pimp ine llpolium có nhiều đặc tính quý như: chín sớm, hàm lượng đường, vita min C, -caroten cao, chống nứt quả, kháng nhiều loại bệnh như Cladosporium, Fusarium, Phytophthora inpestans
Trang 1+ Thu hoạch phải phơi nga y Độ ẩm hạt còn 8 – 10% mới đưa vào bảo quản + Bảo quản kín, bảo quản cả quả Nơi cất giữ giố ng phải thoáng, mát, khô ráo + Thời gia n bảo quản càng ngắn càng tốt Không cất giữ lạc giống qua 1 năm
Tiêu chuẩn hạt giống lạc: giống lạc được sử dụng trong sản xuất phải đạt các
tiêu chuẩ n sau:
+ Tỉ lệ hạt nảy mầm (điều kiện trong phòng) : 90 – 95%
+ Độ thuần: 98% (không được lẫn giống khác)
Bài 4 CHỌN TẠO GIỐNG CÀ CHUA
1 VẬT LIỆU KHỞI ĐẦU CHO CHỌN GIỐNG CÀ CHUA
Kết quả của chọn giống cà chua phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có việc đánh giá, và sử dụng nguồn vật liệu khởi đầu
Các loài cà chua hoang dại và bán hoang dại là nguồ n vật liệu rất quý cho chọn tạo giống cà chua
L.peruvianum sinh trưởng tốt ở điề u kiện nhiệt độ thấp, chứa hàm lượng
vita min C rất cao, kháng virus khảm thuốc lá, tuyế n trùng…
L.hirsutum chịu lạnh, chịu hạn tốt, sống được ở nhiều chân đất, kháng nhiều
bệnh như Septoria, bệnh vir us
L escule ntum var pimp ine llpolium có nhiều đặc tính quý như: chín sớm, hàm lượng đường, vita min C, -caroten cao, chống nứt quả, kháng nhiều loại bệnh như
Cladosporium, Fusarium, Phytophthora inpestans,…
Các dạng cà chua bán hoang dại thuộc loài L.esculentum Mill như var.cerasiforme, pyriforme, pruniforme, elongatum,… là nguồn vật liệu quý cho chọn
giống Theo thống kê về các phân tích hoá sinh của nhiề u tác giả cho thấy, hà m lượng đường của các dạng bán hoang dại lớn hơn ở các loài hoang dại Nhiều mẫu trong nhó m hoang dại có hàm lượng vita min C đạt tới 138mg%, ở nhóm bán hoang dại đạt tới 114mg%, các giống cà chua trồng hà m lượng vita min C dao động từ 12 – 36mg% (theo Balasho va, Samovol,1988) Dùng phương pháp lai trở lạ i, nhiều tác giả đã thu được các dòng có hàm lượng vita min C đạt tới 32 – 66mg%
Sử dụng nguồn gen từ cà chua hoang dại và bán hoang dại đã thu được kết quả
về cải tiến hà m lượng caroten ở cà chua trồng Glusenco (1979) la i cà chua trồng với S pennelli, đã thu được một số dòng có hàm lượng caroten tăng hơn giống trồng 9 – 10 lần Bên cạnh đó, sử dụng nguồ n gen cà chua hoang dại còn cho phép giải quyết vấn đề tạo giống có hà m lượng -caroten (tiền vita min A) cao, được phối hợp với các hàm
Trang 2Chỉ số đặc biệt quan trọng trong tạo giống cà chua chế biến là hà m lượng chất khô cao (độ brix cao) Hàm lượng chất khô cao, về cơ bản liê n quan tới hà m lượng các chất pectin trong quả Sử dụng nguồn gen cà chua hoang dại đã cải tiến tính trạng này
ở cà chua trồng Vấn đề này được thực hiện nhiều ở Mỹ, khi la i L.esculentum Mill với L.peruvianum đã thu được nhiều dòng có hà m lượng các chất pectin cao, có thịt quả
