Ảnh hưởng của KNO3 ñến thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển của cây ở các công thức thí nghiệm tại VNCRQ vụ xuân năm 2011..... này và tăng cường năng lực sản xuất hạt lai
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
- -
ðỖ TIẾN VIỆT
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ HOÁ CHẤT
CHẤT LƯỢNG HẠT GIỐNG DƯA CHUỘT LAI CV29
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
HÀ NỘI – 2012
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - -
ðỖ TIẾN VIỆT
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ HOÁ CHẤT
CHẤT LƯỢNG HẠT GIỐNG DƯA CHUỘT LAI CV29
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Trang 3LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào
Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ
rõ nguồn gốc
Hà Nội, ngày … tháng … năm 2012
Tác giả luận văn
ðỗ Tiến Việt
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và thực hiện nghiên cứu ựề tài, ngoài sự cố gắng nỗ lực của bản thân, tôi ựã nhận ựược sự giúp ựỡ tận tình và những lời chỉ bảo chân tình từ rất nhiều ựơn vị và cá nhân trong và ngoài ngành nông nghiệp Tôi xin ghi nhận và bày tỏ lòng biết ơn tới những tập thể, cá nhân ựã dành cho tôi sự giúp ựỡ quý báu ựó
Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kắnh trọng sự giúp ựỡ nhiệt tình của TS.Phạm Mỹ Linh và TS.Trần Thị Minh Hằng là người trực tiếp hướng dẫn và giúp ựỡ tôi về mọi mặt ựể tôi hoàn thành ựề tài này
Tôi xin chân thành cảm ơn những ý kiến ựóng góp quý báu của các thầy, cô trong bộ môn Rau- Hoa- Quả khoa Nông học, các thầy cô trong Viện đào tạo Sau ựại học
Tôi xin cảm ơn sự giúp ựỡ của Bộ môn Rau - Viện Nghiên cứu Rau Quả- Trâu Quỳ - Gia Lâm ỜHà Nội ựã tạo ựiều kiện giúp tôi thực hiện ựề tài này
Cảm ơn sự cổ vũ, ựộng viên và giúp ựỡ của gia ựình, người thân, bạn
bè trong quá trình học tập và thực hiện luận văn này
Hà Nội, ngày Ầ tháng Ầ năm 2012
Tác giả luận văn
đỗ Tiến Việt
Trang 5MỤC LỤC
1 MỞ ðẦU 1
1.1 ðặt vấn ñề 1
1.2 Mục ñích và yêu cầu 2
1.2.1 Mục ñích 2
1.2.2 Yêu cầu 2
1.3.1 Ý nghĩa khoa học của ñề tài 2
1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn của ñề tài 2
2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 3
2.1 Yêu cầu ngoại cảnh của cây dưa chuột 3
2.1.1 Phản ứng với nhiệt ñộ 3
2.1.2 Phản ứng với ánh sáng 5
2.1.3 Phản ứng với ẩm ñộ 6
2.1.4 Phản ứng với dinh dưỡng khoáng 7
2.2 Tình hình nghiên cứu về chọn tạo và sản xuất giống dưa chuột lai trên thế giới và ở Việt Nam 8
2.2.1 Các nghiên cứu trên thế giới 8
2.2.1.1 Cặp lai giữa dòng ñơn tính cái với dòng ñơn tính cùng gốc (gynoecious ♀ x monoecious ♀, ♂) 8
2.2.1.2 Cặp lai giữa dòng ñơn tính cái với dòng ñơn tính cái (gynoecious ♀ x gynoecious ♀) 9
2.2.1.3 Cặp lai giữa dòng ñơn tính cái với dòng lưỡng tính (gynoecious ♀ x hermaphrodites ♀) 9
2.2.1.4 Cặp lai giữa dòng ñơn tính cái với dòng ñơn tính ñực 9
2.2.2 Ứng dụng các dạng giới tính trong sản xuất hạt lai 10
2.2.3 Phương pháp củng cố dòng dưa chuột ñơn tính cái 11
Trang 62.3.1 Sử dụng hóa chất ñể củng cố dòng ñơn tính cái 11
2.2.3.2 Sử dụng dòng lưỡng tính ñể củng cố dòng ñơn tính cái 12
2.2.4 Nghiên cứu trong nước 13
3 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21
3.1 Vật liệu nghiên cứu 21
3.2 Nội dung nghiên cứu 21
3.3 Thời gian nghiên cứu 21
3.4 ðịa ñiểm nghiên cứu 21
3.5 Phương pháp nghiên cứu 21
3.5.1 Phương pháp bố trí, theo dõi thí nghiệm 21
3.5.2 Các chỉ tiêu theo dõi 23
3.5.3 Phương pháp phân tích số liệu 25
4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 26
4.1 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng ñộ KNO3 tinh khiết ñến chất lượng hạt phấn của hoa ñực dòng bố giống dưa chuột lai CV29 26
4.1.1 Ảnh hưởng của KNO3 ñến thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển của cây 26
3.1.2 Ảnh hưởng của KNO3 ñến ñặc ñiểm sinh trưởng của cây của các công thức thí nghiệm 29
3.1.3 Ảnh hưởng của KNO3 ñến khả năng ra hoa của cây của các công thức thí nghiệm ……… 32
3.1.4 Ảnh hưởng của KNO3 ñến sức sống hạt phấn của cây ở các công thức thí nghiệm ……… 35
4.1.5 Tình hình bệnh hại của cây ở các công thức thí nghiệm xử lý KNO3 38
4.2 Nghiên cứu Ảnh hưởng của liều lượng Ca(NO3)2 và Botrac ñến khả năng ñậu quả và năng suất, chất lượng hạt lai 40
Trang 74.2.1 Ảnh hưởng của sự phối hợp giữa Ca(NO3)2 và Botrac ñến thời gian qua các
giai ñoạn sinh trưởng, phát triển của cây ở các công thức thí nghiệm 40
4.2.2 Ảnh hưởng của Ca(NO3)2, Botrac ñến ñặc ñiểm sinh trưởng của cây ở các công thức thí nghiệm 44
4.2.3 Ảnh hưởng của Ca(NO3)2 , Botrac ñến khả năng ra hoa ñậu quả của cây ở các công thức thí nghiệm 53
4.2.4 Tình hình bệnh hại của cây ở các công thức thí nghiệm xử lý Ca(NO3)2 và Botrac 70
4.2.5 Hiệu quả kinh tế khi sử dụng Ca(NO3)2 và Botrac ñến sản xuất hạt dưa chuột lại CV29 74
5 KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 75
5.1 Kết luận: 75
5.2 ðề nghị 75
Trang 8Ca(NO3)2 : Canxi Nitrat
CCCC : Chiều cao cây cuối cùng
NSLT : Năng suất lý thuyết
NSTT : Năng suất thực thu
NXB : Nhà xuất bản
VNCRQ : Viện Nghiên cứu Rau quả
Trang 9DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng trong 100g dưa chuột 17
Bảng 2.2 : Tiêu chuẩn hàm lượng Bo trong lá dưa chuột 19
Bảng 4.1 Ảnh hưởng của KNO3 ñến thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển của cây ở các công thức thí nghiệm tại VNCRQ vụ xuân năm 2011 26
Bảng 4.2 Ảnh hưởng của KNO3 ñến thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển của cây ở các công thức thí nghiệm tại VNCRQ vụ ñông năm 2011 28
Bảng 4.3 Ảnh hưởng của KNO3 ñến ñặc ñiểm sinh trưởng của cây của các công thức thí nghiệm tại VNCRQ vụ xuân năm 2011 29
Bảng 4.4 Ảnh hưởng của KNO3 ñến ñặc ñiểm sinh trưởng của cây của các công thức thí nghiệm tại VNCRQ vụ ñông năm 2011 31
Bảng 4.5 Ảnh hưởng của KNO3 ñến khả năng ra hoa của cây của các công thức thí nghiệm tại VNCRQ vụ xuân năm 2011 32
Bảng 4.6 Ảnh hưởng của KNO3 ñến khả năng ra hoa của cây của các công thức thí nghiệm vụ ñông năm 2011 tại VNCRQ 34
Bảng 4.7 Ảnh hưởng của KNO3 ñến sức sống hạt phấn của cây ở các công thức thí nghiệm vụ xuân năm 2011 tại VNCRQ 35
