Luận văn thạc sĩ đánh giá khả năng thích ứng của 2 nhóm cà chua sinh trưởng vô hạn và hữu hạn đối với điều kiện của 2 vụ thu đông và xuân hè tại gia lâm hà nội

Hiện nay, các trung tâm, viện nghiên cứu trên cả nước đ1 và đang tích cực nghiên cứu để đưa vào sản xuất nhiều giống chất lượng tốt, chịu nhiệt, phù hợp cho trồng dải vụ như HT7, MV1, VR

Bộ giáo dục và đào tạo trường đại học nông nghiệp i

-

Cao minh minh

Đánh giá khả năng thích ứng của 2 nhóm cà chua sinh trưởng vô hạn và hữu hạn đối với điều kiện của 2 vụ Thu đông và Xuân hè tại Gia Lâm - Hà Nội

Lời cam đoan

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn này là trung thực và ch−a đ−ợc sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan, mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đ1

đ−ợc cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn đều đ1 đ−ợc chỉ rõ nguồn gốc

Tác giả luận văn

Cao Minh Minh

Lời cảm ơn

Trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đ1 nhận

được sự quan tâm, giúp đỡ nhiệt tình của nhiều tập thể, cá nhân Tôi xin chân thành cảm ơn:

PGS.TS Nguyễn Hồng Minh, trưởng bộ môn Di truyền - Chọn giống, khoa Nông học, Trường Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội, thầy đ1 tận tình giúp

đỡ, chỉ bảo, hướng dẫn cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn này

Các thầy cô giáo bộ môn Di truyền - Chọn giống, Khoa Nông học, Khoa Sau đại học, Trường Đại học Nông nghiệp I, cùng các anh chị cán bộ, công nhân thuộc Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển rau chất lượng cao, Đại học Nông Nghiệp I, và bạn bè đ1 giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành luận văn này

Một lần nữa, tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu của các tập thể, cá nhân đ1 dành cho tôi

2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây cà

2.3 Tình hình nghiên cứu và sản xuất cà chua chọn tạo giống cà

4.1 Đặc điểm nông sinh học và khả năng sinh trưởng phát triển của

4.1.1 Các giai đoạn sinh trưởng chủ yếu của các tổ hợp cà chua 38

4.1.2 §éng th¸i t¨ng tr−ëng chiÒu cao vµ sè l¸ cña c¸c tæ hîp lai cµ

4.5 §Æc ®iÓm h×nh th¸i qu¶ vµ chÊt l−îng qu¶ cña c¸c tæ hîp lai 83

Danh mục bảng

2.3 Sản lượng cà chua của thế giới và 10 nước dẫn đầu thế giới

4.2a Động thái tăng trưởng chiều cao của các tổ hợp lai cà chua

4.2b Động thái tăng trưởng chiều cao của các tổ hợp lai cà chua vụ

4.5 Tổng hợp các tính trạng hình thái, đặc điểm nở hoa của các tổ

4.6a Tỷ lệ nhiễm một số bệnh của các tổ hợp lai cà chua vụ Thu

4.7 Tỷ lệ hữu dục hạt phấn của các tổ hợp lai vụ Xuân hè 2007 67

4.9a Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai cà chua vụ

4.9b Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai cà chua vụ

4.10 So sánh năng suất trung bình của hai nhóm sinh trưởng hữu

4.12a Đặc điểm hình thái quả và độ Brix của các tổ hợp lai cà chua

4.12b Đặc điểm hình thái quả và độ Brix của các tổ hợp lai cà chua

1 Mở đầu

1.1 Đặt vấn đề

Từ xưa đến nay, rau xanh là nguồn thực phẩm không thể thiếu trong bữa

ăn hàng ngày của con người Rau xanh không chỉ cung cấp vitamin, chất khoáng, chất xơ, protein và calo cho cơ thể mà còn là những vị thuốc,… Do vậy, nhu cầu rau xanh ngày càng tăng cả về số lượng và chất lượng Người tiêu dùng không chỉ đòi hỏi rau an toàn, chất lượng cao, phù hợp với nhiều phương thức sử dụng như ăn tươi, chế biến,… mà còn yêu cầu được cung cấp liên tục trong năm

Cà chua (Licopersicon esculentum Mill.) thuộc họ Cà (Solanaceae), có nguồn gốc Nam Mỹ, là loại rau ăn quả được người tiêu dùng trên thế giới cũng như ở Việt Nam rất ưa chuộng Quả cà chua không chỉ cung cấp Vitamin, chất khoáng mà còn có tác dụng về mặt y học Quả cà chua có vị ngọt, tính mát, có tác dụng tạo năng lượng, tăng sức sống, làm cân bằng tế bào, khai vị, giải nhiệt,

điều hòa bài tiết, giúp tiêu hóa dễ dàng các loại bột và tinh bột Cà chua có thể

sử dụng theo nhiều phương thức khác nhau như ăn tươi: làm salat, ăn tươi thay hoa quả, chế biến các món ăn; chế biến: cà chua cô đặc, cà chua đóng hộp nguyên quả, nước quả, tương cà chua,

Theo FAO (2006), diện tích cà chua trên thế giới khoảng 4,57 triệu ha, năng suất trung bình 27,2 tấn/ha ở Việt Nam, năm 2005, diện tích cà chua khoảng 23,3 nghìn ha, năng suất đạt 19,8 tấn/ha, được trồng chủ yếu ở các tỉnh Bắc bộ như Hà Nội, Hải Phòng, Hải Dương, Hưng Yên, Bắc Ninh, và một số tỉnh thuộc Nam Trung bộ như Đà Lạt (Lâm Đồng), Diện tích cà chua ở nước

ta tăng lên hàng năm nhưng năng suất còn thấp và không ổn định

ở miền Bắc nước ta, cà chua thích hợp trồng vào vụ đông (tháng 9 đến tháng 12) Từ những năm 70 của thế kỷ trước, các nhà khoa học ở nước ta đ1 nghiên cứu để thêm vụ cà chua Xuân hè vào cơ cấu luân canh, đến nay đ1 trở thành cà chua chính trong năm Cà chua trồng rải vụ không chỉ thỏa m1n nhu cầu cà chua trái vụ của người tiêu dùng mà còn cung cấp nguyên liệu liên tục cho các nhà máy, đem lại hiệu quả kinh tế cao Tuy nhiên, cà chua trồng trái vụ gặp nhiều khó khăn như nhiệt độ, độ ẩm cao, mưa nhiều, không thuận lợi cho cây cà chua sinh trưởng, phát triển, thụ phấn, thụ tinh gặp khó khăn, cây dễ nhiễm các loại sâu bệnh Vì vậy, cần tuân thủ nghiêm ngặt các biện pháp kỹ thuật, đặc biệt phải có các giống cà chua thích hợp với điều kiện ngoại cảnh trái

vụ Đó là các giống có năng suất, chất lượng, mẫu m1, khả năng bảo quản, vận chuyển và đặc biệt phải có khả năng chịu nhiệt tốt, tỷ lệ hạt phấn hữu dục cao, quả phát triển tốt trong điều kiện nhiệt độ cao Hiện nay, các trung tâm, viện nghiên cứu trên cả nước đ1 và đang tích cực nghiên cứu để đưa vào sản xuất nhiều giống chất lượng tốt, chịu nhiệt, phù hợp cho trồng dải vụ như HT7, MV1, VR2, nhưng gần đây, nhiều giống cà chua của nước ta đ1 không còn phù hợp do thời tiết, khí hậu thay đổi

Do vậy, để góp phần vào công tác chọn tạo giống cà chua phù hợp cho việc trồng trái vụ, được sự cho phép của khoa Sau Đại học, Bộ môn Di truyền - Chọn giống, khoa Nông học, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Hồng Minh chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:

“Đánh giá khả năng thích ứng của 2 nhóm cà chua sinh trưởng vô hạn

và hữu hạn đối với điều kiện của 2 vụ Thu đông và Xuân hè tại Gia Lâm -

Hà Nội”

1.2 Mục đích và yêu cầu

1.2.1 Mục đích

Trên cơ sở nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển, chống chịu một số bệnh hại chính, khả năng chịu nhiệt, năng suất và chất lượng quả của 2 nhóm sinh trưởng hữu hạn và vô hạn nhằm tuyển chọn ra giống thích hợp cho 2 vụ trên, góp phần làm phong phú bộ giống cà chua ở nước ta

• Đánh giá năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của 2 nhóm trong 2 vụ

• Đánh giá khả năng chịu nóng của 2 nhóm cà chua trong vụ Xuân hè 1.3 ý nghĩa khoa học của đề tài

Từ kết quả nghiên cứu đạt được, đề tài đưa ra một số tổ hợp lai cà chua có triển vọng, có khả năng trồng dải vụ, góp phần làm phong phú bộ giống cà chua trái vụ Rút ra ưu thế của hai nhóm sinh trưởng vô hạn và hữu hạn đối với hai vụ trồng ở điều kiện đồng bằng Sông Hồng

1.4 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài chỉ giới hạn nghiên cứu một số đặc điểm nông sinh học, đánh giá tính thích ứng thông qua các chỉ tiêu về sinh trưởng, phát triển, chống chịu một

số loài sâu bệnh chính, khả năng cho năng suất và đặc điểm cấu trúc, hình thái

và phẩm chất quả với mục đích phục vụ nhu cầu ăn tươi, chế biến trong vụ Thu

đông và Xuân hè

2 Tổng quan tài liệu

2.1 Nguồn gốc, phân loại và giá trị của cây cà chua

2.1.1 Nguồn gốc, phân bố của cây cà chua

Nhiều nghiên cứu cho rằng quê hương của cây cà chua là ở vùng Nam

Mỹ dọc theo bờ biển Thái Bình Dương, từ quần đảo Galapagos tới Chi Lê (Nguyễn Văn Hiển, 2000) [12] Việc tìm thấy những loài cà chua hoang dại gần gũi với loài cà chua trồng trọt ngày nay ở dọc theo d1y núi Anper (Peru), Equado và Bolivia cũng chứng minh điều đó Trước khi Christophe Colombo phát hiện ra châu Mỹ, ở Peru và Mêhicô đ1 trồng cà chua

Theo tài liệu của Châu Âu thì cà chua được những nhà buôn Tây Ban Nha

đưa vào châu Âu từ thế kỷ XVI Năm 1554, nhà nghiên cứu về thực vật Pier Andrea Mattioli giới thiệu những giống cà chua mang về từ Mêhicô có màu vàng và đỏ nhạt, đây cũng là thời điểm chứng minh về sự tồn tại của cà chua trên thế giới Những năm đầu của thế kỷ XVII, người ta trồng cà chua để trang trí và thỏa tính tò mò Năm 1710, Thomas Jefferon đ1 trồng cà chua trong vườn nhưng không thu được kết quả đáng kể trong việc cải tiến giống Đến năm 1750, cà chua được trồng ở Anh để làm thực phẩm Cà chua được gọi với rất nhiều tên khác nhau, ở Italy, người ta gọi cà chua là Pomid’oro hoặc Golden apple (quả táo vàng), người Pháp gọi cà chua là Pomme d’amour (táo tình yêu) Mặc dù, cà chua được mang nhiều tên hay như vậy nhưng tại thời điểm

đó cà chua vẫn chưa được chấp nhận như một loại thực phẩm vì vẫn còn quan niệm cho rằng cà chua có độc do có cùng họ với cà độc dược, quan niệm này vẫn còn tồn tại ở nhiều nơi đến tận thế kỷ XX Đầu thế kỷ XVIII, giống cà chua trở nên phong phú đa dạng, nhiều vùng đ1 dùng cà chua làm thực phẩm Vào cuối thế kỷ này, cà chua mới được dùng làm thực phẩm ở Nga Đến thế kỷ XIX

(1830), cà chua trở thành thực phẩm không thể thiếu trong bữa ăn hàng ngày ở nhiều nước Năm 1860, những giống cà chua mới đ1 được giới thiệu ở Mỹ và cũng là thời điểm cà chua trở hành cây trồng chính ở Pháp [74]

Cà chua được các nhà buôn, thực dân Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Hà Lan

đưa vào châu á vào thế kỷ XVIII, đầu tiên là Philippines, đông Java (Indonesia) và Malaysia Từ đó, cà chua được phổ biến đến các vùng khác của châu á Tuy có lịch sử lâu đời nhưng m1i đến nửa đầu thế kỷ XX, cà chua mới thực sự trở thành cây trồng phổ biến trên thế giới (Morrison G, 1938) [60] 2.1.2 Phân loại

Cà chua (Lycopersicon esculentum Mill) thuộc họ cà (Solanaceae), chi Lycopersicon Có bộ nhiễm sắc thể (2n=24) gồm có 12 loài Cà chua được tiến hành nghiên cứu và phân loại vào năm 1986 bởi Lybety Hyde Bailay (Đại học Michigan), sau đó có rất nhiều tác giả đ1 đưa ra bảng phân loại cho cà chua: Muller (1940), Paskalov (1941), Bailey-Dillingen (1956),… nhưng cho

đến nay hệ thống phân loại của Breznep (1964) được sử dụng đơn giản và rộng r1i nhất [7,12]

Chi Lycopersicon có hai chi phụ:

- Subgenus 1- Eriopersicon

- Subgenus 2- Eulycopersicon

+ Chi phụ: Eriopersicon: Dạng cây một năm hoặc nhiều năm, quả không bao giờ chín đỏ, luôn luôn có màu xanh, có sọc tía, quả có lông, hạt nhỏ Chi này có 2 loài gồm 5 loại hoang dại: L.Cheesmanii, L.Hirsutum, L.Peruvianum, L.Chilense, L.Glandulisum

+ Chi phụ: Eulycopersicon: Là dạng cây hàng năm, quả chín đỏ hoặc vàng, gồm có một loài: L.Esculentum.Mill Loài này gồm 3 loài phụ là:

* L Esculentum Mill Ssp spontaneum Brezh ( Cà chua hoang dại)

*L Esculentum Mill Ssp subspontaneum Brezh ( Cà chua bán hoang dại)

* L Esculentum Mill Ssp cultum Brezh (Cà chua trồng) là loại lớn nhất, có các biến chủng có khả năng thích ứng rộng, được trồng rộng khắp thế giới Breznep đ1 chia loài phụ này thành các loài phụ và biến chủng sau:

> L Esculentum var Commune là cà chua thông thường, biến chủng này chiếm 75% cà chua trồng trên thế giới

> L.Esculentum var Grandifolium: Cà chua lá to, cây trung bình, mặt lá láng bóng, số lá trên cây từ ít đến trung bình

> L.Esculentum var Validum: cà chua anh đào, thân bụi, cây thấp, thân

có lông tơ, lá trung bình, cuống ngắn, mép cong

> L.Esculentum var Pyriforme: cà chua hình quả lê, sinh trưởng vô hạn 2.1.3 Giá trị của cây cà chua

a Giá trị dinh dưỡng

Cà chua là loại rau ăn quả có giá trị dinh dưỡng cao, trong quả chín có nhiều đường, chủ yếu là đường Glucoza, có nhiều loại Vitamin C, A và các chất khoáng quan trọng như Ca, Fe, P, K, Mg,…Theo các nhà dinh dưỡng hàng ngày mỗi người sử dụng 100-200 g cà chua sẽ thoả m1n nhu cầu các Vitamin cần thiết và các chất khoáng chủ yếu Becker - Billing đ1 so sánh thành phần dinh dưỡng của cà chua với một số loại quả khác như: táo, anh

đào, dâu tây và đ1 thấy rằng nhóm vitamin C có trong quả cà chua cao gấp 10 lần so với dâu tây và cao gấp 2 lần so với anh đào

Theo Võ Văn Chi (1997), cà chua có vị ngọt, tính mát, có tác dụng tạo năng lượng, tăng sức sống, làm cân bằng tế bào, giải nhiệt, chống hoại huyết, kháng khuẩn, chống độc, kiềm hóa máu có dư axít, hòa tan urê, thải urê, điều hòa bào tiết, giúp tiêu hóa dễ dàng các loại bột và tinh bột [1] Theo GS Đỗ Tất Lợi [17], lá cà chua non thường được dùng để trị mụn nhọt, viêm tấy Lá

cà chua khô hiện được dùng làm nguyên liệu chiết tomatin là chất kháng khuẩn, chống nấm và một số sâu bệnh hại cây trồng

Bảng 2.1 Thành phần hóa học của 100g quả cà chua

Theo Tạ Thu Cúc, ở Mỹ (1997), tổng giá trị sản xuất 1 ha cà chua cao hơn gấp 4 lần so với trồng lúa nước, 20 lần so với trồng lúa mỳ [8] ở Việt Nam, cà chua được trồng khoảng trên 100 năm nay, diện tích trồng hàng năm biến động từ 12-13 nghìn ha Theo Đào Xuân Thảng (2005) giống cà chua Lai

số 1, C95 được sản xuất thử tại huyện Hải Hậu, tỉnh Nam Định cho thu nhập

35-40 triệu đồng/ha, l1i thuần 15-20 triệu đồng [29] Theo số liệu của phòng nghiên cứu kinh tế thị trường (Viện nghiên cứu Rau quả), sản xuất cà chua ở

Đông bằng Sông Hồng cho thu nhập bình quân 42,0-68,4 triệu/ha/vụ với mức l1i thuần 15-26 triệu đồng/ha, cao gấp nhiều lần so với trồng lúa Hơn nữa, trồng cà chua thu hút nhiều công lao động hơn, trong khi mỗi ha lúa chỉ cần

230 - 250 công thì mỗi ha cà chua cần 1100 - 1200 công, góp phần giải quyết việc làm cho nông dân trong lúc nông nhàn [6]

2.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây cà chua 2.2.1 Nhiệt độ

Có nguồn gốc ở vùng núi nhiệt đới nên cà chua ưa khí hậu mát mẻ, nhiệt

độ tối thích ban ngày là 18-270C, ban đêm là 12-150C Khí hậu nóng ẩm là

điều kiện không thuận lợi cho cà chua Nhiệt độ cao và mưa nhiều là hai yếu

tố chính làm hạn chế sản xuất cà chua ở nhiều nước nhiệt đới Tuy nhiệt độ nảy mầm phụ thuộc vào giống và chất lượng hạt giống nhưng tỷ lệ nảy mầm của hạt cà chua cao hơn khi có nhiệt độ thích hợp

Theo Tiwari và Choudhury (1993) [69], nhiệt độ tối ưu cho hạt nảy mầm

là 24-250C, nhiều giống nảy mầm nhanh ở nhiệt độ 28-320C Nhiệt độ tối thiểu cho hạt nảy mầm là 100C, tối đa là 350C Nhiệt độ quá cao sẽ làm hạt mọc chậm, dễ mất sức sống, mầm bị dị dạng (Theo Kuo và cs,1998)

Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng của cà chua thuận lợi ở nhiệt độ

15-300C, tối ưu là 22-240C (Lorenz and Maynard,1988) [54] Nhiệt độ ngày -

đêm cũng ảnh hưởng đến sinh trưởng sinh dưỡng của cây cà chua, nhiệt độ ban ngày thích hợp là 20-250C, ban đêm là 13-180C Nhiệt độ ban ngày quá cao, ban đêm quá thấp đều gây hại cho cây cà chua, cây ngừng sinh trường khi nhiệt độ vượt quá 350C và nhiệt độ dưới 120C (Kuo và cs, 1998) [53] Đối với cây cà chua có chiều cao 20-40 cm, tốc độ dài thân trong nhiệt độ dao động từ

26,50C (ngày) đến 19-200C (đêm) lớn hơn trong điều kiện nhiệt độ cố định 26,50C (ngày/đêm) hoặc dao độ 19-200C (ngày) đến 26,50C (đêm) (dẫn theo Nguyễn Thanh Minh, 2004) [23] Nhiệt độ không chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến sinh trưởng sinh dưỡng mà còn ảnh hưởng lớn đến sinh trưởng sinh thực: ra hoa, đậu quả, năng suất và chất lượng cà chua Trong thời kỳ phân hóa mầm hoa, nhiệt độ không khí ảnh hưởng đến vị trí hoa đầu tiên, nhiệt độ không khí

và nhiệt độ đất ảnh hưởng đến số lượng hoa/chùm L.H Aung (1979) cho rằng

số hoa/chùm đạt cao hơn ở nhiệt độ 140C [36] Nhiệt độ không khí trên 300C (ngày) và trên 250C (đêm) làm tăng số đốt dưới chùm hoa đầu, nếu tăng hơn

và nhiệt độ đất trên 210C thì số hoa/chùm sẽ giảm (Kuo và cs, 1998) [53] Nhiệt độ trên 300C (ngày) và 240C (đêm) có xu hướng làm giảm kích cỡ hoa, trọng lượng no1n, bao phấn và số ngăn hạt Nhiệt độ cao còn làm giảm số lượng hạt phấn, sức sống hạt phấn và no1n (Kuo và cs, 1998) [53] Theo Trần Khắc Thi, Trần Ngọc Hùng (1999), nhiệt độ cao hơn 270C kéo dài cũng làm hạn chế sinh trưởng, ra hoa và đậu quả của cà chua Các tế bào phôi và hạt phấn sẽ bị hủy hoại khi nhiệt độ ban ngày cao hơn 380C, nếu nhiệt độ ban đêm cao hơn 210C khả năng đậu quả sẽ giảm [27]

Theo Ho.L.C và Hewitt (1986), ở nhiệt độ 250C, hạt phấn nảy mầm mất 1 giờ, ở 100C mất 5 giờ và ở 50C mất 20 giờ Giới hạn nảy mầm của hạt phấn từ

5 - 370C, ngoài giới hạn này tỷ lệ nảy mầm của hạt phấn giảm rõ rệt Trong khoảng nhiệt độ 100C - 350C, tốc độ sinh trưởng của ống phấn tăng Tỷ lệ đậu quả tối ưu là 18-200C Khi nhiệt độ ngày đạt tới 380C trong vòng 5-9 ngày trước hoặc 1-3 ngày sau khi nở hoa đều làm giảm sức sống hạt phấn, đây là một trong những nguyên nhân làm giảm năng suất [50] Nhiệt độ cao làm giảm nghiêm trọng quá trình đậu quả ở hầu hết các giống cà chua, nhất là các giống quả to (Kuo và cs, 1998) [53] Quả cà chua phát triển thuận lợi ở nhiệt

độ thấp, nhiệt độ trên 350C ngăn cản sự phát triển của quả và làm giảm kích thước quả rõ rệt

Quá trình chuyển hóa từ cà chua xanh sang cà chua chín đỏ liên quan đến một chuỗi các phản ứng hóa sinh phức tạp Trong quá trình chín, màu xanh của diệp lục (chlorophyll) giảm để hình thành sắc tố đỏ của Lycopen và vàng của Caroten Quá trình sinh tổng hợp của các sắc tố này phụ thuộc vào cả điều kiện nhiệt độ và ánh sáng Phạm vi nhiệt độ thích hợp để phân hủy chlorophyll

là 15-400C, để hình thành lycopen là 12-300C và hình thành caroten là

15-380C Như vậy, nhiệt độ tối ưu để hình thành màu sắc quả đỏ là 18-240C ở nhiệt độ 30-360C quả có màu cam do lycopen không hình thành Nhiệt độ không khí lớn hơn 320C là quả chín không đều Khi nhiệt độ lớn hơn 400C quả

có màu xanh vì chlorophill không bị phân hủy, lycopen và caroten không được hình thành Nhiệt độ cao còn làm quả nhanh mềm hơn do quá trình hình thành pectin giảm (Kuo và cs, 1998) [53]

2.2.2 ánh sáng

Cà chua là loại cây trồng không phản ứng với độ dài ngày, vì vậy nếu có nhiệt độ thích hợp thì cà chua có thể sinh trưởng, phát triển ở nhiều vùng sinh thái khác nhau (Tạ Thu Cúc, Hồ Hữu An, Nghiêm Thị Bích Hà, 2000) [7] Tuy nhiên có một số nghiên cứu khác cho rằng ánh sáng ngày dài và hàm lượng nitrat ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ đậu quả Nếu chiếu sáng 7 giờ và tăng lượng đạm thì tỷ lệ đậu quả giảm, trong khi đó ánh sáng ngày dài làm tăng số quả/cây Nhưng trong điều kiện ngày ngắn nếu không bón đạm thì quả ít, và trong điều kiện ngày dài không bón đạm thì cây không ra hoa và đậu quả (Mai Thị Phương Anh và cs, 2000) [1]

Cà chua là cây ưu ánh sáng mạnh, ánh sáng đầy đủ cây con sinh trưởng tốt, cây ra hoa, đậu quả thuận lợi, năng suất và chất lượng quả tốt Cây con trong vườn ươm được cung cấp đầy đủ ánh sáng (5000 lux) sẽ cho chất lượng

tốt, cứng cây, bộ lá to, khỏe, sớm được trồng Thiếu ánh sáng hoặc trồng trong

điều kiện ánh sáng yếu là cho cây yếu ớt, lá nhỏ, cây vống, ra hoa, ra quả chậm, dẫn đến năng suất và chất lượng quả giảm, hương vị nhạt Thiếu ánh sáng nghiêm trọng dẫn đến rụng nụ, rụng hoa: ánh sáng yếu làm ức chế quá trình sinh trưởng, làm chậm quá trình chuyển từ giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng sang sinh trưởng sinh thực ánh sáng yếu làm cho nhụy phát triển không bình thường, giảm khả năng tiếp nhận hạt phấn của núm nhụy [7] Trong điều kiện thiếu ánh sáng năng suất cà chua thường giảm, do vậy việc trồng thưa làm tăng hiệu quả sử dụng ánh sáng kết hợp với ánh sáng bổ sung

sẽ làm tăng tỷ lệ đậu quả, tăng số quả trên cây, tăng trọng lượng quả, do đó làm tăng năng suất Cường độ ánh sáng thích hợp cho cà chua sinh trưởng và phát triển là 4000-10.000 lux Chất lượng ánh sáng cũng ảnh hưởng đến các giai đoạn sinh trưởng của cây cà chua ánh sáng đỏ làm tăng tốc độ phát triển của lá, hạn chế chồi nách phát triển, thúc đẩy quá trình hình thành sắc tố lycopen và caroten ánh sáng lục làm tăng hàm lượng chất khô một cách mạnh mẽ Chất lượng, cường độ và thời gian chiếu sáng ảnh hưởng lớn đến chất lượng quả, đặc biệt thành phần hóa học ánh sáng là yếu tố khó khống chế, trong điều kiện thiếu ánh sáng có thể điều khiển sự sinh trưởng, phát triển của cây thông qua chế độ dinh dưỡng khoáng Khi thiếu ánh sáng trong thời

kỳ phân hóa đến hình thành chùm hoa thứ nhất sẽ phá hủy hoặc làm giảm

đáng kể số hoa/chùm, ở thời kỳ này cần cung cấp kali (K) và phốt pho (P) (Tạ Thu Cúc, 2006) [9]

2.2.3 Nước

Chế độ nước trong cây là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến cường độ của các quá trình sinh lý cơ bản: quang hợp, hô hấp, sinh trưởng và phát triển Cà chua là cây ưu ẩm, chịu hạn nhưng không chịu úng Tuy là cây chịu được hạn nhưng khối lượng thân lá lớn, ra hoa, quả nhiều, năng suất và chất lượng quả

cao, vì vậy cây cà chua có nhu cầu lớn về nước Để tạo được một tấn chất khô,

cà chua cần 570-600m3 nước, muốn có năng suất 50 tấn/ha cà chua cần lượng nước 6000m3/ha

Đất quá khô hạn hoặc thừa nước đều gây bất lợi cho cây cà chua, thiếu nước cây sinh trưởng còi cọc, quả chậm lớn, thiếu nước nghiêm trọng dẫn tới rụng nụ, rụng hoa Khi thừa nước, đặc biệt khi độ ẩm không khí cao (95%) làm cho cây sinh trưởng mạnh, lá mềm, mỏng, giảm khả năng chống chịu điều kiện bất lợi và sâu bệnh hại, hàm lượng nước trong quả chín cao, giảm nồng

độ các chất hòa tan, không chịu được bảo quản và vận chuyển

Nhu cầu nước của cà chua thay đổi trong quá trình sinh trưởng của cây Hạt cà chua cần lượng nước từ 325-364% so với bản thân để nảy mầm, khi độ

ẩm đất là 70% thì số lượng hạt nảy mầm đạt cao nhất và số lượng cây giống

đạt tiêu chuẩn cũng cao nhất

Độ ẩm đất thích hợp cho cà chua sinh trưởng, phát triển từ 70-80% và độ

ẩm không khí 50-60%, khi độ ẩm không khí đạt trên 60% cây cà chau dễ dàng

bị nhiễm bệnh hại, đặc biệt là cây non

Thời kỳ khủng hoảng nước từ khi hình thành hạt phấn, nở hoa đến khi hình thành quả ở thời kỳ này, cây có nhu cầu lớn về nước Khi thiếu nước quả cà chua chậm lớn thường xảy ra hiện tượng thối đáy quả, quả dễ bị rám

do canxi bị giữ chặt ở các bộ phận già, không vận chuyển được đến các bộ phận non Nếu gặp mưa nhiều trong thời kỳ đậu quả, quả bị nứt, chất lượng quả giảm

Cà chua có thể sinh trưởng phát triển trên nhiều loại đất, nhưng loại đất thích hợp nhất là loại đất nhẹ, tơi xốp, tưới tiêu thuận lợi, độ pH từ 5,5-7,5, thích hợp nhất từ 6-6,5 Đất chua, độ pH dưới 5,5 thì trung hòa bằng cách bón vôi vào đất trước khi trồng Khối lượng vôi từ 2-3 đến 10 tấn/ha tùy theo độ chua của đất, cơ sở vật chất của hộ gia đình và trang trại

Về chất dinh dưỡng, cà chua cần ít nhất 12 nguyên tố là phốt pho (P), kali (K), lưu huỳnh (S), magie (Mg), Bo (B), sắt (Fe), mangan (Mn), đồng (Cu), kẽm (Zn), molipden (Mo) và canxi (Ca)

Trong 3 nguyên tố đa lượng, cà chua cần nhất Nitơ (N), tiếp theo là Kali (K) và cần ít nhất là phốtpho (P) Cà chua sử dụng 60%N, 50-60% K2O và 15-20% P2O5 tổng lượng bón vào đất trong suốt vụ trồng Theo More (1978) để

có 1 tấn cà chua cần 2,9kg N, 0,4kg P, 0,4 kg kali và 0,45 kg Mg Theo Becseev, để tạo 1 tấn quả cà chua cần cần 3,8 kg N, 0,6 kg P2O5 và 7,9 kg K2O (trích dẫn theo Kiều Thị Thư,1998) [33] Yêu cầu của cây cà chua đối với chất dinh dưỡng cũng thay đổi theo tuổi cây Cây non sử dụng dinh dưỡng nhiều hơn cây trưởng thành, vì vậy cần cung cấp dinh dưỡng ngay từ đầu

Theo Geraldson (1957), để đạt được 60 tấn quả/ha cần bón 320 kg N, 50kg và 440 kg Còn theo Kuo và cs (1998) thì lượng bón cho cà chua sinh trưởng vô hạn: 180kg N, 80kg P2O5 và 180kg K2O [53] Các nguyên tố đa lượng khi được bón nhiều lần, năng suất tương đối cao, đồng thời làm tăng hàm lượng đường trong quả Các thời kỳ bón là: nụ hoa, hoa rộ, quả non, quả phát triển và sau khi thu hái lần thứ nhất là hợp lý

2.3 Tình hình nghiên cứu và sản xuất cà chua chọn tạo giống cà chua trên thế giới

2.3.1 Tình hình nghiên cứu về chọn giống cà chua trên thế giới

Những tiến bộ ban đầu về dòng, giống cà chua hoàn toàn xuất phát từ châu Âu Năm 1863, 23 giống cà chua được giới thiệu, trong đó giống Trophy

được coi là giống có chất lượng tốt với giá 5USD 1 gói nhỏ gồm 20 hạt giống Chương trình thử nghiệm của Liberty, Hyde Bailey tại trường Nông nghiệp Michigan (Mỹ) bắt đầu từ năm 1886, tác giả đ1 tiến hành chọn lọc, phân loại giống cà chua trồng trọt Từ năm 1870 đến 1893, A.W.Livingston

đ1 giới thiệu 13 giống cà chua trồng trọt được giới thiệu theo phương pháp chọn lọc cá thể Cuối thế kỷ XIX có trên 200 dòng, giống cà chua đ1 được giới thiệu rộng r1i (Tạ Thu Cúc, 2006) [9]

Quá trình chọn tạo giống cà chua đ1 và đang được tiến hành thường xuyên ở nhiều nơi trên thế giới, với các mục tiêu khác nhau như chọn giống năng suất cao, chất lượng tốt, thích hợp với các vùng khí hậu khác nhau, chống chịu sâu bệnh, phục vụ ăn tươi, chế biến công nghiệp, đạt được nhiều kết quả đáng ghi nhận

Nhiều công trình nghiên cứu của Trung tâm nghiên cứu và phát triển Rau châu á (AVRDC) cho thấy những giống cà chua được chọn tạo trong điều kiện ôn đới không thích hợp với điều kiện nóng ẩm vì sẽ tạo những quả kém chất lượng như có màu đỏ nhạt, nứt quả, vị nhạt hoặc chua (Kuo và cs, 1998) [53] Do vậy, ngoài mục tiêu chọn giống có năng suất cao, chất lượng tốt thì chọn giống cà chua thích hợp với điều kiện nóng ẩm là mục tiêu của các nhà chọn giống, đặc biệt là các nhà chọn giống ở những vùng này, nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của sản xuất

Các nhà chọn giống trên thế giới đ1 sử dụng nguồn gen của các loài hoang dại làm nguồn gen chống chịu với các điều kiện bất thuận bằng nhiều con đường khác nhau như lai tạo, chọn lọc giao tử dưới nền nhiệt độ cao và thấp, chọn lọc hợp tử (phôi non), đột biến nhân tạo, , bước đầu đ1 thu được những thành công nhất định

Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau châu á từ những ngày đầu thành lập (1972) đ1 bắt đầu thực hiện chương trình chọn tạo giống nhằm tăng cường khả năng thích ứng của cà chua với vùng điều kiện nóng ẩm: thu thập, đánh giá

nguồn gen; lai tạo, áp dụng một số kỹ thuật chọn tạo giống Và hầu hết các giống AVRDC lai tạo và các giống đ1 được cải thiện trong tập đoàn từ năm

1974 đến nay đều có khả năng chịu nhiệt cũng như chống chịu sâu bệnh tốt Các dòng chọn tạo, các vật liệu gen từ AVRDC đ1 được gửi tới các nhà khoa học của các viện nghiên cứu, các trường đại học trên 60 nước ở khắp các nước trong vùng nhiệt đới như Nam Mỹ, châu Phi, châu á và các vùng đảo Thái Bình Dương Các dòng này đ1 thể hiện khả năng vượt trội so với các giống địa phương về năng suất, tính chịu nhiệt và khả năng chống chịu sâu bệnh Tại ấn Độ, các dòng đó là CL33d-0-2-2, CL122-0-3-3 (Viện nghiên cứu nông nghiệp Nimbkav-Maharashtra 1977) ở Malaysia gồm các dòng CL502-

F5-14 (Melor Rejab và Tee T.S Viện nghiên cứu và phát triển nông nghiệp Malaysia 1977) Tại Phillipin, các giống 8d-0-7-1-1, 32d-0-1-15, 32d-0-1-4, 32d-0-1-25, 32d-0-1-13 thích nghi ở vùng Los Banos, Laguna (Benjamin M.Legaspi 1977), các giống 11d-0-1-2, 8d-0-7-1 thích nghi ở vùng Madaum, Davao (Jaime B.Rebigan) ở Đài Loan, 2 dòng 9-0-0-1 và 11-0-1-2 được đánh giá là các dòng có triển vọng với năng suất đạt 34 tấn/ha, thích hợp trồng vào mùa mưa ở các vùng Haulien, Taitung, Lotung (Công ty Pineapple Đài Loan, 1977) (Villareal 1978) [73]

Trung tâm nghiên cứu phát triển rau châu á còn phát triển chương trình

về các dòng tự phối hữu hạn và vô hạn có khả năng cho đậu quả ở giới hạn nhiệt độ cực đại 32-340C và cực tiểu 22-240C đ1 đưa ra nhiều giống lai có triển vọng, được phát triển ở một số nước nhiệt đới như CLN 161L, CLN 2001C, CL5915-204DH, CL143,… (Morris 1998)[57]

Tháng 8/2005, AVRDC giới thiệu 3 giống cà chua triển vọng là CLN2026D, CLN2116B, và CLN2123A 3 giống đều sinh trưởng hữu hạn, có khả năng chịu nhiều loại bệnh như héo xanh vi khuẩn, héo rũ do nấm

CLN2026D quả có thể dùng ăn tươi hoặc chế biến; giống CLN2116B có quả tròn, chịu nóng tốt, thích hợp trồng nửa cuối mùa khô, chống chịu được geminivirus; giống CLN2123A là giống có khả năng chịu nóng cao, quả thuôn dài, phục vụ cả ăn tươi và chế biến [39]

Tháng 1/2006, AVRDC đưa ra giống cà chua CLN2498 có khả năng chống chịu đặc biệt được với virus xoăn lá cà chua (ToLCVs) Giống CLN2498 là giống sinh trưởng bán hữu hạn, có chứa alen Ty-2 (được lấy từ giống cà chua H24 ở ấn Độ), chống chịu được với loại virus này ở nhiều vùng trên thế giới Ngoài ra giống cà chua này còn có chất lượng quả cao, năng suất

là 50 tấn/ha [40]

Theo J.T Chen và P Hanson (thuộc AVRDC), khi trồng cà chua vào mùa hè, nếu thời gian cà chua hình thành quả điều kiện nhiệt độ trên 300C, có thể sử dụng hornmone có tên thương mại là Tomatotone hoặc Tomatolan, hoặc sử dụng axit 4-chlorophenoxy acetic pha với nồng độ thích hợp rồi phun trực tiếp vào chùm hoa cà chua (đ1 nở 3-5 hoa) sau 3 giờ chiều Hornmone này kích thích hình thành nhiều quả, quả to, năng suất cao, tương đương với khi quả được hình thành ở nhiệt độ là 15-250C [43]

Việc thu thập và đánh giá nguồn gen chịu nóng của cà chua là một trong những công việc quan trọng của các nhà chọn giống trong quá trình chọn tạo những giống cà chua mới Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau châu á (AVRDC) đ1 thu thập và duy trì được 48.723 mẫu giống cà chua từ 153 nước trên thế giới, chủ yếu là các loài Lycopersicon esculentum,L

L.pimpinellifolium và L cheesmanii x L.minutum ở ấn Độ, Viện nghiên cứu Tài nguyên cây trồng Quốc tế (NBPGR) đ1 thu thập 2.659 mẫu giống trong đó 2.229 mẫu giống được thu thập từ 43 nước, 450 mẫu giống thu thập trong

nước (Chu Jinping, 1994) [44] Tháng 10 năm 1978, các nhà chọn giống Ai cập cũng đ1 thu thập được 4050 mẫu giống thuộc chi Lycopersicon Qua

đánh giá cho thấy dưới 1% (38/4050 mẫu giống) của tập đoàn có khả năng chịu nhiệt ở mức độ cao Những mẫu giống này có nguồn gốc từ 15 nước và

đều thuộc loài Lycopersicon esculentum Điển hình là các giống Porter, Saladette, Gamad, Hotset và BL 6807 (Metwally, 1996) [56]

ở Phillipin, trường Đại học Nông nghiệp Philippin cũng tập trung nghiên cứu, phát triển những giống có khả năng chống bệnh và đậu quả ở nhiệt độ cao và đ1 tạo được một số giống như Marikit, Maigaya và Marilag vừa chống héo vi khuẩn vừa có khả năng đậu quả cao (Dẫn nguồn tài liệu của Soriano và

cs, 1989) [64]

ở Indonesia, để phát triển cà chua ở những vùng đất thấp, các nhà chọn giống đ1 tập chung nghiên cứu giống chịu nhiệt và chống chịu héo vi khuẩn (Pseudomonas solanacearum) Nghiên cứu được tiến hành trên những dòng, giống cà chua nhập nội và con lai giữa các dòng, giống đó với các giống địa phương Kết quả cho thấy các dòng nhập từ AVRDC và các dòng của trường Louisiana Lembang được đánh giá tốt nhất, trong đó các dòng, giống được công nhận là Berlian và Mutiara (Permadi, 1989) [61]

Thái Lan là một trong những nước có nền nông nghiệp phát triển của

Đông Nam á, đ1 có nhiều nghiên cứu về giống cà chua Sau thời gian hợp tác nghiên cứu và thử nghiệm với AVRDC, các nhà chọn giống của Thái Lan đ1 giới thiệu 2 giống cà chua có khả năng chịu nhiệt cao là SVRDC4 và L22 Hai giống này lần lượt được thử nghiệm tại Đại học Khon Khan, Chiang Mai và sau đó được trồng tại nhiều vùng của Thái Lan (Nikompun và Lumyong, 1989) [59]

Tu Jianzhong (1992) đ1 tiến hành nghiên cứu đánh giá trên 17 giống cà

chua phục vụ ăn tươi (table tomato) tại Đại học Kasetsart, Thái Lan cho thấy 2 giống FMTT33 và MFTT277 cho năng suất cao (81 tấn/ha), quả to, có khả năng chịu nhiệt, thích hợp cho việc sản xuất ở vùng nhiệt đới [70]

Thí nghiệm đánh giá mười lăm giống cà chua phục vụ chế biến được tiến hành trong vụ xuân năm 1994 cũng tại Đại học Kasetsart, Thái Lan cho thấy

có hai giống của AVRDC là PT4225 và PT3027 cho năng suất cao (53 tấn/ha), chất lượng quả cao, chống nứt quả, chống virus trong điều kiện nhiệt

độ cao vùng nhiệt đới (Chu Jinping, 1994) [44]

Cũng tại Thái Lan, Chu Jinping (1994) đánh giá 15 giống cà chua chế biến và kết luận 2 giống là PT4225 và PT3027 cho năng suất cao (53 tấn/ha), chất lượng tốt, có khả năng chống nứt quả và chống bệnh virus trong nhiệt độ cao của vùng nhiệt đới [44]

Hiện nay, việc hợp tác giữa các công ty giống tư nhân và AVRDC ngày càng được mở rộng và có hiệu quả Qua nghiên cứu, 29 công ty giống

ở Châu á cho thấy 33% giống cà chua sẽ đưa ra trong tương lai gần là sử dụng nguồn gen của AVRDC Các nguồn gen có nhu cầu cao là kháng bệnh (33%), chịu nóng (20%), thích ứng rộng (17%), chất lượng quả (15%) và năng suất cao (14%)

2.3.2 Chọn tạo giống cà chua chất lượng cao trên thế giới

Cà chua là loại rau ăn quả cao cấp, với các giá trị về dinh dưỡng và y học,

cà chua vừa sử dụng được như hoa quả vừa có thể chế biến thành các sản phẩm khác nhau Vì vậy, ngoài sản lượng, tính chống chịu sâu bệnh, chất lượng cũng là mối quan tâm lớn của các nhà chọn giống Đ1 có nhiều chương trình chọn tạo giống cà chua nhằm nâng cao hàm lượng chất khô (đường, â-caroten, Vitamin C, ), mẫu m1 quả (màu sắc, hình dạng, hương vị, ) Hàm lượng đường tự do, hàm lượng axít hữu cơ, tỷ lệ đường/axít là những yếu tố quyết định hương vị Hàm lượng đường tự do trong quả cà chua gồm Fructoza

và Glucoza, hầu hết đều tạo nên trên 50% lượng chất khô tổng số Nhiều công trình nghiên cứu tăng hàm lượng chất khô tổng số cho các giống có năng suất cao thông qua việc lai tạo giữa các loài khác nhau của chi Lycopesicon Tuy nhiên, nếu hàm lượng chất khô cao thì năng suất giảm và ngược lại, do vậy cần dung hòa hai yếu tố này trong công tác chọn giống (dẫn theo Nguyễn Thanh Minh, 2004) [23]

Ngày nay, các nhà chọn giống đ1 ứng dụng những thành tựu công nghệ sinh học hiện đại trong công tác chọn tạo giống cà chua như nuôi cấy bao phấn để tạo dòng thuần, chuyển nạp gen năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu sâu bệnh và đ1 tạo được những giống cà chua chất lượng cao, đáp ứng các nhu cầu khác nhau

Các loài cà chua hoang dại là nguồn vật liệu khởi đầu quan trọng trong công tác chọn tạo giống, để tạo ra những giống cà chua có chất lượng cao, do những loài này có hàm lượng đường, vitamin, cao Ví dụ như loài L.Peruvianum có hàm lượng vitamin C cao, loài L Pimpinnellifolium có hàm lượng đường, vitamin C, β-Caroten cao (Tigchelar, 1986) [68]

Ngoài việc tăng cường vitamin, hàm lượng đường, các nhà chọn giống cũng đ1 bắt đầu chú ý đến việc đưa một số chất kháng sinh, góp phần trị bệnh, tăng khả năng miễn dịch cho con người Trung tâm nghiên cứu công nghệ sinh học thuộc viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Trung Quốc sau hơn 10 năm nghiên cứu đ1 cho ra đời giống cà chua chống lại sự xâm nhập của virus gây bệnh viêm gan B vào cơ thể người (theo Báo Nông nghiệp, 9/12/2002) (dẫn theo Nguyễn Thanh Minh,2004) [23]

Mặc dù cây trồng biến đổi gen vẫn còn là đề tài tranh c1i ở các nước trên thế giới nhưng vẫn đang được các nhà khoa học nghiên cứu Theo Bùi Chí Bửu, đến cuối năm 1997, có 48 sản phẩm chuyển gen của 12 loại cây trồng đ1

được thương mại hóa, trong đó cà chua biến đổi gen chiếm 13% [5] Cùng với

các cây trồng khác như lúa, ngô, , cà chua là chủ thể khá tốt để sản xuất các vắc xin và dược phẩm Các nhà nghiên cứu ở Novosibirsk đang phát triển loại vắc xin chống AIDS ăn được trên cơ sở cà chua biến đổi gen Các protein tổng hợp từ cây biến đổi gen an toàn hơn rất nhiều các sản phẩm có nguồn gốc từ

động vật, do mầm gây bệnh ở động vật và người như là virus hoặc prion không sinh sản trong các tế bào thực vật Cà chua cũng như các cây trồng khác, có thể được gieo trồng trên diện tích lớn, vì vậy có thể cung cấp nhiều sản phẩm như theo yêu cầu [30]

Năm 2003, trung tâm nghiên cứu và phát triển rau Thế giới (AVRDC) đ1

đưa ra giống cà chua màu vàng có hàm lượng β-Caroten cao gấp 3-6 lần so với giống cà chua màu đỏ Ngoài ra, giống cà chua này còn còn có hàm lượng axít thấp hơn, độ ngọt tương đương các giống cà chua quả đỏ Giống cà chua này

sẽ góp phần làm giảm tỷ lệ quáng gà, mù cho trẻ em, đặc biệt là trẻ em ở các nước đang và kém phát triển Giống cà chua này đ1 đước trồng rộng r1i ở Bangladet và được đông đảo người dân đón nhận [38]

Tỷ lệ giữa độ chắc quả và dịch quả trong ngăn hạt là một trong những chỉ tiêu để chọn tạo giống cà chua chất lượng cao Dịch quả là nguồn axít quan trọng và giúp người sử dụng cảm nhận hương vị của quả cà chua Stevens cho rằng việc tăng hàm lượng axit và đường trong thành phần dịch quả rất cần thiết trong việc tạo hương vị tốt cho những giống cà chua mới, đặc biệt là các giống phục vụ ăn tươi (Stevens, 1978) [66] Tuy nhiên, lượng dịch quả cao thường gây khó khăn trong công tác vận chuyển, bảo quản và thu hoạch Vì vậy, các nhà chọn giống phải chú ý kết hợp hài hòa giữa độ chắc quả và dịch quả (Eskin, 1989) [45]

2.3.3 Sản xuất cà chua trên thế giới

Cà chua là loại rau quả rất được ưa chuộng trên thế giới, nên mặc dù có lịch sử phát triển muộn hơn so với nhiều loại cây trồng nhưng cà chua rất được quan tâm phát triển Nhiều giống mới ra đời, đáp ứng được nhu cầu ngày càng

cao của con người cả về số lượng và chất lượng Diện tích cà chua trên thế giới ngày càng tăng, trong 10 năm (1995-2005) diện tích cà chua tăng gấp 1,4 lần Diện tích cà chua thế giới năm 2005 đạt 4.570.869 ha, tăng gấp 1,4 lần so với năm 1995 Trong đó, diện tích trồng cà chua ở hầu hết các khu vực trên thế giới có xu hướng tăng, riêng khu vực Bắc Mỹ và một số nước châu Âu, diện tích cà chua giảm Diện tích cà chua ở châu á tăng trên 200%, trong đó Trung Quốc có diện tích trồng cà chua lớn nhất, đạt 1.305.053 ha (năm 2005), tăng 175% so với năm 1995; diện tích cà chua ở ấn Độ tăng 54% trong 10 từ 1995

- 2005 ở châu Âu, châu Mỹ, một số nước diện tích cà chua tăng như Tây Ban Nha (diện tích năm 2005 tăng 30% so với năm 1995), Italy (tăng 21% lần) Tuy nhiên, ở nhiều nước diện tích trồng cà chua lại giảm như Hi lạp (diện tích năm 2005 giảm 17% so với năm 1995), Pháp (giảm 50%), Hungary (giảm 79%), Brazil (giảm 4,5%), Mỹ (giảm 13,4%)

Bảng 2.2 Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới

đến 2005), trong đó Trung Quốc là nước có sản lượng cà chua tăng cao nhất (140%), Iran (tăng 74%), Tây Ban Nha (63%) Cũng như diện tích, sản lượng

cà chua ở một số khu vực không tăng, thậm chí giảm do diện tích hoặc năng suất hoặc cả diện tích và năng suất cùng giảm, như Mỹ (sản lượng giảm 6,2%), Hi Lạp (giảm 17%)

Bảng 2.3 Sản lượng cà chua của thế giới và 10 nước dẫn đầu thế giới

(năm 1999) Sản lượng cà chua của châu á và châu Phi cao nhưng do chất lượng không đồng đều nên chủ yếu được tiêu thụ tại chỗ Những năm gần đây, các nước này, đặc biệt là Trung Quốc đang đẩy mạnh việc áp dụng khoa học

kỹ thuật, phấn đấu trở thành nước xuất khẩu cà chua chế biến và sản phẩm chế biến từ cà chua lớn

2.4 Tình hình nghiên cứu và sản xuất cà chua ở Việt Nam

2.4.1 Tình hình nghiên cứu chọn giống cà chua ở Việt Nam

Cà chua là một trong những cây trồng quan trọng, được quan tâm nghiên cứu nhiều nhất ở nước ta Công tác nghiên cứu giống được bắt đầu vào khoảng những năm 60 của thế kỷ trước Có thể khái quát 3 giai đoạn cho đến thời

điểm này:

* Giai đoạn từ 1968 - 1985 tập chung chủ yếu vào việc nhập nội, khảo nghiệm và tuyển chọn giống từ nguồn vật liệu này Các giống cà chua từ Pháp, Trung Quốc, Nhật Bản, được các cơ quan nghiên cứu: Viện cây Lượng thực

và cây Thực phẩm, Trung tâm Kỹ thuật Rau quả Hà Nội, các trại giống của các công ty giống rau quả và trường Đại học Nông nghiệp I thực hiện Phía nam cũng có các nghiên cứu tương tự tại Đại học Thủ Đức và Viện Khoa học

kỹ thuật Nông nghiệp Miền Nam

Từ năm 1973-1984, Tạ Thu Cúc đ1 tiến hành nghiên cứu 100 mẫu giống

cà chua trồng trong vụ xuân hè Kết quả cho thấy: cà chua dại L.racemigerum

có khả năng chống chịu bệnh cao nhất, giống cà chua Pháp số 7, BCA-5, Cuba chịu bệnh khá; các giống BCA-5, Nhật số 2, BCA1, Ruko 3, BCA 3 cho năng suất cao nhất; và các giống có phẩm chất tốt nhất là các giống Pháp số 7, Rutgers, Saintpierre, Nhật số 2, Ogorta và Triumph [6]

Năm 1974-1976, Trại giống rau An Hải, Hải Phòng đ1 chọn lọc cá thể

liên tục từ tập đoàn giống cà chua từ Nhật Bản, và đ1 đưa ra giống 1,

HP-2, HP-3,… trong đó giống HP-5 có năng suất cao nhất, chịu sâu bệnh khá, thích hợp trồng trong vụ Xuân hè nhưng khi chín kinh tế, vai quả vẫn có màu xanh HP-5 được công nhận là giống Quốc gia năm 1988 [3]

Từ năm 1983-1992, Trung tâm nghiên cứu cây trồng Việt Xô đ1 tiến hành nghiên cứu trên nhiều giống cà chua nhập nội, kết quả đ1 chọn tạo được một số mẫu giống chín sớm, năng suất cao, phẩm chất tốt, chống chịu bệnh như mẫu giống Raketa, Salut, Bogdannovskii (Trần Đình Long và CTV, 1992) [16]

* Giai đoạn từ 1986 - 1995, các nghiên cứu đ1 được tập chung vào các chương trình khoa học cấp nhà nước

- Từ năm 1986 - 1990, trong chương trình “Rau quả và đồ hộp xuất khẩu” (18A), đề tài “Nghiên cứu và chọn tạo một số loại rau chính” (18A -

01 - 04) do Viện cây Lương thực và Thực phẩm chủ trì đ1 lai tạo, chọn lọc và

đưa vào sản xuất được 10 giống rau trong đó có 2 giống cà chua là giống số

- Từ năm 1991 - 1995, kết quả của đề tài “Nghiên cứu chọn tạo giống

và xây dựng quy trình thâm canh một số loại rau” (KN - 01 - 12) thuộc chương trình KN.01 “Phát triển cây lương thực, cây thực phẩm” đ1 đưa ra một số giống rau có chất lượng trong đó có các giống cà chua như Hồng Lan, SB2, SB3,

VS.GS Vũ Tuyên Hoàng và các cộng tác viên Viện cây lương thực và thực phẩm, được chọn từ một dạng đột biến khi xử lý lạnh cây con giống cà chua Ba lan trắng và đ1 đưa ra giống Hồng Lan Giống thuộc nhóm sinh trưởng hữu hạn, thích ứng rộng về thời vụ và khu vực trồng, năng suất cao, ổn

định (25-30 tấn/ha) Năm 1991, giống được khu vực hóa và năm 1993 được công nhận là giống Quốc gia [3]

Giống SB 2 được Viện khoa học Nông nghiệp Miền Nam chọn lọc từ

tổ hợp lai Star x Ba Lan Cây sinh trưởng hữu hạn, thời gian sinh trưởng ngắn (104-110 ngày) Trọng lượng quả vụ Đông đạt 80-100g, vụ Xuân hè

đạt 60-80g

Giống SB 3 cũng có nguồn gốc với giống SB2, có khả năng thích ứng rộng, sinh trưởng ổn định, phẩm chất quả tốt, năng suất cao, có khả năng kháng bệnh Fusarium [25]

Từ vụ Đông xuân 1987-1988, các tác giả Viết Thị Tuất, Nguyễn Thị Quang và các cộng tác viên tại Trung tâm kỹ thuật Rau quả Hà Nội đ1 tiến hành chọn lọc cá thể nhiều lần từ giống cà chua Đài Loan và đưa ra giống P375 Giống thuộc nhóm sinh trưởng vô hạn, thời gian sinh trưởng dài (130-

150 ngày), có thể trồng cả 3 vụ Thu đông, Xuân hè và Đông xuân, quả hình cầu cao, dạng quả đẹp, vai quả xanh, năng suất vụ Thu đông và Xuân hè là 40-45 tấn/ha, vụ Đông xuân là 50-65 tấn/ha, các địa phương có khả năng thâm canh cao năng suất có thể đạt 70-80 tấn/ha P375 còn là giống chịu nhiệt tốt, chống chịu tốt bệnh mốc sương, héo xanh và đốm nâu, chống chịu virus khá [3]

Giống cà chua CS 1 là giống được Trung tâm kỹ thuật Rau quả Hà Nội chọn lọc từ quần thể lai của Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau châu á (AVRDC) từ năm 1989 Giống CS1 là giống sinh trưởng hữu hạn, thời gian

sinh trưởng ngắn (khoảng 120 ngày), sai quả, quả nhỏ (40-50g/quả), năng suất khá cao (25-30 tấn/ha), chịu nhiệt, chịu virus Năm 1994, giống được Hội

đồng Bộ Nông nghiệp và Công nghiệp Thực phẩm khảo nghiệm [3]

Từ năm 1996 đến nay, các đề tài nghiên cứu về giống rau được bố trí trong chương trình cấp nhà nước KC08 (1996-2000), KC06, KC07 (2001-2005) và chương trình giống cây trồng vật nuôi của Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn Giai đoạn này, nhiều nghiên cứu đi vào nghiên cứu theo chiều sâu, nhiều giống lai F1 cùng quy trình sản xuất hạt lai đ1 được xây dựng

Bộ môn di truyền và chọn giống, trường Đại học Nông nghiệp I Hà Nội bước đầu cũng đ1 chọn lọc từ tập đoàn giống từ Mondavi, đưa ra giống MV1

Đây là giống ngắn ngày (90-100 ngày), từ trồng đến thu quả 50-63 ngày, chịu

được nhiệt độ cao, độ ẩm khác nhau, trồng trái vụ vẫn cho năng suất cao

33-46 tấn/ha, năng suất chính vụ nếu thâm canh đạt 52-60 tấn/ha Tỷ lệ đậu quả cao, quả có kích thước vừa phải, ít dập nát khi vận chuyển, quả màu đỏ tươi, phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng Chống chịu tốt bệnh xoăn lá Giống MV1 được công nhận là giống Quốc gia năm 1998 [3, 19]

Kiều Thị Thư, Nguyễn Hồng Minh (Bộ môn Di truyền và chọn giống, trường Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội) tiếp tục tiến hành nghiên cứu và chọn tạo được giống cà chua HT7 Giống có năng suất cao, có khả năng chịu nóng,

ẩm cao nên có thể trồng sớm hay muộn hơn chính vụ từ 40-45 ngày, chất lượng quả cao, có khả năng bảo quản lâu Giống được công nhận là giống Quốc gia năm 2000 Đây là giống cà chua lai đầu tiên của Việt Nam, phát triển sản xuất ở diện tích lớn, cạnh tranh được với các giống của thế giới [21]

TS Đào Xuân Thảng, KS Đoàn Xuân Cảnh, viện cây Lương thực và Thực phẩm đ1 tạo ra giống cà chua Lai số 1 Giống được công nhận là giống Quốc gia năm 2000

VR2 là giống cà chua quả nhỏ được Vũ Thị Tình (Viện nghiên cứu Rau quả) chọn lọc từ tập đoàn của Trung tâm nghiên cứu Rau châu á (AVRDC)

Đây là giống sinh trưởng hữu hạn, quả hình trụ, khi chín có màu đỏ đậm, khối lượng 5-6 g/quả, mỗi cây 150-180 quả, năng suất cao Giống được khu vực hóa năm 1998

Giống XH2 là giống chịu nhiệt, thích hợp trồng trong vụ Xuân hè, do Viện nghiên cứu Rau quả chọn tạo Cây thuộc nhóm sinh trưởng hữu hạn, có khả năng chống bệnh sương mai tốt, năng suất vụ Đông xuân 40-50 tấn/ha, vụ Xuân hè 21-25 tấn/ha Quả tròn, dùng để ăn tươi [3]

Vụ Đông xuân năm 1999, từ vườn đánh giá con lai F1, các tác giả Đào Xuân Thảng, Nguyễn Tấn Hinh, Đoàn Xuân Cảnh, thuộc Viện Cây lương thực

và Cây thực phẩm đ1 phát hiện con lai của tổ hợp lai (15 x VX3) cho kết quả tốt nhất, và được đặt tên là VT3 Cây sinh trưởng, phát triển khỏe, trồng vụ sớm và chính vụ cho năng suất cao, chín sớm, chống chịu bệnh sương mai, héo xanh khá Quả thích hợp cho ăn tươi, nấu chín VT3 được được công nhận

là giống tạm thời năm 2004 [15]

Hiện nay ngoài nhu cầu cao về ăn tươi, nấu nướng thì nhu cầu về cà chua cho chế biến công nghiệp ngày càng cao Cà chua chế biến có yêu cầu khác cà chua ăn tươi và nấu nướng Về đặc điểm sinh học: yêu cầu dạng hình nhỏ gọn,

ít phân cành, quả ra tập chung, chín tập chung, quả chín có màu đỏ đẹp, dễ bóc vỏ, rắn chắc, chịu vận chuyển Tiêu chuẩn chất lượng quả: hàm lượng chất khô hòa tan, hàm lượng vitamin C, axit, phù hợp Do vậy, các nhà chọn giống tiến hành nghiên cứu về các giống cà chua phục vụ nhu cầu này

Nguyễn Thanh Minh, Mai Thị Phương Anh (2000) đ1 tiến hành so sánh một số giống cà chua chế biến nhập nội, kết quả cho thấy có một số giống cà

chua vừa cho năng suất cao vừa đạt tiêu chuẩn chế biến là CB9A, CB7A và CB4A [22]

Giai đoạn 1996-1998, từ dòng cà chua CLN2026D có nguồn gốc từ Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau châu á (AVRDC), bằng phương pháp chọn lọc cá thể qua nhiều thế hệ, các tác giả tại Viện nghiên cứu Rau quả đ1 chọn được dòng có nhiều triển vọng, năng suất và chất lượng phù hợp với chế biến, đặt tên là PT18 Cây thuộc nhóm sinh trưởng hữu hạn, quả tròn, khi chín

có màu đỏ nhạt, thời gian sinh trưởng 107-140 ngày, năng suất 21-31 tấn/ha, chất lượng tốt, có khả năng chịu bệnh virus, héo xanh vi khuẩn và mốc sương

ở mức khá Giống được công nhận là giống quốc gia năm 2004 (Dương Kim Thoa, Trần Khắc Thi và cs) [15]

Giống C95 được Đào Xuân Thảng, Nguyễn Quốc Tuấn, Đào Xuân Cảnh, Viện cây lương thực và thực phẩm dùng phương pháp chọn dòng từ tổ hợp lai (NN325 x số 7) từ năm 1991 Năm 1996, thu được giống cà chua ổn định về các đặc tính sinh học và kinh tế: sinh trưởng, phát triển khỏe, năng suất cao, chất lượng cao, đạt tiêu chuẩn chế biến công nghiệp Giống C95 được công nhận là giống Quốc gia năm 2004 [3]

Giống cà chua HT21 được tác giả Nguyễn Hồng Minh, Kiều Thị Thư tạo

ra bằng phương pháp chọn giống ưu thế lai, thích hợp cho chế biến Cây ra quả tập chung, quả màu đỏ đẹp, khối lượng quả đạt 66-70 g/quả, độ brix là 4,8-5,2; năng suất đạt 50,6-57,6 tấn/ha Cây có khả năng chịu bệnh virus, bệnh sương mai tốt Giống được công nhận là giống tạm thời năm 2004 [20] Hiện nay, có nhiều nghiên cứu về việc sử dụng gốc ghép là cà tím cho cà chua để tăng khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất thuận của vụ Xuân hè Theo Trần Văn Lài và cs (2003), tỷ lệ sống sau ghép của cây cà chua khi được ghép lên cà tím là 92% cao hơn hẳn so với khi ghép lên cà pháo

(60%) và cà bát (55%) Cà chua ghép không bị bệnh héo xanh vi khuẩn, năng suất và phẩm chất cà chua ghép tương đương với cà chua không ghép [14] Trần Kim Cương (2005) nghiên cứu ghép giống cà chua lai 601 lên 2 giống cà tím là EG195 và EG203 tại Đồng bằng sông Cửu Long cho thấy cà chua sinh trưởng và phát triển tốt, cho năng suất và phẩm chất quả bình thường Đặc biệt, việc sử dụng gốc ghép còn hoàn toàn khống chế được bệnh héo xanh trong điều kiện Đồng bằng sông Cửu Long [10]

Bên cạnh những nghiên cứu của các viện nghiên cứu, các trường đại học, các công ty giống tư nhân cũng tích cực tham gia vào quá trình chọn tạo giống

cà chua, sản xuất cung ứng giống cà chua cho sản xuất, góp phần làm phong phú bộ giống cà chua ở nước ta Trong đó phải kể đến công ty Trang nông (với giống TN148, TN002, TN52, TN54, ), công ty Hoa sen (với giống VL2000, VL2200, VL2910), công ty Syngenta (TM2016, 2017),…

2.4.1 Sản xuất cà chua ở Việt Nam

Cà chua là cây rau được trồng ở hầu hết các tỉnh trên cả nước, diện tích

cà chua chiếm khoảng 7-10% tổng diện tích rau cả nước Diện tích trồng cà chua trong nước tập trung chủ yếu ở các tỉnh: ở đồng bằng và trung du Bắc Bộ ( Hà Nội, Hải Dương, Vĩnh Phúc, Nam Định, Bắc Giang ), còn ở miền Nam tập trung ở các tỉnh: An Giang, Tiền Giang, Lâm Đồng [2]

Theo điều tra của TS Phạm Đồng Quảng và cs, hiện nay, cả nước có khoảng 115 giống cà chua được gieo trồng, trong đó có 10 giống được gieo trồng với diện tích lớn 6.259 ha, chiếm 55% diện tích cả nước Giống M386

được trồng nhiều nhất (khoảng 1.432 ha), tiếp theo là các giống cà chua Pháp, VL200, TN002, Red Crown, P375, [4, 24]

Bảng 2.4 Diện tích, năng suất và sản lượng cà chua

giai đoạn 2000-2005

Năm

Diện tích (nghìn ha)

Năng suất (Tạ/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

(Trích số liệu của tổng cục thống kê 2006.)

Số liệu thống kê năm 2006 cho thấy năng suất cà chua trong 6 năm qua tăng nhưng không ổn định, diện tích trồng tăng liên tục nên sản lượng vẫn tăng Sản lượng năm 2005 đạt 462.435 tấn, tăng 123% so với sản lượng năm

2000, và năng suất trung bình đạt 198 tạ/ha, tăng 31% so với năm 2000 So với năng suất trung bình của thế giới, năng suất cà chua của nước ta còn thấp, chỉ đạt khoảng 60- 65% năng suất trung bình của thế giới ở các vùng chuyên canh, kỹ thuật canh tác khá cao như Hà Nội, Hải Phòng, Lâm Đồng, năng suất có thể đạt 40-60 tấn/ha, thậm chí có những nơi đạt 80-90 tấn/ha trên diện tích nhỏ Theo Trần Khắc Thi (2003), sản xuất cà chua ở nước ta còn một số tồn tại chủ yếu: chưa có bộ giống tốt cho từng vụ trồng, đặc biệt là bộ giống cho vụ Thu đông và Xuân hè Sản phẩm chủ yếu tập chung trong vụ Đông xuân (hơn 70%), từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau, thời gian còn lại trong tình trạng thiếu cà chua Đầu tư cho sản xuất cà chua còn thấp, nhất là phân hữu cơ

và thuốc bảo vệ thực vật Chưa có quy trình canh tác thích hợp cho từng vùng, mỗi vùng trồng các giống khác nhau Việc sản xuất còn manh mún, chưa có

sản phầm hàng hóa lớn cho chế biến công nghiệp Quá trình canh tác, thu hái diễn ra hoàn toàn thủ công

Tuy nhiên, do điều kiện khí hậu của nước ta, đặc biệt là các tỉnh phía Bắc rất thích hợp cho cà chua sinh trưởng và phát triển nên khi được đầu tư vốn và kỹ thuật thì năng suất sẽ được nâng lên, đem lại hiệu quả cao cho nông dân, đặc biệt trong thời gian trái vụ

3 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

3.2 Nội dung nghiên cứu

• Đánh giá tình hình sinh trưởng, phát triển của các tổ hợp lai cà chua trong các thời vụ khác nhau

• Đánh giá đặc điểm ra hoa đậu quả của các tổ hợp trong các tổ hợp khác nhau

• Đánh giá khả năng chống chịu virus và bệnh héo xanh trên đồng ruộng của các tổ hợp ở các thời vụ khác nhau

• Đánh giá khả năng chịu nóng của các tổ hợp thông qua tỷ lệ đậu quả và

độ hữu dục hạt phấn (vụ Xuân hè)

• Đánh giá một số chỉ tiêu về hình thái, chất lượng quả của các tổ hợp trong các thời vụ khác nhau

3.3 Thời gian và địa điểm nghiên cứu

3.3.1 Thời gian nghiên cứu

Từ tháng 8 năm 2006 đến tháng 7 năm 2007

3.3.2 Địa điểm nghiên cứu

Thí nghiệm được tiến hành tại khu thí nghiệm khoa Nông học, trường

Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội

3.5 Các chỉ tiêu theo dõi

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

• Thời gian từ trồng đến ra hoa: 70% số cây nở hoa chùm 1 (ngày)

• Thời gian từ trồng đến đậu quả: 70% số cây đậu quả chùm 1 (ngày)

• Thời gian từ trồng đến bắt đầu chín: 30% số cây có quả chín ở chùm 1 (ngày)

• Thời gian từ trồng đến chín rộ: 80% cây có quả chín (ngày)

• Thời gian từ trồng đến kết thúc thu hoạch (ngày)

• Số đốt trên thân chính, chiều dài trung bình đốt

• Màu sắc lá: Xanh đậm, Xanh, Xanh sáng