chắc hơn và hà m lượng chất khô tăng Có thể khai thác nguồn gen cà chua
L.chemielewskii về hà m lượng đường và độ chắc của quả cao
Các loài hoang dại và bán hoang dại cũng là nguồn vật liệu quý và phong phú cho tạo giống chống chịu các bệnh ở cà chua Các gen kháng bệnh mốc sương
(Phytophthora infestans) tìm thấy ở nhiều mẫu thuộc L.escubentum var.pimpinellifolium, ở các dạng dại như L.escubentum var racemigenum var cerasiforeme và ở một số mẫu giống cà chua trồng khác
Khả năng chiu bệnh vir us khảm thuốc lá (các gen Tm – 1, Tm – 2, Tm - 22)
quan sát thấy ở L.peruvianum, L.hirsutum, L escubentum var pimpinellfolium, L.chilense,…cà chua L.chilense còn có khả năng kháng cao tới virus gây biến vàng lá (gemini v irus) Từ các loài cà chua trên đã đưa ra rất nhiề u mẫu giống kháng bệnh virus
phục vụ cho tạo giống
Bệnh nấ m gây héo ở cà chua rất nguy hiể m Ở một số mẫ u cà chua L esculentum v ar pimpinellifolium đa phát hiện ra gen I – kháng bệnh héo do nấm Fusarium ox ysporum f.lycopersisi, và gen Ve – kháng bệnh héo do nấ m Verticilum albo – attaum, V.dahliae nă m 1941 đã đưa ra giố ng kháng Fusarium đầu tiên Từ 1952
đã đưa ra nhiều giống khá ng Verticilum (nhó m giống VF) Trong tạo giống kháng Fussarium còn sử dụng các giống như Ro ma.Marglobe, Campblle 146…, ở chúng có gen I (kháng Fusarum) giống Anaxy ngoài kháng Fusarium còn mang gen Mi – kháng tuyế n trùng Ở nấ m Fusarium oxysporum f.lycopersisi đã phân lập ra 3 chủng 1, 2, 3
Các gen kháng I đã phân lập ra I, I2, I3
Bệnh héo xanh do vi khuẩn Pseudomonas solanacearum gây hạ i nhiề u ở các
nước nhiệt đới Loài vi khuẩn này đã phân lập ra 5 chủng (chúng gây bệnh ở nhiều đối tượng) Nguồn gen kháng bệnh nà y có thể tìm thấy ở các mẫu giống Hawa ii 7996,
Hawaii 7997 (chúng có nguồn gốc từ L.esculentum var Pimp ine llifolium mẫu
PI127805A), và giống Ontario 7710
Một số mẫu cà chua thuộc L.esculentum v ar cerasiforme cung cấp nguồn gen kháng bệnh thá n thư gây thố i quả (collitotriclum sp)
Nguồn gen chịu nóng được tìm thấy ở L Esculentum var cerasiforme Nhiều
mẫu giống khác có khả năng chịu nóng cao như UG – 6512, Farthest North, Delta –
10, Otoba – 33, Starfire, Bereks 29 Nhiều mẫu giống chịu nóng đã được phân lập ở vùng nhiệt đới Các mẫu giố ng chịu nóng của trung tâm rau Châu Á AVRDC (Cl.5915 – 93D4 – 1 – 0 – 3, CL 735, CLN 130 DC4- 20-0, ).Ở Việt Na m đã chọn lọc được các
Trang 3giống chịu nóng như CS 1 (trung tâm rau hoa quả Hà Nội), MV1 và một số dòng khác (Bộ môn Di truyền - chọn giố ng cây trồng, ĐHNN1 Hà Nội)
Cà chua L Esculentum var pimpinellifolium và L.esc var cerasiforme là
nguồn vật liệ u tốt cho tạo giống chin sớm Ở cà chua trồng, tính chín sớm, qủa tập trung có thể tìm thấ y ở nhiề u giống như: Lada, Rannii – 83, Bodinski, Bebi, Bonita, Rocket, Ở Việt Nam đã đưa ra giống chín sớm điển hình như MV1 và một số mẫu giống khác