Bảng 4.8 Ảnh hưởng của KNO3 ñến sức sống hạt phấn của cây của các công thức thí nghiệm vụ ñông năm 2011 tại VNCRQ 36
Bảng 4.9 Tình hình bệnh hại ở các công thức thí nghiệm xử lý KNO3 vụ xuân năm 2011 tại VNCRQ 38
Bảng 4.10 Tình hình bệnh hại của cây ở các công thức thí nghiệm xử lý KNO3
vụ ñông năm 2011 tại VNCRQ 39
Bảng 4.11 Ảnh hưởng của sự phối hợp giữa Ca(NO3)2 và Botrac ñến thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển của các công thức thí nghiệm vụ xuân năm 2011 tại VNCRQ 41
Trang 10Bảng 4.12 Ảnh hưởng của sự phối hợp giữa Ca(NO3)2 và Botrac ñến thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển của các công thức thí nghiệm vụ ñông năm 2011 tại VNCRQ 43
Bảng 4.13 Ảnh hưởng riêng của Ca(NO3)2 ñến ñặc ñiểm sinh trưởng dưa chuột của các công thức thí nghiệm vụ xuân năm 2011 tại VNCRQ 44
Bảng 4.14 Ảnh hưởng của Ca(NO3)2 ñến ñặc ñiểm sinh trưởng dưa chuột của các công thức thí nghiệm vụ ñông năm 2011 tại VNCRQ 45
Bảng 4.15 Ảnh hưởng riêng của Botrac ñến ñặc ñiểm sinh trưởng dưa chuột của các công thức thí nghiệm vụ xuân năm 2011 tại VNCRQ 46
Bảng 4.16 Ảnh hưởng riêng của Botrac ñến ñặc ñiểm sinh trưởng của cây của các công thức thí nghiệm vụ ñông năm 2011 tại VNCRQ 47
Bảng 4.17 Ảnh hưởng phối hợp giữa Ca(NO3)2 và Botrac ñến ñặc ñiểm sinh trưởng của dưa chuột tại VNCRQ vụ xuân năm 2011 49
Bảng 4.18 Ảnh hưởng sự phối hợp giữa Ca(NO3)2 và Botrac ñến ñặc ñiểm sinh trưởng của dưa chuột vụ ñông năm 2011tại VNCRQ 52
Bảng 4.19 Ảnh hưởng riêng của Ca(NO3)2 ñến khả năng ra hoa ñậu quả của các công thức thí nghiệm tại VNCRQ vụ xuân năm 2011 54
Bảng 4.20 Ảnh hưởng của Ca(NO3)2 ñến khả năng ra hoa ñậu quả của các công thức thí nghiệm tại VNCRQ vụ ñông năm 2011 56
Bảng 4.21 Ảnh hưởng của Botrac ñến khả năng ra hoa ñậu quả của các công thức thí nghiệm tại VNCRQ vụ xuân năm 2011 59
Bảng 4.22 Ảnh hưởng của Botrac ñến khả năng ra hoa ñậu quả của các công thức thí nghiệm tại VNCRQ vụ ñông năm 2011 60
Bảng 4.23 Ảnh hưởng của sự phối hợp giữa Ca(NO3)2 và Botrac ñến khả năng ra hoa ñậu quả dưa chuột tại VNCRQ vụ xuân năm 2011 63
Bảng 4.24 Ảnh hưởng của sự phối hợp giữa Ca(NO3)2 và Botrac ñến khả năng ra hoa ñậu quả dưa chuột tại VNCRQ vụ ñông năm 2011 66
Trang 11Bảng 4.25.Tình hình bệnh hại ở các công thức thí nghiệm xử lý Ca(NO3)2 và Botracvụ xuân năm 2011 tại VNCRQ 71
Bảng 4.26 Tình hình bệnh hại ở các công thức thí nghiệm xử lý Ca(NO3)2 và Botracvụ ñông năm 2011 tại VNCRQ 73Bảng 4.27 Ảnh hưởng của Ca(NO3)2 và Botrac ñến hiệu quả kinh tế của sản xuất hạt giống dưa chuột lai CV29……….……….74
Trang 12DANH MỤC HÌNH
Hình 4.1 Ảnh hưởng của KNO3 ñến số hoa ñực và hoa cái trên cây vụ xuân và
vụ ñông năm 2011 tại VNCRQ 34
Hình 4.2 Ảnh hưởng của KNO3 ñến tỷ lệ hạt phấn hữu dục vụ xuân và vụ ñông năm 2011 tại VNCRQ 37
Trang 131 MỞ ðẦU 1.1 ðặt vấn ñề
Dưa chuột là loại rau ăn quả thương mại quan trọng, là cây rau truyền thống, nó ñược trồng lâu ñời trên thế giới và trở thành thực phẩm thông dụng của nhiều nước Hiện nay dưa chuột là mặt hàng chế biến xuất khẩu quan trọng trong sản phẩm rau ñóng hộp xuất khẩu mang lại giá trị hàng triệu ñô la Mỹ
Ở nước ta có rất nhiều giống dưa chuột ñịa phương phục vụ ăn tươi cũng như chế biến có chất lượng tốt chống chịu ñược sâu bệnh hại Tuy nhiên
do công tác chọn tạo giống không ñược tiến hành thường xuyên, vì thế mà các giống này sinh trưởng kém, năng suất thấp không phù hợp với yêu cầu của sản xuất, thị hiếu cũng như công nghiệp chế biến Do vậy mà trong những năm gần ñây sản xuất dưa chuột nước ta phải nhập rất nhiều giống của nước ngoài Các giống nhập nội có giá rất cao, khả năng chống chịu sâu bệnh hại kém Vì vậy việc chọn tạo các giống dưa chuột phù hợp với yêu cầu của sản xuất và thị trường là rất cần thiết
Trong những năm vừa qua, Viện Nghiên cứu Rau quả ñã tạo ñược một
số giống rau lai F1 ñạt năng suất cao chất lượng tốt, ñáp ứng ñược nhu cầu của thị trường và ñã ñược Hội ñồng Khoa học Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn công nhận là giống Quốc gia và giống cho phép sản xuất thử Trong số những giống ñược công nhận trong năm 2010 có giống dưa chuột CV29 là giống dưa chuột phục vụ cho ăn tươi và chế biến, có thời gian sinh trưởng trung bình từ 75-85 ngày Cây sinh trưởng khỏe, ra hoa sớm, tỷ lệ ñậu quả cao Số quả trên cây 15-20 quả, năng suất cao 50-70 tấn/ha Quả dài 30-
35 cm, ñường kính quả 2,5-2,8 cm, vỏ quả màu xanh ñậm, thịt quả dày, ăn ngọt Thích hợp cho vụ xuân hè và thu ñông
Giống dưa chuột này ñã ñược sử dụng trong sản xuất, góp phần giảm chi phí cho việc nhập khẩu giống lai ðể tăng hiệu quả cho sản xuất giống dưa chuột
Trang 14này và tăng cường năng lực sản xuất hạt lai cho các cá nhân và tập thể sản
xuất giống rau lai trong nước chúng tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài:
“Nghiên cứu ảnh hưởng của một số hóa chất (KNO 3 , Ca(NO 3 ) 2 và Botrac) ñến năng suất và chất lượng hạt giống dưa chuột lai CV29”
1.3 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của ñề tài
1.3.1 Ý nghĩa khoa học của ñề tài
+ Kết quả nghiên cứu của ñề tài sẽ cung cấp các dẫn liệu khoa học về các biện pháp kỹ thuật ñể sản xuất hạt lai dưa chuột F1 cho năng suất cao và chất lượng tốt
+ Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo trong giảng dạy, nghiên cứu cây rau nói chung và cây dưa chuột nói riêng
1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn của ñề tài
Kết quả nghiên cứu của ñề tài làm cơ sở cho việc ñề xuất các các giải pháp kỹ thuật áp dụng vào thực tiễn ñể nâng cao năng suất và chất lượng hạt dưa chuột lai F1
Trang 152 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
2.1 Yêu cầu ngoại cảnh của cây dưa chuột
300C, nhiệt ñộ cao từ 35-400C kéo dài cây sẽ chết Nhiệt ñộ dưới 150C cây sẽ
bị rối loạn ñồng hóa và dị hóa, các giống sinh trưởng khó khăn, ñốt ngắn, lá nhỏ, hoa ñực màu vàng nhạt (Tạ Thu Cúc, 2000) [2] Hạt dưa chuột có sức sống cao, tốt có thể nảy mầm ở nhiệt ñộ thấp từ 12-130C Nhiệt ñộ ñất tối thiểu phải ñạt 160C Ở nhiệt ñộ này hạt nảy mầm sau 9-16 ngày, nếu nhiệt ñộ ñất khoảng 210C thì hạt sẽ nảy mầm sau 5-6 ngày Do vậy mà các nhà khoa học ñã nghiên cứu ñể rút ngắn thời gian nảy mầm, tỷ lệ nảy mầm cao cũng như nảy mầm ñều ñể ñảm bảo thời gian cho thu hoạch (Tatlioglu, 1993) [39] Trồng dưa chuột ngoài ñồng nếu gặp nhiệt ñộ 12,80C kéo dài sẽ gây hại cho cây (Wayne et al 2002) Nhiệt ñộ quá cao sẽ gây hiện tượng quả có màu nhạt, quả có thể bị ñắng (Motes et al 1999) [30]
Trang 16Dưa chuột là cây rất mẫn cảm với nhiệt ñộ thấp, do ñó không thể bảo quản dưa chuột trong thời gian dài ở nhiệt ñộ 7-100C (Jennifer et al 2000) [19] Theo Kapitsimadi et al 1991 [23], khi nghiên cứu tác ñộng của nhiệt ñộ ñến sinh trưởng và khả năng lưu giữ của 4 giống dưa chuột cho thấy: nếu chiếu sáng 21h ở nhiệt ñộ 120C cây con sẽ bị chết Còn khi lưu giữ ở nhiệt ñộ
11, 12 và 140C thì cho kết quả các giống khác nhau có ñộ mẫm cảm với nhiệt
ñộ thấp khác nhau, kết quả nghiên cứu cho thấy giữa nhiệt ñộ tối thiểu cho hạt nảy mầm và nhiệt ñộ lưu giữ của các giống có tương quan chặt
Nghiên cứu của Helmy et al 1999 [17] cho thấy khi huấn luyện cây con từ chế ñộ nhiệt 250C xuống 120C trong 2-3 ngày và chuyển trực tiếp từ
250C xuống nhiệt ñộ xử lý 60C thì cây sẽ ra hoa sớm hơn 5 ngày và năng suất cao hơn ñối chứng Như vậy, nếu huấn luyện cây con ở nhiệt ñộ thấp sẽ tăng tính chịu rét ở dưa chuột
Tổng số nhiệt ñộ không khí trung bình ngày ñêm cần thiết cho sinh trưởng, phát triển dưa chuột vào khoảng 1.500 - 2.500oC, còn ñể cho quá trình tạo quả thương phẩm là 800-1000oC (Kulturnaya et al.1994) [27]
Bộ rễ cây trong ñiều kiện lạnh trong một thời gian ngắn ảnh hưởng trực tiếp ñến bộ lá cây Trường hợp bộ rễ bị lạnh kéo dài sẽ làm chết một phần
rễ có chức năng hút các chất dinh dưỡng, do vậy sẽ dẫn ñến hiện tượng phá vỡ
sự tương quan giữa bộ rễ và bộ phận thân lá và kết quả cuối cùng là cây bị chết Kết quả thí nghiệm của Tarocanov (1975) [38] ñã chứng minh rằng hiện tượng chết rễ do lạnh diễn ra chậm hơn so với các giống phía Bắc Cũng ở ñây, tác giả quan sát thấy trong ñiều kiện ñất trồng lạnh, có hiện tượng giảm sút các chất dinh dưỡng, trước tiên là photpho, giảm tốc ñộ vận chuyển các chất khoáng từ rễ lên cây và các sản phẩm quang hợp từ lá xuống rễ
ðể có sản phẩm dưa chuột và tháng 3-4 góp phần giải quyết hiện tượng khan hiếm rau trong kỳ giáp vụ thứ nhất và ñể trồng dưa chuột trong vụ ñông
Trang 17ở phía Bắc nước ta, rất cần thiết có các giống dưa chuột chịu lạnh cao ðể giải quyết công việc này, các nhà chọn giống có thể sử dụng các giống dưa chuột ñịa phương của Việt Nam và Trung Quốc làm vật liệu khởi ñầu do chúng có biểu hiện khả năng chống chịu với ñiều kiện bất thuận trên (Trần Khắc Thi
và CS 1979; Trần Khắc Thi và CS 2006) [10], [11]
2.1.2 Phản ứng với ánh sáng
Một trong những yếu tố của môi trường bên ngoài tác ñộng trực tiếp ñến sinh trưởng, phát triển và chuyển tiếp sang giai ñoạn phát dục của cây là
ñộ dài chiếu sáng trong ngày
Cũng như những cây trồng khác có nguồn gốc từ phía Nam, dưa chuột là cây ngày ngắn, nghĩa là khi rút ngắn thời gian chiếu sáng trong ngày ở những vùng có vĩ ñộ cao, tốc ñộ phát triển của cây nhanh hơn, ra hoa tạo quả sớm hơn Một trong những nghiên cứu ñầu tiên có hệ thống về quang chu kỳ của dưa chuột trên quan ñiểm sinh thái học và tiến hoá là các công trình của Philov (1939-1940) dẫn theo Trần Khắc Thi (1985) [7] Các kết quả nghiên cứu ở ñây cho thấy các giống chín sớm có nguồn gốc phiá Bắc cũng như phía Nam, các bộ phận dinh dưỡng có khối lượng lớn ở ñiều kiện chiếu sáng 15-16 giờ, còn các giống trung bình và muộn thì trong ñiều kiện 12 giờ Taracanov (1975) [38] nhận thấy các giống dưa chuột ở gần các trung tâm phát sinh thứ nhất (Việt Nam và Ấn ðộ) trồng trong ñiều kiện mùa hè ở Maxcova hầu như không ra hoa và hoàn toàn không tạo quả
Cường ñộ ánh sáng 15.000-17.000 Klux thích hợp cho dưa chuột sinh trưởng, phát triển giúp cho cây tăng hiệu suất quang hợp, tăng năng suất, chất lượng quả và rút ngắn thời gian lớn của quả (Mai Thị Phương Anh và CS
1996, Trần Khắc Thi, 2003) [1], [8] Trong ñiều kiện cường ñộ ánh sáng thấp cây sinh trưởng yếu, thậm chí rất khó hồi phục mặc dù sau ñó ñược cung cấp ñầy ñủ ánh sáng (Lin et al 2000) [28] Theo Jolliefe P.A.; Lin, 1997 [20],
Trang 18hiệu quả của việc tỉa thưa cành và che bóng cho quả ñã cải thiện ñược tốc ñộ
tăng trưởng quả, màu sắc quả và diệp lục của vỏ quả
Chất lượng ánh sáng có tác dụng làm tăng hoặc giảm màu sắc quả và
ảnh hưởng tới thời gian bảo quản quả sau thu hoạch Nghiên cứu của Lin et
al., 2000 [28] với giống dưa chuột quả dài trồng trong nhà kính cho thấy: vào
mùa hè dùng lớp lọc ñể giảm cường ñộ ánh sáng hoặc biến ñổi quang phổ ánh
sáng ảnh hưởng tới thời gian bảo quản quả dưa chuột
2.1.3 Phản ứng với ẩm ñộ
Trong quả dưa chuột chứa 90 % nước Tuy lượng nước chứa trong cây
có thấp hơn nhưng lượng nước thoát hơi của nó là vô cùng lớn Hệ số thoát hơi
nước, một chỉ tiêu xác ñịnh hiệu quả sử dụng nước của cây thông qua lượng
nước mà cây hút từ ñất ñối với dưa chuột dao ñộng trong khoảng từ 450-700
(Suin, 1974) [36] Yêu cầu của dưa chuột với ñộ ẩm của không khí và nhất là
do hàng loạt ñặc ñiểm sinh vật học của nó quyết ñịnh Tập hợp tất cả các ñặc
tính có liên quan tới mức cân bằng ñộ ẩm ñã chứng tỏ mức ñộ ưa nước cao của
loại cây này Philov A.(1940-1960) (dẫn theo Trần Khắc Thi, 1985) [9] ñã
chứng minh rằng nhóm sinh thái ưa hạn Tây Á có ñặc ñiểm khác biệt là lá tròn
to, nhăn, gân lá mỏng, vỏ quả dày, gai to, mô quả hình thành từ tế bào dài,
thành tế bào mỏng, thân và quả mềm, chứa lượng nước lớn
Nguyên nhân chính sự mẫn cảm cao ở dưa chuột tới ñộ ẩm không khí
và ñất; theo ý kiến của nhiều nhà nghiên cứu là do bộ rễ của cây yếu (Rukovodstvo,1939) [34] Ngoài ra, ở các loại cây này lượng nước chứa trong
tế bào lớn do cấu tạo tế bào lớn và ñộng thái sinh trưởng của cây rất cao
(Ivanov và CS.,1983.) [18]
Ngoài ra, các nghiên cứu ảnh hưởng của ñộ ẩm không khí tới dưa chuột
còn ñược thấy trong các báo cáo của Boos et al (1990) [14] Các thí nghiệm này
ñã chứng minh rằng, giảm ñộ ẩm không khí có tác ñộng nghịch, trước tiên tới
Trang 19chuột, hoa cái phân bố phần lớn ở các cành, sự thay ñổi ñộ ẩm không khí và ñất liên quan tới chiều cao thân chính và lượng cành các cấp, ñất có liên quan tới năng suất của cây
2.1.4 Phản ứng với dinh dưỡng khoáng
Là loài cây có xuât xứ từ các vùng nhiệt ñới ẩm, dưa chuột ñã quen thích nghi với lượng dinh dưỡng ñầy ñủ trên bề mặt của lớp ñất rừng nhiệt ñới ẩm Trong ñiều kiện trồng trọt nó ñòi hỏi nền dinh dưỡng cao trong ñất Do bộ rễ phát triển yếu, phân bố chủ yếu trên bề mặt ñất nên dưa chuột không có khả năng sử dụng các chất dinh dưỡng ở tầng sâu hơn của ñất Mặt khác, là loại cây
có thời gian sinh trưởng ngắn, tốc ñộ hình thành các cơ quan sinh dưỡng cao và tất cả các quá trình này ñều phụ thuộc chặt chẽ vào môi trường bên ngoài (ánh sáng, nhiệt ñộ, ñộ ẩm không khí và ñất) (Harazono et al 1984) [22]
Các nghiên cứu của Youssef et al (1996) [44] cho thấy, nếu bón Bo vào ñất nó làm tăng quá trình chín của quả Nếu dùng dung dịch các nguyên
tố ña lượng bổ sung thêm thành phần một số nguyên tố vi lượng, quả thương phẩm sẽ có hàm lượng ñạm, lân, kali cao hơn ðiều ñó chứng tỏ vai trò quan trọng của nguyên tố vi lượng trong chuyển vận các chất dinh dưỡng trong cây Thí nghiệm của Subedi PP et al (1996) [37] Chứng minh rằng trộn hạt dưa chuột trong hỗn hợp các chất vi lượng sẽ làm tăng năng suất của cây Trung bình trong 4 năm, năng suất quả trong thí nghiệm tăng 50-60 tạ/ha
Cùng với nồng ñộ dung dịch muối trong ñất, ñộ chua có ý nghĩa quan trọng ñối với dưa chuột Theo Kaya et al. (2003) [21] dưa chuột thuộc nhóm các cây rau mẫn cảm với phản ứng chua của dung dịch ñất ðiều kiện thích hợp nhất cho sinh trưởng, phát triển và tạo quả của loài cây này là nền ñất hơi chua (pH: 5-5,5)
Trang 202.2 Tình hình nghiên cứu về chọn tạo và sản xuất giống dưa chuột lai trên thế giới và ở Việt Nam
2.2.1 Các nghiên cứu trên thế giới
2.2.1.1 Cặp lai giữa dòng ñơn tính cái với dòng ñơn tính cùng gốc (gynoecious ♀ x monoecious ♀, ♂)
ðây là cặp lai ñược cho là quan trọng nhất, ñặc biệt nó tạo ra giống dưa chuột lai phục vụ chế biến và thu hoạch bằng máy Con lai có sức sống, khả năng sinh trưởng rất mạnh hơn thế nữa khả năng thể hiện ñơn tính cái của con lai cũng rất mạnh, hoa cái nhiều, số quả/cây lớn và năng suất ñạt ñược rất cao Theo Wehner và CS (1990) [40], nếu so sánh giữa dòng ñơn tính cái và dòng ñơn tính cùng gốc thì chúng có nền gen tương tự nhau nhưng dòng ñơn tính cái cho năng suất cao hơn, thời gian chín sớm hơn Ngày nay hầu hết các giống dưa chuột lai F1 trong sản xuất ñều ñược tạo ra từ cặp lai ñó Và trong sản xuất thương phẩm thì các lô hạt giống ñều ñược trộn hạt giống ñơn tính cái với 1 phần hạt giống ñơn tính cùng gốc Peterson et al (1993) [32] ñề nghị
tỷ lệ trộn là 10% hạt ñơn tính cùng gốc và chính hạt ñơn tính cùng gốc của tổ hợp lai ñược dùng ñể trộn Mike Murray et al (2001) [29] ñề nghị tỷ lệ trộn là 10-15% ñể giống dưa chuột trong sản xuất thu ñược năng suất cao hơn và chín sớm hơn Giống dưa chuột ñơn tính cùng gốc Sumter thường ñược dùng
ñể trộn với giống ñơn tính cái hay nhiều hoa cái phục vụ cho chế biến ñóng hộp Trong thực tế, các công ty giống ñã nghiên cứu tạo ra các giống dưa chuột ñơn tính cùng gốc ra hoa sớm, có dạng quả tương tự dạng ñơn tính cùng gốc ñể trộn với giống ñơn tính cái Việc trộn hạt giống bên cạnh việc cung cấp phấn bổ sung cho dòng ñơn tính cái thì nó cũng có một số ảnh hưởng không tốt ñó là nó ảnh hưởng ñến ñộ ñồng ñều của quả - vấn ñề quan trọng nhất của giống dưa chuột lai trong trường hợp cây ñơn tính cùng gốc ra hoa muộn hơn Và việc trộn này sẽ không có ý nghĩa với những dòng ñơn tính cái
mang gen parthenocarpy (ñậu quả không cần thụ phấn) ðiều kiện ngoại cảnh
cũng rất quan trọng nó tạo ra những hạt lai mà sau này là những cây với biểu
Trang 21hiện hoa rất khác, More (2001) [31] ñã tạo ra những dòng tự phối dưa chuột ñơn tính cái với những biểu hiện giới tính rất bền vững, ổn ñịnh với ñiều kiện nhiệt ñộ cao, thời gian chiếu sáng dài - những ñiều kiện mà dễ tạo hoa ñực với rất nhiều dòng ñơn tính cái khác
2.2.1.2 Cặp lai giữa dòng ñơn tính cái với dòng ñơn tính cái (gynoecious ♀ x gynoecious ♀)
Tổ hợp lai này ñồng hợp tử về biểu hiện ñơn tính cái là ñặc biệt quan trọng trong việc tạo giống dưa chuột trồng trong nhà lưới Sản xuất hạt lai của cặp lai này thì dòng bố phải ñược xử lý chất ñiều tiết sinh trưởng ñể ra hoa ñực Sản xuất hạt lai bằng cách này rất ñắt nhưng dùng cho sản xuất dưa chuột trong nhà lưới thì không thành vấn ñề vì năng suất thu ñược trong nhà kính/lưới rất cao và lượng hạt giống dùng trong nhà lưới không nhiều
2.2.1.3 Cặp lai giữa dòng ñơn tính cái với dòng lưỡng tính (gynoecious ♀ x hermaphrodites ♀)
Kubicki (1969) [26] ñề nghị sử dụng cặp lai giữa dòng ñơn tính cái với dòng lưỡng tính ñể sản xuất hạt giống dưa chuột lai Dòng lưỡng tính là dòng chỉ có hoa lưỡng tính và vì có sự tương tác giữa gen F với gen m, nên khi lai 2 dòng này sẽ tạo con lai ñồng hợp tử gen F và như vậy sẽ tạo ra giống lai ñơn tính cái bền vững Có nhiều nghiên cứu ñã phát hiện ra giống dưa chuột lai
dạng ñơn tính cái (gynoecious) dị hợp tử kiểu gen m, và lai giữa giống này với dòng lưỡng tính (hermaphrodite) ñể tạo ra giống dưa chuột lai ñơn tính cái bền
vững hơn cả mẹ Kubicki (1965) [24] ñã tạo ra dòng dưa chuột lưỡng tính
(hermaphrodite) có khả năng tạo quả không qua thụ phấn Sản xuất hạt lai bằng
cách lai dòng ñơn tính cái với dòng lưỡng tính, Kubicki (1965) [24] ñã ñịnh hướng việc sử dụng dòng lưỡng tính ñể duy trì dòng ñơn tính cái
2.2.1.4 Cặp lai giữa dòng ñơn tính cái với dòng ñơn tính ñực
Scott và Baker (1976) [35] ñã phát hiện ra rằng lai ñơn giữa ñơn tính cái
Trang 22và ñơn tính ñực, con lai cho nhiều hoa cái hơn là lai giữa ñơn tính cái với ñơn tính cùng gốc, tác giả cũng ñề nghị là ñể sản xuất giống phục vụ cho chế biến và thu hoạch bằng máy thì nên thay giống bố ñơn tính cùng gốc bằng giống ñơn tính ñực ðề nghị này cũng phù hợp với nghiên cứu của Wehner et al (2004) [42] cho rằng dòng mẹ ñơn tính cái nhận phấn từ dòng ñơn tính ñực sẽ cho con lai có nhiều hoa cái hơn, năng suất cao hơn so với phấn của dòng ñơn tính cùng gốc
Theo Kupper et al (1988) [25], từ phép lai luân giao 7 x 7 cho thấy số hoa cái trên cây tăng theo số gen trội Cũng theo Kupper et al (1988) [25],
báo cáo rằng tổng số lá trên cây cũng có ảnh hưởng ñến năng suất nhưng tỷ lệ hoa cái/hoa ñực và chiều dài thân chính có ảnh hưởng ñến năng suất lớn hơn Ông cũng phát hiện ra một vài trường hợp có sự ảnh hưởng giữa cường ñộ quang hợp tới sự biểu hiện gen trội hoàn toàn và không hoàn toàn biểu hiện giới tính cái và như vậy là nó ảnh hưởng tới năng suất
2.2.2 Ứng dụng các dạng giới tính trong sản xuất hạt lai
ðể sản xuất hạt lai mà dòng mẹ chỉ có hoa cái thì phải trồng xen vào ñó
những giống ñơn tính cùng gốc (monoecious) nhưng phải ñánh dấu lá ñể xác
ñịnh nguồn phấn Bằng cách này sẽ làm tăng 30-50% năng suất hạt lai (Robinson R.W et al 1976) [33]
Việc sử dụng dạng ñơn tính cái ñể sản xuất hạt lai mà không cần phải khử ñực là vấn ñề cực kỳ quan trọng ñối với dưa chuột Trên thực tế, sử dụng
những giống dưa chuột ñơn tính cái (gynoecious) là một vấn ñề quan trọng ñể
phát triển ngành sản xuất hạt dưa chuột lai trong thời gian tới Khi dòng mẹ
của giống lai là ñơn tính cái (gynoecious) thì sản xuất hạt lai F1sẽ theo
phương pháp cho thụ phấn tự do và như vậy sẽ không cần ñến thụ phấn bằng tay và khử hoa ñực của dòng mẹ làm cho giá thành sản xuất hạt dưa chuột lai F1 giảm ñi rất nhiều
Trang 23Hạt lai ñồng hợp tử ñơn tính cái ñược tạo ra bằng cách thụ phấn bằng tay từ hai dòng thuần ñơn tính cái, thường ở trong nhà kính, sau khi xử lý ra hoa ñực bằng chất ñiều tiết sinh trưởng Tuy nhiên, phương pháp này dùng ñể sản xuất hạt thuần là cực kỳ ñắt Một phương pháp hiệu quả hơn nữa là sử dụng dòng lưỡng tính (có nền gene là F/F m/m) như dòng bố ñể sản xuất hạt lai Dòng bố mẹ ñược gieo ở những luống cạnh nhau, quá trình thụ phấn ñược thực hiện bằng ong thay thế bằng tay Hạt lai chỉ thu hoạch từ dòng mẹ thuần cái (F/F m+/ m+) Giống lai là ñồng hợp tử thuần cái vì cả bố và mẹ ñều ñồng hợp tử allen thuần cái F Nó dị hợp tử allen m nên biểu hiện lưỡng tính ñực –
trên cây chỉ có hoa ñực và hoa lưỡng tính (Andromonoecious), là allen lặn nên
nó không ảnh hưởng ñến con lai
Nếu giống dưa chuột lai ñơn tính cái không parthernocarpic (ñậu quả
mà không qua thụ phấn, thụ tinh) hạt của nó phải ñược trộn với 10-15% hạt của giống ñơn tính cùng gốc ñể ñảm bảo ñủ hoa ñực cho quá trình thụ phấn Wehner et al (1997) [43]
2.2.3 Phương pháp củng cố dòng dưa chuột ñơn tính cái
2.3.1 Sử dụng hóa chất ñể củng cố dòng ñơn tính cái
ðể duy trì dòng mẹ của dưa chuột ñơn tính cái bằng cách tự thụ thì cần phải sử dụng một số hormone ñiều khiển biểu hiện giới tính khác như axit Gibberellic (GA) Chỉ với việc sử dụng hoá chất ñiều hoà sinh trưởng tạo hoa ñực cho dòng ñơn tính cái thì mới có thể tự thụ phấn cho dòng ñơn tính cái và sau ñó phát triển dòng thuần toàn hoa cái
Cũng có thể dùng AgNO3 hay ethephon ñể xử lý ra hoa ñực cho dòng ñơn tính cái dễ dàng và không ñắt Phun nitrat bạc cho dòng ñơn tính cái theo hàng với hàm lượng vừa ñủ sẽ tạo ra hoa ñực ở dòng ñơn tính cái ñể sử dụng làm cây bố trong phép lai giữa 2 dòng ñơn tính cái với nhau Khả năng ra hoa ñực của dòng ñơn tính cái phụ thuộc vào nồng ñộ AgNO và số lần phun
Trang 24Theo Wehner và CS (1990) [40] xử lý 1 lần với nồng ñộ 100 ppm sẽ không làm phát sinh hoa ñực nhưng sẽ ñạt ñược số hoa cái nhiều với nồng ñộ 400-500ppm và xử lý 2-3 lần liền Sau khi phun, cây sẽ bị tổn thương trong khoảng 7-10 ngày, sau ñó cây phục hồi và hình thành hoa ñực ñể duy trì dòng ñơn tính cái
Chiến lược chọn tạo ñể cải thiện quần thể có thể ñiều khiển dễ dàng sự thay ñổi giới tính bằng các chất ñiều tiết sinh trưởng ngoại sinh Cây ban ñầu thuộc dòng ñơn tính cái có thể xử lý hợp chất bạc ñể tạo ra hoa ñực trên cây Nên xử lý vào giai ñoạn sớm tức là ở giai ñoạn cây có 4-5 ñốt ñầu tiên thì dòng ñơn tính cái chắc chắn có hiệu quả cao hơn
Xử lý GA cho dòng ñơn tính cái (gynoecious) sẽ làm thay ñổi dòng này thành dạng ñơn tính cùng gốc (monoecious) vì có sự thay ñổi khác nhau hoặc
có sự tích lũy các gen thứ yếu và tạo ra cây có hoa cái trội hoàn toàn nhưng rất không bền vững trong ñiều kiện môi trường Duy trì dòng thuần là vấn ñề trong sản xuất giống dưa chuột thương mại, nhưng sử dụng AgNO3 ñể tạo hoa ñực duy trì dòng mẹ thuần cái là hướng rất khả quan Yếu tố môi trường có phản ứng rất chặt với biểu hiện giới tính của dưa chuột (Galun 1962) [15] Ngày dài và nhiệt ñộ cao rất thích hợp cho hoa ñực phát triển và sản xuất hạt giống thương mại nên gieo trồng vào thời vụ có ñiều kiện như vậy (như Colorado, Oregon, California) Vấn ñề gặp phải khi sản xuất hạt giống ở quy
mô lớn ngoài ñồng rất khác so với quy mô nhỏ trong nhà kính ðể ñảm bảo
thụ phấn ñầy ñủ cho cây ñơn tính cái (Gynoecious) sản xuất hạt giống thương mại, nên trộn 10% hạt giống ñơn tính cùng gốc (monoecious) với hạt ñơn tính cái (Gynoecious)
2.2.3.2 Sử dụng dòng lưỡng tính ñể củng cố dòng ñơn tính cái
Phương pháp duy trì dòng mẹ ñơn tính cái ñược Kubicki (1969) [26] ñề nghị, bằng cách lai dòng ñơn tính cái (Gynoecious), +/+ F/F hoặc MMFF, với
Trang 25một dịng Andromonoecious, m/m +/+ hoặc mmff, từ cặp lai này sau một vài đời lai lại (Backcrossing), dạng Hermaphrodite m/m F/F sẽ trở nên ổn định Sau đĩ sẽ lai với dịng đơn tính cái (Gynoecious) để sử dụng như dịng mẹ trong phép lai Sử dụng dịng đơn tính cái này cần một chương trình BC
(backcross) đều đặn, định kỳ, những đời sau đĩ những dịng Gynoecious và dịng Hermaphrodite sẽ được phân lập Do vậy mà sau khi lai, sẽ tạo ra 100%
cây đơn tính cái (Gynoecious) cĩ thể sử dụng như hạt của dịng mẹ Hình dạng và màu sắc quả ở thời điểm thu được dùng để xác định dạng cây: quả của cây lưỡng tính (Hermaphrodite) cĩ nhiều hạt, hạt ngắn cĩ những vết đốm
vì nĩ mang nhiều tính trạng, ngược lại là hạt của quả trên cây thuần cái
(Gynoecious) hạt dài hơn, màu sắc đồng đều Mike Murray et al 2001 [29] đề
nghị rằng sử dụng hệ thống những dịng tương tự như dịng Tamu để phát triển giống Crystal Apple
2.2.4 Nghiên cứu trong nước
Nghiên cứu chọn tạo giống dưa chuột ở nước ta bắt đầu từ những năm
70 của thế kỷ trước thơng qua việc khảo nghiệm các giống nước ngồi để xác định giống thích ứng trồng trong điều kiện Việt Nam Kết quả các nghiên cứu này tại trại Giống rau Hồng Phong (Hải Phịng) của cơng ty giống Rau quả Trung ương đã xác định 2 giống F1 là T.K và T.O của Nhật Bản cĩ nhiều ưu điểm đề nghị sản xuất ở miền Bắc Việt Nam để xuất khẩu dưới dạng muối mặn Tại Viện Cây Lương thực và cây Thực phẩm đã chọn được giống dưa chuột số 27 quả dài năng suất cao chịu bệnh sương mai để trồng trong vụ xuân tại đồng bằng sơng Hồng Cũng tại đây đã tiến hành các nghiên cứu về tập đồn giống dưa chuột nhập nội (240 mẫu giống) từ 1976 – 1982, nghiên cứu khả năng chịu lạnh, chịu bệnh của các mẫu giống dưa chuột địa phương và nhập nội trong tập đồn giống và đặc tính nơng sinh học nguồn vật liệu khởi đầu làm cơ sở cho cơng tác chọn tạo giống sau này (Trần Khắc Thi và CS.,
Trang 261979; Trần Khắc Thi, 1984, 1985) [10], [6], [7] Từ nguồn vật liệu và những nghiên cứu này nhiều giống dưa chuột mới ñược lai tạo chọn lọc như dưa chuột Hữu Nghị (Trần Khắc Thi, 1985) [7]
Bằng phương pháp lai hữu tính GS VS Vũ Tuyên Hoàng và CS ñã tạo ra giống Sao xanh Giống dưa chuột ưu thế lai Fl Sao xanh (từ cặp lai DL15 x CP1583) có thời gian sinh trưởng 85-90 ngày, cây có sức sống khoẻ, quả có kích cỡ 23-25 cm x 3,7-4,2cm, với ñộ dày thịt quả ñạt từ 1,2- 15cm do Dạng quả ñẹp, sử dụng ăn tươi với hàm lượng ñường và Vitamin C cao, quả giòn, thơm có mùi hấp dẫn, ñáp ứng nhu cầu ăn tươi và có thể xuất khẩu Giống
có thể trồng ở cả 2 vụ xuân hè và thu ñông với năng suất từ 380-400 tạ/ha
Kết quả ñánh giá các tổ hợp lai khác nhau các tác giả Nguyễn Tấn Hinh
và CS ñã xác ñịnh PC4 từ tổ hợp DL7 x TL15 có thời gian chín sớm, thu hoạch quả kéo dài 40 - 45 ngày, tổng thời gian sinh trưởng từ 85 - 90 ngày Quả có dạng hình ñẹp, màu xanh ñậm, gai quả ñen, kích cỡ quả 20 – 24 cm x 2,8 - 3,0 cm ñối với ñộ dày thịt quả 1,22 ăn giòn, phù hợp cho cả sử dụng tươi, chế biến muối mặn Năng suất có thể ñạt từ 1,34 - 1,54 kg/cây (khoảng 47,54 tấn/ha) với số lượng quả trung bình/cây ñạt 6,5 (vụ thu ñông) và 7,2 quả/vụ xuân hè), khối lượng trung bình quả ñạt 200 - 220 g ðây là giống có thể trồng
cả trong 2 vụ thu ñông và xuân hè (Nguyễn Tấn Hinh và CS., 2004) [3]
Nghiên cứu chọn tạo giống dưa chuột lai cũng ñược xúc tiến tại viện Nghiên cứu Rau quả: bằng phương pháp lai ñỉnh (top cross) ñể thử khả năng kết hợp chung và lai luân giao (Diallen) ñể thử khả năng kết hợp riêng, nhóm tác giả của Viện (Phạm Mỹ Linh và CS.,s 2006) [5] ñã xác ñịnh ñược 2 tổ hợp lai cho
ưu thế về năng suất và khả năng chịu bệnh ñược ñặt tên là CV5 và CV11 Hai tổ hợp lai này ñược hội ñồng Khoa học Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận 1 giống (CV5) là giống Quốc Gia và 1 giống (CV11) là giống sản xuất thử Từ 2001-2004 tác giả ðoàn Ngọc Lân (2005) [4] ñã khảo nghiệm một bộ giống
Trang 27nhập nội ựể xác ựịnh giống thắch hợp cho sản xuất chế biến muối mặn (xuất khẩu) Một số tắnh trạng tương quan ựến chỉ tiêu chế biến của dưa chuột ựã ựược xác ựịnh là những thông số tốt ựể tham khảo trong các nghiên cứu tạo giống cho chế biến
Tại các tỉnh phắa Nam, nghiên cứu chọn tạo giống rau nói chung, dưa chuột nói riêng ựược thực hiện tại các công ty giống: đông Tây, giống Cây trồng miền Nam, Nông HữuẦPhần lớn nguồn vật liệu ựược thu thập từ nước ngoài
Do có hệ thống sản xuất, chế biến hạt giống và mạng lưới cung ứng giống khá hoàn chỉnh nên giống tạo ra nhanh chóng ựược ựưa vào sản xuất Các giống phổ biến ở phắa Nam do các công ty trên tạo ra là CuC23, CuC39, CuC134 (công ty
Cổ phần Giống cây trồng miền Nam), Mỹ xanh, F1702, F1124 (công ty đông Tây), Xuân Yến, Quần Yến, Cẩm Mỹ, Thái Lộc (công ty Nông Hữu) Tuy nhiên,
do tắnh chất cạnh tranh nên các nghiên cứu chọn tạo giống ắt ựược công bố
Cho ựến nay, tất cả các nghiên cứu ựược dẫn trên ựây ựều sử dụng nguồn vật liệu cho tạo giống là các dạng dưa chuột thuộc nhóm hoa ựơn tắnh cùng gốc Việc nghiên cứu và sử dụng dòng ựơn tắnh cái trong công tác giống mới chỉ bắt ựầu tại viện Nghiên cứu Rau quả những năm gần ựây và những kết quả ựược trình bày trong luận án ựược xem là công trình nghiên cứu ựầu tiên thuộc lĩnh vực này
2.3 Các quá trình sinh trưởng của cây dưa chuột và các nguyên tố ảnh hưởng của cây
Sinh trưởng của cây dưa chuột chia làm hai giai ựoạn:
Giai ựoạn 1 ựược bắt ựầu từ khi cây bắt ựầu có một lá thật và kết thúc ở giai ựoạn 5-6 ựốt
Giai ựoạn 2 leo giàn, ựược bắt ựầu từ ựốt thứ 6 ựến ra hoa ựậu quả Tùy từng giống, ựiều kiện gieo trồng, thời tiết khắ hậu mà thời gian ra hoa cái ựầu sớm hay muộn, hoa ra ở thân chắnh hay cành cấp 1
Trang 28Hoa dưa chuột có 3 dạng hoa chính:
• Hoa ñực
• Hoa cái
• Hoa lưỡng tính
Hầu hết dưa chuột thuộc dạng ñơn tính cùng gốc, có nghĩa là hoa ñực
và hoa cái trên cùng một cây Hoa ñực thường xuất hiện trước hoa cái vài ngày Hoa cái có bầu quả nhỏ phía dưới và hoa ñực thì không có bầu quả này Hạt phấn ñược truyền từ hoa ñực ñến hoa cái nhờ ong hay côn trùng Khi ñược thụ phấn hoa cái sẽ phát triển thành quả Hiện nay có nhiều giống dưa chuột lai khác nhau, có nhiều gốc 100% hoa cái và trong quy trình trồng trọt cần trồng với khoảng 5% cây ñơn tính cùng gốc ñể có hoa ñực phục vụ cho thụ phấn
• Quá trình thụ phấn:
Mỗi hoa dưa chuột chỉ nở trong một ngày, thụ phấn là khâu vô cùng quan trọng trong sản xuất dưa chuột Hạt phấn rất cần cho quá trình tạo hạt Thiếu phấn hoặc chất lượng hạt phấn không tốt là nguyên nhân gây hiện tượng rụng quả, quả dị dạng, cong thắt và tỷ lệ ñậu quả kém
Phân bón cho ñất dưa chuột với liều lượng và cách bón có ảnh hưởng rất lớn ñến hình dạng, kích thước quả Với dưa chuột sản xuất hạt giống, phân bón ảnh hưởng rất nhiều ñến năng suất, chất lượng hạt giống
Phân bón phải cân bằng, an toàn cho sản xuất nông nghiệp bền vững và hiệu quả (Ayoola và Adeniran, 2006)
Trang 29Bảng 2.1: Thành phần dinh dưỡng trong 100g dưa chuột
Phot pho 24 mg zinc 0.2 mg
Bảng cho thấy dưa chuột là loại quả có hàm lượng Kali cao (124 mg/100g) Hàm lượng Kali và Magiê giúp cho ñiều hòa tăng cường chức năng hấp thụ dinh dưỡng cho cơ thể
Dưa chuột là cây trồng ngắn ngày, trong quá trình canh tác cần phải chăm sóc kịp thời, bón phân ñầy ñủ
N: ðạm là nhân tố qua trọng ñối với quá trình sinh trưởng, phát triển
của dưa chuột Thiếu ñạm cây sinh trưởng phát triển chậm, thân mảnh khảnh, quả bị dị dạng Nói chung là cây dưa chuột rất mẫn cảm với hiện tượng thiếu hoặc thừa N
Trong cả quá trình sinh trưởng, sinh dưỡng và sinh thực cây dưa chuột cần thiết phải cung cấp ñầy ñủ N Nếu thiếu N cây sẽ nhợt nhạt và khẳng khưu, lá non mới ra nhỏ và có màu xanh nhợt, lá già có màu vàng cong queo và chết, năng suất giảm, quả nhợt nhạt, ngắn và ăn không ngon
Cách khắc phục:
Bón vào gốc 20-25 kg N/ha hoặc ñịnh kỳ phun phân bón lá với hàm lượng 2% ðể tránh hiện tượng cháy lá cần phun vào buổi chiều mát
Trang 30Kali: là nguyên tố chính, nó ñóng vai trò quan trọng trong tất cả các quá trình sinh lý của cây trồng nói chung và cây dưa chuột nói riêng
• Kali có mặt trong 60 enzym tác ñộng ñến quá trình sinh trưởng và trao ñổi chất
• ðiều hòa cân bằng nước của cây trồng thông qua quá trình thẩm thấu của rễ và chức năm của khí khổng
• Tham gia vào quá trình hoạt ñộng của các enzym, ñiều khiển quá trình tổng hợp của ATP
• Kích thích quá trình vận chuyển dinh dưỡng
• Tham gia vào tất cả các bước của quá trình sinh tổng hợp Protein
• Tăng khả năng chống bệnh và các ñiều kiện bất thuận của môi trường
• Giúp cho cây có khả năng chịu mặn
Thiếu Kali cây sinh trưởng, phát triển kém, khả năng chống chịu bệnh kém do vậy mà ảnh hưởng lớn ñến quá trình ra hoa, ñậu quả
Bo: Bo là nguyên tố vô cùng quan trọng trong quá trình ñiều hòa phát
triển tế bào và quá trình thụ phấn Bo có ảnh hưởng rất lớn ñến sự phát triển của hạt và quả
Cần phải xác ñịnh lượng Bo cần thiết cho cây trồng một cách chính xác
và ranh giới giữa thừa và thiếu Bo rất hẹp Ví dụ với một giống dưa chuột quả nhỏ hàm lượng Bo trong lá là 30-70 mg/g là phù hợp nhưng hiện tượng thiếu
Bo xuất hiện nếu hàm lượng này <20 mg/g và nó bị ngộ ñộc Bo nếu hàm lượng này > 100 mg/g
Bo không ñược chuyển từ tế bào cũ ñến tế bào mới mà nó liên tục ñược chuyển từ rễ cho quá trình sinh trưởng bình thường của cây
Trang 31Thiếu Bo gây nên triệu chứng ở cả lá và quả Triệu chứng rõ nhất là làm cho lá non bị biến dạng, lá già xuất hiện nền vàng xung quanh lá, quả non
sẽ bị rụng hoặc biến dạng
Hiện tượng thiếu Bo còn xuất hiện ở cả quả ñang thời kỳ chín ñó là cuống quả có màu vàng
Trong sản xuất hạt giống dưa chuột cần cung cấp ñủ Bo ngay từ thời kỳ
ra hoa Cần cung cấp 10 kg Bo/ha, phun lá với nồng ñộ 100 g/100l
Bảng 2.2 : Tiêu chuẩn hàm lượng Bo trong lá dưa chuột
ðơn vị tính Thiếu Thấp Trung bình Cao Thừa
Ca: Canxi ñóng vai trò quan trọng trong quá trình tạo nên cấu trúc tế
bào Canxi cũng có tác dụng tăng khả năng chịu bệnh Triệu chứng thiếu Canxi ñược biểu hiện ở lá già và ñỉnh sinh trưởng Thiếu Canxi làm rụng hoa, chết ñỉnh sinh trưởng, quả nhỏ, chết và rụng
Ca (NO3)2 có ảnh hưởng rất lớn ñến sự tăng trưởng, tính thẩm thấu của màng tế bào và các hoạt ñộng enzyme chống oxy hóa của cây dưa chuột Yongdong Sun – Sch [41] ñã nghiên cứu trên hai giống dưa chuột (Chun 4 và Jinyou 1) trồng thí nghiệm trên cát Kết quả thu ñược như sau: hàm lượng nước trong lá và rễ của hai giống ñều giảm khi Ca(NO3)2 tăng lên Trong khi
ñó, hàm lượng chất khô hoà tan của hai giống tăng lên ñáng kể khi tăng Ca (NO3)2
Quá trình thụ phấn thụ tinh của dưa chuột phụ thuộc rất nhiều vào ñiều kiện thời tiết khí hậu, mỗi hoa dưa chuột chỉ nở trong một ngày ðể sản xuất hạt giống dưa chuột ñòi hỏi hoa ñực phải có nhiều hạt phấn, thiếu phấn quả không phát triển ñược hoặc quả bị dị dạng hoặc tỷ lệ ñậu quả thấp ðể tăng
Trang 32cường số lượng cũng như chất lượng hạt phấn, ngoài các yếu tố dinh dưỡng
ña lượng như NPK thì các nguyên tố vi lượng có vai trò vô cùng quan trọng Theo nghiên cứu của rất nhiều nhà khoa học, nếu như NPK có tác dụng trong phát triển thân lá rễ thì các yếu tô như Ca, Mo, Bo, Mn, … có tác dụng tăng sức ñề kháng cho cây trồng chống lại sự bất thuận của thừoi tiết khí hậu, tăng cường quá trình sinh tổng hợp Protein, tăng sự thẩm thấu của màng tế bào và khử nitrat dư thừa trong cây nguyên nhân gây tồn dư NO3 trong sản phẩm [42] Cây dưa chuột rất mẫn cảm với sự thiếu và thừa dinh dưỡng khoáng Sử dụng dinh dưỡng khoáng ñặc biệt là Bo cần thiết phải sử dụng trong ñiều kiện thời tiết ấm, tuyệt ñối không sử dụng Bo cho dưa chuột khi nhiệt ñộ không khí dưới 120C [16]
Trang 333 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Vật liệu nghiên cứu
- Cặp bố mẹ của giống dưa chuột lai CV29 (dòng bố là DK1 và dòng
3.2 Nội dung nghiên cứu
1 Ảnh hưởng nồng ñộ KNO3 ñến chất lượng hạt phấn của hoa ñực dòng
bố giống dưa chuột lai CV29
2 Ảnh hưởng của liều lượng Ca(NO3)2 và Botrac ñến khả năng ñậu quả
và năng suất hạt lai
3.3 Thời gian nghiên cứu
- Vụ xuân năm 2011 Từ tháng 2 ñến tháng 5
- Vụ ñông năm 2011 Từ tháng 10 ñến tháng 12
3.4 ðịa ñiểm nghiên cứu
- Thí nghiệm ñược bố trí trong khu nhà lưới Bộ môn Rau gia vị - Viện Nghiên cứu Rau Quả
3.5 Phương pháp nghiên cứu
3.5.1 Phương pháp bố trí, theo dõi thí nghiệm
Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng nồng ñộ KNO 3 tinh khiết ñến chất lượng hạt phấn của hoa ñực dòng bố giống dưa chuột lai CV29
Trang 34- Thí nghiệm ñược tiến hành với 5 công thức:
- Phun KNO3 cho các công thức vào buổi chiều, phun vào mặt dưới lá (phun hóa chất từ phía dưới lên trên), phun 2 ñợt: ñợt 1 khi cây có 4-5 lá thật tức (sau trồng 10 -15 ngày), ñợt 2 khi cây bắt ñầu có nụ hoa
- Thời gian thí nghiệm: vụ xuân và vụ ñông 2011 trong nhà lưới tại Khu thí nghiệm viện NCRQ – Trâu quỳ - Gia Lâm – Hà Nội
Thí nghiệm 2: Nghiên cứu Ảnh hưởng của liều lượng Ca(NO 3 ) 2 và Botrac ñến khả năng ñậu quả và năng suất, chất lượng hạt lai
- Thí nghiệm ñược tiến hành trên 20 công thức với 2 nhân tố:
* Dung dịch Botrac ñược phun với các nồng ñộ như sau:
+ Bo1: 300 ppm
+ Bo2: 400 ppm
+ Bo3: 500 ppm
+ Bo4: Phun nước lã
* Dung dịch Ca(NO3)2 ñược phun với các nồng ñộ như sau:
+ Ca1: 50 ppm
+ Ca2: 100 ppm
+ Ca3: 150 ppm
+ Ca4: 200 ppm
+ Ca5: Phun nước lã
CT1: Bo1Ca1; CT2: Bo1Ca2; CT3: Bo1Ca3; CT4: Bo1Ca4; CT5: Bo1Ca5
Trang 35CT6: Bo2Ca1; CT7: Bo2Ca2; CT8: Bo2Ca3; CT9: Bo2Ca4; CT10: Bo2Ca5 CT11: Bo3Ca1; CT12: Bo3Ca2; CT13: Bo3Ca3; CT14: Bo3Ca4; CT15: Bo3Ca5
CT16: Bo4Ca1; CT17: Bo4Ca2; CT18: Bo4Ca3; CT19: Bo4Ca4; CT20: Bo4Ca5
- Thí nghiêm ñược bố trí theo kiểu Split Plot với 3 lần nhắc lại Diện tích ô thí nghiệm 7,2 m2 với 24 cây/công thức Mỗi công thức thu thập số liệu trên 10 cây
- Các công thức phun Botrac và Ca(NO3)2 ñược tiến hành ñồng thời vào buổi chiều, phun vào mặt dưới lá (phun hóa chất từ phía dưới lên trên), phun
3 ñợt: ñợt 1 khi cây có 4-5 lá thật tức (sau trồng 10 -15 ngày), ñợt 2 khi cây bắt ñầu có nụ hoa, ñợt 3 khi quả ñang phát triển
- Thời gian thí nghiệm: vụ xuân và vụ ñông 2011 trong nhà lưới tại Khu thí nghiệm viện NCRQ – Trâu quỳ - Gia Lâm – Hà Nội
3.5.2 Các chỉ tiêu theo dõi
* Các chỉ tiêu theo dõi chính:
10 hoa ñực
Trang 36Tổng số hạt phấn nghiên cứu: ñếm tổng số hạt phấn trên 5 quang trường với ñộ phóng ñại 40x/0,65 Số hạt phấn hữu dục: ñếm số hạt phấn hữu dục trên 5 quang trường với ñộ phóng ñại 40x/0,65
Các hạt phấn bắt màu và không có dị hình thì ñược coi là hạt phấn hữu dục, còn các hạt phấn không bắt màu và vỡ hoặc dị hình thì là hạt phấn bất dục
- Thí nghiệm 2:
Khả năng ñậu quả và năng suất, chất lượng hạt giống
+ Tỷ lệ ñậu quả (%)= (Sè qu¶/ tæng sè hoa c¸i) x 100
+ Số hạt chắc/quả (hạt)
+ Số hạt lép/quả (hạt)
+ Khối lượng 1000 hạt (g)
+ Năng suất lý thuyết (kg/ha)
+ Năng suất thực thu (kg/ha
Chất lượng hạt giống
Tổng số hạt nảy mầm
Tổng số hạt ñem gieo
* Các chỉ tiêu theo dõi phụ:
Khả năng sinh trưởng, phát triển:
+ Chiều cao cây (cm)
+ Số lá/cây (lá)
+ Số nhánh trên thân chính (nhánh)
+ Chiều dài lóng (cm)
Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng
+ Thời gian từ gieo – mọc (ngày)
+ Thời gian từ mọc – trồng (ngày)
+ Thời gian từ mọc – ra hoa cái (ngày)
+ Thời gian từ mọc – ra hoa ñực (ngày)
Trang 37đánh giá tình hình bệnh hại
+ đối tượng bệnh hại: Bệnh sương mai (Pseudoperonaspora cubesis Berk and Curt), bệnh phấn trắng (Eryshiphe cichoracearum DC), vi rút CMV
+ Mức ựộ gây hại: đánh giá mức ựộ nhiễm bệnh sương mai và phấn trắng trên
lá bằng cách phân cấp bệnh hại theo hướng dẫn của Quy chuẩn Kỹ thuật Quốc
Gia về phương pháp ựiều tra phát hiện dịch hại cây trồng do Cục Bảo vệ Thực
vật biên soạn và Bộ Nông nghiệp và PTNT ban hành số QCVN 01-38 : 2010/BNN&PTNT
3.5.3 Phương pháp phân tắch số liệu
Số liệu ựược tổng hợp và xử lý theo phương pháp phân tắch phương sai bằng IRRISTAT 5.0 và xử lý trên Excel 2005
Trang 384 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1 Nghiên cứu ảnh hưởng nồng ñộ KNO 3 tinh khiết ñến chất lượng hạt phấn của hoa ñực dòng bố giống dưa chuột lai CV29
4.1.1 Ảnh hưởng của KNO 3 ñến thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển của cây
Nghiên cứu ảnh hưởng của KNO3 ñến thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển của cây dưa chuột tại VNCRQ vụ xuân năm 2011 kết quả ñược thể hiện ở bảng 4.1 sau:
Bảng 4.1 Ảnh hưởng của KNO3 ñến thời gian qua các giai ñoạn sinh
trưởng, phát triển của cây ở các công thức thí nghiệm tại VNCRQ vụ
xuân năm 2011
STT Công thức Gieo-mọc
(ngày)
Mọc – trồng (ngày)
Mọc-tua cuốn (ngày)
Mọc-hoa cái (ngày)
Mọc-hoa ñực (ngày)
Trang 39Thời gian từ mọc – tua cuốn dao ñộng từ 24-28 ngày Các công thức ñược phun KNO3 ñều có thời gian mọc – tua cuốn ngắn hơn so với công thức ñối chứng (CT5 – phun nước lã) là 1-2 ngày Công thức 3 (300ppm KNO3) có thời gian mọc – tua cuốn là ngắn nhất từ 24-26 ngày
Giai ñoạn từ mọc – hoa cái: Thời gian từ mọc – hoa cái ở các công thức dao ñộng từ 30-36 ngày Nhìn chung tất cả các công thức phun KNO3 có thời gian từ mọc – hoa cái ngắn hơn so với công thức ñối chứng (CT5 – phun nước lã) Công thức 3 (phun KNO3 nồng ñộ 300ppm) có thời gian mọc – hoa cái ngắn nhất là 30-33 ngày, các công thức phun KNO3 với nồng ñộ khác ñều
có thời gian từ mọc – hoa cái từ 31-34 ngày
Giai ñoạn từ mọc – hoa ñực: Tương tự so với giai ñoạn mọc – hoa cái, các công thức phun KNO3 ñều có thời gian từ mọc – hoa ñực ngắn hơn so với công thức ñối chứng (40-42 ngày) Và công thức 3 (phun 300ppm KNO3) có thời gian từ mọc – hoa ñực là ngắn nhất 37-39 ngày
Như vậy, nhìn chung phun KNO3 có ảnh hưởng ñến thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển của cây dưa chuột ở vụ xuân năm 2011 tại VNCRQ Phun KNO3 làm rút ngắn thời gian mọc tua cuốn, thời gian ra hoa, thời gian sinh trưởng của cây Công thức 3 (phun KNO3 300ppm) có thời gian sinh trưởng ngắn nhất
Nghiên cứu ảnh hưởng của KNO3 ñến thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng phát triển của cây dưa chuột tại VNCRQ vụ ñông 2011 ñược thể hiện
ở bảng số liệu 4.2
Qua bảng số liệu 4.2 cho thấy, ảnh hưởng của KNO3 ñến thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng của cây dưa chuột của vụ ñông 2011 tương tự như với vụ xuân 2011 Thời gian ñầu từ mọc – trồng của các công thức không có
sự sai khác Tuy nhiên ở vụ ñông cây sinh trưởng, phát triển mạnh hơn, rút
Trang 40ngắn thời gian sinh trưởng của cây Sau 2 ngày cây ñã mọc và có thể ñem ra ruộng sản xuất sau 7 ngày
Bảng 4.2 Ảnh hưởng của KNO3 ñến thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng, phát triển của cây ở các công thức thí nghiệm tại VNCRQ vụ
ñông năm 2011
STT Công thức
mọc (ngày)
Gieo-Mọc – trồng (ngày)
Mọc-tua cuốn (ngày)
Mọc-hoa cái (ngày)
Mọc-hoa ñực (ngày)
Giai ñoạn mọc – hoa cái và mọc – hoa ñực: Công thức ñối chứng có thời gian dài nhất là 22-25 ngày ở giai ñoạn mọc – hoa cái và 23-26 ngày ở giai ñoạn mọc – hoa ñực Thời gian sinh trưởng giảm từ công thức 1 ñến công thức 3, sang ñến công thức 4 (phun KNO3 350ppm) thời gian sinh trưởng của dưa chuột kéo dài hơn
Như vậy có thể thấy ở cả vụ xuân và vụ ñông năm 2011, xử lý KNO3 ở các nồng ñộ khác nhau ñã làm ảnh hưởng tới thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng của cây Phun KNO3 với nồng ñộ từ 200ppm, 250ppm, 300ppm thời
