 tổ hợp lai F2 lên F3, 9 tổ hợp lai F3 lên F4; 18 tổ hợp lai F4 lên F5; 11
tổ hợp lai F5 lên F6 và 6 tổ hợp lai F6 lên F7 Hoạt động 2: Đánh giá phẩm chất các dòng triển vọng: đề tài đã tiến hành đánh giá phẩm chất 25 dòng triển vọng Qua đánh giá cho thấy, các dòng đều có phẩm chất trái tốt, khẩu vị nếm từ chua dịu tới ngọt đậm tương ứng với độ Brix từ 5,0 đến 7,7
cá thể tương ứng với 259 dòng; thế hệ F4 lên F5 chọn được 169 cá thể của 146 dòng; F5 lên F6 chọn được 117
cá thể của 100 dòng chọn; F6 lên F7 chọn được 80 cá thể của 73 dòng chọn ; F7 lên F8 chọn được 117 cá thể của
85 dòng chọn Đến thế hệ F8, khi các dòng đã đạt độ thuần cao, đề tài đã tiến hành so sánh năng suất sơ khởi
và đánh giá phẩm chất trái của 24 dòng thuần triển vọng
Nội dung 4: Đã thực hiện so sánh năng suất; đánh giá
phẩm chất của 9 dòng quan sát Qua đánh giá cho thấy, năng suất của các dòng quan sát thấp hơn khoảng 20-50%
so với giống lai F1 HT144 đối chứng; Tỉ lệ đậu quả của các dòng quan sát cũng thấp hơn so với giống đối chứng Các chỉ tiêu về phẩm chất trái đều đạt yêu cầu; tương đương và cao hơn so với giống đối chứng
Trang 12II Nghiệm
thu cơ sở
12/2019
1/2019-Chọn được 2 giống cà chua bi thuần là TN47-180
và giống TN47-188 cho năng suất bằng 60-85% so với giống lai đối chúng chịu nóng HT144 Hai giống có kiểu hình sinh trưởng bán hữu hạn; dạng quả dài, có độ brix đạt từ 5-7; quả cứng, khẩu vị nếm ngọt dịu Giống chịu bệnh héo xanh theo quan sát đạt mức độ trung bình
Tạo được 12 dòng cà chua bi thuần gồm: ST7692; Redmal; TN30; Cà chua socola sọc; TN47-181; TN47-188; TN 47-101-210; TN47-55-180; TN47-31-164; TN47-87-200; TN47-63-187 và TN47-77-193 phục vụ công tác tạo giống lai của trung tâm Trong đó có 6 dòng hiện đang làm vật liệu thực hiện đề tài tạo giống cà chua
bi F1 thích hợp với điều kiện trồng trong nhà màng tại
Trang 13Mục lục
MỞ ĐẦU 2
Tính cấp thiết của việc thực hiện nhiệm vụ 1
Ý nghĩa khoa học 2
Ý nghĩa thực tiễn 2
Mục tiêu nhiệm vụ 2
Chương 1 Tổng quan tài liệu 3
1.1 Nguồn gốc, phân loại cây cà chua 3
1.1.1 Nguồn gốc 3
1.1.2 Phân loại 5
1.1.3 Giá trị dinh dưỡng và y học của cây cà chua 6
1.2 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống cà chua mới trên thế giới và Việt Nam 8
1.2.1 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua trên thế giới 8
1.2.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ở Việt Nam 12
1.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới năng suất, phẩm chất cà chua trồng trong nhà màng sử dụng hệ thống tưới nhỏ giọt 16
1.3.1 Ánh sáng, cường độ ánh sáng và độ dài ngày 16
1.3.2 Nhiệt độ 17
1.3.3 Độ ẩm 17
1.3.4 Chế độ tưới nước 18
1.3.5 Phân bón 18
1.3.6 Giá thể trồng 20
1.3.7 pH và độ dẫn điện của dung dịch dinh dưỡng 21
1.4 Áp dụng kỹ thuật lai tạo để tạo giống cà chua mới 21
1.4.1 Chọn bố mẹ dùng để lai tạo 22
1.4.2 Lai tạo 22
1.4.3 Chọn lọc dòng thuần 22
Chương 2 Phương pháp nghiên cứu 24
2.1 Địa điểm nghiên cứu: 24
2.2 Điều kiện khí hậu của nhà màng nghiên cứu 25
2.3 Phương pháp nghiên cứu 26
2.3.1 Nội dung 1: Đánh giá các giống cà chua sưu tầm dùng làm vật liệu lai 26
2.3.2 Nội dung 2 Tạo nguồn vật liệu phân ly ban đầu bằng phương pháp lai tạo 29 2.3.3 Nội dung 3: Tuyển chọn dòng cà chua triển vọng từ các nguồn vật liệu phân ly ban đầu 30
a Hoạt động 1: Chọn dòng phân ly theo phương pháp phả hệ 30
b Hoạt động 2: So sánh năng suất sơ khởi các dòng triển vọng 31
c Hoạt động 3: Đánh giá phẩm chất quả của các dòng triển vọng 32
2.3.4 Nội dung 4: Đánh giá các dòng cà chua quan sát 32
Trang 14a Hoạt động 1: Đánh giá năng suất các dòng quan sát 32
b Hoạt động 2: Đánh giá phẩm chất trái 32
c Hoạt động 3: Đánh giá tình hình sâu bệnh trên các dòng cà chua quan sát 32
2.3.5 Phương pháp thu thập, xử lý số liệu 32
Chương 3 KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 33
3.1 Kết quả 33
3.1.1 Nội dung 1: Đánh giá các giống cà chua sưu tầm dùng làm vật liệu lai 33
3.1.2 Nội dung 2: Tạo nguồn vật liệu phân ly ban đầu bằng phương pháp lai tạo 44
3.1.3 Nội dung 3: Tuyển chọn dòng cà chua triển vọng từ các nguồn vật liệu phân ly ban đầu 49
a Hoạt động 1: Chọn dòng phân ly theo phương pháp phả hệ 49
b Hoạt động 2: So sánh năng suất sơ khởi các dòng triển vọng năng suất sơ khởi các dòng triển vọng 57
c Hoạt động 3: Đánh giá phẩm chất quả của các dòng so sánh năng suất sơ khởi 61 3.1.4 Nội dung 4: Đánh giá các dòng cà chua quan sát 64
a Hoạt động 1: Đánh giá năng suất các dòng quan sát 64
b Hoạt động 2: Đánh giá phẩm chất quả của các dòng quan sát 65
c Hoạt động 3: Đánh giá tình hình sâu bệnh trên các dòng cà chua quan sát 72
3.2 Thảo luận 72
3.3 Kết luận và Kiến nghị 73
Tài liệu tham khảo 76
Tiếng Việt 76
Tiếng Anh 77
Trang 15Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
Asc – Altenaria Stern Cancer
TS V- Tomato spotted ilt virus- virut xoăn lá màu đồng
ToMV- Tomato mosaic Virus- virut khảm thuốc lá
TYLCV- Tomato yellow leaf curl virus - virut xoăn lá vàng
TGST: Thời gian sinh trưởng
Va, Vd – Verticulum- Héo verticulum
VH: Vô hạn
Trang 16Danh mục các bảng
Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng trong 100 gam cà chua 7
Bảng 1.2 Các gen kháng bệnh dược tìm thấy trong cà chua hoang dại 10
Bảng 2.1 Chỉ tiêu đánh giá độ thuần 31
Bảng 3.1 Chỉ tiêu sinh trưởng của các giống cà chua sưu tầm 33
Bảng 3.2 Các chỉ tiêu phẩm chất quả các giống cà chua sưu tầm 36
Bảng 3.3 Chỉ tiêu chất lượng tiêu dùng của quả các giống sưu tầm 38
Bảng 3.4 Các yếu tố cấu thành năng suất các giống sưu tầm 40
Bảng 3.5 Danh sách các tổ hợp lai cà chua bi 44
Bảng 3.6 Chỉ tiêu hình thái quả của các dòng triển vọng 57
Bảng 3.7 Chỉ tiêu chất lượng tiêu dùng của các dòng triển vọng 58
Bảng 3.8 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng so sánh sơ khởi60 Bảng 3.9 Chỉ tiêu hình thái quả của các dòng so sánh sơ khởi 61
Bảng 3.10 Chỉ tiêu chất lượng tiêu dùng của các dòng so sánh sơ khởi 62
Bảng 3.11 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng cà chua quan sát 2018 64
Bảng 3.12 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng cà chua quan sát 2019 65
Bảng 3.13 Chỉ tiêu chất lượng tiêu dùng của các dòng cà chua quan sát 2019 65
Bảng 3.14 Chỉ tiêu chất lượng tiêu dùng của các dòng cà chua quan sát 2019 66
Hình 3.15 Các dòng cà chua quan sát 66
Hình 3.16 Phẩm chất quả các dòng quan sát 69
Hình 3.17 Phẩm chất quả các dòng quan sát 70
Hình 3.18 Hai dòng cà chua triển vọng đề tài chọn được 71
Bảng 3.19 Tình hình sâu bệnh trên các dòng cà chua quan sát 72
Phụ lục 1: Quy trình trồng và chăm sóc cà chua trong nhà màng 81
Loại phân và thành phần các loại phân bón sử dụng 81
Phụ lục 2 Nồng độ dinh dưỡng tưới (ppm) cho cà chua bi trồng trong nhà màng 81
Phụ lục 3 Lượng dinh dưỡng tưới (g/1.000 lít nước) cho cà chua bi trồng trong nhà màng 82
Phụ lục 4 Chế độ tưới cho cà chua bi trồng trong nhà màng 83
Phụ lục 5: Danh mục các giống cà chua bi sưu tầm 83
Phụ lục 6: Kết quả chọn dòng F2 lên F3 năm 2016 87
Trang 17Phụ lục 7 Kết quả chọn dòng F3 lên F4 năm 2016 88
Phụ lục 8: Danh sách các tổ hợp lai F2 trồng để lên F3 năm 2017 88
Phụ lục 9: Danh sách các tổ hợp lai F3 trồng để lên F4 năm 2017 89
Phụ lục 10: Danh sách các tổ hợp lai F4 trồng để lên F5 năm 2017 89
Phụ lục 11: Danh sách các tổ hợp lai F5 trồng để lên F6 năm 2017 90
Phụ lục 12: Danh sách các tổ hợp lai F6 trồng để lên F7 năm 2017 90
Phụ lục 13 Danh sách tổ hợp lai chọn dòng phân ly từ thế hệ F2 lên F3 (vụ 1) năm 2018 90
Phụ lục 14 Danh sách tổ hợp lai chọn dòng phân ly từ thế hệ F5 lên F6 (vụ 1) năm 2018 91
Phụ lục 15 Danh sách tổ hợp lai chọn dòng từ thế hệ F7 trồng để lên F8 (vụ 1) năm 2018 92
Phụ lục 16 Danh sách tổ hợp lai chọn dòng từ thế hệ F3 trồng để lên F4 (vụ 2) năm 2018 92
Phụ lục 17 Danh sách tổ hợp lai chọn dòng từ thế hệ F6 trồng để lên F7 (vụ 2) năm 2018 93
Phụ lục 18 Danh sách tổ hợp lai chọn dòng từ thế hệ F2 trồng để lên F3 (vụ 3) năm 2018 94
Phụ lục 19 Danh sách tổ hợp lai chọn dòng từ thế hệ F4 trồng để lên F5 (vụ 3) năm 2018 94
Phụ lục 20 Danh sách tổ hợp lai chọn dòng từ thế hệ F7 trồng để lên F8 (vụ 3) năm 2018 95 Phụ lục 21 Danh sách tổ hợp lai chọn dòng từ thế hệ F3 trồng để lên F4 năm 201995 Phụ lục 22 Danh sách tổ hợp lai chọn dòng từ thế hệ F4 trồng để lên F5 năm 201996 Phụ lục 23 Danh sách tổ hợp lai chọn dòng từ thế hệ F5 trồng để lên F6 năm 201996 Phụ lục 24 Danh sách tổ hợp lai chọn dòng từ thế hệ F7 trồng để lên F8 năm 201997
Trang 18Danh mục các hình vẽ, đồ thị
Hình 1.1 Nguồn gốc, quá trình phát tán cà chua trên thế giới 4
Hình 2.1 Kết cấu nhà màng dùng chọn giống cà chua 25
Hình 2.2 Nhiệt độ không khí các tháng trong năm ở thành phố Hồ Chí Minh 25
Hình 2.3 Nhiệt độ và độ ẩm trong nhà màng tại những thời điểm khác nhau 26
Hình 2.4 Phương pháp lai tạo cà chua 29
Hình 2.5 Phương pháp chọn lọc phả hệ 30
Hình 3.1 Các giống cà chua sưu tầm 44
Hình 3.2 Nhà màng lai tạo và chọn giống cà chua 48
Hình 3.3 Kết quả chọn dòng ở các thế hệ 49
Hình 3.4 Chọn dòng cà chua bi ở các thế hệ 50
Hình 3.5 Kết quả điện di sản phẩm PCR của 09 dòng cà chua với chỉ thị phân tử SSR-9 trên gel agarose 2% (1: TN86, 2: TN101, 3: TN92, 4: 181, 5: TN47-182, 6: TN47-188, 7: TN47-200, 8: TN47-187, 9: TN210) 52
Hình 3.6 Cây phân nhóm di truyền của dòng cà chua TN86 dựa trên 12 chỉ thị phân tử SSR 52
Hình 3.7 Cây phân nhóm di truyền của dòng cà chua TN101 dựa trên 12 chỉ thị phân tử SSR 53
Hình 3.8 Cây phân nhóm di truyền của dòng cà chua TN92 dựa trên 12 chỉ thị phân tử SSR 53
Hình 3.9 Cây phân nhóm di truyền của dòng cà chua TN47-181 dựa trên 12 chỉ thị phân tử SSR 54
Hình 3.10 Cây phân nhóm di truyền của dòng cà chua TN47-182 dựa trên 12 chỉ thị phân tử SSR 54
Hình 3.11 Cây phân nhóm di truyền của dòng cà chua TN47-188 dựa trên 12 chỉ thị phân tử SSR 55
Hình 3.12 Cây phân nhóm di truyền của dòng cà chua TN47-200 dựa trên 12 chỉ thị phân tử SSR 56
Hình 3.13 Cây phân nhóm di truyền của dòng cà chua TN47-187 dựa trên 12 chỉ thị phân tử SSR 56
Hình 3.14 Cây phân nhóm di truyền của dòng cà chua TN210 dựa trên 12 chỉ thị phân tử SSR 57
Trang 19Nội dung 2: Tạo nguồn vật liệu phân ly ban đầu bằng phương pháp lai tạo Trong nội dung này, đề tài đã lai tạo được 131 tổ hợp lai cà chua bi Trong đó có 102 tổ hợp lai đơn và 29 tổ hợp lai 3
Nội dung 3: Tuyển chọn dòng cà chua triển vọng từ các nguồn vật liệu phân ly ban đầu Đề tài đã tiến hành tuyển chọn dòng thuần của 131 tổ hợp lai từ các thế hệ F2 tới F8 Đến thế hệ F8, đánh giá độ thuần của 9 dòng cà chua TN86, TN101, TN92, TN47-181, TN47-182, TN47-188, TN47-200, TN47-187, TN210 bằng marker phân tử cho thấy: các dòng có độ thuần đạt từ 96%-100% Đồng thời, nội dung này cũng tiến hành đánh giá năng suất của các dòng thuần Kết quả cho thấy các dòng cho năng suất đạt từ 30%-80% so với giống lai đối chứng
Nội dung 4: Đánh giá, khảo nghiệm các dòng cà chua có triển vọng triển vọng Đã tiến hành khảo nghiệm năng suất các dòng trên diện rộng Kết quả chọn được 2 dòng cà chua bi thuần là TN47-180 và giống TN47-188 triển vọng
Tổng kết đề tài: nhóm đã chọn được 2 giống cà chua bi thuần là TN47-180 và giống TN47-188 cho năng suất bằng 60-85% so với giống lai đối chúng chịu nóng HT144 Hai giống có kiểu hình sinh trưởng bán hữu hạn; dạng quả dài, có độ brix đạt từ 5-7; quả cứng, khẩu vị nếm ngọt dịu Giống chịu bệnh héo xanh theo quan sát đạt mức độ trung bình Đồng thời, đề tài cũng tạo được 12 dòng cà chua bi thuần gồm: ST7692; Redmal; TN30;
Cà chua socola sọc; TN47-181; TN47-188; TN 47-101-210; TN47-55-180; TN47-31-164; TN47-87-200; TN47-63-187 và TN47-77-193 phục vụ công tác tạo giống lai của trung tâm Trong đó có 6 dòng hiện đang làm vật liệu thực hiện đề tài tạo giống cà chua bi F1 thích hợp với điều kiện trồng trong nhà màng tại Tp Hồ Chí Minh
Trang 20MỞ ĐẦU
TÍNH CẤP THIẾT CỦA VIỆC THỰC HIỆN NHIỆM VỤ
Nông nghiệp công nghệ cao là một xu hướng tất yếu của Thành phố Hồ Chí Minh trong tương lai. Khi quá trình đô thị hóa diễn ra nhanh chóng đi đôi với gia tăng dân số
cơ học đã làm diện tích đất nông nghiệp của thành phố ngày càng thu hẹp dần. Để đáp ứng nhu cầu tiêu thụ sản phẩm nông nghiệp ngày càng lớn và chất lượng sản phẩm ngày càng cao, trong khi quỹ đất càng ngày càng thu hẹp, thành phố phải dựa vào các nguồn cung từ các khu vực lân cận như miền Tây, Đà Lạt…và phát triển nông nghiệp áp dụng công nghệ cao vào sản xuất.
Đề án phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2025 xác định: phát triển nông nghiệp thành phố theo hướng nông nghiệp đô thị
có hiệu quả cao, chất lượng cao thông qua áp dụng công nghệ cao vào sản xuất, đặc biệt
là công nghệ sinh học. Từ đó, từng bước đưa thành phố trở thành trung tâm giống cây trồng, vật nuôi của khu vực. Một trong những mục tiêu cụ thể của đề án giai đoạn 2016-
2020 là: tạo được một số giống cây trồng mới có khả năng kháng sâu bệnh bằng công nghệ sinh học (3-4 giống hoa lan, 5-10 giống rau…). Để hiện thực hóa đề án, thành phố
đã thành lập 1 khu nông nghiệp công nghệ cao ở Củ Chi và 1 trung tâm công nghệ sinh học ở quận 12 nhằm nghiên cứu, ứng dụng công nghệ cao vào trong sản xuất nông nghiệp.
Giống cây trồng áp dụng công nghệ cao trong nông nghiệp chủ yếu gồm các loại rau ăn lá (rau cải, mồng tơi…), rau ăn trái (dưa leo, khổ qua, cà chua…), các giống cây ngắn ngày (dư lưới, dưa hấu…). Với cà chua, nguồn giống chủ yếu là từ nhập khẩu từ nước ngoài được cung cấp bởi các công ty giống cây trồng… Các nghiên cứu lai, chọn tạo giống cà chua bi mới được tiến hành trong những năm gần đây, tập trung chủ yếu ở khu vực phía Bắc và Tây Nguyên. Khu vực phía Nam hầu như chưa có nghiên cứu về giống cà chua bi.
Giống cà chua bi chất lượng cao, phục vụ ăn tươi là chính, đặc biệt các giống này phù hợp cho công nghệ đống hộp nguyên trái. Thịt trái dày, mịn, chắc, khô ráo, khẩu vị ngọt, có mùi thơm và trái cứng, chịu được vận chuyển xa. Giống cà chua trái nhỏ dễ trồng, trồng được nhiều vụ, sai trái và giá bán cao gấp 2-3 lần so với cà chua thông thường nên hiệu trái kinh tế cao.
Trang 21Với mục tiêu bổ sung thêm nguồn giống cà chua bi năng suất cao, phẩm chất tốt cung cấp cho thị trường. Tạo thêm vật liệu mới phục vụ tạo giống cà chua lai sau này của trung tâm. Đi đôi với đó là làm đa dạng hóa sản phẩm phục vụ ăn tươi, chế biến cung cấp cho thị trường tiêu thụ thành phố và góp phần thành công vào đề án phát triển nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao giai đoạn 2016-2020 của thành phố. Từ đó, chúng tôi
tiến hành đề tài: “Nghiên cứu chọn tạo giống cà chua bi thích hợp với điều kiện trồng trong nhà màng tại Thành phố Hồ Chí Minh”.
Ý nghĩa khoa học
- Kết quả nghiên cứu góp phần giải quyết một số vấn đề chọn tạo giống cà chua bi phù hợp với điều kiện khí hậu, kỹ thuật canh tác trong nhà màng ở Thành phố Hồ Chí Minh.
- Góp phần bổ sung các luận cứ khoa học về công tác chọn tạo giống cà chua cho khu vực phía Nam.
- Là tài liệu tham khảo cho sinh viên chuyên ngành chọn tạo giống cây trồng.
- Mục tiêu cụ thể
+ Chọn được 1 -2 giống cà chua bi thuần; có khả năng thích nghi với điều kiện nhà màng tại Thành phố Hồ Chí Minh; giống có kiểu hình sinh trưởng hữu hạn hoặc bán hữu hạn. Năng suất giống trồng trong nhà màng đạt 60-80% so với giống lai F1 hiện có đang
Trang 22trồng ở thành phố Hồ Chí Minh. Giống có khả năng chống chịu sâu bệnh héo xanh vi khuẩn, không nhiễm vi rút và phẩm chất quả tương đương với các giống cà chua hiện đang trồng ở các tỉnh khu vực phía Nam (độ Brix ≥ 5; độ cứng quả đạt mức cứng hoặc chắc; khẩu vị nếm từ ngọt dịu tới ngọt đậm).
+ Tạo được 10-15 dòng thuần phục vụ công tác tạo giống lai của trung tâm.
Chương 1 Tổng quan tài liệu
1.1 Nguồn gốc, phân loại cây cà chua
1.1.1. Nguồn gốc
Cà chua thuộc họ Solanaceae, cùng họ với một số cây trồng quan trọng về kinh tế
khác như như tiêu, cà tím và khoai tây. Cà chua được phân loại theo Miller (1754) là
Lycopersicon esculentum. Sau được đổi tên thành bởi Child (1990), Peralta và Spooner
(2006) thành Solanum lycopersicum L Cà chua là một loài lưỡng bội với 2n = 2x = 24 nhiễm sắc thể. Bộ gen cà chua gồm khoảng 950 Mb DNA, hơn 75% trong số đó là chất dị nhiễm sắc và phần lớn là không có các gen. [37]
Lịch sử cà chua có nguồn gốc bắt nguồn từ những năm đầu của đế chế Aztecs, khoảng năm 700 trước công nguyên. Có nhiều ý kiến khác nhau về nguồn gốc cây cà chua trồng hiện nay. Nhưng đại đa số các nhà nghiên cứu thực vật học như: Decadolle (1984), Jenkins (1984), Muller (1940), Luckwill (1943), Breznev (1955), Becker – Dilinggen (1956)… đều thống nhất: nguồn gốc của cà chua trồng hiện nay là ở bán đảo Galapagos, ở Peru, Equado, Chile.
Tổ tiên ban đầu của giống cà chua hiện nay, theo Decadolle và nhiều nhà thực vật
học là giống cà chua anh đào (L. esculentum var. cerasiforme). Loài này là đã được trồng
tự phát khắp vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới châu Mỹ, sau đã lan rộng khắp các vùng nhiệt đới của châu Âu.
Giống cà chua ban đầu này được chuyển từ Pêru, Ecuado tới Mêhico. Trong quá trình tiến hóa đã có đột biến, thuần hóa dẫn đến hình thành dạng giống trái to. Trên thực
tế, một số loài cà chua hoang dại là tổ tiên của các giống cà chua trồng hiện nay vẫn được tìm thấy trên dãy Andes (Pêru), Ecuador (đảo Galapagos) và Bolivia.
Mặc dù được thuần hóa ở Mexico, cà chua đã được biết đến và được chấp nhận trong một số khu vực của châu Âu, trước khi nó được phổ biến trong phần còn lại của
Trang 23châu Mỹ (hình 1). Việc thành lập các tuyến đường thương mại và thuộc địa góp phần của
nó khuếch tán ở khắp mọi nơi.
Cà chua được mang tới châu Âu từ thế kỷ XVI nhờ Columbus, Cortez và các nhà thám hiểm Tây Ban Nha. Sau đó, cà chua đã trở lên phổ biến ở Tây Ban Nha vào đầu thế
kỷ thứ 17, nơi nó phát triển mạnh trong điều kiện khí hậu Địa Trung Hải và trở thành một thực phẩm chủ yếu. Khi lần đầu tiên giới thiệu tại Anh vào cuối thế kỷ 16, nó chỉ được
trồng làm cảnh do cà chua thuộc họ Cà cùng họ với cà Độc Dược (Datura metel) nên
người ta cho rằng nó cũng là cây độc. Đến mãi thế kỷ XVIII (1750), cà chua mới được dùng làm thực phẩm ở Anh.
Hình 1.1 Nguồn gốc, quá trình phát tán cà chua trên thế giới.
Đến thế kỷ 19, sau chứng minh của Grorge ashing Carver về sự an toàn và tác dụng của cà chua thì cà chua mới được liệt vào cây rau thực phẩm có giá trị. Từ đó nó không ngừng phát triển mạnh.
Tiếp sau châu Âu, cà chua có mặt ở châu Phi vào cuối thế kỷ thứ 16, đặc biệt ở Ai Cập và Tunisia. Vai trò của thương nhân Thổ Nhĩ Kỳ là quan trọng với đối với sự khuếch tán của nó thông qua các vùng Địa Trung Hải và Cận Đông, như là vai trò của những người buôn bán gia vị Bồ Đào Nha trong ốc đảo của Mozambique và Angola. [36]
Sự ra đời của cà chua ở châu Á có thể được bắt đầu từ Philipines, thông qua thương mại của Galleon duy trì với Tây Ban Nha kể từ thế kỷ 16. Thương mại hàng hải
Trang 24với các đảo và các nước lân cận như Trung Quốc, Nhật Bản và Ấn Độ có thể đã góp phần vào sự khuếch tán sau này trên toàn châu lục.
Riêng tại Việt Nam, một số nhà nghiên cứu cho rằng, cà chua được nhập vào Việt Nam từ thời gian thực dân Pháp chiếm đóng. Sau đó được người dân trồng trọt phổ biến như cây bản địa. [11]
và chi Subgenus 2 – Eulycopersicon, chi phụ này có loài L. esculenum Mill; trong đó bao gồm các loài phụ sau: L. esculetum ssp. spontaneum (cà chua hoang dại) và L. esculenum
1. Lycopersicon peruvianum Mill.
+ 1a. L. peruvianum var. cheesmanii riloey và var. cheesmaniif. minor
(C.H. Mull).
+ 1b. L. peruvianum var. dentatum Dun.
2. Lycopersicon hirsutum Humb. Et. (Bonpl).
+ 2a. L. hirsutum var. glabratum (C.H. Mull).
+ 2b. L. hirsutum var. glandulosum (C.H. Mull).
Chi Subgenus 2 – Eulycopersicon: Cây loài này là loài một năm, trái không có lông, màu đỏ vàng, hạt mỏng, rộng. Chi phụ này gồm một loài là Lycopersicon Esculenum Mill.
Trang 253. Lycopersicon Esculenum Mill. Loài này gồm 3 loài phụ:
+ 3a. L. Esculentum Mill. sp. spontaneum (Brezh): cà chua dại. Bao gồm 2 dạng:
+ L. esculentum var. pimpinellifolium Mill (Brezh).
+ L. esculentum var. racemigenum (Brezh).
+ 3b. L. esculentum Mill ssp. subspontaneum – cà chua bán hoang dại.
+ L. esculentum var. pruniforme (Brezh) – cà chua dạng mận.
+ L. esculentum var.elongtum (Brezh) – cà chua dạng trái dài.
+ L. esculentum var. succenturiatum (Brezh) – cà chua dạng
nhiều ô hạt.
+ 3c. L. esculentum Mill. ssp. cultum – cà chua trồng; loài phụ này có 3
dạng:
+ L. esculentum var. vulgare (Brezh).
+ L. esculentum var. validum (Bailey – Brezh).
+ L. esculentum var. grandiflium (Bailey – Brezh). [11]
1.1.3 Giá trị dinh dưỡng và y học của cây cà chua
Cà chua là loại rau ăn trái có giá trị dinh dưỡng cao. Trong trái cà chua có chứa nhiều loại dinh dưỡng có giá trị cao như: các dạng đường dễ tiêu (chủ yếu là gluco và fructo), các vitamin cơ bản cần thiết cho con người: vitamin A, B1, B2, B6, C Mặt khác, trong trái cà chua còn chứa nhiều loại muối khoáng như: K, P, Na, Ca, Mg, S, Fe…và một số axit như: oxalic, malic, nicotinic…là những thành phần quan trọng của máu và xương
Trang 26Bảng 1.1. Thành phần dinh dưỡng trong 100 gam cà chua
Cà chua cũng có giá trị lớn trong y học. Theo tác giả Võ Văn Chi, cà chua có vị ngọt, tính mát, có tác dụng tạo năng lượng, tăng sức sống, làm cân bằng tế bào, giải nhiệt, chống ung thư, giảm nguy cơ mắc bệnh tim, tiểu đường. [21]
Cà chua là một nguồn giàu vitamin A, vitamin C và axit folic. Cà chua có chứa một loạt các chất dinh dưỡng có lợi và chất chống oxy hóa, bao gồm axit alpha-lipoic, lycopene, choline, axit folic, beta-carotene và lutein.
Một trái cà chua trung bình (khoảng 123 gam) cung cấp 22 calories, 0 g chất béo,
5 gam carbohydrate (bao gồm 1 gam chất xơ và 3 gam đường) và 1 gam protein.
Thành phần Đơn vị tính Giá trị trong 100g
Trang 27Axit alpha-lipoic giúp cơ thể chuyển đổi glucô thành năng lượng. Một số bằng chứng cho thấy axit alpha-lipoic có thể trợ giúp trong việc kiểm soát lượng đường trong máu, cải thiện giãn mạch và bảo vệ chống lại bệnh võng mạc ở bệnh nhân tiểu đường và thậm chí có thể giúp bảo vệ não bộ và thần kinh.
Lycopene là chất chống oxy hóa mạnh, chất tạo ra màu đỏ của cà chua. Cà chua cung cấp chiếm 80 phần trăm lượng lycopene tiêu thụ của con người.
Choline là một chất dinh dưỡng quan trọng tìm thấy trong cà chua giúp cải thiện giấc ngủ, chuyển động cơ bắp, tăng trí nhớ. Choline còn giúp duy trì cấu trúc của màng tế bào, hỗ trợ trong việc truyền các xung thần kinh, hỗ trợ quá trình hấp thu chất béo và làm giảm các bệnh viêm mãn tính. [52]
1.2 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống cà chua mới trên thế giới và Việt Nam 1.2.1 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua trên thế giới
Kể từ khi cà chua được phát hiện, công tác lai - chọn tạo giống cà chua đã tiến hành theo nhiều phương pháp khác nhau nhằm tạo ra giống cà chua có chất lượng và phẩm chất tốt. Số lượng giống cà chua cải tiến đã tăng lên nhiều lần nhờ việc kết hợp các đặc tính tốt từ những giống hoang dại thông qua lai tạo. Các đặc tính nông học gia tăng được cải tiến như: năng suất cao, trái đặc đồng nhất, có độ cứng và tuổi thọ dài để thích hợp với vận chuyển đi xa và thu hoạch bằng cơ giới hóa. Sau này, nhờ những phát triển vượt bậc về lĩnh vực công nghệ sinh học, công tác lai tạo giống cà chua có nhiều công cụ mới để tạo ra giống có nhiều đặc tính ưu việt mới.
Xu hướng chính của công tác chọn giống cà chua trên thế giới hiện nay là: tạo ra các giống có năng suất cao, phẩm chất tốt; giống có khả năng thu hoạch bằng máy; chống chịu sâu, bệnh, virut; có khả năng chống chịu với các stress sinh học và phi sinh học. [23]
Có thể tóm tắt những kết quả chọn tạo giống cà chua trên thế giới theo một số mục tiêu chính trong chọn tạo giống cà chua như sau:
- Cải tiến năng suất
Đây là mục tiêu chính của công tác chọn tạo giống cà chua trên thế giới. Năng suất giống cà chua được nâng lên trực tiếp thông qua cải tiến các chỉ số thu hoạch; gián tiếp thông qua cải thiện năng suất, khả năng kháng bệnh và khả năng chống chịu các stress sinh học và phi sinh học.
Trang 28Các chỉ số thu hoạch càng ngày được cải thiện, nâng năng suất trái từ 1/2 tới 3/5 tổng trọng lượng cây. Năng suất trái trên cây là sự kết hợp các chỉ tiêu: số chùm hoa, số hoa/chùm, tỉ lệ đậu trái và trọng lượng trái.
- Tạo giống cà chua dùng cho chế biến, thu hoạch
Tạo giống cà chua thuận tiện cho thu hoạch bằng máy móc được bắt đầu đầu tiên bởi Hanna (Mỹ) và Senyushkin (Nga) vào năm 1943. Tiêu chuẩn giống dùng cho thu hoạch bằng cơ giới hóa phải có độ cứng cao nhằm tránh trái bị dập nát bởi thiết bị thu hoạch. Thời gian chín của trái phải đồng loạt với tỷ lệ trái chín cao.
Giống VF145A, VF145B là giống đầu tiên được lai tạo dùng cho mục đích thu hoạch bằng máy. Giống có khả năng kháng bệnh héo rũ do nấm verticillium và nấm fusarium. Giống đạt kỷ lục về diện tích trồng tại California vào năm 1962 và được nông
dân trồng trong suốt hơn 10 năm. [47] [48]
Nhiều giống cà chua phù hợp cho thu hoạch bởi máy sau đó đã được tạo ra ở nhiều nước trên thế giới: Fla. MH-1; Jackpot… với những cải tiến mới như: sinh trưởng đồng đều, khả năng chống dập tốt hơn khi vận chuyển - thu hoạch, độ cứng cao, năng suất cao, chống nứt trái và cuống nhỏ. Nhờ những cải tiến này, năng suất và kỹ thuật canh tác cà chua trên thế giới có những thay đổi mạnh mẽ.
Gần đây, các giống cà chua lai F1 đã mở ra một cuộc cách mạng mới cho chọn tạo giống cà chua của thế giới. Một số khu vực trên thế giới, tỉ lệ trồng cà chua lai lên đến 100% như ở Israel và California (Mỹ). Khoảng 27-40% các cải tiến giống là dùng cho các giống lai. [30]
- Chọn tạo giống cà chua chống chịu sâu bệnh
Nhằm giảm chi phí thuốc BVTV, tăng thu nhập cho người trồng và an toàn cho người sử dụng, các công ty giống cây trồng trên thế giới đã tập trung chọn tạo các giống
cà chua lai chống chịu bệnh tốt. [29]
Các gen kháng bệnh thường tồn tại trong các giống hoang dại. Sớm nhận ra điều này, các nhà chọn giống thường sử dụng các giống hoang dại nhằm tận dụng các gen kháng bệnh của các dòng hoang dại để đưa vào các giống cà chua trồng.
Áp dụng kỹ thuật nuôi cấy in vitro và công nghệ tế bào đã tạo điều kiện thuận lợi
hơn cho công tác lai tạo giống cà chua. Kỹ thuật giúp kết hợp các đặc tính tốt, khai thác tiềm năng ở cà chua hoang dại vào cà chua trồng mà trong điều kiện lai tạo thông thường không thể tiến hành do những khó khăn gặp phải khi lai xa. Nhờ kỹ thuật gen, một số gen
Trang 29kháng trong cà chua hoang dại đã được phát hiện như: gen ve ở giống cà chua S.
pimpinellifolium có khả năng kháng bệnh do nấm verticillium; gen I, I-1, I2 ở giống S.
pimpinellifolium, S. pennelli có khả năng kháng bệnh do nấm Fusarium oxysporum f. sp.
lycopersici. Gen Asc kháng bệnh thối mục thân ở giống S. lycopericum;
Bảng 1.2 Các gen kháng bệnh dược tìm thấy trong cà chua hoang dại
Nấm Verticillim Verticillium dahliae Ve S. pimpinellifolium
Nấm Fusarium Fusarium oxysporum f. sp.
S. impinellifolium;
S. Pennelli
Bệnh thối thân Alternaria alternata f. sp.
Bệnh đốm xám lá Stemphyllium ssp. Sm S. pimpinellifolium
Bệnh sùi cổ rễ và
thối rễ
Fusarium oxysporum f.sp.
radicis lycopersic Frl S. peruvianum
Virut khảm cà chua ToMV Tm-1; Tm-2 S. hirsutum;
Mi,Mi-1, Mi-3,Mi-9;
Trang 30đông. Khả năng nảy mầm nhanh và đồng bộ của cà chua trong gieo trồng sẽ giúp nông dân trồng cà chua trong điều kiện lạnh. Những gen chống chịu lạnh khác nhau đã được
phát hiện ở các giống cà chua hoang dại như: Lycopersicon chilense, L. peruvianum (S.J.
Scott and Jones 1982); gen PI 120256, PI 174263 và PI 341988 (S.J. Scott and Jones
1985, 1986), gen LA 1363 và LA 1777 ở L. hirsutum; gen LA 1969 and LA 1971 ở L.
chilense; gen B 6013 ở L. hirsutum f. glabratum và gen LA 1964 ở S. lycopersicoides.
(Wolf et al. 1986). [33]
Chọn giống cà chua chịu nóng
Nhìn chung, khi nhiệt độ môi trường cao hơn 35oC thì khả năng nảy mầm của hạt, sinh trưởng của cây, quá trình ra hoa, tạo trái và chín của cà chua sẽ bị ảnh hưởng. Giai đoạn đậu trái là giai đoạn nhạy cảm nhất với nhiệt độ. Một số giống có khả năng đậu trái
ở nhiệt độ cao đã được ghi nhận: Saladette (1974); Chiko 3 Merit, C 28 và Red Rock
(1975); L 125, L 226, L 232 và L 2972 (1978); L. pimpinellifolium (1979); BL 6807, S
6916, CL-S-0-0-1 và Saladette (1982); Saladette, CL 1 và Burgess (1985); PS 84, L.
cheesmanii, EC 130042 và EC162935 (1989), L. pimpinellifolium Pan American (1990).
[49]
Chọn giống cà chua chịu hạn
Hạn hán là một trong những yếu tố phi sinh học làm hạn chế năng suất cây trồng, đặc biệt ở những vùng khô hạn và bán khô hạn. Một số gen chịu hạn đã được tìm thấy ở
giống cà chua hoang dại L. Pennellii, L. esculentum var. cerasiforme.
Năm 1990, hai tác giả Rana và Kalloo tiến hành thanh lọc hạn 150 dòng cà chua
trong điều kiện khô hạn. Tác giả nhận được các dòng Sel. 28, L. cheesmanii, rin, 84 # 76,
K 14 và EC104.395 đều có khả năng cho năng suất trong điều kiện khô hạn. [46]
Ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cà chua chịu hạn và chống
chịu sâu bệnh tốt, Nasar Virk và cộng sự (2012) đã xác định được gen SIMPK4 qui định
khả năng chống chịu các yếu tố phi sinh học và chức năng hoạt động của nó trên cây cà chua. Với việc lây nhiễm để xác định tính kháng bệnh, tác giả đã chứng minh được gen
này qui định tính kháng của cà chua đối với Botrytis cineria. Như vậy, cây cà chua mang
gene SIMPK4 sẽ kháng được bệnh Botrytis cineria và chịu được khô hạn. Kết quả này rất
có ý nghĩa cho các nhà chọn giống cà chua trong công tác chọn tạo giống cho điều kiện bất thuận (Easlon H M, 2009). [26]
Trang 31Chọn giống cà chua chịu mặn
Nhiều vùng đất canh tác cà chua trên thế giới hiện đang bị ảnh hưởng do xâm nhiễm mặn tư nước biển. Nhìn chung giống cà chua xếp loại vào giống mẫn cảm với mặn. Nó có khả năng chịu được nồng độ muối đến 2,5 dS/m mà không ảnh hưởng tới năng suất và phẩm chất trái. Khi nồng độ muối tăng quá 8 dS/m, năng suất, phẩm chất cà chua bắt đầu giảm. [40]
Năm 1987, V. Martinez, A. Cerda và F. G. Fernandez khảo sát khả năng chống chịu mặn của 4 tổ hợp lai F-172, F-150, Bornia và Diego nhận thấy: 50% năng suất các giống bị giảm khi nồng độ muối trong đất đạt 5,1 dS/m. Với mỗi lần tăng 2 dS/m, năng suất trái sẽ giảm 14%. Điều này chỉ ra rằng, các giống lai thường mẫm cảm hơn các giống ban đầu. Chất lượng trái và thành phần muối khoáng trong lá cũng bị ảnh hưởng bởi nồng độ muối trong đất. [42]
Gen kháng mặn của cà chua đã được phát hiện trên các giống L. cheesmanii; L peruvianum và giống L. pennellii [23]
Ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống cà chua chịu mặn là hướng đang được các nhà khoa học quan tâm. Foolad và cộng sự, (2012) [27] khi nghiên cứu trên
quần thể F2 của cặp lai L. esculentum (UCT5) x L. pennellii (LA716) đã xác định được 3 gene Est-3 trên NST số 1, Prx-7 trên NST số 3 và 6; Pgdh-2 và Pgi-1 trên NST số 12 có liên kết chặt với tính chịu mặn của cây cà chua và cũng xác định được 02 gene Got-2 trên NST số 7 và Asp-2 trên NST số 8 không qui định tính chịu mặn. Với kết quả này, các nhà khoa học sẽ rút ngắn được thời gian trong việc xác định tính chịu mặn trong các giống cà chua mới bằng chỉ thị phân tử.
1.2.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ở Việt Nam
Công tác chọn giống cà chua ở Việt nam được bắt đầu vào những năm 1960 của thế kỷ trước. Tham gia công tác chọn tạo giống cà chua có các đơn vị viện, trường, trung tâm nghiên cứu trải dài từ Bắc vào Nam như: Trung tâm nghiên cứu và phát triển giống rau chất lượng cao, Viện nghiên cứu Rau trái, Viện cây Lương thực và Thực phẩm, Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam…và các công ty giống cây trồng trong nước
và nước ngoài.
Theo tác giả Nguyễn Hồng Minh, lịch sử quá trình nghiên cứu, chọn tạo giống cà chua trong nước có thể phân ra thành các giai đoạn sau:
Trang 32Giai đoạn trước năm 1990
Đây là giai đoạn các trung tâm, viện, trường mới thành lập nên công tác chọn tạo giống còn non trẻ. Nội dung chọn tạo giống giai đoạn này tập trung vào một số chỉ tiêu như: năng suất cao, phẩm chất tốt, chống chịu sâu bệnh hại. Nguồn giống ban đầu cho nghiên cứu chủ yếu là nhập nội từ nước ngoài như Đài Loan, Thái Lan, châu Âu, Trung Quốc. Một số kết quả nghiên cứu tiêu biểu trong giai đoạn này như:
Tạo ra giống cà chua vàng, có hàm lượng vitamin cao từ nguồn giống nhập nội của Đài Loan và Nhật Bản do tác giả Vũ Tuyên Hoàng và cộng sự lai, phân lập, chọn tạo.
[20]
Chọn lọc giống từ bộ giống của Hungari, nhóm tác giả Chu Thị Ngọc Viên, Vũ Tuyên Hoàng, đã cho ra giống cà chua số 7. Giống thích hợp cho canh tác cả 2 vụ Đông Xuân và Xuân Hè, sinh trưởng mạnh, năng suất cao, trọng lượng trái trung bình 80-100 gam. [3]
Trại rau giống An Hải, Hải Phòng cũng lai tạo và cho ra đời giống cà chua HP5.