Các loài L.peruvianum, L.chessmanii, L.pennellii có khả năng chịu mặn tốt Chịu hạn tốt còn tìm thấ y ở L.pennelli
2 QUÁ TRÌNH TẠO GIỐNG CÀ CHUA
2.1 M ục tiêu và phương hướng chọn giống
Một giống mới đưa ra phải có tiề m năng nă ng suất cao, chất lượng quả đáp ứng cho các nhu cầu sử dụng tươi hay các dạng chế biến Bên cạnh đó, giống cần có khả năng thích ứng rộng Năng suất của giống trong điều kiện mô i trường biế n động là kết quả phối hợp giữa tiềm năng năng suất của chúng với chống chịu sinh thá i, đó cũng
là vấn đề phức tạp nhất của chọn giống Với mỗ i mục tiêu sử dụng sản phẩm, ở mỗ i địa bàn cụ thể, các mùa vụ và đặc điểm canh tác mà mỗi chương trình tạo giố ng cần có phương hướng và nhiệ m vụ xác định nhằ m đạt được mục tiêu cuối cùng đề ra
2.2 Nguồn đa dạng di truyề n cho chọn lọc
Việc tạo ra nguồn đa dạng di truyề n và phương thức sử dụng chúng quyết định kết quả của chương trình tạo giống Nguồn đa dạng di truyền có thể thu được từ:
- Tập đoàn các mẫ u giố ng nhập nội, địa phương, từ các loài trồng trọt, hoang dại và bán hoang dại
- Quần thể tạo thành từ la i trong loài, lai khác loài
Trong chọn giống cà chua, phương pháp la i hữu tính vẫn là phương pháp chủ yếu và có hiệ u quả nhất
Cần tiến hành chọn bố mẹ để đưa vào các quá trình lai nhằ m thu nạp các tính trạng mới, tạo các tổ hợp gen mới, hoặc tạo các biến dị tăng tiến
Lai cà chua
Ở cà chua, hoa cấu tạo thành chùm (h.4) Hoa cà chua thuộc dạng lưỡng tính Nhị đực bao gồm các bao phấn liên kết nhau tạo thành hình nón bao quanh nhuỵ cái Khi cánh hoa mở 1 – 2 ngà y (bao phấn mở theo chiều dọc ở phía trong) sẽ xảy ra tự thụ phấn Khử đực ở cây mẹ cần thực hiện trước khi bao phấn mở Quan sát hoa ở trạng thái nụ, khi cánh hoa chuyển màu chuẩn bị mở, hoặc mới hé mở là thời điểm khử đực Dùng panh gạt các cánh hoa, tách bỏ các bao phấn Chú ý vòi nhuỵ cái còn nguyên vẹn Sau khi khử đực dùng bông bao hoa lại để cách li
Phấn của cây bố được thu từ bao phấn khi cánh hoa đã mở toàn bộ, màu vàng tươi Chú ý lấ y phấn ở các hoa mới mở, vào buổi sáng Sau khi khử đực ở cây mẹ 1
Trang 4ngà y, tiến hành thụ phấn Tháo bông cách li, dùng đầu panh, que, hay đầu chổi lông nhỏ lấ y phấn đưa lên đầu vòi nhuỵ cái, sau đó hoa được bọc bông cách li trở lại
Sau khi lai, cây mẹ được đeo thẻ, ghi rõ tổ hợp lai Khi hoa đã thụ phấn khoảng 4 – 5 ngày, bầu nhuỵ cái bắt đầu nở phình ra, báo hiệu hoa lai đậu quả Các hoa
ở chùm không phát triển đều nha u, vì thế chúng có thể được lai một vài lần Các hoa không lai cần ngắt bỏ Mỗi cây có thể lai tới 20 – 25 hoa
Cũng như ở các đối tượng khác, ở cà chua lựa chọn bố mẹ đưa vào các tổ hợp lai theo kế hoạch vạch ra: lai đơn (P1 P2), la i ba (P1 P2) P3, lai kép (P1 P2) (P3
P4) lai trở lạ i (lai hồi quy, lai bão hoà) Sau đây là một số sơ đồ la i
Phương pháp lai trở lại thường dùng để chuyển một số gen giá trị từ dạng cho (DP) tới dạng nhân (RCP) nhằm cải tiến, bổ sung thêm gen mới, theo sơ đồ như sau:
RCP DP
RCP F1 (50% DP, 50% RCP )
RCP BC1 (25% BP, 75% RCP)
BC6 (0.8% DP, 99.2% RCP)
Ở mỗ i thế hệ BC đều tiến hà nh chọn lọc cây có gen cần thiết để đem la i tiếp tục Khi sử dụng phương pháp la i trở lại cần lưu ý một số điể m sau:
1) Khi áp dụng đối với các tính trạng số lượng, phương pháp cho hiệu quả kém, hoặc không có hiệ u quả
2) Gặp nhiều khó khăn trong chọn lọc tính trạng mong muốn khi nó liên kết với tính trạng gây hiệu quả xấu
3) Trường hợp cần chuyển các gen lặn (từ DP) quá trình tiến hành kéo dài, phức tạp hơn Vì ở mỗ i thế hệ BC phả i cho tự thụ một đời để chọn ra kiểu phân li lặ n
2.3 Các phương pháp chọn lọc
Các phương pháp chọn lọc sau đây (đối với cây tự thụ phấn) được áp dụng trong quá trình là m việc với các quần thể phân li ở các thế hệ
Trang 51) Chọn lọc phả hệ (Pedigree method) Phương pháp này có hiệu quả tốt, tập trung chọn lọc ra các kiểu gen cần thiết, được phâ n lập chi tiết ngay từ quần thể phân li
F2 Ở kết quả có thể thu được các dòng giá trị, chúng được đánh giá khá chuẩn xác trước khi đưa thử nghiệ m Cần chú ý tới điều kiện môi trường, ở đó các gen quan trọng phải được thể hiện để có thể chọn lọc ở nhiều thế hệ Công việc chọn lọc, đòi hỏi tinh
tế, quan sát từng cá thể, đòi hỏi công sức tốn ké m và thời gia n tiến hành khá lâu dài
Ở nhiều trường hợp, để giả m bớt khối lượng công việc và thời gian chọn giống, có thể áp dụng chọn lọc pedigree gián đoạn Thu hoạch F3 theo phân lập các dòng Ở F4 bắt đầu tiến hà nh các công việc đánh giá, so sánh, thử nghiệ m các dòng trong một số thế hệ Ở một số thế hệ chỉ tiế n hành chọn lọc quần thể dương tính (hay
âm tính) Sau khi tuyể n chọn ra một số dòng có thể đáp ứng cho thử nghiệm sản xuất (số dòng này đã ở đời F6, F7) chúng tiếp tục được chọn lọc để thu dòng cho thử nghiệm sản xuất
Ở cà chua mỗi tổ hợp la i trồng khoảng 15 cây F1, F2 của mỗi tổ hợp nghiên cứu khoảng 200 – 400cây (tuỳ thuộc vào các trường hợp cụ thể) Ở các dòng chọn lọc (từ F3 và các thế hệ) trồng khoảng 30 – 60cây
2) Bulk Method (phương pháp chọn lọc hỗn hợp cải tiến)
Ở đây không tiến hành phân lập dòng từ quần thể F2 Sau một số thế hệ cho tự thụ, tới đời chọn lọc quần thể đã có mức đồng hợp tử khá cao
F1
F2
Các quần thể này
F3 được chọn lọc hỗn hợp (dương tính hay â m tính)
F4
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Trang 63) Phương pháp một hạt (Single Seed Descendent Method - SSD)
Đây là phương pháp biến dạng từ các phương pháp Pedigree và Bulk – Method Phương pháp này tạo điều kiện duy trì sự đa dạng trong quần thể, đồng thời tới đời chọn lọc phân dòng đã thu được quần thể có mức độ đồng hợp tử khá cao
Số lượng các cây ở quần thể (chưa phân dòng) F2, F3, F4 tuỳ thuộc vào từng trường hợp nghiê n cứu cụ thể, có thể từ 200, 300 – 600 cá thể Phương pháp một lai (SSD) tiền hành theo sơ đồ sau:
F1 Lấy hạt của các cây F1
F2
Lấy hạt của một số ít hạt
F3 từ mỗ i cây ở mỗi thế hệ
F4
2.4 Khảo nghiệm và đưa giống ra sản xuất
Khi nghiên cứu nguồn vật liệu ở các thí nghiệ m khảo sát tập đoàn ( mục 4.2) các mẫu giống bố trí không nhắc lại mỗ i ô khoảng 20 cây, 9 – 14 ô thí nghiệ m bố trí một ô đối chứng Trường hợp khảo sát thíc h ứng các dòng, giống ở một số mùa vụ khó khăn… có thể bố trí không nhắc lại Ở mỗ i ô trồng 24 – 40 cây
Các thí nghiệ m so sánh giố ng thường bố trí theo phương pháp khối ngẫu nhiên (RCB)mỗi ô thí nghiệ m 20 – 30 cây, có 3 – 4 lần nhắc lại Các giố ng triển vọ ng được đưa khảo nghiệm nhà nước, và tiếp tục đưa thử nghiệ m sản xuất theo mục đíc h mà
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
xxx xxx xxx
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Trang 7giống phục vụ (các địa bàn, mùa vụ, nhu cầu sử dụng sản phẩ m… ) Công việc này được triển khai ở các hợp tác xã, các hộ, trang trại…
3 NHÂN GIỐNG
Khi triển kha i nhân giống (để phát triển giống mới) cần xác định số lượng hạt giống cần thiết, mức độ thuầ n, độ sạch và các chỉ tiêu chất lượng khác của hạt giống
Ở Miền Bắc nước ta sản xuất hạt giống cà chua thường được triển kha i vào vụ đông (vụ thuận lợi trong nă m) Ruộng nhân giống cà chua nên bố trí cách li khoảng 30 – 40c m trở lên và cần được đảm bảo tốt quy trình kĩ thuật chăm sóc Tiến hành loại bỏ các cây không đạt tiêu chuẩn của giống vào thời kì rộ hoa, rộ quả, gần thu hoạch lứa quả đầu
Một số quả đầu và lứa quả ngọn không dùng lấy hạt là m giống Khi quả đã chuyển chín đỏ, hoặc chín một nửa là có thể thu hoạch để lấy hạt Ở kho tiếp tục để quả chín Tiến hà nh bổ quả, vắt hạt, cho lên men từ 2 – 5 ngày (tuỳ nhiệt độ), đãi hạt, rửa thật sạch Sau đó hạt được phơi ở nắng nhẹ, gió nhẹ, hoặc sấy Hạt khô được bảo quản đúng kĩ thuật
Các giống ưu thế la i F1 hay còn gọi là các giố ng la i có ưu điểm mà các giống thuầ n khó có thể đạt được Ngày nay việc nghiê n cứu tạo ra các giống lai và công nghệ sản xuất hạt lai F1 được thế giới rất quan tâ m
Để tạo giống ưu thế lai cần xây dựng tập đoàn các giống, dòng, chúng được nghiên cứu tốt về các đặc trưng, đặc tính Việc đánh giá các khả nă ng kết hợp chung (g.c.a), kết hợp riêng (s.c.a) của các giống, dòng là vấn đề rất quan trọng và cần thiết trong việc tạo giố ng ưu thế la i
Để đánh giá các khả năng kết hợp, ta thường áp dụng các phương thức lai như dialen, lai đỉnh với việc sử dụng bộ giống thử tốt Từ đó ta thiết lập các chương trình để thu các F1 từ các tổ hợp lai (tập đoàn giống lai F1) đánh giá, chọn lọc ra các tổ hợp có triển vọng và chúng được đưa vào các thử nghiệm khác nha u, từ đó chọn ra giống lai phục vụ sản xuất theo các mục tiêu đề ra
Đối với các giống lai F1, hàng nă m cần phải liê n tục sản xuất hạt giố ng trên cơ
sở lai giữa bố mẹ Vì thế công nghệ sản xuất hạt giố ng la i F1 là vấn đề hết sức quan trọng, nó quyết định quy mô sử dụng và hiệu quả kinh tế của giống lai
Chi phí lớn cho sản xuất hạt giố ng lai F1 là việc khử đực và thụ phấn Để giảm nhẹ chi phí cho khử đực, có thể sử dụng các dòng mẹ có các dạng bất dục đực khác nha u Ở cà chua đã phát hiệ n ra nhiều gen (lặn) ở nhân gây bất dục hạt phấn như ms –
32, ms – 35, 446ms… Ngoài ra, đã phát hiện ra các dạng bất dục đực có chức năng có
ý nghĩa ứng dụng như gen ps – bao phấn không mở, các dạng có vòi nhuỵ cái vươn cao
Trang 8nhiề u trở ngại như tính bất dục thường có hiệ u quả đa hiệu bất lợi, ảnh hưởng lớn tới năng suất và khả năng thích ứng của các con lai
Vấn đề khử đực bằng tay (thủ công) vẫn là phương thức khử đực chủ yếu trong sản xuất hạt lai Đặc điể m cấu trúc hoa cà chua không gây nhiều khó khăn cho việc thực hiện thao tác này Hơn nữa từ một quả cà chua lai có thể thu được nhiều hạt Nếu hạch toán kinh tế, việc sản xuất hạt lai cà chua F1 với khử đực thủ công vẫn đem lại hiệu quả tốt, và có thể sản xuất ra khối lượng hạt giố ng F1 đủ lớn đáp ứng cho nhu cầu sản xuất
Ruộ ng sản xuất hạt lai F1 thường bố trí tỉ lệ 1 bố - 6 mẹ Cây bố có thể trồng mau hơn và thường trồng trước cây mẹ 6 – 7 ngày Các cây mẹ trồng ở luống theo hàng đôi, luống có rãnh rộng để tiện cho việc thao tác đi lai Ở Miền Bắc Việt Nam sản xuất hạt lai cà chua F1 thường tiến hà nh vào vụ đông (vụ thuậ n lợi trong nă m)
Sau khi thụ phấ n 4 – 5 ngày, bầu nhuỵ cái bắt đầu nở phình ra, báo hiệ u hoa lai đậu quả Khi quả chuyể n chín đỏ có thể thu hoạch để lấy hạt theo quy trình kĩ thuật
Bài 5 CHỌN TẠO GIỐNG CÂY DƯA CHUỘT
1 Các loại hoa ở dưa chuột
Như các cây khác thuộc họ bầu bí (Cucurbitaceae), dưa chuột thuộc nhóm đơn tính cùng gốc nghĩa là trên cây có hoa đực và hoa cái riêng rẽ Song trong quá trình tiến hoá đặc điểm này bị biến đổi dần, các dạng hoa mới xuất hiện và được các nhà chọn giống sử dụng Đó là các dạng sau:
1- Ba dạng hoa cùng gốc (trimo noecious) trên cây có hoa đực, hoa cái và hoa lưỡng tính
2- Đơn tính cùng gốc (monoeciuos) trên cây có hoa đực và hoa cái riêng rẽ 3- Cây hoa đực (androecious) trên cây chỉ có hoa đực
4- Cây lưỡng tính đực (andromonoecious) trên cây chỉ có hoa đực và hoa lưỡng tính
5- Cây hoa cái (gynoecious) trên cây chỉ có hoa cái
6- Cây lưỡng tính cái (gyno monoecio us) trên cây chỉ có hoa cái và hoa lưỡng tính
7- Cây lưỡng tính (her maphrodirte) trên cây chỉ có hoa lưỡng tính
Mặc dù các nhà nghiên cứu dùng các kí hiệu gen khác nhau song đều thống nhất là ở dưa chuột tối thiểu có 3 locut kiểm soát sự biểu hiện giới tính và tương tác giữa kiểu gen với mô i trường có ảnh hưởng đáng kể tới sự hình thành các dạng hoa Theo Lower và Edwards (1986) 3gen kiể m soát giới tính ở dưa chuột là: