Khảo sát dòng giống cà chua triển vọng có khă năng chịu nóng và kháng bệnh xoăn vàng lá thu đông và xuân hè tại gia lộc hải dương

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Trương Thị Thương Tên luận văn: Khảo sát dòng, giống cà chua triển vọng có khả năng chịu nóng và kháng bệnh xoăn vàng lá vụ Thu đông và Xuân hè tại Gia

TRƯƠNG THỊ THƯƠNG

KHẢO SÁT DÒNG, GIỐNG CÀ CHUA TRIỂN VỌNG

CÓ KHẢ NĂNG CHỊU NÓNG VÀ KHÁNG BỆNH XOĂN VÀNG LÁ VỤ THU ĐÔNG VÀ XUÂN HÈ

TẠI GIA LỘC- HẢI DƯƠNG

Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Phan Hữu Tôn

NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2018

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan, số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn này là trung thực và chưa được sử dụng để bảo vệ bất kỳ một học vị nào

Tôi xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày…… tháng…………năm 2018

Tác giả luận văn

Trương Thị Thương

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành cảm ơn Thạc sĩ Tống Văn Hải và toàn bộ cán bộ, nhân viên Bộ môn Sinh học phân tử và Công nghệ sinh học ứng dụng, Khoa Công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong thời gian thực hiện đề tài

Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán bộ viên chức Bộ môn Cây thực phẩm, Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi hoàn thành khóa luận

Cuối cùng xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi mọi mặt, động viên khuyến khích tôi hoàn thành luận văn

Hà Nội, ngày…… tháng…………năm 2018

Tác giả luận văn

Trương Thị Thương

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục từ viết tắt vi

Danh mục bảng vii

Danh mục hình viii

Trích yếu luận văn ix

Thesis abstract xi

Phần 1 Mở đầu 1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục tiêu nghiên cứu 2

1.3 Yêu cầu 2

1.4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 2

1.4.1 Ý nghĩa khoa học 2

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn 2

Phần 2 Tổng quan tài liệu 3

2.1 Nguồn gốc và phân loại cây cà chua 3

2.1.1 Nguồn gốc 3

2.1.2 Phân loại 3

2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua trên thế giới và ở Việt Nam 5

2.2.1 Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới 5

2.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua ở Việt Nam 7

2.3 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ở trong nước và trên thế giới 8

2.3.1 Tình hình nghiên cứu và chọn tạo cà chua trên thế giới 8

2.3.2 Tình hình nghiên cứu và chọn tạo cà chua ở Việt Nam 12

2.4 Bệnh xoăn vàng lá ở cây cà chua và chọn tạo giống cà chua kháng bệnh xoăn vàng lá 16

2.4.1 Nguyên nhân, cơ chế và triệu chứng bệnh xoăn vàng lá cà chua 16

2.4.2 Gen kháng virus xoăn vàng lá ở cây cà chua 17

Phần 3 Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu 20

3.1 Vật liệu nghiên cứu 20

3.2 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 20

3.2.1 Thời gian 20

3.2.2 Địa điểm 20

3.3 Nội dung nghiên cứu 21

3.4 Phương pháp nghiên cứu 21

3.4.1 Khảo sát đặc điểm nông sinh học, năng suất và chất lượng trong vụ Thu đông 2017 và Xuân hè 2018 21

3.4.2 Các chỉ tiêu theo dõi 22

3.4.3 Đánh giá khả năng chịu nóng của dòng, giống cà chua 25

3.4.4 Xác định gen kháng virus xoăn vàng lá Ty-1, Ty-2, Ty-3, Ty-4 bằng chỉ thị phân tử 26

3.4.5 Đánh giá khả năng kháng bệnh xoăn vàng lá bằng lây nhiễm nhân tạo 27

3.5 Phương pháp xử lý số liệu 28

Phần 4 Kết quả nghiên cứu và thảo luận 29

4.1 Đặc điểm nông sinh học, năng suất và chất lượng cà chua vụ thu đông 2017 và xuân hè 2018 29

4.1.1 Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cà chua thí nghiệm 29

4.1.2 Một số đặc điểm hình thái của dòng, giống cà chua 32

4.1.3 Một số đặc điểm về cấu trúc của cà chua thí nghiệm 34

4.1.4 Đặc điểm hình thái quả của cà chua thí nghiệm 37

4.1.5 Một số chỉ tiêu chất lượng quả cà chua thí nghiệm 40

4.1.6 Khả năng kháng sâu, bệnh trên đồng ruộng của cà chua 42

4.1.7 Các yếu tố cấu thành năng suất cà chua thí nghiệm 43

4.1.8 Năng suất của dòng, giống cà chua thí nghiệm 46

4.2 Đánh giá khả năng chịu nóng của cà chua thí nghiệm 50

4.3 Xác định gen kháng bệnh xoăn vàng LÁ TY-1, TY-2, TY-3, TY-4 của dòng, giống cà chua vụ xuân hè 2018 53

4.3.1 Xác định dòng, giống cà chua mang gen Ty-1 53

4.3.2 Xác định dòng, giống cà chua mang gen Ty-2 54

4.3.3 Xác định dòng, giống cà chua mang gen Ty-3 54

4.3.4 Xác định dòng, giống cà chua mang gen Ty-4 55

4.4 Đánh giá khả năng kháng bệnh xoăn vàng lá của dòng, giống cà chua thí nghiệm bằng lây nhiễm nhân tạo 56

Phần 5 Kết luận và kiến nghị 59

5.1 Kết luận 59

5.2 Kiến nghị 59

Tài liệu tham khảo 60

Phụ lục 64

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

TYLCV Tomato yellow leaf curl virus

ToLCVD Tomato leaf curl virus disease

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới 5

Bảng 2.2 Sản lượng cà chua của thế giới và 10 nước đứng đầu 6

Bảng 2.3 Diện tích, năng suất và sản lượng cà chua ở Việt Nam từ 2004-2017 7

Bảng 2.4 Diện tích, năng suất, sản lượng cà chua của 10 tỉnh thành đứng đầu cả nước trong năm 2017 8

Bảng 3.1 Nguồn vật liệu nghiên cứu 20

Bảng 3.2 Các cặp mồi của gen kháng Ty-1, Ty-2, Ty-3 và Ty-4 26

Bảng 4.1 Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cà chua thí nghiệm 31

Bảng 4.2 Một số đặc điểm hình thái của cà chua thí nghiệm 33

Bảng 4.3 Một số đặc điểm hình thái, cấu trúc cây của cà chua thí nghiệm 36

Bảng 4.4 Đặc điểm hình thái quả cà chua thí nghiệm 39

Bảng 4.5 Một số chỉ tiêu chất lượng quả cà chua thí nghiệm 41

Bảng 4.6 Khả năng kháng sâu bệnh hại trên đồng ruộng của cà chua thí nghiệm 42

Bảng 4.7a Các yếu tố cấu thành năng suất dòng, giống cà chua vụ Thu đông 2017 43

Bảng 4.7b Các yếu tố cấu thành năng suất dòng, giống cà chua vụ Xuân hè 2018 44

Bảng 4.8a Năng suất của dòng, giống cà chua vụ Thu đông 2017 47

Bảng 4.8b Năng suất của dòng, giống cà chua vụ Xuân hè 2018 48

Bảng 4.9 Các dòng, giống cà chua triển vọng vụ Thu đông 2017 50

Bảng 4.10 Độ hữu dục của hạt phấn và tỉ lệ đậu quả của 17 dòng, giống cà chua vụ Xuân hè 2018 51

Bảng 4.11 Các dòng, giống cà chua triển vọng có khả năng chịu nóng 53

Bảng 4.12 Dòng, giống cà chua mang gen kháng bệnh virus xoăn vàng lá 56

Bảng 4.13 Khả năng kháng bệnh xoăn vàng lá của dòng, giống cà chua 57

Bảng 4.14 Các dòng, giống cà chua có khả năng kháng bệnh virus xoăn vàng lá cao 57

Bảng 4.15 Các dòng, giống cà chua triển vọng 58

DANH MỤC HÌNH

Hình 4.1a Chiều cao từ gốc đến chùm hoa đầu và chiều cao cây của dòng, giống

cà chua vụ Thu đông 2017 35

Hình 4.1b Chiều cao từ gốc đến chùm hoa đầu và chiều cao cây của dòng, giống cà chua vụ Xuân hè 2018 35

Hình 4.2a Tổng số quả và khối lượng trung bình quả thương phẩm của dòng, giống cà chua vụ Thu đông 2017 46

Hình 4.2b Tổng số quả và khối lượng trung bình quả thương phẩm của dòng, giống cà chua vụ Xuân hè 2018 46

Hình 4.3a Năng suất quả thương phẩm và năng suất cá thể của dòng, giống cà chua vụ Thu đông 2017 49

Hình 4.3b Năng suất quả thương phẩm và năng suất cá thể của các dòng, giống cà chua vụ Xuân hè 2018 50

Hình 4.4 Tỷ lệ hữu dục hạt phấn (25/5) và tỉ lệ đậu quả dòng, giống cà chua vụ Xuân hè 2018 52

Hình 4.5 Điện di phát hiện gen Ty-1, sản phẩm PCR được cắt bằng enzyme TaqI 53

Hình 4.6 Điện di phát hiện gen kháng Ty-2 54

Hình 4.7 Điện di phát hiện gen kháng Ty-3 55

Hình 4.8 Điện di phát hiện gen kháng Ty-4 55

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên tác giả: Trương Thị Thương

Tên luận văn: Khảo sát dòng, giống cà chua triển vọng có khả năng chịu nóng và

kháng bệnh xoăn vàng lá vụ Thu đông và Xuân hè tại Gia Lộc- Hải Dương

Ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 8.42.02.01

Tên cơ sở đào tạo: Học viện nông nghiệp Việt Nam

Mục đích nghiên cứu: Tuyển chọn được 1-2 dòng/giống cà chua cho năng suất cao,

chất lượng tốt, chịu nóng và kháng bệnh virus xoăn vàng lá phù hợp trong vụ Xuân hè,

vụ Thu đông tại các tỉnh đồng bằng sông Hồng

Phương pháp nghiên cứu

Vật liệu nghiên cứu: Gồm 17 dòng/giống cà chua quả to trong đó có 11

dòng/giống cà chua do Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm chọn tạo bao gồm: T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10, VT3 và 6 giống cà chua nhập nội gồm có: T11 (Công ty Phú Nông- nhập nội), Montavi (Công ty Seminis- nhập nội), Mongal (Công ty Thành Nông- nhập nội), Nun 2258 (Công ty Cánh Đồng Xanh- nhập nội), Anna (Công

ty Seminis - nhập nội), Savior Đối chứng 1 là VT3, đối chứng 2 là Savior

Nội dung nghiên cứu

1 Khảo sát đặc điểm nông sinh học, năng suất và chất lượng của dòng, giống cà

chua vụ Thu đông 2017 và Xuân hè 2018;

2 Đánh giá khả năng chịu nóng của dòng, giống cà chua;

3 Xác định khả năng chứa gen kháng bệnh xoăn vàng lá 1, 2, 3 và

Ty-4 của dòng, giống cà chua thí nghiệm;

4 Đánh giá khả năng kháng bệnh xoăn vàng lá bằng lây nhiễm nhân tạo

Phương pháp nghiên cứu

1 Khảo sát đặc điểm nông sinh học, năng suất và chất lượng của dòng, giống cà chua vụ Thu đông 2017 và Xuân hè 2018

2 Đánh giá khả năng chịu nóng của dòng, giống cà chua thông qua 2 chỉ tiêu: tỉ

lệ đậu quả và độ hữu dục của hạt phấn được nhuộm bằng dung dịch KI 1%

3 Xác định khả năng chứa gen kháng bệnh xoăn vàng lá 1, 2, 3 và

Ty-4 của dòng, giống cà chua thí nghiệm bằng chỉ thị phân tử

4 Đánh giá khả năng kháng bệnh xoăn vàng lá bằng lây nhiễm nhân tạo

Phương pháp lây nhiễm: Sử dụng kỹ thuật tiêm trực tiếp dịch vi khuẩn vào mặt

dưới của lá (Kheyr-Pour et al., 1991; Navot et al., 1991)

Đánh giá mức độ nặng nhẹ của từng cây theo thang điểm DSI từ 0 - 4 (Lapidot

có khả năng chịu nóng cao: T3, T8, T10, Montavi có năng suất khá, độ brix từ 5,1-6,0

2 Ứng dụng chỉ thị phân tử DNA xác định được 6 dòng, giống cà chua triển vọng có khả năng chịu nóng cao và chứa gen kháng bao gồm:

T3: kiểu gen Ty-1, Ty-3 thang điểm 0,20T4: chứa gen Ty-3

T4: kiểu gen Ty-3 thang điểm 0,20

T5: kiểu gen Ty-1, Ty-3 thang điểm 0,20

T6: kiểu gen Ty-1 thang điểm 0,55

T8: kiểu gen Ty-3/ty-3 thang điểm 0,25

T10: kiểu gen Ty-3 thang điểm 0,25

3 Từ những đặc điểm nông sinh học, năng suất, chất lượng, khả năng chịu nóng, khả năng kháng bệnh virus xoăn vàng lá có 4 dòng, giống cà chua là T3, T6, T8, T10 thích hợp trồng được cả vụ Thu đông và đặc biệt cho vụ Xuân hè

THESIS ABSTRACT

Author: Truong Thi Thuong

Thesis title: Evaluating and selecting some promising lines or varieties with heat

tolerance and TYCV resistance in winter and Spring- Summer seasons in Gia Loc- Hai Duong

Branch: Biotechnology Code: 8.42.02.01

Training Institution: Vietnam National University of Agriculture

Research Objectives: Evaluating traits of growth, development, structure and form,

yield, and fruit quality of the lines/varieties

Selecting 1- 2 promising lines or varieties with high yield, good quality, heat tolerance and TYCV resistance, well adaptation in winter, Spring- Summer season in the Red River Delta

Materials and methods

Materials: We work on 17 lines/ varieties of tomato, of which, 11 lines (T1, T2, T3, T4,

T5, T6, T7, T8, T9, T10, VT3) were bred at the Field Crops Research Institute and 6 varieties (T11, Montavi, Mongal, Nun 2258, Anna, Savior) were imported

Control 1: VT3 Control 2: Savior

Research contents

1 Evaluating yield, quality and selecting some promising lines/ varieties in winter 2017 and in Spring-Summer 2018 in Gia Loc- Hai Duong

2 Evaluating heat tolerance of 17 lines/ varieties of tomato

3 Determinate TYLCV resistance genes of 17 lines/ varieties of tomato,

including Types: Ty-1, Ty-2, Ty-3 and Ty-4

4 Evaluating TYLCV resistance by artificial infection

Research methods

1 Testing characteristic of 17 lines/ varieties: growth stages, plant structure,

fruit shape, yield, and fruit quality in winter 2017, spring- summer 2018

2 Evaluating heat tolerance of 17 lines/ varieties of tomato by pollinators and fruit setting rate

3 Determinate TYLCV resistance genes of 17 lines/varieties of tomato,

including Types: Ty-1, Ty-2, Ty-3 and Ty-4

4 Evaluating TYLCV resistance by artificial infection

Method of infection:

Direct injection of bacterial fluids into the underside of the leaves (Kheyr-Pour

et al., 1991; Navot et al., 1991)

Evaluating level of infection of each plant base on scale DSI from 0-4 (Lapidot

và Friedmann, 2002)

Data Analysis method

Data were ANOVA analyzed, using IRRISTAT 5.0

Main results and conclusions

Based on the results of the research on 17 lines/ varieties in winter 2017 and

Spring- Summer 2018, we concluded as the following:

1 Selected 2 promising line/variety: T3, Montavi for winter season and 4 promising line/variety with high heat tolerance, quite high yields and Brix from 5.1 to 6.0: T3, T8, T10, Montavi

2 Using DNA marker to determinate 4 line/variety have resistance genes: T3

with Ty-1, Ty-3, T4 with Ty-3; T5 with Ty-1, Ty-3 and T6 with Ty-1

3 Base on all characteristic such as yield, fruit quality, heat tolerance, TYLCV resistance we selected 4 promising lines/varieties:T3, T6, T8 and T10, suitable for

winter season and Spring- summer season in Red river delta

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Cà chua là cây rau ăn quả được hầu hết các nước trên thế giới quan tâm đầu tư và phát triển Cà chua là loại rau đa dụng, quả có thể sử dụng cho ăn tươi, nấu chín cho bữa ăn hàng ngày của mỗi gia đình và là nguyên liệu trong công nghiệp chế biến nước giải khát và thực phẩm Từ cà chua có thể chế biến ra nhiều loại sản phẩm khác nhau như: cà chua đóng hộp nguyên quả, nước cà chua cô đặc, tương cà chua, mứt cà chua là một mặt hàng xuất khẩu rất giá trị và có nhu cầu cao trên thế giới Ở Việt Nam, cà chua là cây rau ăn quả được trồng và tiêu thụ phổ biến trong cả nước Sản xuất cà chua đem lại hiệu quả kinh tế cao: 01 ha

cà chua trồng cho thu nhập từ 120-200 triệu đồng/ha/vụ, ở vụ Xuân hè và Thu đông cây cà chua cho hiệu quả kinh tế cao gấp 3-5 lần so với chính vụ (Đặng Văn Niên và cs, 2013) Tuy nhiên, năng suất và chất lượng cà chua của Việt Nam còn chưa cao, chọn tạo giống cà chua có khả năng sinh trưởng bình thường và ra hoa đậu quả ở điều kiện nhiệt độ cao còn hạn chế Cà chua trồng trái vụ thường cho năng suất thấp, bị nhiều loại bệnh gây hại, trong đó bệnh xoăn vàng lá do một

số loài virus thuộc chi Begomovirus gây ra đang là bệnh gây hại nghiêm trọng nhất

Bệnh này được cho là tác nhân chính gây suy giảm năng suất cà chua trên khắp thế giới Sử dụng giống cà chua kháng bệnh là biện pháp phòng chống mang hiệu quả nhất Đến nay, các nhà khoa học trên thế giới đã xác định được 5 gen kháng virus

xoăn vàng lá khác nhau là: Ty-1 (Zamir et al., 1994) và Ty-3 (Ji and Scott, 2006) nằm trên nhiễm sắc thể 6, gen Ty-2 nằm trên nhiễm sắc thể 11 (Hanson et al., 2006), gen Ty-4 nằm trên nhiễm sắc thể 3 (Ji et al., 2008) và gen Ty-5 nằm trên nhiễm sắc thể 4 (Anbinder et al., 2009a) Tương ứng nhiều chỉ thị phân tử DNA liên kết chặt với các gen kháng bệnh xoăn vàng lá đã được xác định bởi Castro et al., 2007; Garcia et al., 2007; Ji et al., 2007a và Zhang, 2010) là Ty-1, Ty-2, Ty-3 và Ty-4 Các gen này đã được sử dụng và quy tụ nhiều gen kháng nhằm chọn tạo ra những giống

vàng lá và chống chịu nóng tốt Để tiếp tục khẳng định lại những đặc điểm tốt của chúng trước khi công nhận giống và phát triển mở rộng ra sản xuất ở miền

Bắc Việt Nam chúng tôi tiến hành đề tài: “Khảo sát dòng, giống cà chua triển vọng có khả năng chịu nóng và kháng bệnh xoăn vàng lá vụ Thu đông và Xuân hè tại Gia Lộc - Hải Dương”

1.2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Tuyển chọn được 1-2 dòng/giống cà chua cho năng suất cao, chất lượng tốt, chịu nóng và kháng bệnh virus xoăn vàng lá phù hợp trong vụ Xuân hè, vụ

Thu đông tại các tỉnh đồng bằng sông Hồng

1.3 YÊU CẦU

- Đánh giá được các đặc điểm hình thái, nông sinh học, năng suất và chất lượng của các dòng/giống cà chua trồng 2 vụ: Thu đông 2017 và Xuân hè 2018

- Xác định khả năng chống nóng của các dòng/giống nghiên cứu

- Ứng dụng chỉ thị phân tử DNA xác định khả năng chứa các gen: Ty-1, Ty-2, Ty-3 và Ty-4, tính kháng bệnh virus xoăn vàng lá bằng lây nhiễm nhân tạo

1.4 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN

1.4.1.Ý nghĩa khoa học

Đề tài đã ứng dụng được chỉ thị phân tử xác định khả năng chứa các gen kháng

bệnh virus xoăn vàng lá Ty-1, Ty-2, Ty-3 và Ty-4 trong tập đoàn 17 dòng/giống cà

chua mới chọn tạo và kiểm tra khả năng kháng chủng virus gây bệnh của các gen kháng khác nhau bằng lây nhiễm nhân tạo sử dụng phương pháp tiêm vi khuẩn At chứa vector mang genome virus Đồng thời ứng dụng thành công chỉ thị phân tử DNA chọn lọc những dòng/giống chứa gen kháng virus xoăn vàng lá và khẳng định được những ưu việt của phương pháp chọn giống phân tử

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả của đề tài đã đưa ra được một số dòng/giống cà chua triển vọng năng suất cao, chất lượng tốt có khả năng chứa gen và kháng bệnh virus xoăn vàng lá, thích ứng tốt trong vụ Xuân hè và Thu đông ở đồng bằng Bắc Bộ, làm phong phú thêm bộ giống cà chua cho vùng này, góp phần tăng thu nhập trên cùng một đơn vị diện tích cho người nông dân

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 NGUỒN GỐC VÀ PHÂN LOẠI CÂY CÀ CHUA

Tuy nhiên, nhiều tác giả khác nhận định L.esculentum var cerasiforme (cà chua

anh đào) là tổ tiên của loài cà chua trồng Năm 1544, Andrea Mattioli nhà dược học người Italia mới đưa ra dẫn chứng chính xác về sự tồn tại của cây cà chua trên thế giới và được ông gọi là “pomidoro” sau đó được chuyển vào tiếng Italia

có tên là tomato Mặc dù có nhiều tên gọi khác nhau nhưng trước đây người ta cho rằng cây cà chua có chất độc do cùng họ với cây cà độc dược Cà chua có màu sắc đẹp do đó được trồng dưới dạng cây cảnh (Mai Phương Anh, 2003)

Ở vùng Trung Đông cà chua được biết đến bởi John Barkerb lãnh sự Anh tại Aleppo từ năm 1799-1825 Ở Bắc Mỹ cà chua được du nhập vào từ năm 1710, chúng được trồng và phát triển mạnh ở California và Floria

Ở Việt Nam, một số nhà nghiên cứu cho rằng cà chua được nhập vào Việt Nam từ thời thực dân Pháp chiếm đóng (Trần Khắc Thi và cs, 2005) Hiện nay tổng diện tích sản xuất cà chua ở Việt Nam khoảng 23-25 nghìn ha/năm và được trồng chủ yếu ở các tỉnh đồng bằng Sông Hồng, trung du miền núi phía Bắc, Đà Lạt thuộc Lâm Đồng

Mỹ hay dùng) và hệ thống phân loại của Brezhnev (1964)

Theo phân loại của Muller thì cà chua trồng hiện nay thuộc chi

Eulycopersicon C.H.Muller Trong chi phụ này tác giả phân cà chua thành 7 loại

và cà chua trồng hiện nay (Lycopersicon esculentum Miller) thuộc loại thứ nhất Theo phân loại của Brezhnev (1964), chi Lycopersicon Tourn được phân

thành 3 loài thuộc 2 chi phụ:

Chi phụ 1: Eriopersicon: dạng cây một năm hay nhiều năm, quả không

bao giờ chín đỏ, luôn có màu xanh, có sọc tía, quả có lông, hạt nhỏ Chi phụ này gồm 2 loài và các loài phụ:

1 Lycopersicon peruvianum Mill: Loại này thường mọc ở miền Nam

Peru, phía Bắc Chile Trong điều kiện ngày ngắn cây ra quả tốt hơn ngày dài

1 a L.peruvianum var.Cheesmanii Riloey và Var Cheesmanii f.minor

C.H Mill (L.esc.var.miror Hook)

1 b L.peruvianum var.denta tum pun

2 Lycopersicon hirsutum Humb.et.Bonpl: Đây là loại cây ngày ngắn, quả

chỉ hình thành trong điều kiện chiếu sáng trong ngày 8-10h/ngày, quả chín xanh khi chín có mùi đặc trưng

Chi phụ 2: Eulycopersicon: Dạng cây hàng năm, quả không có lông, màu

đỏ hoặc đỏ vàng, hạt mỏng, rộng Chi phụ này gồm 1 loài là Lycopersicon esculentum Mill, loài này gồm 3 loài phụ:

a L Esculentum Mill Ssp.Spontaneum Brezh- đây là cà chua hoang dại gồm có

2 dạng sau:

+ L- Esculentum var pimpine lliforlium Mill (Brezh)

+ L- Esculentum var race migenum (lange) Brezh

b L Esculentum Mill Ssp Subspontaneum- cà chua bán hoang dại, gồm có 5 dạng sau:

+ L- Esculentum var cersiforme (Agray) Brezh - cà chua Anh Đào

+ L- Esculentum var pyriforme (C.H Mull) Brezh - cà chua dạng lê

+ L- Esculentum var pruniforme Brezh - cà chua dạng mận

+ L- Esculentum var.elonggetem Brezh - cà chua dạng quả dài

+ L- Esculentum var.succenturiatem Brezh - cà chua dạng nhiều ô hạt

c L Esculentum Mill ssp cultum- cà chua trồng trọt, là loại lớn nhất có các chủng thích ứng rộng, được trồng khắp thế giới Breznep đã chia loài phụ này thành các biến chủng sau:

+ L- Esculentum var.Vulgare Brezh: cà chua thông thường, chiếm 75% cà

chua trồng thế giới, trọng lượng quả từ 50-100g Đa số các giống cà chua trồng sản xuất đều thuộc nhóm này

+ L- Esculentum var.Validum (Bailey) Brezh: là loại cà chua anh đào, thân

bụi, cây thấp, thân có lông tơ, lá trung bình, cuống ngắn, mép cong

+ L- Esculentum var.pyriforme (C.H Mull) Brezh: cà chua hình quả lê,

sinh trưởng vô hạn

+ L- Esculentum var.grandiflium (bailey) Brezh: cà chua lá to, cây trung

bình, lá láng bóng

2.2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ CÀ CHUA TRÊN THẾ GIỚI

VÀ Ở VIỆT NAM

2.2.1 Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới

Trên thế giới cà chua là cây rau ăn quả quan trọng, xếp thứ 2 sau khoai tây Cà chua là loại cây trồng được chấp nhận như một loại thực phẩm có khả năng thích ứng rộng mang hiệu quả kinh tế và giá trị sử dụng cao Trên thế giới

đã có nhiều giống mới được tạo ra nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của con người cả về số lượng và chất lượng

Bảng 2.1 Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới

(1.000 ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (1.000 tấn)

Năm 2010 diện tích sản xuất cà chua trên toàn thế giới là 4.421,753 nghìn

ha đến năm 2014 diện tích cà chua trồng tăng 4.894,143 nghìn ha nhưng đến năm

2015, 2016 diện tích lại giảm xuống chỉ còn 4.782,753 nghìn ha Sản lượng cà chua tăng từ 153.240,438 tấn năm 2010 lên 177.042,359 tấn năm 2016 Với sản lượng trên bình quân tiêu thụ đầu người trên 24 kg quả/người/năm

Bảng 2.2 Sản lượng cà chua của thế giới và 10 nước đứng đầu

ĐVT: 1000 tấn Năm

Thế giới 163.355,685 164.972,148 172.499,120 174.122,499 177.042,359 Trung Quốc 48.168,616 50.694,136 52.594,987 54.919,967 56.423,811

Ấn Độ 18.653,000 18.227,000 18.735,910 16.385,000 18.399,000

Mỹ 14.487,750 13.828,580 15.875,000 14.580,440 13.038,410 Thổ Nhĩ Kỳ 11.350,000 11.820,000 11.850,000 12.615,000 12.600,000

Nguồn: FAO Database Static (2017) Châu Á có diện tích và sản lượng cà chua lớn nhất thế giới chiếm khoảng 44%, Châu Âu khoảng 22%, Châu Mỹ 15%, Châu Phi 12% và các nơi khác 7%

Cà chua được trồng chủ yếu ở các nước ôn đới và á nhiệt đới Trung Quốc, Ấn

Độ và Mỹ là 3 nước có sản lượng cà chua đứng đầu thế giới

Cà chua chế biến được sản xuất ở nhiều nước trên thế giới tập trung chủ yếu ở Mỹ và Italia Ở Mỹ gần 85% sản lượng cà chua chế biến được sản xuất ở California với việc thu hoạch được cơ giới hóa toàn bộ Ở Châu Á và Đài Loan

có nền công nghiệp chế biến cà chua sớm nhất Tình hình tiêu thụ cà chua ở các nước cũng rất khác nhau Theo số liệu tổng kết của Viện Nghiên cứu Rau quả cho biết: Ở Hy Lạp tiêu thụ 187,1 kg cà chua/người/năm, Thổ Nhỹ Kỳ tiêu thụ

107 kg/người/năm, Italia khoảng 95 kg/người/năm

2.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua ở Việt Nam

Ở Việt Nam, cà chua được trồng từ rất lâu đời, cho đến nay cà chua vẫn là loại rau ăn quả chủ lực được nhà nước ưu tiên phát triển được trồng chủ yếu ở đồng bằng và trung du phía Bắc như Hà Nội, Hải Dương,Vĩnh Phúc…

Bảng 2.3 Diện tích, năng suất và sản lượng cà chua

2008 Năm 2004 diện tích trồng cà chua của cả nước đạt 24.644 ha, năng suất

172 tạ/ha, sản lượng đạt 424.126 tấn đến năm 2008 diện tích trồng cà chua của cả nước tăng lên 24.850 ha, sản lượng tăng 216 tạ/ha, năng suất tăng 535.438 tấn Năm 2013 diện tích trồng cà chua tuy có giảm hơn so với năm 2008 chỉ đạt 25.483,5 ha nhưng sản lượng tăng 287 tạ/ha, năng suất tăng rõ rệt đạt 731,5 tấn Đến năm 2017 diện tích trồng cà chua giảm chỉ còn 23.097,7 ha nhưng năng suất đạt cao nhất từ năm 2004 đến nay 273,7 tạ/ha Có được kết quả này là do trong những năm gần đây nhờ việc áp dụng các tiến bộ kỹ thuật vào sản xuất, bộ giống

cà chua được cải thiện hơn cho năng suất cao và chất lượng tốt, chống chịu được sâu bệnh, thích ứng với điều kiện khí hậu rộng đã thúc đẩy năng suất và sản lượng cà chua của cả nước tăng cao

Ở Việt Nam những nơi có diện tích trồng cà chua lớn trên 1000 ha tập trung ở các tỉnh Hà Nội, Hải Dương, Nam Định, Lâm Đồng… năng suất cà chua đạt từ 128,7- 465 tạ/ha (năm 2017)

Bảng 2.4 Diện tích, năng suất, sản lượng cà chua của 10 tỉnh thành đứng

đầu cả nước trong năm 2017

Tỉnh

Năm 2017 Diện tích

(ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (1000 tấn)

2.3.1 Tình hình nghiên cứu và chọn tạo cà chua trên thế giới

Lịch sử công tác chọn tạo cà chua trên thế giới bắt đầu ở Châu Âu và đã

có những tiến bộ trong 200 năm trở lại đây Những người Italia được cho là những người đầu tiên phát triển các giống cà chua mới, họ chọn các giống có sự khác nhau về tính trạng quả chủ yếu là màu sắc quả

Năm 1836, có 23 giống cà chua được giới thiệu trong đó giống Trophy được coi là giống có chất lượng tốt nhất Năm 1886, Liberti Hyde Bailey ở trường Nông Nghiệp Michigan (Mỹ) đã bắt đầu tiến hành chương trình thử nghiệm chọn lọc phân loại giống cà chua trồng trọt Từ năm 1870 đến 1893 A.W.Livingston đã giới thiệu 13 giống cà chua được chọn lọc theo phương pháp chọn lọc cá thể Năm 1900 G.W.Midleton, Moore và Simon đã chọn tạo được giống cà chua “Xẻ khoan” Năm 1908, G.W.Medleton chọn được mẫu giống cà chua “chân thiện mỹ” từ giống “Xẻ khoan” Năm 1914, B.Geoft chọn được mẫu giống Cooper Specisl có loại hình sinh trưởng vô hạn thích hợp trồng dày và sử dụng máy để thu hoạch Đến cuối thế kỷ XIX đã có trên 200 dòng, giống cà chua được giới thiệu rộng rãi (Theo Tạ Thu Cúc, 2000) Nhìn chung trước năm 1925

việc cải thiện giống cà chua được thực hiện bằng cách chọn tạo các kiểu gen ngay từ bản thân các giống, từ các đột biến tự nhiên, lai tự do hoặc tái tổ hợp bản thân các biến thể di truyền tồn tại trong tự nhiên Hiện nay các nhà khoa học đang tập trung nghiên cứu tạo ra giống cà chua chịu được điều kiện nhiệt độ nóng ẩm ở các nước nhiệt đới Nhiều công trình nghiên cứu của Trung tâm rau thế giới cho thấy những giống cà chua chọn tạo trong điều kiện ôn đới không thích hợp với điều kiện nóng ẩm vì sẽ tạo ra những quả kém chất lượng như màu

đỏ nhạt, nứt quả, vị nhạt hoặc chua (Kuo và cs., 1998) Công tác chọn tạo giống

cà chua chủ yếu được tập trung theo các hướng sau:

+ Tạo giống chống chịu với điều kiện bất thuận

+ Tạo giống chống chịu với sâu bệnh

+ Tạo giống cho sản lượng cao,chất lượng tốt dùng làm rau tươi và nguyên liệu cho chế biến đồ hộp

2.3.1.1 Tình hình nghiên cứu và chọn tạo giống cà chua có khả năng chịu nóng

Chọn tạo giống cà chua có khả năng sinh trưởng bình thường và ra hoa đậu quả ở điều kiện nhiệt độ cao có ý nghĩa vô cùng lớn trong việc cung cấp cà chua tươi quanh năm Một trong những mục tiêu của dự án phát triển cà chua của Trung tâm Rau thế giới (1986) đối với giống cà chua đó là: chọn giống năng suất cao, chống nứt quả, đậu quả tốt ở điều kiện nhiệt độ và độ ẩm cao

Từ năm 1972, Trung tâm Rau thế giới đã bắt đầu chương trình lai tạo giống mới với mục đích tăng cường sự thích ứng với vùng nhiệt đới nóng ẩm Viện nghiên cứu và phát triển Nông nghiệp Malaysia (MARDI) đã phối hợp với Trung tâm Rau thế giới và Trung tâm nghiên cứu Nông Nghiệp nhiệt đới (TARC) ở Nhật Bản để xúc tiến chương trình cải tiến giống cà chua triển vọng,

đã chọn được 6 dòng có khả năng chịu nhiệt và chống chịu vi khuẩn: MT1, MT2, MT3, MT4, MT5, MT6 và MT10 (1986)

Nhiều thử nghiệm về các giống cà chua được tiến hành ở Trung tâm Rau thế giới- TOP trường Đại học Kasestart, phân viện Kamphaeng Thái Lan chọn tạo nhiều giống được đánh giá chất lượng tốt kết hợp với tính chịu nóng cho năng suất cao và chống bệnh cụ thể là các giống cà chua anh đào CHT104, CHT92, CHT105có năng suất cao, chống chịu bệnh tốt, màu sắc quả đẹp, hương vị ngon, quả chắc Các giống PT225, PT3027, PT4165, PT446, PT4121 cho năng suất cao, chất lượng tốt, chống bệnh và chống nứt quả (Chu Jinping, 1994)

Từ năm 1977 đến năm 1984 Ai Cập đã nghiên cứu, chọn tạo giống cà chua chịu nhiệt có năng suất cao, chất lượng tốt thuộc đề án Quốc gia về phát triển cây trồng có năng suất và chất lượng cao Kết quả đã tạo ra một số dòng cà chua mới như Cal.Ace, Housney, Marmande VF, Pritchard, VFN-Bush đều thuộc tính trạng nhóm quả lớn, năng suất cao, chất lượng tốt Các giống này có thể trồng tốt trong thời vụ có nhiệt độ cao (Metwally, 1996)

Trong nghiên cứu đánh giá khả năng chịu nhiệt của dòng cà chua ở điều kiện nhiệt độ 35,90C/23,70C (ngày/đêm) tại Tamil Nadu (Ấn Độ), có 124 dòng được đánh giá là có khả năng chịu nhiệt Trong đó, LE.12 và LE.36 có tỉ lệ đậu quả cao nhất Khi tiến hành lai chúng với nhau và với PKM thì con lai của tổ hợp LE.12 x LE.36 đạt tỉ lệ đậu quả cao nhất 79,8%

Trong điều kiện mùa hè (biên độ nhiệt độ ngày/đêm 400C/250C) tại Ấn

Độ, các nhà khoa học đã xác định được 8 dòng có tỉ lệ đậu quả cao (60- 83%) dùng làm vật liệu cho chọn tạo giống chịu nhiệt là: EC50534, EC788, EC455, EC126755, EC276, EC10306, EC2694, EC4207

Trong chương trình về các dòng tự phối hữu hạn, vô hạn có khả năng cho đậu quả ở giới hạn nhiệt độ cực đại 320C- 340C và cực tiểu 220C- 240C, các nhà khoa học của Trung tâm Rau thế giới đã tạo ra được một số giống cà chua lai triển vọng, được phát triển ở một số nước nhiệt đới như: CLN161L, CLN2001C, CL143….(Morris, 1998)

Một số giống lai F1 mới của công ty S&G seed (Hà Lan) đưa ra thích hợp trồng ở vùng nhiệt đới như Rambo, Victoria, Jackal….đều có khả năng chống chịu bệnh tốt, đậu quả tốt trong điều kiện nhiệt độ cao, tiềm năng năng suất khá

(Salunkhe et al., 1974)

Di truyền của tính trạng chịu nóng rất phức tạp Chịu nóng trong giai đoạn

ra hoa, phát triển nụ và khả năng tạo hoa ảnh hưởng của một gen lặn có hệ số di truyền rất cao Khả năng chịu nóng trong giai đoạn ra hoa đậu quả được điều khiển bởi một gen trội nhưng lại bị ảnh hưởng rất mạnh bởi môi trường và hệ số

di truyền theo nghĩa hẹp là 0,26 (Marfo and Hall, 1993)

Nguồn gen chịu nóng được tìm thấy ở L.esculentum var.cerasiforme

Nhiều mẫu giống có khả năng chịu nóng cao như UC- 6521, Farthest North, Delta-10, Otoba-33, Starfire, Berks 29….Nhiều giống được tạo ra ở vùng nhiệt đới với các mẫu giống như: CLN 130, DC4-2-0 Gen chịu nóng HsfAl, sHSP,

hsp21 nhận biết trong loài S.lyco-persicon (Amanjot and Grover, 2008)

Từ năm 2000, Trung tâm Rau thế giới đã đi sâu nghiên cứu cải tiến các tính trạng kháng bệnh, cải tiến kích thước, hình dạng quả, năng suất và chất lượng quả Nghiên cứu tính trạng chịu nóng của bộ giống cà chua gồm 4.616 mẫu giống đã có 39 mẫu giống có khả năng chịu nóng tốt Trong các giống chứa gen chịu nóng chủ yếu được dùng trong lai tạo với các giống vùng nhiệt đới: giống L4841 nguồn gốc Philippin, L3958 nguồn gốc từ Mỹ, L1488 nguồn gốc Nam Phi (AVRDC, 2013)

2.3.1.2 Tình hình nghiên cứu và chọn tạo giống cà chua có khả năng kháng bệnh virus xoăn vàng lá

Đồng hành cùng với việc chọn tạo giống cà chua chống chịu với điều kiện bất thuận thì việc chọn tạo giống cà chua có khả năng chống chịu với các loại bệnh hại cũng là hướng đi mà các nhà nghiên cứu quan tâm

Bệnh virus xoăn vàng lá (ToLCV) vào giai đoạn ra hoa sẽ làm giảm đáng

kể năng suất cà chua Từ năm 2002 – 2004, các nhà khoa học của Trung tâm Rau thế giới đã tiến hành thử nghiệm, đánh giá khả năng kháng bệnh ToLCV của 6 giống cà chua (CHT1312, CHT1313, CHT1372, CHT1374, CHT1358 và Tainan- ASVEG No.6- đối chứng) ở bốn địa điểm: Trung tâm Rau thế giới, Annan, Luenbey, Sueishan Kết quả đã cho thấy khả năng kháng của các giống CHT là rất tốt, tỉ lệ nhiễm bệnh từ 5- 11% trong khi tỉ lệ nhiễm bệnh của đối chứng luôn

ở mức cao 74- 100% (2002) và 86,5- 100% (2003) (Trung tâm Rau thế giới, 2002; 2003; 2004)

Tháng 8 năm 2005, Trung tâm Rau thế giới đã giới thiệu 3 giống cà chua mới là CLN2026D, CLN2116B, CLN2123A Cả 3 giống này đều thuộc loại hình sinh trưởng hữu hạn có khả năng chống chịu với nhiều loại bệnh như héo xanh vi khuẩn, héo rũ, xoăn lá, đốm lá, khảm lá, các giống này có khả năng chịu nóng cũng rất tốt (Trung tâm Rau thế giới, 2005) Đến tháng 1 năm 2006, Trung tâm Rau thế giới tiếp tục đưa ra giống cà chua mới CLN2498 Đây là giống sinh

trưởng bán hữu hạn, có gen Ty-2 (được lấy từ giống H24 của Ấn Độ) giúp giống

này có khả năng chống chịu đặc biệt với virus xoăn lá cà chua (ToLCVs) ở nhiều điều kiện sinh thái khác nhau Ngoài ra giống này còn có năng suất khá (50 tấn/ha), chất lượng tốt (Trung tâm Rau thế giới, 2006) Năm 2010, Trung tâm Rau thế giới đã lai tạo được nhiều dòng cà chua có khả năng kháng bọ phấn và ToLCV cao: LA1777, LA1418, LA407, LA716, LA171418 và PI344818 (Trung

tâm Rau thế giới, 2010) Một số dòng cà chua đã được Fancelli M đánh giá có

nhiều đặc tính ảnh hưởng đến sự phát triển của bọ phấn Bemisia tabaci trong

điều kiện nhà lưới tại Agricola: dòng LA1548 có khả năng làm giảm sự sống sót của sâu non và tăng thời gian phát dục của bọ phấn, dòng LA1739 và PI134417

có khả năng làm bọ phấn cái trưởng thành khó cư trú dẫn đến làm giảm khả năng

đẻ trứng, dòng PI134417 làm giảm khả năng sống sót của sâu non Giống cà chua FMTT906 (F1) của Trung tâm Rau thế giới kháng bệnh ToLCV đã được Bộ Nông nghiệp Đài Loan công nhận năm 2005 và đang phát triển mạnh trong sản xuất Tên thương mại của giống Taiwan seed- ASVEG N015, đây là giống cà chua kháng bệnh xoăn vàng lá đầu tiên được Trung tâm Rau thế giới chọn tạo thành công

Peter (2010) đã quy tụ gen kháng ToLCV ở cà chua từ loài dại S.habrochites, S.chilense và S.peruvianum vào cà chua trồng và tạo các dòng

RIL mang gen kháng Xác định gen kháng gồm Ty-1, Ty-2, Ty-3, Ty-4 và Ty-5 Trong đó, Ty-1 và Ty-3 trên NST6, Ty-2 trên NST11, Ty-4 trên NST3 và Ty-5

trên NST4 Đến thế hệ F6 chọn được 24 dòng đưa vào đánh giá và kết quả điểm kháng bệnh cho thấy quy tụ nhiều gen mức độ kháng cao hơn

2.3.2 Tình hình nghiên cứu và chọn tạo cà chua ở Việt Nam

Một số nhà nghiên cứu cho rằng cà chua bắt đầu xuất hiện ở nước ta từ

thời kì thực dân Pháp xâm lược và chiếm đóng Đến nay đã hơn 100 năm, cây cà

chua ngày càng được ưa chuộng và sử dụng rộng rãi khắp cả nước Nhu cầu sử dụng ngày càng được nâng cao, cà chua chính vụ dần dần không đáp ứng được nhu cầu của thị trường Vì vậy mà các nghiên cứu trong nước chủ yếu tập trung chọn tạo giống cà chua có khả năng thích ứng rộng trồng được quanh năm Công tác chọn tạo giống cà chua đã được tiến hành từ những năm 60 của thế kỷ trước Theo Nguyễn Hồng Minh, 2007 công tác nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ở nước ta có thể được chia thành các giai đoạn sau:

có thể trồng được vụ cà chua Xuân hè mở rộng thời gian cung cấp sản phẩm Theo tác giả Vũ Tuyên Hoàng, Trần Khắc Thi và Mai Phương Anh để có năng suất cao cần phải chọn được giống có số quả/cây lớn hơn 10 và trọng lượng trung bình quả 70-80g Trong giai đoạn này chọn được nhiều giống có năng suất cao như: giống cà chua số 7 (khối lượng trung bình quả từ 80-100g), giống cà chua 214 (năng suất 40- 45 tấn/ha), giống cà chua 03, giống HP5 (trọng lượng trung bình quả 80- 100g, có khả năng chịu nóng, nhanh cho thu hoạch)

Bên cạnh hướng chọn tạo cho năng suất cao thì các nghiên cứu về khả năng kháng bệnh của cà chua cũng được chú ý Bằng phương pháp đánh giá tập đoàn gồm 100 mẫu giống cà chua trồng vụ Xuân hè với mục tiêu: khả năng kháng bệnh, năng suất và chất lượng Tạ Thu Cúc (1985) đã kết luận: khả năng kháng bệnh giảm dần theo thứ tự: cà chua dại L.racemigerum, Pháp số 7, BCA-

5, Cuba Các giống cho năng suất cao bao gồm: BCA- 5, Nhật số 2, BCA- 1, Ruko 3, BCA- 3 và một số giống cho chất lượng tốt như: Pháp số 7, Rutgers, Saintpierre, Nhật số 2, Ogort, Triumph

(2) Các nghiên cứu về chọn giống cà chua chịu nóng để phục vụ cho trồng

cà chua trái vụ Trong giai đoạn này một số giống chất lượng được tao ra như: Giống CS1 do Trung tâm kỹ thuật Rau- quả Hà Nội chọn lọc từ quần thể lai cà chua nhập nội từ Trung tâm Rau thế giới Giống có thời gian sinh trưởng 110- 120 ngày, ra hoa và quả tập trung, năng suất đạt 25- 30 tấn/ha (vụ Đông), 35- 40 tấn/ha (vụ Hè) (Tạ Thu Cúc, 1994)

Giống cà chua P375 là giống được chọn lọc cá thể nhiều đời từ giống cà chua Đài Loan nhập nội do tác giả Viết Thị Tuất và Nguyễn Thị Quang thuộc Trung tâm kỹ thuật Rau- Hoa quả Hà Nội chọn tạo cho năng suất 40- 45 tấn/ha, chất lượng quả tốt, chịu được vận chuyển

Giống MV1 do tác giả Nguyễn Hồng Minh- Trường Đại Học Nông Nghiệp chọn lọc từ giống cà chua nhập nội của Modavi MV1 cho năng suất 52-

60 tấn/ha (vụ Đông), 33- 46 tấn/ha (vụ Xuân hè), quả nhỏ chín màu đỏ thẫm, chất lượng tốt (Nguyễn Hồng Minh và Kiều Thị Thư, 1999)

Giai đoạn từ 1996- 2000

Giai đoạn này các nghiên cứu chọn tạo theo hướng chọn tạo giống thâm canh, giống chịu nhiệt trồng trái vụ, các phương pháp chọn giống truyền thống được kết hợp với chọn giống tiên tiến Một số giống cà chua được tạo ra trong giai đoạn này gồm:

Giống cà chua VR2: là giống cà chua nhóm quả nhỏ của Viện Nghiên cứu Rau quả chọn lọc từ nguồn nhập nội Giống XH2 của Viện Nghiên cứu Rau quả

là giống chịu nhiệt thích hợp trồng trong vụ Xuân hè

Giống cà chua lai Số 1 là giống cà chua lai F1 đầu tiên của Việt Nam do Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm tạo ra và được công nhận là giống quốc gia năm 2000

Giống cà chua HT7 do trường Đại học Nông Nghiệp I tạo ra có khả năng chịu nhiệt tốt, năng suất và chất lượng ở mức khá, chịu được vận chuyển và bảo quản lâu Giống đã được công nhận giống Quốc gia năm 2000 (Theo Nguyễn Hồng Minh và cs., 2000)

Giai đoạn từ 2001 đến nay

Giai đoạn này các công trình nghiên cứu có chiều sâu, nhiều giồng lai F1, giống cà chua chất lượng được công nhận, quy trình công nghệ sản xuất hạt lai, quy trình kỹ thuật sản xuất cà chua công nghệ cao và quy trình sản xuất cà chua

an toàn được phổ biến và áp dụng rộng rãi

Từ bộ giống gồm 12 giống cà chua với đặc tính chống chịu héo xanh vi khuẩn của Trung tâm Rau thế giới, Viện nghiên cứu Rau quả đã đánh giá, so sánh, chọn lọc và xác định được giống cà chua CLN1462A là giống có tiềm năng năng suất, có khả năng chống chịu một số đối tượng sâu bệnh hại đặc biệt là héo xanh vi khuẩn và được đặt tên CHX1 (Trần Văn Lài, 2005)

Giống cà chua lai HT7: là giống có nhiều tính trạng quý như có khả năng chịu nóng cao trồng được vụ Xuân hè, thuộc dạng thấp cây, ngắn ngày, hoa nở

rộ, quả nhanh chín và có màu đỏ đẹp Giống có ưu điểm về hương vị, khẩu vị, chịu được vận chuyển xa và có khả năng bảo quản lâu (Nguyễn Hồng Minh và Kiều Thị Thư, 2006)

Giống lai số 9: Do Viện nghiên cứu Rau quả chọn tạo, được tạo ra do kết quả lai đỉnh giữa 20 dòng thuần của 180 mẫu giống có nguồn gốc khác nhau với giống PT-18 Giống có khả năng chống chịu sâu bệnh tốt, cho năng suất 65- 78 tấn/ha, thích hợp cho ăn tươi và chế biến (Dương Kim Thoa và Trần Khắc Thi, 2007) Ngoài ra còn một số giống như: P375, cà chua lai TN19, cà chua chế biến C95

Theo nguồn tin từ Thông tin Nông nghiệp Việt Nam- Agroviet (2005) một

số giống cà chua quả nhỏ đã được giới thiệu vào sản xuất như:

Giống Thúy Hồng 1657 do công ty Nông Hữu nhập nội và phân phối thuộc loại hình sinh trưởng bán hữu hạn Giống có khả năng chịu ẩm, chịu nhiệt

và kháng bệnh héo rũ khá Quả nhỏ, độ đường cao, quả cứng dễ vận chuyển, bảo quản được lâu, năng suất trung bình 32- 40 tấn/ha

Giống Kim Châu thuộc dạng hình sinh trưởng hữu hạn, ra nhiều nhánh phụ, quả tròn bi, vỏ dày, khi chín có màu đỏ tươi thích hợp ăn tươi và chế biến Biện pháp kỹ thuật canh tác nhằm nâng cao năng suất, chất lượng, khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh, sâu bệnh hại cà chua được các nhà khoa học tập trung nghiên cứu trong giai đoạn này Một trong những tiến bộ nổi bật giai đoạn này là ghép cà chua trên gốc cà tím Theo Trần Văn Lài và cs.,

2003 thì tỉ lệ sống của cà chua trên gốc cà tím là 92% cao hơn so với ghép trên gốc cà pháo (60%) và cà bát (55%) Cây cà chua ghép có khả năng kháng được bệnh héo xanh vi khuẩn, năng suất và phẩm chất tương đương với cà chua bình thường (Trần Văn Lài, 2000)

Viện nghiên cứu Rau quả đã nghiên cứu chọn tạo thành công giống FM29

có khả năng chống chịu tốt với bệnh xoăn vàng lá virus, năng suất trung bình

45-50 tấn/ha vụ Xuân hè và 55- 60 tấn/ha vụ Đông xuân, thích hợp trồng trên nhiều loại đất khác nhau

Các công ty nước ngoài cũng đã đưa ra thị trường nhiều giống phục vụ sản xuất như: TN184, TN002, TN52, TN54 của công ty Trang Nông, VL2000, VL2200 (Hoa Sen), TM 2016, Savior, Anna (công ty Syngenta) Trong đó, giống

cà chua Savior chống chịu tốt với bệnh virus xoăn vàng lá, sinh trưởng bán hữu hạn, quả trứng, dạng quả trứng đẹp, thuận lợi cho vận chuyển, năng suất đạt 75 tấn/ha Giống được trồng với diện tích lớn ở các tỉnh đồng bằng sông Hồng như: Bắc Ninh, Bắc Giang, Nam Định, Vĩnh Phúc, Hà Nam (Đặng Văn Niên, 2014)

Đề tài nghiên cứu đánh giá nguồn vật liệu khởi đầu cho chọn tạo giống

cà chua ưu thế lai phục vụ chế biến giai đoạn 2004-2010 tại Viện Nghiên cứu Rau quả đã thu thập, đánh giá 129 mẫu giống cà chua trong đó có 63 mẫu dùng chế biến bóc vỏ nguyên quả, 66 mẫu cho chế biến cô đặc, 14 mẫu giống chín sớm, 72 mẫu giống có tiềm năng năng suất cao, 20 mẫu có hàm lượng chất khô hòa tan cao và 3 mẫu chống chịu tốt với bệnh virus xoăn vàng lá (Dương Kim Thoa, 2012)

Theo Phan Hữu Tôn và cs (2013) đã nghiên cứu 200 mẫu giống cà chua

về đặc điểm nông sinh học, năng suất, khả năng chín chậm, kháng virus xoăn

vàng lá đặc biệt là khả năng chứa các gen kháng Ty-1, Ty-2, Ty-3 và ren chín chậm rin bằng chỉ thị phân tử Kết quả đã phát hiện được 7 mẫu giống có gen Ty-

1, 7 mẫu giống có gen 3 trong đó 2 mẫu giống chứa đồng thời gen 1 và

Ty-3, 6 mẫu giống có gen rin

Đoàn Xuân Cảnh và cs (2015) đã sử dụng 10 chỉ thị phân tử để đánh giá

đa dạng di truyền của 26 mẫu giống cà chua, kết quả thu được 5 chỉ thị cho các allen đa hình chiếm 22% Phân tích SSR đã chia 26 dòng cà chua nghiên cứu thành 5 nhóm, các nhóm được phân có khoảng cách di truyền khác nhau, trong

đó có nhiều dòng thể hiện mức độ sai khác di truyền khá cao có ý nghĩa trong việc chọn tạo cà chua ưu thế lai

Việc thúc đẩy hợp tác, quan hệ quốc tế, trao đổi với các cơ quan nghiên cứu Quốc tế đã mở ra một hướng đi mới trong công tác chọn tạo giống cho các nhà nghiên cứu trong nước

2.4 BỆNH XOĂN VÀNG LÁ Ở CÂY CÀ CHUA VÀ CHỌN TẠO GIỐNG

CÀ CHUA KHÁNG BỆNH XOĂN VÀNG LÁ

2.4.1 Nguyên nhân, cơ chế và triệu chứng bệnh xoăn vàng lá cà chua

Bệnh xoăn vàng lá cà chua lần đầu tiên được xác định tại Israel vào năm

1930 do một nhóm các loài begomovirus khác nhau thuộc họ geminivirus gây ra, được lan truyền bởi vector bọ phấn trắng Nhóm geminivirus này bao gồm các

loài riêng biệt, nhưng chúng vẫn được gọi chung là virus xoăn vàng lá cà chua (Vidavski, 2007)

Cơ chế gây bệnh của begomovirus là do tương tác với các yếu tố kí chủ liên quan đến bộ máy tái bản Quá trình tái bản của begomovirus xảy ra trong

nhân tế bào, kể cả ở các tế bào trong phân chia Sau khi nhiễm vào tế bào,

begomovirus khởi động bộ máy tái sinh của tế bào Một trong các protein của

tế bào kí chủ thực vật điều khiển chu kỳ tế bào là pRBR (protein

retinoblastoma- related protein) chịu trách nhiệm chuyển chu kì tế bào từ pha

G1 sang pha S Protein Rep của begomovirus tương tác với pRBR của tế bào kí

chủ cho phép khởi động lại chu kỳ tế bào để tạo điều kiện cho virus tái sinh (Hà Viết Cường, 2008)

Bệnh xuất hiện từ khi cây còn nhỏ cho đến khi thu hoạch, phổ biến nhất lúc cây bắt đầu ra hoa Cây bị bệnh lá biến màu vàng nhạt trong khi gân lá còn xanh tạo thành những vết xanh vàng loang lổ, lá nhỏ lại, nhăn nheo và thô cứng, các lá ngọn bị xoăn, cây sinh trưởng kém, thấp nhỏ, phân nhiều cành, cằn không phát triển được Cây bị bệnh sớm và nặng có thể chết Nếu bị muộn và nhẹ thì những lá non ra sau bị xoăn, cây có thể ra hoa và quả nhưng rụng nhiều; nếu có quả thì quả nhỏ, méo mó, cứng, chất lượng kém (Vũ Triệu Mân, Lê Lương Tề, 2001)

2.4.2 Gen kháng virus xoăn vàng lá ở cây cà chua

Nhờ vào thành tựu phát triển của công nghệ sinh học, các nhà khoa học đã tìm ra vị trí các gen kháng virus xoăn vàng lá được định vị trên từng nhiễm sắc thể Các chỉ thị phân tử liên kết với các gen đó tạo ra các bản đồ di truyền liên kết gen Dựa vào các chỉ thị này chúng ta có thể phát hiện được sự có mặt của một gen bất kỳ nếu biết được một hoặc nhiều chỉ thị liên kết chặt với nó

Locus Ty-1: Zamir et al., 1994 đã lập bản đồ gen Ty-1 nằm trên nhiễm sắc thể số 6 và là gen kháng trội được bắt nguồn từ loài cà chua dại Soladium chilense LA1969 Gen này định vị giữa 2 marker TG297 và TG97 thể hiện tính kháng cao và không có triệu chứng bệnh khi lây nhiễm với TYLCV (Parrella et al., 2004) Castro et al., 2007 đã lập bản đồ 6 marker ở vùng gen Mi-1 và Ty- 1

và chỉ ra SCAP marker JB1 cho thấy sự đa hình giữa các mẫu giống kiểm tra và

liên kết chặt với gen Ty- 1 Để phát hiện ra locus Ty- 1 thì 4 chỉ thị sau được phát

triển: chỉ thị SCAP TG97, chỉ thị CAPS sử dụng marker SCAR đồng trội Mi23

đối với locus Mi-1, chỉ thị CAPS JB- 1 (Garcia et al., 2007) Chỉ thị CAPS JB- 1 liên kết chặt với Ty- 1 đã được xác định, nó cho phép chọn lọc nhanh gen Ty- 1 bằng phản ứng PCR với một cặp mồi đặc hiệu (Castro et al., 2007) Marker JB- 1

có nguồn gốc từ RFLP C21, nó tạo ra 3 alen khác nhau nhờ cắt hạn chế sản phẩm

PCR bằng emzym TaqI Alen 1 có kích thước gần 400 bp, alen 2 có kích thước

lớn hơn 400 bp và alen 3 có kích thước 500 bp Alen 2 và 3 là đồng trội và trội

hơn alen 1 Các giống xuất hiện alen 3 là giống có gen Ty- 1, các giống có alen 1

là alen mẫn cảm với ty- 1, alen 2 có nguồn gốc từ một loài cà chua dại khác

Cuixuan et al., 2012 đã phát triển thành công chỉ thị TG79 cho phép phát hiện và phân biệt kiểu gen kháng Ty- 1 ở cả dạng đồng và dị hợp tử Sản phẩm PCR tạo bởi cặp mồi TG97 F/R có kích thước 398 bp sau khi cắt bằng TaqI các giống có kiểu gen kháng Ty- 1 đồng hợp cho 2 vạch là 303 bp và 95 bp, kiểu gen Ty- 1 dị hợp tử cho 3 vạch 398 bp, 303 bp và 95 bp Các giống không mang alen

kháng thì không bị cắt

Locus Ty- 2: được lập bản đồ trên nhiễm sắc thể số 11 với các chỉ thị

RFLP TG393 và TG36 sử dụng nguồn kháng là dòng giống H24 có nguồn gốc từ

S.habrochaites (Hanson et al., 2000) Một số chỉ thị dựa trên PCR cho vùng DNA chuyển vị từ S.habrochaites được phát triển Chỉ thị CAPS TG105A cho thấy khả năng khuếch đại và cắt hạn chế sản phẩm PCR bằng enzyme TaqI đã tạo ra các đoạn DNA đa hình cho S.habrochaites và S.lycopersicum Một marker dựa trên PCR khác là T0302 cũng được phát triển cho locus Ty- 2 mà không phải

dùng enzym giới hạn TG 105A và T0320 liên kết chặt với nhau, khoảng cách

giữa các marker này với gen Ty- 2 là xấp xỉ 10 cM (Ji et al., 2007c) Các nghiên cứu chỉ ra rằng chỉ thị T0302 là chỉ thị tốt nhất đối với gen kháng Ty- 2

Locus Ty- 3: Năm 2006, Agrama và Scott đã đưa ra bản đồ QLT cho tính

kháng TYLCV và ToMoV trong các S.Chilense LA 2779 và LA 1932 sử dụng

chỉ thị RAPD (Ji et al., 2007a; Pena et al., 2010) Nghiên cứu này đã chỉ ra rằng

có 3 vùng trên NST số 6 góp phần tạo nên tính kháng của cả 2 virus TYLCV và

ToMoV Vùng thứ nhất là vùng chứa gen kháng Ty- 1, 2 vùng khác nằm 2 bên sườn của locus sp (self- pruning) và c (potato leaf)

Khi lập bản đồ chi tiết cho tính kháng begomovirus đã nhận thấy 1 vùng DNA lớn được chuyển từ S.Chilense kéo dài từ marker C2_A2g39690 đến T0834

trong các dòng giống có nguồn gốc từ LA2779 kháng cả 2 virus TYLCV và

ToMoV (Ji et al., 2007b)

Gen Ty- 3 bắt nguồn từ Solanium chilense được định vị trên nhánh dài của NST số 6 giữa 2 marker cLEG- 31- P16 và T1079 cách gen Ty- 1 khoảng 15 cM Phía trên locus Ty- 3 vùng DNA lớn được chuyển vào và được nối với vùng Ty-

1 gần gen Mi Gen Ty-3 là gen kháng chính được giải thích bởi mức độ biến thiên

kiểu hình cao ở 2 mẫu giống nhưng có các gen kháng khác nhau được đưa vào để

làm tăng tính kháng (Ji et al., 2007b)

Locus Ty- 4: (Ji et al., 2008) đã phát hiện 1 vùng chuyển vị S Chilense

14cM trên nhánh dài của NST số 3 trong một số dòng giống kháng có nguồn gốc

từ LA1932 Một locus kháng begomovirus mới là Ty- 4 được lập bản đồ với các

marker vào khoảng 2.3 cM giữa C2_At4g17300 và C2_At5g60160 trong vùng

chuyển vị (Ji et al., 2009) Phân tích quần thể phân ly về locus Ty- 3 và Ty- 4 cho thấy Ty- 3 giải thích 59,6 % biến dị kiểu hình kháng, Ty- 4 chỉ giải thích 15,7 % biến dị kiểu hình kháng như vậy có thể thấy rằng Ty- 4 đã tạo ra một hiệu ứng kháng TYLCV nhỏ hơn Ty- 3 (Ji et al., 2009)

Locus Ty- 5: Anbinder et al., 2009 đã lập bản đồ một QLT lớn và 4 QLT

nhỏ góp phần tạo nên tính kháng TYLCV trong dòng giống TY172 có nguồn gốc

từ S peruvianum QLT lớn được đặt tên là Ty- 5 đã được lập bản đồ trên nhiễm

sắc thể số 4 trong vùng lân cận của marker SINAC1 và chịu 39,7- 46,6 % biến dị kiểu hình

Hình 2.1 Bản đồ gen Ty-1, Ty-2, Ty-3, Ty-4, Ty-5 trên NST

Như vậy có thể tổng kết rằng việc ứng dụng marker phân tử sẽ giúp phát hiện các gen kháng một cách nhanh và hiệu quả nhất Cho đến nay việc xác định

gen kháng virus xoăn vàng lá chủ yếu tập trung vào 3 gen Ty- 1, Ty- 2, Ty- 3 (Pena et al., 2010) trong đó việc nghiên cứu chọn tạo giống cà chua kháng virus xoăn vàng lá được tập trung ưu tiên cho gen Ty-3

PHẦN 3 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP

NGHIÊN CỨU

3.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

Bảng 3.1 Nguồn vật liệu nghiên cứu

15 Nun 2258 Công ty Cánh Đồng Xanh (nhập nội) Giống lai

Đ/c 1 VT3 Viện cây lương thực Cây thực phẩm Giống thuần

3.2 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU

3.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

1 Khảo sát đặc điểm nông sinh học, năng suất và chất lượng của dòng,

giống cà chua vụ Thu đông 2017 và Xuân hè 2018;

2 Đánh giá khả năng chịu nóng của dòng, giống cà chua;

3 Xác định khả năng chứa gen kháng bệnh xoăn vàng lá Ty-1, Ty-2, Ty-3

và Ty-4 của dòng, giống cà chua thí nghiệm;

4 Đánh giá khả năng kháng bệnh xoăn vàng lá bằng lây nhiễm nhân tạo

3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.4.1 Khảo sát đặc điểm nông sinh học, năng suất và chất lượng trong vụ Thu đông 2017 và Xuân hè 2018

- Thời vụ trồng: Vụ Thu đông (Thí nghiệm 1): Gieo hạt 5/10 trồng 31/10

Vụ Xuân hè (Thí nghiệm 2): Gieo hạt 6/3 trồng 26/3

- Gieo cây con: Gieo vào bầu thành phần giá thể gồm 50% đất phù sa +

35% (xơ dừa, trấu hun) + 15% (mùn mục) Giá thể được xử lý sạch bệnh và chuẩn bị trước khi sử dụng 5-10 ngày Khi cây cao được 8-10 cm, có 4-5 lá thật,

thân cứng, mập, không bị sâu, bệnh hại thì đem trồng

* Lượng phân và cách bón: (lượng phân tính cho 1 ha)

5 Vôi bột (kg) (pH < 5,0) 400 400

+ Bón lót: Đánh rạch và bón phân hữu cơ, lân, vôi bột vào hốc (rạch), đảo đều với đất và lấp đất trước khi trồng 2 - 3 ngày

+ Bón thúc lần 1: Sau trồng 10 - 15 ngày, kết hợp với vun đợt 1

+ Bón thúc lần 2 : Sau trồng 30 - 35 ngày, kết hợp với vun cao đợt 2

+ Bón thúc lần 3 : Sau khi thu quả lần đầu

3.4.2 Các chỉ tiêu theo dõi

* Các giai đoạn sinh trưởng của cây cà chua trên đồng ruộng

- Thời gian từ gieo đến mọc (ngày): Tính từ lúc gieo cây cho đến khi có 50% số cây mọc

- Thời gian từ mọc đến ra lá thật (ngày): 50% số cây ra lá thật

- Thời gian từ trồng đến ra hoa đầu (ngày): 50% số cây ra hoa đầu tiên

- Thời gian từ trồng đến đậu quả đầu (ngày): 50% số cây đậu quả đầu

- Thời gian từ trồng đến thu quả lứa đầu (ngày)

- Thời gian thu quả (ngày)

- Tổng thời gian sinh trưởng (ngày): Được tính bằng số ngày từ khi mọc đến ngày kết thúc thu hoạch

- Hình dạng và màu sắc quả

* Một số chỉ tiêu sinh trưởng và cấu trúc cây

- Dạng hình sinh trưởng:

+ Dạng hình sinh trưởng hữu hạn: Khi cây phát triển đến độ cao khoảng 65

cm, chùm hoa thứ nhất thường xuất hiện Khi trên thân chính có 7-8 lá thật cứ 1-2 lá

có chùm hoa kế tiếp, cho đến khi có 3-4 chùm thì đỉnh sinh trưởng có chùm hoa cuối cùng, cây ngừng sinh trưởng chiều cao

+ Dạng hình sinh trưởng bán hữu hạn: Cây có độ cao 65-120 cm, khi trên thân chính có 7-8 lá thật thì xuất hiện chùm hoa thứ nhất, sau đó cứ cách 1-2 lá thì có chùm hoa tiếp theo cho đến khi thân chính có tới 7-8 chùm hoa thì chiều cao ngừng sinh trưởng

+ Dạng hình sinh trưởng vô hạn: cây cao trên 120 cm, khoảng cách giữa các lóng dài, vị trí chùm hoa thứ nhất cao, khi trên thân chính có 9- 10 lá thật thì xuất hiện chùm hoa thứ nhất Sau đó cứ cách 2-3 lá có chùm hoa tiếp theo sau đó

cứ tiếp tục như vậy cho đến khi cây già hoặc không đủ các yếu tố nước, dinh dưỡng…thì cây ngừng sinh trưởng

- Chiều cao từ gốc đến chùm hoa thứ nhất (cm)

- Chiều cao cuối cùng trên thân chính (cm): đo từ cổ rễ đến đỉnh sinh trưởng thân chính

- Số chùm hoa trên thân chính và thân phụ

- Số hoa trung bình/chùm

- Tổng số hoa/cây

- Tỷ lệ đậu quả= Số quả đậu/tổng số hoa x 100%

* Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất

- Tổng số quả/cây (quả): đếm số chùm quả 5 cây/ô

- Tổng số quả thương phẩm, phi thương phẩm/cây

- Số chùm quả/cây (chùm quả): đếm số chùm quả 5 cây/ô

- Khối lượng quả (g): cân 10 quả lấy đại diện / ô

- Tỉ lệ đậu quả (%) = (số quả đậu/số hoa) x 100

Theo dõi trên 3 chùm hoa đầu của cây (từ dưới lên), tính tỉ lệ đậu quả trên từng chùm và tỷ lệ đậu quả trung bình

- Năng suất cá thể: Số quả/cây x khối lượng trung bình quả (kg/cây)

- Năng suất lý thuyết (tấn/ha) = Số quả trung bình/cây x Khối lượng trung bình quả x mật độ trồng/ha

Tổng khối lượng quả thu hoạch (kg/ô)

- Năng suất thực thu = x 1000

Tổng diện tích ô (m2)

* Một số chỉ tiêu về hình thái quả và độ chắc quả

- Dạng quả: được tính theo công thức tính chỉ số hình dạng: I = H/D Trong đó, H: chiều cao quả

Nếu 1,1 < I ≤ 1,3 dạng quả tròn dài

Nếu I > 1,3 dạng quả tròn dài

- Màu sắc quả khi chín hoàn toàn

- Độ dày thịt quả (mm): Đo bằng thước panme

- Số ngăn hạt/quả: cắt ngang quả và đếm số ngăn hạt/quả

* Một số chỉ tiêu về chất lượng của quả

- Hàm lượng chất khô hòa tan (°Brix): đo bằng khúc xạ kế cầm tay

- Hàm lượng vitamin C (mg/100g): phương pháp sắc ký lỏng cao áp

- Hàm lượng đường tổng số (%): phương pháp chuẩn độ oxy hóa khử với ferrycyanure

- Xác định độ chua (%): phương pháp hiệu chỉnh nồng độ dung dịch NaOH 0,1N

* Mức độ nhiễm sâu, bệnh trên đồng ruộng

Đối tượng gây hại:

+ Sâu hại: Sâu xanh, sâu đục quả, sâu khoang, sâu vẽ bùa

+ Bệnh hại: Bệnh sương mai, bệnh đốm nâu

Đánh giá theo thang điểm từ 0-5 của Trung tâm Rau thế giới

- Bệnh sương mai, bệnh đốm nâu được đánh giá:

3.4.3 Đánh giá khả năng chịu nóng của dòng, giống cà chua

Các giống cà chua được trồng trong vụ Xuân hè muộn gieo hạt ngày 6/3/2018 là vụ có điều kiện nhiệt độ cao, sau đó tiến hành đánh giá khả năng chịu

nóng thông qua 2 chỉ tiêu:

- Tỉ lệ đậu quả: tiến hành đánh giá tỉ lệ đậu quả trên 3 chùm hoa đầu tiên, theo dõi tổng số hoa và tổng số quả hình thành trên 3 chùm hoa đầu tiên

- Độ hữu dục của hạt phấn: tiến hành nhuộm hạt phấn được thu từ những hoa mới chớm nở bằng dung dịch KI 1% và đếm tỉ lệ hạt phấn trên hiển vi trường Mỗi giống tiến hành đánh giá 3 cây, mỗi cây 3 hoa mới nở Hạt phấn bất dục là hạt phấn không bắt màu hoặc bắt màu nhạt, bị méo mó

3.4.4 Xác định gen kháng virus xoăn vàng lá Ty-1, Ty-2, Ty-3, Ty-4 bằng chỉ thị phân tử

a/ Tách chiết DNA:

DNA tổng số được tách từ lá cà chua theo CTAB cụ thể như sau:

- Thu 1g lá non của mỗi dòng giống , nghiền mẫu lá bằng cối chày sứ

trong nitơ lỏng

- Chuyển bột lá đã nghiền sang ống eppendorf loại 2 ml, bổ sung 800 µl đệm chiết (100 mM Tris - HCl (pH 8), 1.5 M NaCl, 50 mM EDTA (pH 8), 4% (w/v) CTAB và bổ xung 2 % β-mercaptoethanol ngay trước khi dùng), trộn đều hỗn hợp rồi ủ ở 650 C trong 1 giờ, cứ 10 phút lắc nhẹ 1 lần

- Giữ mẫu ở nhiệt độ phòng trong 5 phút, thêm 800 µl hỗn hợp chloroform-isoamyl alcohol (24:1) và lắc nhẹ

- Ly tâm tốc độ 13.000 rpm trong 15 phút, chuyển lớp dung dịch trên sang ống eppendorf 1.5 ml mới

Bảng 3.2 Các cặp mồi của gen kháng Ty-1, Ty-2, Ty-3 và Ty-4

kết

Nhiễm sắc thể

TT Trình tự mồi Gen liên

kết

Nhiễm sắc thể

TY2R TGA T(T/G)T GAT GTT CTC (T/A)TC

ATA

4

C2-At4g17300F ATT TAA CCG TGT CTG GGC AAC

và cs., 2009) C2-At4g17300R GCT CAC TTT GCA AAT CAC ATC

CCC ATT TCA CC

c Thành phần phản ứng PCR

Xác định các gen kháng virus xoăn vàng lá bằng phản ứng PCR: dung tích phản ứng 20µl gồm: 10µl PCR master mix, 1.0 µl mồi xuôi (10 µM), 1.0 µl mồi ngược (10 µM), 7 µl nước cho PCR và 1.0 µl ADN khuôn mẫu

d Chu kỳ nhiệt

- Biến tính ban đầu ở 940C/4 phút, 35 chu kỳ gồm 940C/30 giây, 530C/1 phút, 720C/1 phút Kết thúc phản ứng bằng bước kéo dài ở 720C/10 phút và giữ ở -40C

- Riêng gen Ty- 1, 10µl sản phẩm PCR được ủ qua đêm ở 650C với 5 đơn

vị enzym TaqI trong 10ul đệm Tango 2X được cung cấp bởi hãng Fermentas để

phân biệt alen kháng và mẫn cảm

e/ Điện di phát hiện sản phẩm PCR

Sản phẩm PCR được điện di trên gel agarose 1,5% với hiệu điện thế 5V/cm, sau đó được muộn màu bằng ethidiumbromide phát quang và chụp ảnh trong buồng UV

3.4.5 Đánh giá khả năng kháng bệnh xoăn vàng lá bằng lây nhiễm nhân tạo

Sử dụng cả genome của chủng virus gây bệnh xoăn vàng lá cà chua nhân

dòng trong vectơ VB65 sau đó biến nạp vào vi khuẩn Agrobacterial tumefaciens, ký hiệu là AT-VB65

Phương pháp lây nhiễm và đánh giá khả năng kháng bệnh xoăn vàng lá