Là giống dài ngày, sinh trưởng bán hữu hạn, cho năng suất cao 50 tấn/ha, có khả năng chống chịu điều kiện bất lợi (hạn, nóng, lạnh) rất tốt. Phẩm chất trái tốt, cùi dày, chắc, ít hạt, thích hợp cho vận chuyển xa. [1]
Năng suất trái vụ 33-46 tấn/ha, chính vụ 52-60 tấn/ha. Giống chống chịu tốt với bệnh xoắn lá.
Giống BS2 của Viện Khoa học Nông nghiệp miền Nam chọn tạo là giống sinh trưởng hữu hạn, thời gian sinh trưởng 110 ngày, năng suất đạt 35-40 tấn/ha cho vụ Đông
Trang 33Xuân. Giống được hội đồng khoa học Bộ Nông nghiệp và Công nghiêp thực phẩm công nhận năm 1994.
Giống cà chua P375 của Trung tâm Kỹ thuật rau trái Hà Nội. Giống P375 được tạo ra bằng phương pháp chọn lọc cá thể nhiều lần từ giống cà chua của Đài Loan. Giống thích hợp cho trồng thâm canh và chuyên canh của vùng chuyên canh ở Hà Nội, Hải Dương, Thái Bình, Quảng Nam và Thanh Hóa. Thuộc giống dài ngày (130-150 ngày tùy vụ), phẩm chất tốt, thịt dày, ít khoang hạt, khó dập nát trong quá trình vận chuyển. Giống P375 chịu nhiệt tốt, chịu hạn kém, kháng bệnh mốc sương mai, héo xanh, đốm nâu và chịu virut khá. [1]
Giai đoạn từ năm 2000 đến nay
Kế thừa những thành tựu nghiên cứu chọn giống của giai đoạn trước và thế giới cùng với các chương trình trọng điểm của nhà nước, giai đoạn này đã cho ra rất nhiều giống mới có đặc điểm quý, đặc biệt là những giống chịu nóng cho vụ Xuân Hè.
Viện Cây lương thực và cây thực phẩm đã chọn tạo thành công 2 giống cà chua chế biến C95, C155 và các giống cà chua lai VT3 và VT4. Giống C95 tạo ra từ tổ hợp lai NN325/số 7. Giống có thời gian sinh trưởng 125-130 ngày, ra hoa tập trung. Trái thon dài, ít hạt, năng suất 40-50 tấn/ha ở chính vụ, chất lượng tốt, giống thích hợp trồng trong
vụ sớm, vụ Thu Đông và vụ Xuân Hè. Giống cà chua VT3 có khả năng sinh trưởng, phát triển khỏe, chống chịu sâu bệnh tốt, thích ứng rộng, năng suất cao 44,35 tấn/ha trong vụ Đông sớm và đạt 59,14 tấn/ha trong vụ Đông chính và đạt 30,62 tấn/ha trong vụ Xuân
Hè. VT3 có dạng trái to trung bình, hình tròn dẹt, cùi dày, vai xanh khi chín màu đỏ thẫm, nhiều bột, độ Brix đạt 4,6%, thích hợp cho ăn tươi. Giống VT4 có năng suất cao từ 50-60 tấn/ha, chống chịu được một số bệnh vi khuẩn, virut và sương mai khá. [6] [7] [8]
Viện Nghiên cứu rau trái đã chọn tạo thành công các giống cà chua chế biến PT18, các giống cà chua lai FM20, FM 29 và lai số 9. Giống PT18 có trái thuôn dài, năng suất khá, thích hợp cho cả ăn tươi và chế biến trồng được trong 3 vụ Thu Đông, Xuân Hè và
vụ Đông. Giống cà chua lai số 9 có biểu hiện ưu thế lai cao, khả năng sinh trưởng, phát triển ổn định ở các thời vụ trồng, chống chịu sâu bệnh tốt và giống. [1]
Giống FM29 có khả năng chống chịu tốt với bệnh virut xoăn vàng lá, năng suất trung bình 45-50 tấn/ha trong vụ Xuân Hè và đạt 55-60 tấn/ha vụ Đông Xuân, thích hợp trồng trên nhiều chân đất khác nhau. [8]
Trang 34Nghiên cứu nguồn vật liệu khởi đầu cho tạo giống cà chua ưu thế lai phục vụ chế biến, tác giả Dương Kim Thoa và cộng sự (2012) [4], đã thu thập, đánh giá tập đoàn 129 mẫu giống cà chua thích hợp cho chế biến. Tác giả đã chọn lọc được một số mẫu giống mang các tính trạng giá trị, phù hợp cho tạo giống chế biến công nghiệp gồm chín sớm 14 mẫu, ra hoa tập trung 55 mẫu, tiềm năng năng suất cao 72 mẫu, 20 mẫu có hàm lượng chất khô hòa tan cao (độ Brix >5) và 3 mẫu chống chịu tốt với bệnh virut vàng xoăn lá (TYLCV). Trong đó có dòng D6 có khả năng kết hợp cao, 3 mẫu không có tầng dời cuống trái. Nguồn vật liệu này rất có giá trị phục vụ chương trình chọn tạo giống cà chua chế biến ở điều kiện đồng bằng sông Hồng.
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội rất chú trọng đến công tác tạo giống cà chua lai và công nghệ sản xuất hạt giống lai cà chua. Trường đã chọn tạo thành công 12 giống
cà chua lai F1 thế hệ mới thuộc 3 nhóm. Nhóm trái to (85-120 g/trái) gồm HT7, HT46, HT160, HT162, HT357; nhóm trái trung bình (65-80 g/trái) gồm HT9, HT121, HT 42, HT152; nhóm trái nhỏ Cherry (10-14 g/trái) gồm HT135, HT140, HT144. Các giống này đều có khả năng chịu nóng ẩm tốt, chất lượng trái tốt, tiềm năng năng suất cao có thể trồng ở các thời vụ sớm. Nhiều giống cà chua lai F1 của trường như HT7, HT21, HT42, HT160, HT144 đã và đang phát triển tốt trong sản xuất.
Giống cà chua HT7 là giống cà chua F1 chịu nóng đầu tiên được nghiên cứu và lai tạo thành công tại Việt Nam. Giống HT7 có khả năng chịu nóng cao, ngắn ngày, trái nhanh chín và chín đỏ đẹp, thấp cây. Giống có hàm lượng chất khô hòa tan 4,6-4,8 độ Brix, năng suất 40-56 tấn/ha. Giống được công nhận là giống quốc gia năm 2000, với hơn 150 ha sản xuất đại trà. [13]
Giống cà chua HT21 là giống ngắn ngày, thấp cây, thích hợp trồng trong vụ Đông sớm và Đông chính. Giống có dạng trái tròn, hàm lượng chất khô hòa tan cao, đặc biệt có hàm lượng đường cao (5,18 độ Brix), năng suất cao 45-60 tấn/ha. [12]
Giống HT42 là giống ngắn ngày, thấp cây, ra hoa đậu trái tốt ở điều kiện bất thuận như nhiệt độ cao, nhiệt độ thấp, ánh sáng ít , có khả năng tái sinh mạnh, chống chịu tốt với bệnh héo xanh vi khuẩn, năng suất cao 45-60 tấn/ha. [18]
Giống cà chua trái nhỏ HT144 đáp ứng được yêu cầu cho cà chua xuất khẩu, có tiềm năng năng suất 40-45 tấn/ha, chống chịu bệnh virut vàng xoăn lá, bệnh héo cây, khả năng chịu nóng cao có khả năng trồng được trái vụ, được giới thiệu cho sản xuất năm
2007. Từ năm 2008, giống đã được mở rộng trong sản xuất ở phía Bắc. [14]
Trang 35Ở các tỉnh phía Nam, các giống cà chua của Công ty Giống cây trồng Miền Nam, công ty Trang Nông, và công ty Syngenta nhập nội phát triển tốt là Red Cro n, VL2100, các giống cà chua lai TM2018, TN30, T42, TN19, TN30, BM199…[1]. Đặc biệt gần đây, công ty Mosanto (Mỹ) đã lai tạo và đưa vào Việt Nam giống cà chua lai F1 thế hệ mới dạng bán hữu hạn VL642. Giống có trái to đều (120 g/trái), năng suất cá thể 2,5-3 kg/cây, thời gian sinh trưởng 110-130 ngày, sau 70-75 ngày cho thu lứa trái đầu tiên.
Giống chống chịu cao với bệnh xoăn vàng lá và héo xanh vi khuẩn.
1.3 Các yếu tố ảnh hưởng tới năng suất, phẩm chất cà chua trồng trong nhà màng
sử dụng hệ thống tưới nhỏ giọt
Cà chua trồng trong nhà màng có các yếu tố, điều kiện ngoại cảnh tác động hoàn toàn khác với cà chua trồng theo phương pháp truyền thống. Trong phương pháp này, cà chua thường được trồng trong các giá thể không có đất. Các chất dinh dưỡng thường được cung cấp thông qua hệ thống tưới nhỏ giọt. Chế độ dinh dưỡng, tưới nước, pH, nhiệt độ, phân bón, độ dẫn điện được kiểm soát chủ động hơn. Một sự thay đổi nhỏ về bất cứ một yếu tố nào cũng đều ảnh hưởng tới năng suất, phẩm chất của cà chua trồng trong nhà màng. [37]
Các nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới và kinh nghiệm canh tác cà chua trong điều kiện nhà màng trên thế giới, đặc biệt là ở Mỹ, đã cho thấy: cà chua trồng trong nhà màng có thể ảnh hưởng bởi một số yếu tố gồm: ánh sáng, cường độ ánh sáng và
độ dài ngày; nhiệt độ không khí; độ ẩm; dinh dưỡng; giá thể trồng; chế độ nước tưới và
độ dẫn điện của dung dịch.
1.3.1 Ánh sáng, cường độ ánh sáng và độ dài ngày
Cà chua là cây ưa sáng. Cây cà chua trồng trong điều kiện đủ ánh sáng, cây phát triển khỏe, cứng cây, bộ lá to. Ánh sáng đầy đủ giúp tăng cường độ quang hợp của cây, cây ra hoa sớm, đậu trái sớm, số lá/cây giảm. Trong điều kiện ánh sáng đầy đủ, sự phân hóa hình thành hoa sẽ xảy ra từ tuần thứ 4 và 4 tuần tiếp sau, cụm hoa đầu tiên sẽ xuất hiện đầu tiên. Ánh sáng yếu ảnh hưởng tới quá trình phát triển của phấn hoa, hạn chế quá trình phân bào trong noãn và túi phấn. Ngoài ra, ánh sáng yếu còn làm giảm kích cỡ trái, suy giảm hương vị, tăng độ chua, giảm hàm lượng đường trong trái. [34]
Nhiều nghiên cứu cho biết, cây cà chua không phản ứng với độ dài ngày. Vì vậy nhiều giống cà chua trồng có thể ra hoa trong điều kiện chiếu sáng dài hoặc ngắn. Nếu
Trang 36điều kiện nhiệt độ thích hợp, cây cà chua có thể sinh trưởng, phát triển ở nhiều vùng sinh thái và nhiều mùa vụ khác nhau.
1.3.2 Nhiệt độ
Nhiệt độ môi trường ảnh hưởng đến nhiều quá trình sinh lý, sinh hóa của cây cà chua thông qua tác động tới hoạt động của enzim quang hợp, khả năng đóng mở lỗ khí, tính toàn vẹn của màng tế bào, hiện tượng quang photphorin hóa và sự vận chuyển electron trong lục lạp [45]
Ngoài ra, nhiệt độ cũng ảnh hưởng tới sức sống của hạt phấn, số lượng hạt phấn, chiều dài bầu nhụy, khả năng thụ phấn. Từ đó ảnh hưởng tới số lượng trái/chùm và năng suất trái/cây. [22]
Mức chênh lệch nhiệt độ ngày/đêm cũng ảnh hưởng mạnh tới năng suất cà chua.
Đa số cà chua đều tăng trưởng mạnh vào ban đêm. Mức chênh lệch nhiệt độ tối ưu cho cà chua phát triển là 3-4o
C. [51]
Patrick Riga, Mikel Anza và Carlos Garbisu, trong một nghiên cứu của mình nhằm đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ tới năng suất, phẩm chất của cà chua trồng trong nhà lưới. Tác giả nhận thấy: Nhiệt độ không khí ảnh hưởng mạnh tới độ cứng, độ dẫn điện, hàm lượng chất rắn hòa tan, hàm lượng hợp chất phenolic và năng suất của trái cà chua.
Mức độ tương quan của nhiệt độ với các yếu tố lần lượt là: Độ cứng (r = 0,77); EC (r = 0,72); hàm lượng chất rắn hòa tan (r = 0,84) và tổng lượng hợp chất phenolnic (r = 0,91).
Tóm lại, nhiệt độ tối ưu cho hầu hết giống cà chua sinh trưởng và phát triển là từ 21-28oC (ban ngày) và thấp hơn khoảng 3-4oC cho ban đêm. Nhiệt độ trên 35oC và dưới
10oC, cà chua sẽ ngừng sinh trưởng. Nhiệt độ tốt nhất cho nảy mầm của hạt là từ
25-30oC. Nhiệt độ cho quá trình ra hoa là 20-25oC; cho đậu trái là: 25oC (ban ngày), 18-20oC (ban đêm). Khi nhiệt độ trên 30oC và dưới 10oC, cà chua sẽ không đậu trái.
1.3.3 Độ ẩm
Độ ẩm tương đối cho cà chua trồng trong nhà màng là 60-70%. Nếu độ ẩm trong không khí cao (trên 90%) sẽ làm các hạt phấn bị giữ lại trên túi phấn. Độ ẩm trong không khí thấp (<20%), hạt phấn không có khả năng bám dính vào bầu nhụy. Độ ẩm không khí cao hay thấp đều làm giảm khả năng thụ phấn, giảm tỷ lệ đậu trái và năng suất của cà chua. [30]
Trang 37Ngoài ra, độ ẩm không khí quá cao cũng làm ảnh hưởng tới màu sắc của trái, gia tăng xuất hiện các đốm màu trên bề mặt trái. Độ ẩm cao còn giảm lượng canxi có trong lá cây, giảm kích thước lá, làm giảm khả năng quang hợp, khả năng tổng hợp các chất và hạn chế vận chuyển dinh dưỡng trong mô libe vào trái. [25]
1.3.4 Chế độ tưới nước
Cà chua canh tác trong nhà màng thường sử dụng hệ thống tưới nhỏ giọt để cung cấp nước, dinh dưỡng cho cây. Mỗi một chế độ tưới khác nhau đều ảnh hưởng tới khả năng sinh trưởng và phát triển của cây cà chua.
Tác giả Bis as và cộng sự tại Viện nghiên cứu nông nghiệp Bangladesh năm 2009
đã nghiên cứu các chế độ tưới nhỏ giọt tới năng suất của cà chua. Trong nghiên cứu, tác giả sử dụng ba chế độ tưới: 100%, 75%, 50% lượng nước so với nhu cầu của cà chua kết hợp với sử dụng và không sử dụng màng phủ. Tác giả nhận thấy: khi không sử dụng màng phủ, năng suất cà chua tăng cao khi sử dụng lượng nước tưới càng tăng. Nhưng khi
sử dụng màng phủ, năng suất cà chua tăng khi giảm lượng nước tưới cho cây. Năng suất cao nhất cho mỗi lớp phủ (81,12 tấn/ha khi sử dụng màng phủ và 79,49 tấn/ha khi không
sử dụng màng phủ) đã thu được khi 50% nhu cầu nước đã được áp dụng. Với chế độ tưới 100% nhu cầu nước của cây, khi sử dụng màng phủ cho năng suất thấp hơn khi không sử dụng màng phủ. [24]
Các nghiên cứu về nhu cầu nước cho cà chua trồng trong nhà màng chứng minh rằng: nhu cầu nước hàng ngày cho cà chua là từ 0,8 lít đến 3,0 lít nước/cây/ngày, tùy giai đoạn sinh trưởng và nhiệt độ môi trường. Nhưng nhìn chung, nguồn nước cung cấp cho cây bằng 75% tổng lượng nước bốc hơi qua cây là tối ưu cho sự sinh trưởng và phát triển của cây. Bình thường, trong giai đoạn cây con, lượng nước tưới trung bình 1 ngày là 50 ml/cây/ngày. Khi cây trưởng thành, lượng nước tưới cần khoảng 2,7-3,0 lít/cây/ngày. Số lần tưới nằm trong khoảng 6-12 lần tưới/ngày. [31] [44]
1.3.5 Phân bón
Cũng giống như các loài thực vật khác, cà chua cũng yêu cầu 16 nguyên tố dinh dưỡng bao gồm: 13 nguyên tố được lấy trực tiếp từ đất (nguyên tố khoáng) và 3 nguyên
tố hấp thu từ không khí. Các nguyên tố khoáng được chia thành 2 nhóm: nhốm nguyên tố
đa lượng là nitơ, phốtpho, kali, canxi, magie, lưu huỳnh và nhóm nguyên tố vi lượng như: như bo, đồng, mangan, sắt, molypden, kẽm. Ba nguyên tố cacbon, hydro và oxy được cây
Trang 38lấy từ không khí. Tính trung bình, cà chua trồng trong nhà kính hấp thu dinh dưỡng khoáng theo tỉ lệ: 226 kg kali/ha; 340 kg nitơ/ha; 294 kg/ha magie; 51 kg/ha photpho; 45 kg/ha canxi. [37]
Nitơ đóng góp vào thành phần chính của cây. Nó là thành phần chính của axit amin và protein- những thành phần thiết yếu trong quá trình sinh trưởng và phát triển của cây. Nó có tác dụng thúc đẩy sự sinh trưởng, nở hoa, đậu trái của cà chua nhưng lại kéo dài thời gian chín và làm giảm kích thước trái. Khi cây thiếu nitơ dẫn đến sinh trưởng thân lá bị kìm hãm, lá vàng úa, cây còi cọc, sinh trưởng kém, giảm năng suất và chất lượng trái. Khi lượng nitơ quá dư thừa làm kích thước trái giảm, hàm lượng đường và màu sắc trái kém, kéo dài quá trình chín, giảm khả năng chống chịu của cà chua với nhiều loại bệnh và tăng tỷ lệ trái bị thối. Tính trung bình, hàm lượng nitơ trong cây dao động từ 2,7% tới 5% tổng trọng lương khô của cây. Hàm lượng này có thể thay đổi theo thời gian, tăng trong giai đoạn đầu cây còn non, sau đó giảm dần theo thời gian.
Kali (K): Kali cần thiết để hình thành thân, bầu trái. Kali làm cho cây cứng, chắc
do tăng bề dày của mô giác, tăng khả năng chống chịu sâu bệnh hại và điều kiện bất thuận. Kali thúc đẩy quá trình quang hợp, tham gia tổng hợp nhiều chất quan trọng như gluxit, protein, vitamin…có vai trò trọng trong quá trình tổng hợp hydratcacbon và axit ascorbic, là yếu tố quyết định về chất lượng trái. Kali còn đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành màu sắc và hương vị của cà chua. Kali ảnh hưởng đến kích thước trái, làm giảm tỷ lệ trái dị dạng. Kali còn làm cho trái chín đồng đều hơn. Thiếu Kali làm cho cây sớm hóa gỗ, trái dễ bị các vết đốm, giảm độ chắc trái và hàm lượng các chất dinh dưỡng. Hàm lượng Kali trong cây chiếm khoảng 2,5% đến 5% tổng hàm lượng chất khô của cây.
Lân (P): Một đặc điểm khác biệt quan trọng của cây cà chua là hệ rễ hút lân kém, đặc biệt trong thời kỳ cây non. Lân có tác dụng kích thích cho hệ rễ phát triển, cây sử dụng lân nhiều nhất khi cây có 3-4 lá thật. Lân làm tăng khả năng hút nước và dinh dưỡng của bộ rễ, cần thiết cho sự phát triển của hoa, chất lượng trái và đẩy nhanh qua trình chín của trái
Magie (Mg): Mg là nguyên tố vi lượng có vai trò quan trọng đối với dinh dưỡng của cà chua, có ảnh hưởng tới quá trình tổng hợp lân, tổng hợp hydratcacbon, liên quan
rất chặt chẽ tới quá trình hình thành Chlorophyl. Mg còn đóng vai trò như một chất mang
Trang 39photpho và điều hòa sự hút dinh dưỡng bao gồm quá trình vận chuyển sản phẩm quang hợp tới các bộ phận của cây. Thiếu Mg sẽ làm giảm khả năng chịu vận chuyển và bảo tráin trái.
Bo: Bo là yếu tố vi lượng ảnh hưởng chủ yếu đến chất lượng trái cà chua. Theo Huang và Snap ( 2004) liên tục phun Bo lên lá cà chua sẽ làm giảm tỷ lệ những rối loạn trong trái. Cung cấp Bo ở nồng độ thấp làm giảm độ cứng của trái cà chua.
1.3.6 Giá thể trồng
Cà chua trồng trong nhà màng thường sử dụng các loại giá thể không đất. Các giá thể không đất thường dùng cho trồng cây cà chua trong nhà màng như: mụn xơ dừa, rockwool, vermiculite, perlite, zeolite, ceramsite Các giá thể này khác nhau về đặc tính vật lý, hóa học và sinh học. Vì vậy, chọn lựa cơ chất trồng là một nhân tố rất quan trọng ảnh hưởng tới sinh trưởng, phát triển và chất lượng của cà chua trồng trong nhà kính.
Cà chua trồng trong giá thể bông khoáng (rock ool) được sử dụng rộng rãi ở quy
mô công nghiệp. Tuy nhiên, giá thể này có bất tiện lớn là khó tận dụng lại nó. Một cơ chất khác cũng được sử dụng để trồng cà chua là mụn dừa. Cơ chất này có sẵn ở nhiều nước, đặc biệt là các nước nhiệt đới. Mụn dừa rất dễ sử dụng, người ta có thể đóng bịch,
ép khối, định hình thành các hình dáng khác nhau…để trồng cây. Nó là chất nền trơ, khả năng giữ ấm tốt, không bị nhiễm mặn và cỏ dại. Cấu trúc sợi của nó không thay đổi nhiều sau vài năm do có hàm lượng lignin cao. Vì thế có thể tái sử dụng nhiều lần. [50]
Tác giả Julė Jankauskienė, Aušra Brazaitytė và Pranas Viškelis, nghiên cứu ảnh hưởng của các giá thể khác nhau lên sinh trưởng và phát triển của cà chua trồng trong nhà màng. Trong nghiên cứu tác giả khảo sát các nền giá thể: mụn dừa, bông khoáng, than bùn, khoáng than bùn và zeolite. Nghiên cứu chỉ ra rằng: khi trồng cà chua trên nền bông khoáng, cà chua tích lũy chất khô, cường độ quang hợp và lượng diệp lục trong lá cao hơn so với trồng trong mụn dừa. Tuy nhiên năng suất cà chua, hàm lượng vitamin C của
cà chua trồng trong mụn dừa lại cao hơn so với cà chua trồng trong bông khoáng. Cà chua trồng trong cơ chất hỗn hợp than bùn và zeolite, zeolite không ảnh hưởng tới khả năng tích lũy chất khô. Cà chua trồng trong than bùn và zeolite tích lũy ít đường, ít vitamin C và chất rắn hòa tan hơn so với các nền giá thể khác. [38]
Tác giả Ngô Thị Hạnh và ctv (2007), thực hiện đề tài “Nghiên cứu lựa chọn giá thể thích hợp trồng cà chua trong nhà lưới có sử dụng phương pháp tưới nhỏ giọt”. Trong
Trang 40nghiên cứu này, tác giả sử dụng 4 công thức phối trộn giá thể khác nhau để trồng cà chua
có sử dụng hệ thống tưới nhỏ giọt. Tác giả nhận thấy: trong 4 loại giá thể tham gia thí nghiệm, trên nền giá thể xơ dừa cây cà chua sinh trưởng, phát triển khỏe mạnh, nhanh, ra hoa sớm (sau 42 ngày trồng), cho thu hoạch trái đầu sớm nhất (sau 70 ngày), năng suất thương phẩm đạt cao nhất (119,37 tấn/ha). Cà chua trồng trên giá thể xơ dừa có chất lượng cao, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm. Đặc biệt, giá thể này có lượng nitrat thấp, không có chứa kim loại nặng. Ngoài ra, đối với Việt Nam, giá thể xơ dừa được đánh giá
là phù hợp nhất để trồng do tính sẵn có, nguồn cung dồi dào và giá rẻ. [10]
1.3.7 pH và độ dẫn điện của dung dịch dinh dưỡng
pH ảnh hưởng tới khả năng hòa tan phân bón trong dung dịch, khả năng hấp thu dinh dưỡng của cây. Theo nhiều tác giả, pH dung dịch dinh dưỡng được sử dụng để trồng
cà chua ở giá thể bông khoáng là khoảng 5,5-6,0. Cà chua trồng trong giá thể hữu cơ, pH dung dịch dinh dưỡng tưới cho cây bị thay đổi không chỉ do cây, do môi trường xung quanh mà còn do bản thân giá thể trồng. pH môi trường ảnh hưởng rất lớn đến khả năng hòa tan của các nguyên tố photpho, magie và sắt. Đặc biệt quá trình photphorin hóa bị chi phối rất mạnh bởi pH môi trường.
Nhìn chung, đối với cà chua, pH tối ưu cho dung dịch dinh dưỡng tưới cho cây là khoảng 5,6-5,8. [35]
Độ dẫn điện của dung dịch: Mỗi giai đoạn sinh trưởng của cà chua đòi hỏi một độ dẫn điện khác nhau. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng: dưới EC cao, kích cỡ trái là tỷ lệ nghịch với EC, trong khi hàm lượng chất khô của trái được tăng tuyến tính do EC. Theo các nghiên cứu khác nhau và điều kiện tăng trưởng, độ mặn cao hơn 2,3-5,1 mS/cm dẫn đến giảm năng suất của cà chua trồng, trong khi EC của dung dịch đạt 3,5-9,0 mS/cm nâng cao chất lượng trái cà chua. [43]
1.4 Áp dụng kỹ thuật lai tạo để tạo giống cà chua mới
Kỹ thuật tạo giống mới đơn giản, cổ điển nhất là phương pháp lai tạo. Đối với phương pháp này, các nhà chọn giống sẽ chọn các đặc tính cần lai tạo của bố mẹ rồi tiến hành lai tạo với nhau nhằm kết hợp các đặc tính tốt của bố mẹ vào con lai. Các bước cơ bản để tạo một giống mới bằng phương pháp lai tạo gồm: