BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
------------ ------------
ðẶNG VĂN CUNG
ðÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KẾT HỢP VÀ TUYỂN CHỌN
CÁC TỔ HỢP LAI CÀ CHUA MỚI
CHUYÊN NGÀNH
MÃ SỐ
: TRỒNG TRỌT
: 60.62.01.10
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. NGUYỄN HỒNG MINH
HÀ NỘI - 2014
LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan: Bản luận văn tốt nghiệp này là công trình nghiên cứu
thực sự của cá nhân, ñược thực hiện trên cơ sở nghiên cứu lý thuyết, nghiên
cứu khảo sát tình hình thực tiễn và dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS
Nguyễn Hồng Minh. Các số liệu và những kết quả trong luận văn là trung
thực, tư liệu sử dụng trong luận văn này ñược thu thập từ nguồn thực tế ñược
công bố trên báo cáo của các cơ quan nhà nước, ñược ñăng tải trên các tạp chí
chuyên ngành, sách , báo….
Hà Nội, ngày 15 tháng 04 năm 2014
Tác giả luận văn
ðặng Văn Cung
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page i
LỜI CẢM ƠN
Trước hết tôi xin ñược bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới thầy
giáo PGS. TS Nguyễn Hồng Minh – Giám ñốc trung tâm nghiên cứu và phát triển
rau chất lượng cao – Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội, giảng viên bộ môn
Di truyền – Chọn giống cây trồng ñã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo và tạo
mọi ñiều kiện ñể tôi hoàn thành bản luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ công nhân viên thuộc Trung tâm
nghiên cứu và phát triển rau chất lượng cao – Trường ðại học Nông Ngiệp Hà
Nội, ñã nhiệt tình giúp ñỡ trong suốt quá trình tôi thực tập tại Trung tâm.
Cuối cùng tôi xin ñược chân thành cảm ơn những người thân, bạn bè ñã hết lòng
giúp ñỡ, ñộng viên tôi trong quá trình học tập cũng như hoàn thành bản luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 15 tháng 04 năm 2014
Tác giả luận văn
ðăng Văn Cung
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ðOAN ................................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ...................................................................................................................... ii
MỤC LỤC ........................................................................................................................... iii
DANH MỤC BẢNG.......................................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................................ viii
PHẦN I MỞ ðẦU .......................................................................................................... 1
1.1.
ðặt vấn ñề..................................................................................................................1
1.2.
Mục ñích và yêu cầu ................................................................................................2
1.2.1 Mục ñích ....................................................................................................................2
1.2.2 Yêu cầu ......................................................................................................................2
PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................ 3
2.1.
Nguồn gốc phân loại, giá trị của cây cà chua .......................................................3
2.1.1. Nguồn gốc .................................................................................................................3
2.1.2. Phân loại ....................................................................................................................4
2.1.3. Giá trị của cây cà chua .............................................................................................4
2.2.
Nghiên cứu về ưu thế lai và khả năng kết hợp .....................................................7
2.2.1. Nghiên cứu về ưu thế lai..........................................................................................7
2.2.2. Nghiên cứu về khả năng kết hợp ..........................................................................10
2.3.
Tình hình sản xuất cà chua ở việt nam và trên thế giới .....................................14
2.3.1. Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới ..............................................................14
2.3.2. Tình hình sản xuất cà chua ở Việt Nam ..............................................................17
2.4.
Một số nghiên cứu về chọn tạo giống cà chua trên thế giới và ở việt nam .....17
2.4.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua trên thế giới ..............................18
2.4.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ở Việt Nam...............................22
PHẦN III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................... 25
3.1.
Nội dung, Vật liệu và ñịa ñiểm nghiên cứu ........................................................25
3.2
Phương pháp bố trí thí nghiệm .............................................................................26
3.3
Kỹ thuật trồng .........................................................................................................26
3.3.1 Thời vụ trồng ..........................................................................................................26
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page iii
3.3.2 Mật ñộ ......................................................................................................................26
3.3.3 Kỹ thuật làm vườn ..................................................................................................26
3.3.4
Kỹ thuật trồng trên ruộng .....................................................................................26
3.4
Các chỉ tiêu theo dõi...............................................................................................27
3.4.1 Các giai ñoạn phát triển trên ñồng ruộng ............................................................27
3.4.2 Một số chỉ tiêu về cấu trúc cây và hình thái cây ................................................27
3.4.3 ðặc ñiểm nở hoa và tỷ lệ ñậu quả ........................................................................28
3.4.4
Tình hình nhiễm một số bệnh sâu hại trên ñồng ruộng ....................................28
3.4.5 Các yếu tố cấu thành năng suất.............................................................................28
3.4.6 Một số chỉ tiêu về hình thái ...................................................................................29
3.4.7 Một số chỉ tiêu về chất lượng quả ........................................................................29
3.4.8. ðánh giá khả năng kết hợp theo 5 tính trạng ......................................................29
3.4.9 Xử lý thống kê số liệu ............................................................................................29
PHẦN IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN...................................... 30
4.1.
ðánh giá một số tổ hợp lai cà chua triển vọng trong vụ thu ñông năm 2012. ........ 30
4.1.1. Các giai ñoạn sinh trưởng của các tổ hợp lai cà chua ........................................30
4.1.2. ðộng thái tăng trưởng chiều cao và số lá trên thân chính .................................31
4.1.3. Một số ñặc ñiểm về cấu trúc cây ..........................................................................33
4.1.4. Một số tính trạng hình thái và ñặc ñiểm nở hoa .................................................35
4.1.5. Tình hình nhiễm một số bệnh hại của các tổ hợp lai cà chua ..........................36
4.1.6 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các THL cà chua ................37
4.1.7. Một số ñặc ñiểm về hình thái quả.........................................................................40
4.1.8. Một số ñặc ñiểm về phẩm chất quả ......................................................................43
4.1.9. Một số tổ hợp lai cà chua ưu tú từ thí nghiệm vụ thu ñông năm 2012 ............45
4.2.
ðánh giá khả năng kết hợp và tuyển chọn các tổ hợp lai cà chua vụ thu
ñông năm 2013. ......................................................................................................45
4.2.1. Các giai ñoạn sinh trưởng của các tổ hợp lai cà chua .........................................45
4.2.2. ðộng thái tăng trưởng chiều cao và số lá trên thân chính ..................................48
4.2.3 Một số ñặc ñiểm về cấu trúc cây ...........................................................................52
4.2.4. Một số tính trạng hình thái và ñặc ñiểm nở hoa .................................................55
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page iv
4.2.5 Tình hình nhiễm bệnh hại của các tổ hợp lai cà chua ........................................58
4.2.6. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ......................................................58
4.2.7. Một số ñặc ñiểm về hình thái quả.........................................................................64
4.2.8. Một số ñặc ñiểm về phẩm chất quả ......................................................................67
4.3.
ðánh giá khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ cà chua nghiên cứu vụ
thu ñông 2013 .........................................................................................................70
4.3.1. Khả năng kết hợp của các dòng cà chua nghiên cứu theo tính trạng tỷ lệ
ñậu quả. ....................................................................................................................70
4.3.2. Khả năng kết hợp của các dòng cà chua nghiên cứu theo tính trạng tổng
số quả trên cây ........................................................................................................71
4.3.3. Khả năng kết hợp của các dòng cà chua nghiên cứu theo tính trạng khối
lượng trung bình quả lớn. ......................................................................................72
4.3.4 Khả năng kết hợp của các dòng cà chua nghiên cứu theo tính trạng năng
suất cá thể ................................................................................................................73
4.3.5 Khả năng kết hợp của các dòng cà chua nghiên cứu theo tính trạng ñộ brix ............ 74
4.4
Một số tổ hợp lai cà chua có triển vọng vụ thu ñông năm 2013 ñược
tuyển chọn. ..............................................................................................................74
PHẦN V KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ .................................................................. 77
5.1.
Kết luận ...................................................................................................... 77
5.2.
ðề nghị ....................................................................................................... 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 79
PHỤ LỤC ............................................................................................................. 83
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page v
DANH MỤC BẢNG
STT
TÊN BẢNG
TRANG
Bảng 2. 1. Thành phần hoá học của 100g cà chua .................................................... 5
Bảng 2.2: Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới. ................................................ 15
Bảng 2.3: Diện tích, sản lượng, năng suất cà chua của các châu lục năm 2010 ...... 16
Bảng 2.4: Những nước có sản lượng cà chua cao nhất thế giới năm 2010 .............. 17
Bảng 3.1 Sơ ñồ lai ñỉnh ......................................................................................... 25
Bảng 4.1 Thời gian các giai ñoạn sinh trưởng của các tổ hợp lai cà chua triển
vọng ở vụ thu ñông 2012 ...................................................................... 30
Bảng 4.2: ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây của các THL cà chua triển vọng ở vụ
thu ñông 2012 (cm) ................................................................................ 32
Bảng 4.3 ðộng thái tăng trưởng số lá trên thân chính của các THL cà chua vụ thu
ñông 2012 .............................................................................................. 33
Bảng 4.4: Một số ñặc ñiểm về cấu trúc cây của các THL cà chua vụ thu ñông
2012 ...................................................................................................... 34
Bảng 4.5 : Bảng tỷ lệ nhiễm bệnh virus của các tổ hợp lai cà chua vụ thu ñông
2012 ...................................................................................................... 36
Bảng 4.6 : Tỷ lệ ñậu quả (%) của các tổ hợp lai cà chua vụ thu ñông 2012 ............ 37
Bảng 4.7 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các THL cà chua vụ
thu ñông 2012........................................................................................ 39
Bảng 4.8: Các chỉ tiêu về hình thái quả của các THL cà chua vụ thu ñông 2012 ........ 41
Bảng 4.9: Một số chỉ tiêu về phẩm chất quả của các THL cà chua vụ thu ñông
2012 ...................................................................................................... 43
Bảng 4.10: Thời gian các giai ñoạn sinh trưởng của các THL cà chua vụ thu
ñông 2013 ............................................................................................. 46
Bảng 4.11: ðộng thái tăng trưởng chiều cao cây (cm) của các THL cà chua vụ
thu ñông năm 2013. ............................................................................... 48
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vi
Bảng 4.12: ðộng thái tăng trưởng số lá (lá) của các THL cà chua vụ thu ñông
năm 2013............................................................................................... 50
Bảng 4.13: Một số ñặc ñiểm cấu trúc cây của các tổ hợp lai cà chua vụ Thu
ðông 2013............................................................................................. 52
Bảng 4.14: Một số tính trạng hình thái và ñặc ñiểm nở hoa của các tổ hợp lai cà
chua trong vụ Thu ðông 2013 ............................................................... 55
Bảng 4.15: Tỷ lệ ñậu quả của các tổ hợp lai cà chua vụ thu ñông 2013 .................. 59
Bảng 4.16: Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các THL cà chua
vụ thu ñông 2013 ................................................................................... 62
Bảng 4.17: ðặc ñiểm hình thái quả của các tổ hợp lai cà chua ............................... 64
Bảng 4.18: Một số ñặc ñiểm về phẩm chất quả ...................................................... 67
Bảng 4.19: Khả năng kết hợp của các dòng cà chua nghiên cứu theo tính trạng
tỷ lệ ñậu quả .......................................................................................... 70
Bảng 4.20: Khả năng kết hợp của các dòng cà chua nghiên cứu theo tính trạng
tổng số quả trên cây ............................................................................... 71
Bảng 4.21: Khả năng kết hợp của các dòng cà chua nghiên cứu theo tính trạng
khối lượng trung bình quả lớn ............................................................... 72
Bảng 4.22: Khả năng kết hợp của các dòng cà chua nghiên cứu theo tính trạng
năng suất cá thể ..................................................................................... 73
Bảng 4.23: Khả năng kết hợp của các dòng cà chua nghiên cứu theo tính trạng
ñộ brix ................................................................................................... 74
Bảng 4.24.1: Hệ số chọn lọc trên 5 tính trạng theo từng mục tiêu .......................... 75
Bảng 4.24.2: Kết quả ba lần chọn theo chỉ số chọn lọc .......................................... 75
Bảng 4.24.3: Một số ñặc ñiểm của các tổ hợp lai triển vọng ở vụ Thu ðông
2013 theo chương trình Selection index ................................................. 76
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page vii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
CTH
Cao, tán hẹp
NSCT
Năng suất cá thể
CTR
Cao, tán rộng
STT
Số thứ tự
DDTQ
ðộ dày thịt quả
THL
Tổ hợp lai
ðC
ðối chứng
XBT
Xanh bình thường
ðG
ðơn giản
Xð
Xanh ñậm
FAO
Tổ chức lương thực và nông XS
Xanh sáng
nghiệp Liên Hiệp Quốc
RR
Rải rác
KLTB
Khối lượng trung bình
TTH
Thấp, tán hẹp
KNKH
Khả năng kết hợp
TTR
Thấp, tán rộng
KNKHC
Khả năng kết hợp chung
TT
Tập trung
KNKHR
Khả năng kết hợp riêng
UTL
Ưu thế lai
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page viii
PHẦN I
MỞ ðẦU
1.1. ðặt vấn ñề
Cây cà chua (Lycopersicon esculentum Mill), thuộc họ cà (Solanaceae) là
loại rau phổ biến ñược nhiều người ưa chuộng. Cà chua có nguồn gốc từ châu Mỹ
và phổ biến ra toàn thế giới sau thế kỉ XVI. Trong quả cà chua chín chứa nhiều loại
chất dinh dưỡng có giá trị cao như: các dạng ñường dễ tiêu chủ yếu là glucoza và
fructoza; các vitamin cơ bản cần thiết như A, B1, B2, B6, C…Mặt khác nó còn chứa
một hàm lượng axit như oxalic, malic, nicotinic, citric…và nhiều chất khoáng như
Ca, K, Na, P, Mg, S, Fe…Quả tươi có vai trò làm tăng quá trình tiêu hóa, hấp thu
thức ăn ñược dễ dàng….
Cà chua là loại rau ăn quả dễ sử dụng, chế biến một cách khá phong phú và
ñơn giản như quả tươi, sốt, nước quả, bột nhuyễn tương. Sản xuất cà chua cho hiệu
quả kinh tế cao hơn so với các cây trồng khác, về sản lượng cà chua chiếm 1/6 sản
lượng rau hàng năm trên thế giới và luôn ñứng ở vị trí số 1. Mặt khác, cà chua còn
là một mặt hàng rau tươi có giá trị xuất khẩu vào loại lớn trên thế giới. Châu Á là
thị trường ñứng ñầu về diện tích và sản lượng, trong ñó nước ñứng thứ nhất là
Trung Quốc. Theo Fao năng suất cà chua trên toàn thế giới năm 2005 ñạt 27,59
tấn/ha nhưng ñến năm 2010 năng suất ñã tăng lên 33,59 tấn/ha. Năm 2010 diện
tích trồng cà chua toàn thế giới ñạt 43,4 triệu ha trong khi ñó diện tich trồng cà
chua của châu Á 24,34 triệu ha chiếm 56,08% diện tích cà chua toàn thế giới, năng
suất của châu Á ñạt 33,57 tấn/ha.
Cây cà chua thích hợp với nhiều loại ñất khác nhau chính vì vậy ở Việt Nam
cây cũng ñược trồng phổ biến nhiều vùng trong cả nước. Trên thực tế, việc sản
xuất cà chua gặp không ít khó khăn buộc nhà nghiên cứu, sản xuất kinh doanh phải
tính ñến. Những khó khăn thường gặp phải như ảnh hưởng xấu của biến ñổi khí
hậu, giống cây… Chính ñiều này ñã dẫn tới việc diện tích, sản lượng bấp bênh, thị
trường giá cả không ổn ñịnh. Khi nhiễm bệnh cà chua cũng rất dễ lan rộng thành
dịch khó ngăn chặn như héo xanh, xoăn vàng lá, mốc sương… Qua ñó ñể ñáp ứng
nhu cầu như hiện nay thì việc tìm ra các giống cà chua có năng suất cao, chất lượng
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 1
tốt, ñồng thời kết hợp ñược khả năng chống chịu các ñiều kiện bất thuận của môi
trường là rất cần thiết.
ðể giải quyết vấn ñề trên chúng tôi thực hiện ñề tài: “ðánh giá khả năng kết hợp
và tuyển chọn các tổ hợp lai cà chua mới”.
1.2. Mục ñích và yêu cầu
1.2.1 Mục ñích
- ðánh giá ñặc ñiểm nông, sinh học của các tổ hợp lai cà chua mới.
- Chọn ra các tổ hợp lai cà chua có triển vọng cho năng suất cao, chất lượng tốt,
khả năng chống chịu sâu bệnh và ñiều kiện ngoại cảnh thích hợp trồng ở vụ thu
ñông 2012 và 2013.
- ðánh giá khả năng kết hợp của các dòng cà chua ở vụ thu ñông 2013.
1.2.2 Yêu cầu
- ðánh giá một số chỉ tiêu sinh trưởng, hình thái, cấu trúc cây của các tổ hợp
lai ở vụ Thu ñông năm 2012 và 2013.
- ðánh giá một số chỉ tiêu về hình thái quả và chất lượng quả của các tổ hợp
lai ở vụ Thu ñông năm 2012 và 2013.
- ðánh giá mức ñộ nhiễm virus trên ñồng ruộng của các tổ hợp lai ở vụ Thu
ñông năm 2012 và 2013.
- ðánh giá các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai ở vụ thu ñông
năm 2012 và 2013.
- ðánh giá khả năng kết của các dòng cà chua ở vụ thu ñông năm 2013.
- Tuyển chọn các tổ hợp lai có triển vọng.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 2
PHẦN II
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Nguồn gốc phân loại, giá trị của cây cà chua
2.1.1. Nguồn gốc
Nguồn gốc cũng có nhiều ý kiến khác nhau song tập trung chủ yếu vào hai hướng:
Hướng thứ nhất cho rằng cây cà chua có nguồn gốc từ L.esculentum var
pimpine lliforme.
Hướng thứ hai cho rằng cà chua Anh ðào (L.esculentum var cerasiforme) là
tổ tiên của cà chua trồng ngày nay.
Cà chua tồn tại ở Pêru hàng nghìn năm nhưng nó chỉ thực sự ñược biết ñến khi
người Tây Ban Nha thám hiểm ra khu vực này vào những thập niên ñầu của thế kỷ 16.
Nhiều bằng chứng về sự trồng trọt, ngôn ngữ và các phân tích về di truyền ñã chứng
minh rằng cà chua ñã ñược thuần hoá ở Trung Mỹ (Nguyễn Hồng Minh, 2000).
Theo Luck Will (1946) cà chua từ Nam Mỹ ñược ñưa ñến châu Âu vào thế
kỷ 16 và ñược trồng ñầu tiên ở Tây Ban Nha. Vào thời gian này, nó chỉ ñược coi
như một loại cây cảnh, cây làm thuốc. ðến năm 1750 cà chua ñược trồng làm thực
phẩm tại Anh và ñược gọi với nhiều tên gọi khác nhau: pomid’oro hay Golden
apple (ở Italia) hay pomme d’amour (ở Pháp). ðến thế kỷ 18, ñã có nhiều nghiên
cứu giúp cho bộ giống cà chua trở nên ña dạng, phong phú hơn và nó ñã trở thành
thực phẩm ở nhiều vùng. Vào cuối thế kỷ 18, cà chua ñược dùng làm thực phẩm ở
Nga và ñến ñầu thế kỷ 19, sau chứng minh của George Washing Carver về sự an
toàn và tác dụng của cây cà chua thì nó mới chính thức ñược sử dụng làm thực
phẩm và ñã trở thành thực phẩm không thể thiếu ở nhiều vùng trên thế giới.
ðến thế kỷ 17 các lái buôn người châu Âu ñã mang cà chua sang châu Á.
Khoảng thế kỷ 18, cà chua có mặt ở Trung Quốc, sau ñó ñược phát tán sang khu
vực ðông Nam Á và Nam Á. ðến thế kỷ 19, cà chua ñược liệt kê vào cây rau có giá
trị, từ ñó ñược phát triển mạnh (Kuo et at và cs, 1998).
Tuy có lịch sử từ rất lâu nhưng ñến nửa ñầu thế kỷ 20, cà chua mới thực sự
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 3
trở thành cây trồng phổ biến, dành ñược sự quan tâm của nhiều người trên toàn thế
giới ( Morris 1998).
Ở Việt Nam, một số nghiên cứu cho rằng cà chua ñược du nhập vào Việt
Nam từ thời thực dân Pháp chiếm ñóng tức là vào khoảng hơn 100 năm trước ñây và
ñược người dân thuần hóa trở thành cây bản ñịa. Từ ñó cùng với sự phát triển của xã
hội thì cây cà chua ñang ngày càng trở thành một cây trồng có giá trị kinh tế và giá trị
sử dụng cao.
2.1.2. Phân loại
Cà chua (Lycopersicon esculentum Mill) thuộc họ cà Solaneceae, chi
(Lycopersicon), có bộ nhiễm sắc thể (2n=24). Cà chua ñược nghiên cứu và lập
thành hệ thống phân loại theo quan ñiểm riêng của nhiều tác giả: H.J.Muller
(1940), Daskalov và Popov (1941), Luckwill (1943), Lehmann (1953), Brezhnev
(1955, 1964). Ở Mỹ thường dùng phân loại của Muller, ở Châu Âu, Liên Xô
(cũ) thường dùng phân loại của Bzezhnev.
Theo H.J.Muller (1940) thì loài cà chua trồng trọt hiện nay thuộc chi phụ
Eulycopersicon C.H.Muller. Tác giả phân loại chi phụ này thành 7 loài, loài cà chua
trồng trọt hiện nay (Lycopersicon esculentum Mill) thuộc loài thứ 1.
Theo Daskalov (1941) phân loại Lycopersicon thành 2 loài, cà chua trồng
hiện nay thuộc loài thứ 2. Theo Bailey-Dilingen (1956) thì phân loại Lycopersicon
thành 7 loài, cà chua trồng thuộc loài thứ 7, trong loài thứ 7 có 10 biến chủng (thứ)
khác nhau.
Trên thế giới có rất nhiều quan ñiểm khác nhau về phân loại cà chua. Tuy
nhiên hiện nay, hệ thống phân loại của Breznep (1964) ñược sử dụng ñơn giản và
rộng rãi nhất. Chi Lycopersicon Tourn ñược phân làm 3 loài thuộc 2 chi phụ ñó là
Eulycopersicon (chi phụ 1) và Eriopersicon (chi phụ 2), (theo Nguyễn Hồng Minh,
Chọn tạo giống cà chua, 2000).
2.1.3.Giá trị của cây cà chua
2.1.3.1. Giá trị dinh dưỡng.
Cà chua là loại rau ăn quả có giá trị dinh dưỡng cao, chứa nhiều gluxit, nhiều
axit hữu cơ và nhiều loại vitamin cần thiết cho cơ thể con người. Theo các nhà dinh
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 4
dưỡng hằng ngày mỗi người sử dụng 100- 200g cà chua sẽ thỏa mãn nhu cầu các
vitamin cần thiết và các chất khoáng chủ yếu.
Theo Ersakov và Araximovich (1952) thành phần của cà chua như sau: trọng
lượng chất khô là 5-6% trong ñó ñường dễ tan chiếm 3%, axit hữu cơ 0,5%, xenlulo
0,84%, chất keo 0,13%, protein 0,95%, lipit thô 0,2%, chất khoáng 0,6%. Hàm
lượng Vitamin C trong quả tươi chiếm 17-35,7mg dẫn theo Tạ Thu Cúc, 1985.
Bảng 2. 1. Thành phần hoá học của 100g cà chua
Thành phần
Quả chín tự nhiên
Nước ép tự nhiên
Nước
93,76g
93,9g
Năng lượng
21Kcal
17Kcal
Chất béo
0,33g
0,06g
Protein
0,85g
0,76g
Carbohydrates
4,46g
4,23g
Chất xơ
1,10g
0,40g
Kali
223mg
220mg
Photpho
24mg
19mg
Magie
11mg
11mg
Canxi
5mg
9mg
Vitamin C
19mg
18,30mg
Vitamin A
623IU
556IU
Vitamin E
0,38mg
0,91mg
Niacin
0,628mg
0,67mg
Nguồn: USDA Nutrient Data Base
2.1.3.2. Giá trị y học
Theo y học cổ truyền, cà chua vị ngọt chua, tính mát, có công dụng thanh
nhiệt, giải khát, dưỡng âm và làm mát máu, thường ñược dùng ñể chữa các chứng
bệnh như nhiệt, môi khô họng khát do vị nhiệt, hay hoa mắt chóng mặt, chảy máu cam,
chảy máu chân răng, tiêu hóa kém, loét dạ dày, huyết áp cao… Cà chua ñược chỉ ñịnh
dùng ăn hay lấy dịch quả uống trị suy nhược, ăn không ngon miệng, nhiễm ñộc mãn tính,
thừa máu, máu quá dính, xơ cứng tiểu ñộng mạch máu, tạng khớp, thấp phong, thấp
khớp, thừa ure trong máu, viêm ruột….
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 5
Trong cà chua có chất Lycopen - thành phần tạo nên màu ñỏ của quả cà chua
giúp giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch. ðây là một chất oxi hóa tự nhiên mạnh gấp
100 lần so với vitamin E. Lycopen liên quan ñến vitamin E ñã ñược chứng minh là có
thể ngăn ngừa ung thư tiền liệt tuyến. Sử dụng nhiều cà chua thì tỉ lệ oxi hóa làm hư
các cấu trúc sinh hóa của AND giảm xuống thấp nhất.
Cà chua có lợi cho sức khỏe ở mọi lứa tuổi. ðối với chị em phụ nữ, ăn
nhiều cà chua sẽ có làn da khỏe ñẹp, giảm nguy cơ béo phì và giảm nguy cơ ung
thư vú.
2.1.3.3. Giá trị kinh tế
Cà chua là loại rau ăn quả có giá trị dinh dưỡng và có nhiều cách sử dụng.
Có thể dùng ăn tươi thay hoa quả, trộn Salat, nấu canh,… và cũng có thế chế
biến thành các sản phẩm như cà chua cô ñặc, tương cà chua, nước sốt nấm, cà
chua ñóng hộp, mứt hay nước ép. Quả cà chua vừa có thể dùng ñể ăn tươi, nấu
nướng vừa là nguyên liệu cho chế biến công nghiệp với các loại sản phẩm khác
nhau. Do ñó, với nhiều nước trên thế giới thì cây cà chua là một cây trồng mang
lại hiệu quả kinh tế rất cao và là mặt hàng xuất khẩu quan trọng.
Theo FAO (1999) ðài Loan hằng năm xuất khẩu cà chua tươi với tổng trị giá
là 952000 USD và 48000 USD cà chua chế biến. Lượng cà chua trao ñổi trên thị
trường thế giới năm 1999 là 36,7 tấn trong ñó cà chua ñược dùng ở dạng ăn tươi chỉ
5 – 7%. Ở Mỹ (1997) tổng giá trị sản xuất 1ha cà chua cao hơn gấp 4 lần so với lúa
nước, 20 lần so với lúa mì.
Ở Việt Nam, tuy mới xuất hiện cách ñây hơn 100 năm nhưng cà chua ñã là
loại rau ăn quả rất phổ biến và ñược sử dụng rộng rãi. Diện tích gieo trồng cà chua
hàng năm từ 15 – 17 ngàn ha, sản lượng 280 ngàn tấn. Mức tiêu thụ bình quân ñầu
người của nước ta là: 3 kg/người/năm. Theo số liệu ñiều tra của phòng nghiên cứu
thị trường Viện nghiên cứu rau quả, sản xuất cà chua ở ñồng bằng sông Hồng cho
thu nhập bình quân 42,0 - 68,4 triệu ñồng/ha/vụ với mức lãi thuần 15 - 25 triệu
ñồng/ha, cao gấp nhiều lần so với trồng lúa .
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 6
2.2. Nghiên cứu về ưu thế lai và khả năng kết hợp
2.2.1. Nghiên cứu về ưu thế lai
2.2.1.1. Khái niệm ưu thế lai
Danh từ ưu thế lai (Heterosis) ñược Shull (nhà chọn giống ngô người Mỹ)
ñưa ra vào năm 1917 ñể chỉ các thế hệ có ưu thế hơn bố mẹ. Tuy nhiên, hiện tượng
con lai ñời thứ nhất (F1) có biểu hiện hơn bố mẹ ñã ñược biết ñến và mô tả từ lâu.
Năm 1760 nhà thực vật học I.G Kolreuter ñã thu ñược con lai giữa 2 loài thuốc lá là
Nicotiana tabacum và Nicotiana rustica có sức sinh trưởng mạnh vượt xa bố mẹ
của chúng. Dựa trên kết quả này I.G Kolreuter ñã xây dựng phương pháp thu nhận
hạt lai có ưu thế lai cao ở thuốc lá và ông cũng ñề nghị sử dụng ưu thế lai cho các
cây khác. Năm 1878, Beal ñã thu ñược ưu thế lai khi lai các giống ngô khác nhau.
Năm 1904, G. Shull tiến hành thụ phấn cưỡng bức ở ngô và năm 1908 ñã thu ñược
con lai có ưu thế lai cao giữa các dòng tự phối. Các năm tiếp theo các nhà chọn
giống ở nhiều nước khác nhau ñã thu ñược hiệu ứng ưu thế lai ở các cây trồng khác
như ở lúa (J.W. Jones, 1926), ở cà chua (H. Daxcalov, 1961) và ở hầu hết các cây
thụ phấn chéo khác. Ngày nay, chương trình chọn giống ưu thế lai năng suất siêu
cao ñã ñược nhiều nước chú ý và tiến hành có hiệu quả. Các nhà chọn giống ngô ñã
tạo ra các tổ hợp lai ñạt năng suất 25,4 tấn/ha/vụ. Các nhà chọn giống lúa lai Trung
Quốc ñã tạo ra các tổ hợp lúa lai “2 dòng” có năng suất 17,1 tấn/ha/vụ. Giống mía
ưu thế lai ROC 20 của ðài Loan ñạt ñược năng suất 320 tấn mía cây/ha với hàm
lượng ñường 15% hay 48 tấn ñường/ha/vụ. Nhiều giống ưu thế lai năng suất siêu
cao, chất lượng tốt cũng ñã ñược tạo ra ở cà chua, bắp cải, hành tây, khoai
tây…Năng suất giống cà chua lai ñạt 17,5 tấn/ha (Bungari, 1975). Loài người ñang
chuẩn bị hành trang ñầy ñủ ñể bước vào kỷ nguyên sinh vật học mà các giống cây
trồng và vật nuôi ưu thế lai sẽ chiếm ưu thế tuyệt ñối (Nguyễn Văn Hiển, 2000).
2.2.1.2. Các loại ưu thế lai
Dựa vào sự biểu hiện và quan ñiểm sử dụng người ta ñã chia ưu thế lai thành
4 dạng sau.
2.2.1.3. Ưu thế lai sinh sản
Là loại ưu thế lai quan trọng hàng ñầu. Các cơ quan sinh sản như hoa, quả, hạt
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 7
phát triển mạnh, số hoa quả nhiều, ñộ hữu dục cao dẫn ñến năng suất cao hơn.
2.2.1.4. Ưu thế lai sinh dưỡng
Các cơ quan sinh dưỡng như thân, rễ, cành, lá ñều sinh trưởng mạnh làm
cho cây lai có nhiều cành, nhánh, thân cao to, lá lớn, nhiều rễ, nhiều củ…ñó là
các tính trạng có lợi cho chọn tạo giống. ðặc biệt là những loài cây trồng sử
dụng các bộ phận sinh dưỡng như thân, lá, củ…
2.2.1.5. Ưu thế lai thích ứng
Là ưu thế lai do sự tăng sức sống, tăng tính chống chịu với sâu bệnh, với
các ñiều kiện ngoại cảnh bất thuận như rét, úng, chua, phèn…
2.2.1.6. Ưu thế lai tích lũy
Ở ñây là sự tăng cường tích lũy các chất vào các bộ phận của cây như hàm
lượng tinh bột cao ở củ, hàm lượng protein, hàm lượng dầu cao hơn ở hạt, hàm
lượng ñường cao ở thân, hàm lượng các ester cao ở lá…
2.2.1.7. Chọn giống cà chua ưu thế lai
Cây cà chua là cây tự thụ phấn. Có ñặc ñiểm là hoa lưỡng tính, hoa ñực và
hoa cái cùng một hoa nên vấn ñề sản xuất hạt giống rất khó khăn. Trong ñó, trở
ngại lớn nhất là vấn ñề diệt bộ phận ñực ñể ngăn chặn tự thụ và tăng cường khả
năng nhận phấn ngoài từ dòng, giống bố. Trong sản xuất hạt cà chua lai có sử
dụng 3 dạng:
1) Sử dụng dạng mẹ có tính trạng bất thụ - vòi nhụy cái vươn dài
2) Sử dụng dạng bất dục ñực do gen nhân kiểm soát
3) Sử dụng phương thức khử ñực và thụ phấn cây mẹ bằng thủ công
(bằng tay).
Tuy nhiên trên thế giới cũng như ở nước ta cho ñến nay chủ yếu sử dụng
quy trình sản xuất hạt giống cà chua lai thông qua khử ñực và thụ phấn bằng thủ
công (Nguyễn Hồng Minh, 2006 và Yulingbai and Pimlindhout, 2007).
Theo Nguyễn Văn Hiển hệ thống chọn giống cà chua ưu thế lai theo
phương thức khử ñực thụ phấn bằng thủ công gồm các bước sau ñây:
1) Chọn bố mẹ
Trong tập ñoàn giống hiện có hoặc tìm kiếm thêm dựa vào các nguyên tắc
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 8
chọn cặp bố mẹ trong lai giống ñể chọn các dạng bố mẹ cho chương trình chọn
giống ưu thế lai. Qua ñúc kết kinh nghiệm và thành tựu của các nhà chọn giống
trên thế giới, dựa vào các lý luận do di truyền học mang lại người ta ñã ñề ra các
nguyên tắc cơ bản ñể chọn cặp bố mẹ khi lai. Các nguyên tắc ñó là:
-
Nguyên tắc khác nhau về kiểu sinh thái ñịa lí.
-
Nguyên tắc khác nhau về các yếu tố cấu thành năng suất.
-
Nguyên tắc khác nhau về thời gian các giai ñoạn sinh trưởng.
-
Nguyên tắc khác nhau về tính chống chịu.
-
Nguyên tắc bổ sung các tính trạng ñặc biệt.
2) Làm thuần bố mẹ
Bản thân các giống ñã là các dòng thuần tuy nhiên vẫn có một tỷ lệ thụ
phấn chéo nhất ñịnh xảy ra. Chọn các cá thể ñiển hình, bao cách li ñể thu hạt tự
thụ tuyệt ñối, hạt thu ñược gieo thành dòng, chọn các dòng ñồng nhất và tiếp tục
bao cách li thêm một lần nữa sẽ có các dòng bố mẹ thuần dùng cho bước tiếp
theo. Các dạng bố mẹ tiếp tục bao cách li ñể thu hạt duy trì.
3) Thử khả năng kết hợp
Chia bố mẹ thành các nhóm, mỗi nhóm 5-6 giống ñể thử khả năng kết hợp
giữa chúng với nhau. Tiến hành dialen theo sơ ñồ, con lai ñược trồng thử nghiệm
và tính khả năng kết hợp. Mỗi sơ ñồ chọn ra một tổ hợp có khả năng kết hợp
riêng cao nhất.
4) Lai thử lại và so sánh giống
Các tổ hợp tốt nhất ñược lai thử lại ñể có ñủ hạt giống cho bố trí thí
nghiệm so sánh giống, các tổ hợp ñược ñấu loại với nhau. Thí nghiệm so sánh
giống ñược bố trí 3 – 4 lần nhắc lại theo khối ngẫu nhiên, diện tích ô thí nghiệm
10m2, ñối chứng là giống ñịnh thay thế. Tổ hợp ñược chọn phải ñạt yêu cầu:
- Là giống ñứng ñầu thí nghiệm
- Hơn ñối chứng về năng suất hoặc một mặt quan trọng nào ñó (chống bệnh
tốt hơn, chịu rét tốt hơn…). Bước tiếp theo là tổ chức sản xuất hạt giống ñể cung
cấp ñủ cho tất cả các loại khảo nghiệm.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 9
2.2.2. Nghiên cứu về khả năng kết hợp
2.2.2.1. Khái niệm về khả năng kết hợp
Vấn ñề cơ bản nhất của quá trình tạo giống trên cơ sở ưu thế lai là xác ñịnh cặp
lai, nói cách khác là xác ñịnh khả năng kết hợp của các dạng bố mẹ, ñể tìm ra tổ hợp lai
tốt nhất. Công việc này khá phức tạp và tốn kém vì thực tế cho thấy tỷ lệ thành công
trong lai tạo rất thấp. Có thể nâng cao hiệu quả của quá trình này bằng cách sử dụng
những dạng bố mẹ có khả năng kết hợp cao trong lai tạo. Vì vậy, nghiên cứu vật liệu
ban ñầu về KNKH là giai ñoạn quan trọng, rất cần thiết trong quá trình tạo giống lai (
Ngô Hữu Tình, Nguyễn ðình Hiền, 1996).
KNKH là một thuộc tính ñược chế ñịnh di truyền, ñược truyền lại cho ñời sau
qua tự phối và qua lai. KNKH ñược biểu hiện bằng giá trị trung bình của ưu thế lai,
quan sát ở tất cả các cặp lai, và ñộ chênh lệch so với giá trị trung bình ñó của một cặp
lai cụ thể nào ñó. Giá trị trung bình thể hiện KNKHC (General combining ability –
GCA) ñược biểu hiện bằng giá trị lai trung bình của bố mẹ ở tất cả các tổ hợp lai. Còn
ñộ chênh lệch của các tổ hợp lai cụ thể nào ñó với giá trị trung bình của nó biểu thị
KNKHR (Specific combining ability - SCA). Sprague, 1957 cho rằng ñánh giá dòng về
KNKH thực chất là xác ñịnh tác ñộng của gen.
Sprague và Tatum chia tác ñộng gen liên quan tới KNKH thành 2 loại: KNKHC
ñược xác ñịnh bởi yếu tố di truyền cộng, còn KNKHR xác ñịnh bởi yếu tố ức chế, tính
trội, siêu trội và ñiều kiện môi trường. Quan hệ giữa KNKHC và KNKHR thông qua
tác ñộng trội và ức chế ñược xác ñịnh bằng việc tính toán các phương sai di truyền, di
truyền trội, ức chế trội (R.W. Allard, 1960; L.L Darrah và A.R. Hallauer, dẫn theo Trần
ðình Long, Hoàng Văn Phần, Trần Văn Diễn, 1990) [16]. Kết quả ñánh giá KNKH
của các dòng bố mẹ thông qua các tính trạng trên tổ hợp lai của chúng giúp chúng ta có
thể quyết ñịnh chính xác về việc giữ lại dòng có KNKH cao, loại bỏ những dòng kém
có KNKH thấp.
Trong khi xác ñịnh KNKH các nhà nghiên cứu gặp phải một số khó khăn, ñó là
tính không ño ñếm ñược của chúng. ðể dự ñoán ưu thế lai người ta cố gắng tìm những
tính chất hình thái, sinh lý sinh hóa dễ ño ñếm và có tương quan chặt với KNKH như
hoạt chất sinh trưởng, lượng azot và phot pho trong hạt, hoạt ñộng quang hóa của
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 10
Chloroplast…thế nhưng thông tin về KNKH thu ñược bằng cách ñó hoặc không chính
xác hoặc ñòi hỏi chi phí nhiều sức lực và phương tiện. Theo số liệu của Game và
Hallauer, 1977, thì hệ số tương quan giữa năng suất dòng tự phối với năng suất dòng
lai là 0,09 – 0,11 còn những tính trạng khác của dòng với năng suất giống lai không
quá 0,14. ðiều ñó chứng tỏ rằng những ñặc ñiểm này chưa thể dùng làm tiêu chuẩn
chọn về KNKH tuy chúng rất cần thiết trong quá trình tạo dòng thuần mới.
Do ñó ñể thu ñược những số liệu cần thiết về KNKH của các vật liệu tạo giống
chắc chắn nhất là lai thử và so sánh các thế hệ con lai. Công việc này khá nặng nhọc và
tốn kém vì nó liên quan ñến khối lượng lớn lai tạo và thử nghiệm các cặp lai thu ñược.
ðể tiến hành hợp lý công việc này các nhà khoa học ñã ñưa ra sơ ñồ lai và phương
pháp ñánh giá KNKH khác nhau nhưng phương pháp chính ñược các nhà khoa học áp
dụng là:
- Phương pháp lai ñỉnh (Top cross).
- Phương pháp lai luân giao (Diallel cross).
2.2.2.2. Phương pháp ñánh giá khả năng kết hợp
a. ðánh giá KNKH bằng phương pháp lai ñỉnh
Lai ñỉnh là phương pháp thử chủ yếu ñể xác ñịnh KNKHC (GCA) do Devis ñề
xuất năm 1927, Jenkins và Bruce ñã sử dụng và phát triển. Các dòng hoặc giống cần
xác ñịnh KNKH ñược lai cùng với một dạng chung gọi là cây thử (Tester). Phương
pháp này rất có ý nghĩa ở giai ñoạn ñầu của quá trình chọn lọc khi khối lượng dòng còn
khá lớn, không thể ñánh giá ñược bằng phương pháp lai luân giao. Việc chọn dùng cây
thử là yếu tố quan trọng quyết ñịnh thành công của phép lai ñỉnh, công việc này tùy
thuộc vào ý ñồ của nhà chọn giống. Có tác giả chọn cây thử có năng suất thấp vì nó
làm rõ sự khác nhau giữa các dòng ñem thử. Một số tác giả khác ñặc biệt là các
nhà chọn giống thương mại thường chọn cây thử là dòng ưu tú năng suất cao vì sẽ
có xác suất tạo ra giống nhanh. Tuy nhiên, một số chỉ tiêu chung các nhà chọn
giống chấp nhận ñó là cây thử không có quan hệ họ hàng với các dòng ñem thử.
ðể tăng ñộ tin cậy người ta thường dùng 2 hoặc nhiều cây thử có nền di truyền
rộng, hẹp khác nhau (Ngô Hữu Tình, Nguyễn ðình Hiền, 1996). Qua nghiên cứu
một số tác giả thấy rằng cây thử tốt nhất là dòng thuần có lượng alen trội và alen
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 11
lặn bằng nhau (Krulirski và Adam Chich, 1979).
Việc chọn cây thử có ảnh hưởng lớn ñến kết quả ñánh giá KNKH của các
vật liệu trong lai ñỉnh, có thể nói rằng yếu tố thành công trong lai ñỉnh là chọn
ñúng cây thử. Cây thử có nền di truyền rộng (giống tổng hợp, giống lai kép…) hoặc
có nền di truyền hẹp (dòng thuần, lai ñơn…).
ðể tăng ñộ chính xác người ta dùng 2 hoặc nhiều cây thử. Cây thử có năng
suất thấp thích hợp hơn cho việc ñánh giá dòng và làm rõ sự khác biệt giữa các
dòng ñem thử, trong khi các dòng thử có năng suất cao sẽ che lấp sự khác biệt ñó.
Tuy nhiên, xuất phát từ mục tiêu kinh doanh các nhà tạo giống thương mại thường
sử dụng cây thử có KNKH cao trong khi lai ñỉnh ñể có xác suất tạo ra giống lớn
hơn cây thử có KNKH trung bình hoặc thấp (Walter R. Fehr, 1983).
b. ðánh giá KNKH bằng phương pháp lai luân giao
Phương pháp ñánh giá KNKH bằng lai luân giao ñược Spague và Tatum ñề
xuất vào năm 1942 dẫn theo Ngô Hữu Tình, Nguyễn ðình Hiền, 1996. ðến năm
1947 thì East ñã sử dụng hệ thống luân giao ñể xác ñịnh KNKH của các kiểu gen
trong thí nghiệm chọn giống ngô. Sau ñó một số tác giả như Hayman 1954
Griffing 1956 ñã sử dụng và phát triển thêm hệ thống luân giao.
Luân giao là hệ thống lai thử, các dòng ñược lai với nhau theo tất cả các tổ
hợp có thể. Qua phân tích luân giao chúng ta thu ñược các thông tin về:
- Bản chất và ước lượng các chỉ số di truyền.
- KNKHC và KNKHR của bố mẹ và con lai.
Ngày nay lai luân giao là phương pháp ñược sử dụng chủ yếu và phổ biến của
các nhà chọn giống ở mọi quốc gia. Nó trở thành công cụ ñắc lực nhất trong chọn và
ñánh giá vật liệu của quá trình tạo giống. Phân tích các tổ hợp lai luân giao ñược gọi là
phân tích luân giao, cho chúng ta biết bản chất và giá trị thực của các tham số di truyền.
KNKHC và KNKHR của bố mẹ biểu hiện ở con lai. Trong phân tích luân giao có 2
tiếp cận chính, ñó là tiếp cận Hayman và tiếp cận Griffing.
Cà chua là cây tự thụ, ñặc ñiểm của nó là bộ phận ñực và cái cùng nằm trên
một hoa nên vấn ñề sản xuất hạt giống lai rất khó khăn trong ñó trở ngại lớn nhất là
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 12
khử bộ phận ñực ñể ngăn ngừa tự thụ và tăng cường khả năng nhận phấn ngoài từ
dòng bố.
Việc tạo ra giống ưu thế lai khá phức tạp và gồm nhiều giai ñoạn trong ñó
công ñoạn thử khả năng kết hợp của các bố mẹ ñem lai là việc rất quan trọng.
ðể thử khả năng kết hợp người ta tiến hành chia bố mẹ thành các nhóm, mỗi
nhóm 5 – 6 giống ñể thử khả năng kết hợp giữa chúng với nhau. Tiến hành lai
dialen theo sơ ñồ, con lai ñược trồng thử nghiệm và tính khả năng kết hợp riêng
theo mô hình của sơ ñồ. Mỗi sơ ñồ lai chọn ra một tổ hợp có khả năng kết hợp riêng
cao nhất.
Khả năng kết hợp ñược biểu hiện bằng giá trị trung bình của ưu thế lai, quan
sát ở tất cả các cặp lai, và ñộ chênh lệch so với giá trị trung bình của cặp lai cụ thể
nào ñó.
Giá trị trung bình biểu hiện bằng khả năng kết hợp chung (General combining
ability – GCA), còn ñộ chênh lệch biểu thị bằng khả năng kết hợp riêng (Specific
combining ability – SCA) (Ngô Hữu Tình, Nguyễn ðình Hiền, 1996).
Khả năng kết hợp chung là ñại lượng trung bình về ưu thế lai của tất cả các
tổ hợp lai mà dòng ñó tham gia, thể hiện khả năng cho ưu thế lai của dòng ñó với
các dòng khác. Nếu khả năng kết hợp chung của bố mẹ cao sẽ cho biết khả năng
cho con lai có tính trạng cao khi sử dụng bố mẹ ñó ñể lai giống. Khả năng kết hợp
chung (GCA) ñặc trưng cho hiệu quả cộng tính, biểu hiện về số lượng, trạng thái và
hoạt tính của gen làm xuất hiện tác ñộng cộng tính, là hợp phần di truyền cố ñịnh
mà giống ñó có khả năng di truyền lại cho thế hệ sau.
Kết quả ñánh giá khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ thông qua các tính trạng
trên tổ hợp lai của chúng, giúp chúng ta có thể xác ñịnh về việc giữ lại dòng có khả
năng kết hợp cao, loại ñi nhưng dòng kém có khả năng kết hợp thấp.
ðể xây dựng tập ñoàn các giống, dòng, chúng ñược nghiên cứu tốt về ñặc
trưng ñặc tính. Việc ñánh giá khả năng kết hợp chung, khả năng kết hợp riêng của
các giống, dòng là rất quan trọng và cần thiết trong việc tạo giống ưu thế lai. ðể
ñánh giá khả năng kết hợp, thường áp dụng các phương thức lai như: lai dialen, lai
ñỉnh với việc sử dụng bộ giống thử tốt. Từ ñó thiết lập các chương trình thu các F1
từ các tổ hợp lai ñánh giá, chọn lọc các tổ hợp lai triển vọng và chúng ñược ñưa vào
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 13
thử nghiệm khác nhau, chọn ra giống lai phục vụ cho sản xuất theo các mục tiêu ñề
ra. Một số phương pháp ñánh giá khả năng kết hợp:
- ðánh giá khả năng kết hợp bằng phương pháp lai ñỉnh (Top Cross): Lai
ñỉnh là phương pháp thử chủ yếu ñể xác ñịnh khả năng kết hợp chung do Devis ñề
xuất năm 1927, Jenkin và Bruce, ñã sử dụng và phát triển các dòng hoặc các giống
cần xác ñịnh khả năng kết hợp ñược lai cùng với một dạng chung gọi là dòng thử
(Tester). Phương pháp này rất có ý nghĩa ở giai ñoạn ñầu của quá trình chọn lọc, khi
khối lượng dòng còn quá lớn, không áp dụng ñược bằng phương pháp lai luân giao.
Việc chọn cây thử là yếu tố quan trọng quyết ñịnh ñến thành công của phép lai ñỉnh,
công việc này tùy thuộc vào ý ñồ của nhà chọn giống. ðể tăng ñộ tin cậy người ta
thường dung 2 hay nhiều cây thử có nền di truyền rộng hẹp khác nhau (Ngô Hữu Tình,
Nguyễn ðình Hiền, 1996).
- ðánh giá khả năng kết hợp bằng phương pháp lai luân giao (Dialen
Cross): Phương pháp ñánh giá khả năng kết hợp bằng lai luân giao ñược Sprague và
Tatum ñề xuất vào năm 1942, ñến năm 1947 thì East ñã sử dụng hệ thống lai luân
giao ñể xác ñịnh khả năng kết hợp của các kiểu gen.
Luân giao là hệ thống lai thử, các dòng ñược lai với nhau theo tất cả các tổ
hợp có thể. Qua phân tích lai luân giao thu ñược:
+ Bản chất và ước lượng các chỉ số di truyền.
+ Khả năng kết hợp chung và khả năng kết hợp riêng của bố mẹ và con lai.
2.3. Tình hình sản xuất cà chua ở việt nam và trên thế giới
2.3.1. Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới
Cà chua là loại cây trồng tuy ñược chấp nhận như một loại thực phẩm và có
lịch sử phát triển tương ñối muộn nhưng do nó có khả năng thích ứng rộng và hiệu
quả kinh tế và giá tri sử dụng cao. Hiện nay nó ñã có mặt ở khắp nơi trên thế giới và
ngày càng ñược chú trọng phát triển hơn cả về năng suất và chất lượng . Cà chua ñã
và ñang trở thành một loại cây thế mạnh mang lại hiệu quả kinh tế cao cho nhiều
nước trên thế giới . Trên thế giới ñã có nhiều giống mới ñược ra nhằm ñời ñáp ứng
ñược nhu cầu ngày càng cao của con người cả về số lượng và chất lượng.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 14
Bảng 2.2: Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới.
Diện tích
Năng suất
Sản lượng
(triệu ha)
(tấn/ha)
(triệu tấn)
2000
4,029366
27,306
110,026417
2001
3,987562
27,068
107,936626
2002
4,144985
28,019
116,137619
2003
4,179654
28,482
119,044502
2004
4,462559
28,585
127,563952
2005
4,560654
28,049
127,920545
2006
4,632861
28,063
130,011481
2007
4,179731
32,791
137,056140
2008
4,234265
33,286
140,941769
2009
4,419729
34,839
153,976606
2010
4,412757
34,378
151,699405
2011
4,751530
33,536
159,347031
Năm
Nguồn : FAO Database Static 2012
Cà chua ngày nay rất ñược ưa chuộng ñã trở thành một trong những cây
trồng chính và chiếm vị trí số một trong nghành sản xuất rau của nhiều nước trên
thế giới, do có thành phần dinh dưỡng phong phú cân ñối, năng suất cao khả năng
thích ứng rộng với nhiều ñiều kiện sinh thái, ñặc tính di truyền tương ñối ổn ñịnh.
Có tác dụng lớn về mặt dinh dưỡng, y học cũng như kinh tế.
Theo bảng 2.2, trong 11 năm (từ năm 2001 ñến năm 2011) diện tích cà chua
thế giới tăng 1,19 lần (từ 3,987561 triệu ha lên 4,751530 triệu ha), sản lượng tăng
1,48 lần (từ 107,936626 triệu tấn lên 159,347031 triệu tấn, năng suất tăng 1,23
lần (từ 27,306 tấn/ha ñến 33,536 tấn/ha).
Theo FAO (1999), trên thế giới có 158 nước trồng cà chua. Diện tích, sản
lượng, năng suất cà chua trên thế giới năm 2010 như sau:
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 15
Bảng 2.3: Diện tích, sản lượng, năng suất cà chua
của các châu lục năm 2010
Diện tích
Năng suất
Sản lượng
(1000 ha)
(tạ/ha)
(1000 tấn)
Châu Phi
865,169
200,552
13.751,159
Châu Mỹ
477,538
512,392
24.468,647
Châu Á
2.506,69
349,072
87.501,564
Châu Âu
554,231
393,345
21.800,372
Châu Úc
9,129
632,778
577,663
Tên châu lục
Nguồn : FAO Database Static 2011
Theo bảng 2.3 thì năm 2010, Châu Á có diện tích trồng cà chua 2.506,69
nghìn ha, sản lượng là 87.501,564 nghìn tấn ñạt lớn nhất thế giới. Tuy nhiên, châu
Úc và châu Mỹ lại là 2 châu lục có năng suất lớn nhất thế giới (lần lượt ñạt 632,778
tạ/ha và 512,392 tạ/ha).
Sản lượng cà chua chiếm xấp xỉ 1/6 tổng sản lượng rau hàng năm trên toàn thế
giới. Mỹ là nước có giá trị nhập khẩu cà chua lớn nhất thế giới, châu Âu là khu vực
nhập khẩu cà chua lớn nhất thế giới, khoảng 21 triệu tấn quả tươi hàng năm, bằng
60% lượng nhập toàn thế giới. ðứng ñầu về tiêu thụ cà chua là nước Mỹ, sau ñó là
các nước Châu Âu. Lượng cà chua trao ñổi trên thị trường thế giới năm 1999 là 36,7
triệu tấn, trong ñó cà chua dùng ở dạng ăn tươi chỉ chiếm 5-7%. ðiều ñó cho thấy, cà
chua ñược sử dụng chủ yếu ở dạng ñã qua chế biến dẫn theo Tạ Thu Cúc, 2004.
Cà chua chế biến ñược sản xuất ở nhiều nước trên thế giới nhưng nhiều
nhất là ở Mỹ và Italia. Ở Mỹ, năm 2002 sản lượng nhiều nhất ước ñạt 10,1 triệu
tấn. Trong ñó các sản phẩm cà chua chế biến chủ yếu là cà chua cô ñặc. Ở Italia,
sản lượng cà chua chế biến ước tính ñạt ñược là 4,7 triệu tấn.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp
Page 16