1. MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề.
Rau là một nhu cầu thiết yếu của mỗi người. Khi đời sống càng được nâng
lên thì nhu cầu về rau càng tăng cao và khắt khe hơn. Để đáp ứng được yêu cầu
tiêu dùng thì cần có những loại rau giàu dinh dưỡng, dễ chế biến, có thể sử dụng
lâu dài, liên tục. Cà chua là một trong những loại rau đáp ứng được các yêu cầu
trên.
Cà chua (Lycopersicon esculentum Mill), thuộc họ cà (Solanaceae), là loại
rau ăn quả có nguồn gốc từ Nam Mỹ. Trong quả cà chua chín có chứa nhiều
đường, vitamin, khoáng chất quan trọng (Ca, Fe, Mg, P…) và các loại axit hữu cơ.
Cà chua có thể sử dụng dễ dàng từ ăn tươi, chế biến, làm nguyên liệu cho sản xuất.
Về mặt y học, cà chua có tính mát, vị ngọt giúp tạo năng lượng, tăng sức sống, cân
bằng tế bào, giải nhiệt, điều hoà bài tiết, tăng khả năng tiêu hoá. Không chỉ vậy, cà
chua còn có thể trồng dễ dàng ở nhiều khu vực trong nhiều điều kiện thời tiết khác
nhau và có thể cho thu sản phẩm trong một thời gian tương đối dài. Do đó, cà chua
là một trong những loại rau được nhiều người ưa dùng nhất.
Sản xuất cà chua ở Việt Nam tập trung nhiều ở đồng bằng bắc bộ và trồng
chủ yếu trong vụ đông nên hiệu quả kinh tế không cao. Để nâng cao hiệu quả từ
sản xuất cà chua và nhằm đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng thì sản xuất cà chua
xuân hè đã được đưa vào cơ cấu mùa vụ từ những năm 70 của thế kỷ 20. Sản xuất
cà chua xuân hè có ưu điểm: tăng cao hiệu quả sản xuất, giải quyết vấn đề rau giáp
vụ, nguyên liệu cho các nhà máy chế biến cũng như nguồn lao động dư thừa… Tuy
nhiên, sản xuất cà chua xuân hè cũng gặp không ít khó khăn: điều kiện ngoại cảnh
không phù hợp cho sinh trưởng, phát triển, tạo năng suất và chất lượng cà chua.
Hơn nữa chúng ta chưa có một bộ giống phù hợp dành riêng cho sản xuất vụ xuân
hè. Để sản xuất cà chua xuân hè trở thành một vụ chính trong công thức luân canh
thì cần phải chọn tạo một bộ giống tốt với quy trình sản xuất riêng dùng vụ xuân
hè .
1
Với điều kiện ngoại cảnh ở vụ xuân hè, một giống được coi là tốt nếu có đầy
đủ các đặc tính sau: sinh trưởng, phát triển mạnh, cho năng suất, phẩm chất cao,
khả năng chống chịu các loại sâu bệnh tốt trong điều kiện nhiệt độ, ẩm độ cao.
Hiện nay, trên thị trường đã có những giống đáp ứng tương đối tốt các điều kiện
trên như: HT7, MV1, VR2, HT21, HT42, HT160, PT18…Tuy nhiên, so với nhu
cầu của sản xuất thì bộ giống này còn quá khiêm tốn.
Để góp phần làm đa dạng hơn bộ giống cà chua trồng trong điều kiện trái vụ,
được sự đồng ý của Viện Sau Đại học, Bộ môn Di truyền - Chọn giống cây trồng,
Khoa Nông học và dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Hồng Minh, chúng
tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Đánh giá năng suất, chất lượng, khả năng chịu nóng của một số tổ hợp
lai cà chua ở vụ xuân hè sớm và xuân hè muộn tại Vĩnh Phúc”
1. 2. Mục đích và yêu cầu.
1.2.1. Mục đích.
Xác định khả năng sinh trưởng; chịu nóng; chống chịu với các bệnh: nấm,
virút, vi khuẩn; năng suất của các tổ hợp lai cà chua trong hai thời vụ xuân hè sớm
và xuân hè muộn nhằm tuyển chọn ra các tổ hợp lai có triển vọng thích hợp cho
trồng trong điều kiện trái vụ.
1.2.2. Yêu cầu.
* Đánh giá tình hình sinh trưởng, phát triển, cấu trúc cây của các tổ hợp lai
cà chua trong hai thời vụ.
* Đánh giá khả năng đậu quả của các tổ hợp lai cà chua ở trái vụ.
* Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh hại trên đồng ruộng của các tổ hợp lai ở
hai thời vụ.
* Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các tổ hợp lai.
* Xác định một số chỉ tiêu về hình thái và chất lượng quả.
1.3. Ý nghĩa khoa học của đề tài.
2
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 trái vụ, góp phần làm phong phú hơn cho bộ giống
cà chua hiện có.
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 loại
bệnh hại chính, khả năng cho năng suất, đặc điểm cấu trúc cây, hình thái và phẩm
chất quả với mục đích phục vụ nhu cầu ăn tươi, chế biến.
3
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, cà chua có nguồn gốc ở Nam Mỹ và là một
trong những cây trồng quan trọng của người Anh Điêng [47]. Bên cạnh ấy, việc
tìm thấy họ hàng của nhiều loại cà chua hoang dại ở khu vực từ Chilê tới Ecuador
và vùng nội địa Thái Bình Dương bao gồm cả quần đảo Galapagos cũng khẳng
định cà chua có xuất xứ từ khu vực này.
Về 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
varpimpine lliforme.
Hướng thứ hai cho rằng cà chua Anh Đào (L.esculentum var cerasiforme) là
tổ tiên của cà chua trồng ngày nay [13].
Cà chua tồn tại ở Pêru hàng nghìn năm nhưng nó chỉ thực sự được biết đến
khi người Tây Ba Nha thám hiểm ra khu vực này vào những thập niên đầu của thế
kỷ 16[47]. Nhiều bằng chứng về sự trồng trọt, ngôn ngữ và các phân tích về di
truyền đã chứng minh rằng cà chua đã được thuần hoá ở Trung Mỹ [41, 47, 63].
Theo tài liệu từ Châu Âu thì người Aztec và người Toltec là những người
phát tán cây cà chua đến các châu lục. Ở châu Âu, sự tồn tại của cà chua được
khẳng định thông qua tác phẩm giới thiệu về những giống cà chua có màu vàng và
đỏ nhạt được mang về từ Mêhicô của nhà nghiên cứu về thực vật Pier Andrea
Matthiolus vào năm 1544[10]. Đây cũng là thời điểm chứng minh sự tồn tại của cà
chua trên thế giới.
Theo Luck Will (1946) cà chua từ Nam Mỹ được đưa đến châu Âu vào thế
kỷ 16 và được trồng đầu tiên ở Tây Ba Nha. Vào thời gian này, nó chỉ được coi
như một loại cây cảnh, cây làm thuốc. Đến năm 1750 cà chua được trồng làm thực
phẩm tại Anh và được gọi với nhiều tên gọi khác nhau: pomid’oro hay Golden
apple (ở Italia) hay pomme d’ amour (ở Pháp). Đến thế kỷ 18 đã có nhiều nghiên
giúp cho bộ giống cà chua trở nên đa dạng, phong phú hơn và nó đã trở thành thực
4
phẩm ở nhiều vùng. Vào cuối thế kỷ 18, cà chua được dùng làm thực phẩm ở Nga
và đến đầu 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 được sử dụng làm thực phẩm và
đã trở thành thực phẩm không thể thiếu ở nhiều vùng trên thế giới.
Đến thế kỷ 17 các lái buôn người châu Âu đã mang cà chua sang châu Á.
Khoảng thế kỷ 18, cà chua có mặt ở Trung Quốc, sau đó được phát tán sang khu
vực Đông Nam Á và Nam Á . Đến thế kỷ 19, cà chua được liệt kê vào cây rau có
giá trị , từ đó được phát triển mạnh (dẫn theo tài liệu Kuo et và cs) [52].
Tuy có lịch sử từ rất lâu nhưng đến nửa đầu thế kỷ 20, cà chua mới thực sự
trở thành cây trồng phổ biến, dành được sự quan tâm của nhiều người trên toàn thế
giới( Morris 1998)[58].
2.1.2. Phân loại.
Cà chua (Lycopersicon esculentum. Mill) thuộc họ cà (Solanaceae), chi Lycopersicon,
có bộ nhiễm sắc thể (2n = 24). Đã có nhiều tác giả nghiên cứu về phân loại của cà
chua và lập thành các hệ thống phân loại theo quan điểm riêng của mình như công
trình của N.J. Muller (1940); Dakalov(1941); Bailey - Dillinger (1956); Brezhnev(1955
- 1964) hay của I.B.Libner Non necke (1989). Tuy nhiên hai hệ thống được sử dụng
nhiều nhất là hệ thống phân loại của Muller (người Mĩ hay dùng) và hệ thống phân
loại của Brezhnev (1964).
Theo phân loại của Muller thì cà chua trồng hiện nay thuộc chi
Eulycopersicon C.H.Muller. Trong chi phụ này tác giả phân cà chua thành 7 loại và
cà chua trồng hiện nay (Lycopersicon esculentum Miller) thuộc loại thứ nhất [9].
Theo hệ thống phân loại của tác giả Brezhnev (1964), chi Lycopersicon Tourn
được phân làm 3 loài thuộc hai chi phụ:
Chi phụ 1: 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 phụ này
gồm 2 loài và các loài phụ:
1. Lycopersicon peruvianum Mill.
1
a
L.peruvianum var.Cheesmanii Riloey và Var Cheesmanii f.minor
C.H.Mill (L.esc.var.miror Hook).
5
1
b
L.peruvianum var. denta tum pun.
2. Lycopersicon hirsutum Humb. et. Bonpl.
2
a
. L. hirsutum var galabratum C.H.Mull.
2
b
. L. hirsutum var glandulosum C.H.Mull.
Chi phụ 2: Eulycopersicon: Dạng cây hàng năm, quả chín đỏ hoặc vàng. Chi
phụ này gồm 1 loài là Lycopersicon esculentum Mill, loài này gồm 3 loài phụ:
a. L.esculentum Mill. Ssp. Spontaneum Brezh - cà chua hoang dại, bao gồm
2 dạng sau:
+ L- Esculentum var pimpine lliforlium Mill (Brezh)
+ L- Esculentum var.race migenum (lange) Brezh.
b. L. esculentum Mill.SSp. Subspontaneum - cà chua bán hoang dại, gồm 5 dạng
sau:
+ L- Esculentum var cersiforme (AGray) Brezh - cà chua Anh Đào.
+ L- Esculentum var.pyriforme (C.H Mull) Brezh - cà chua dạng lê.
+ L- Esculentum var.pruniforme Brezh - cà chua dạng mận.
+ L- Esculentum var.elonggetem Brezh - cà chua dạng quả dài.
+ L- Esculentum var.succenturiatem Brezh - cà chua dạng nhiều ô hạt.
c. L.esculentum Mill ssp cultum - cà chua trồng trọt, là loại lớn nhất, có các
biến chủng có khả năng thích ứng rộng, được trồng rộng khắp thế giới: Có 3 dạng:
+ L- Esculentum var. Vulgare Brezh.
+ L- Esculentum var. Validum (Bailey) Brezh: Cà chua anh đào, thân bụi,
cây thấp, thân có lông tơ, lá trung bình, cuống ngắn, mép cong.
+ L- Esculentum var.grandiflium (bailey) Brezh: Cà chua lá to, cây trung
bình, mặt lá láng bóng, số lá trên cây từ ít đến trung bình [13].
2.1.3. Giá trị của cây cà chua.
2.1.3.1. Giá trị dinh dưỡng.
Nhiều nghiên cứu và phân tích thành phần hóa học đã xếp cà chua vào nhóm
rau quả dinh dưỡng. Trong quả cà chua chín có chứa nhiều đường (glucoza,
fructoza, saccaroza), các vitamin (A, B
1
, B
2
, C), các axít hữu cơ (xitric, malic,
galacturonic ) và các khoáng chất quan trọng: Ca, Fe, Mg
6
Theo phân tích của Edward Tigchelaar (1989) thì thành phần hóa học trong
quả cà chua chín như sau: nước 94%; Chất khô 5 ÷ 6%, trong đó bao gồm: Đường
55%; Chất không hòa tan trong rượu 21%; Axít 12%; Chất vô cơ 7%; Chất khác
5%.
Theo phân tích của Tạ Thu Cúc [8], thành phần hóa học của 100 mẫu giống cà
chua ở đồng bằng Sông Hồng là chất khô 4,3 ÷ 6,4%; đường tổng số 2,6 ÷ 3,5%;
hàm lượng chất tan 3,4 ÷ 6,2%; axít tổng số 0,22 ÷ 0,72%; vitaminC: 17,1 ÷ 38,81%.
Các tài liệu khác đã xác định rằng cứ 100g phần ăn được của quả cà chua có
chứa 94g nước; 1g Protein; 0,2g chất béo; 3,6g cacbonhydrat; 10mg Ca; 0,6mg Fe;
10mg Mg; 0,6mg P; 1700 mg vitaminA; 0,02 mg vitaminB; 0,6mg niacin và 21 mg
vitaminC, năng lượng đạt 30kJ/100g [5].
Bảng 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 o.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 [73]
2.1.3.2. Giá trị sử dụng của cây cà chua.
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, xào, nấu sốt vang và cũng
có thế chế biến thành các sản phẩm như cà chua cô đặc, tương cà chua, nước sốt
7
nấm, cà chua đóng hộp, mứt hay nước ép. Ngoài ra, có thể chiết tách hạt cà chua
để lấy dầu.
Về mặt y học, cà chua được coi là dược liệu chữa bệnh sốt, lao phổi, nhuận
tràng. Người Tây Ba Nha dùng cà chua, ớt, dầu mỡ để chế biến thuốc chữa mụn
nhọt, lở loét. Lá cà chua non giã nát cùng muối dùng để trị mụn nhọt, viêm tấy.
Hợp chất tomatin chiết tách từ cây cà chua có khả năng kháng khuẩn, diệt nấm và
một số sâu bệnh hại. Nó cũng có tác dụng kích thích sinh trưởng đối với cây trồng
ở mức độ nhất định [5].
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 hoá máu có dư axít, hoà tan urê, thải urê, điều hoà bài tiết,
giúp tiêu hoá dễ dàng các loại bột và tinh bột [1].
Nhiều nghiên cứu mới đây cho rằng nước sốt cà chua có tác dụng ngăn ngừa
bệnh ung thư miệng [6]. Đặc biệt, các nhà khoa học Anh và Hà Lan đã thành công
khi cấy một gen quy định việc tạo ra chất Flavonol, hợp chất cho phép cơ thể
chống lại bệnh ung thư và tim mạch [7].
Các nhà khoa học trường ĐH Y Khoa tại Tokyo đã tiến hành một cuộc thử
nghiệm cho thấy nước ép cà chua hoàn toàn ngăn chặn được bệnh khí thũng. Trong
cà chua có chứa antioxidant, lycopen tự nhiên có tác dụng mạnh chống bệnh khí
thũng.
2.1.3.3. Giá trị kinh tế.
Với giá trị dinh dưỡng và giá trị sử dụng cao, cà chua được nhiều người ưa
chuộng nên nó là loại cây được trồng mang lại giá trị kinh tế cao cho người sản
xuất.
Theo điều tra năm 1999, lượng cà chua trao đổi trên thị trường thế giới là
36,7 triệu tấn với lượng sử dụng tươi chiếm từ 5÷7%. Ở Đài Loan hàng năm xuất
khẩu cà chua tươi đạt 952.000 USD và 40.800 USD cà chua chế biến. Còn ở Mỹ
tổng giá trị sản xuất 1 ha cà chua cao gấp 4 lần lúa nước và 20 lần lúa mì (nguồn
USD, 1997 dẫn theo G.W.Ware and J.PMC collum). Theo Manen và Pipob L.
(1989) người dân phía bắc Thái Lan thu được 5.600 ÷ 10.900 USD/ha từ sản xuất
8
cà chua. Theo thống kê của tác giả T.Marikawa (1998): hàng năm Nhật Bản sản
xuất được 406.700 tấn nước sốt cà chua, 87.000 tấn nước ép cà chua; 7.700 tấn cà
chua nghiền bột. Tuy nhiên, Nhật Bản vẫn còn phải nhập thêm 77.000 tấn cà chua
chế biến.
Ở Việt Nam, tùy điều kiện sản xuất có thể thu được từ 1÷3 triệu đồng/ 1 sào
bắc bộ. Với điều kiện của vùng Gia Lâm - Hà Nội thì một ha cà chua có thể thu
được 27.409.000 VNĐ (Bùi Thị Gia 2000)[9]. Theo TS. Ngô Quang Vinh-Viện
Khoa học kỹ thuật nông nghiệp Miền Nam: 1 ha cà chua ghép có thể đạt năng suất
tới 100 tấn và cho thu nhập khoảng 150-200 triệu đồng [14]. Theo Báo Nông
nghiệp Việt Nam,số ra ngày 29/5/2007: tại Lâm Đồng, sản xuất 1,7 ha cà chua kim
cương đỏ(Red Diamond) cho thu nhập là 100 triệu đồng. Theo số liệu điều tra của
Phòng nghiên cứu kinh tế thị trường (Viện nghiên cứu rau quả), sản xuất cà chua ở
ĐBSH cho thu nhập bình quân 42,0-68,4 triệu/ha/vụ với mức lãi thuần 15-26
triệu/ha, cao gấp nhiều lần so với trồng lúa. Cà chua là cây trồng thu hút nhiều lao
động. Một hécta cà chua cần 500-600 công lao động cho cà chua chế biến và 8020
giờ cho cà chua ăn tươi.
2.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây cà chua.
2.2.1. Nhiệt độ.
Nhiệt độ tác động đến tất cả các giai đoạn, sinh trưởng, phát triển của cây cà
chua. Nhiệt độ tối ưu cho hạt nảy mầm là 24-25
0
C, nhiều giống nảy mầm nhanh ở
nhiệt độ 28-32
0
C (Tiwari và Choudhury, 1993)[70]. Trong khoảng từ 15,5
0
C-29
0
C
thì nhiệt độ càng tăng, nảy mầm càng tăng. Nhiệt độ tối thiểu cho hạt nảy mầm là
10
0
C, tối đa là 35
0
C. Nhiệt độ quá cao sẽ làm hạt mọc chậm, dễ mất sức sống, mầm
bị dị dạng ( Kuo và cs, 1998)[52].
Ở giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng nhiệt độ 22
0
C-24
0
C là phù hợp nhất
nhưng cây sẽ chỉ ngừng sinh trưởng khi nhiệt độ nhỏ hơn 15
0
C và lớn hơn 35
0
C
(Lorenz và Maynard, 1988) [53]. Biên độ nhiệt độ ngày-đêm cũng ảnh hưởng tới
sinh trưởng sinh dưỡng của cây cà chua, nhiệt độ ban ngày từ 20-25
0
C và nhiệt độ
ban đêm từ 13-18
0
C là ngưỡng nhiệt độ thích hợp nhất cho giai đoạn sinh trưởng
sinh dưỡng của cây cà chua. Nếu nhiệt độ ban ngày quá cao và nhiệt độ ban đêm
9
quá thấp sẽ gây hại cho sinh trưởng của cây cà chua. Theo Nguyễn Thanh Minh,
2004 thì với cây cà chua có chiều cao từ 20-40cm, tốc độ tăng trưởng chiều cao
nhanh hơn khi biên độ nhiệt độ ngày đêm dao động từ 19
0
C-26,5
0
C so với điều
kiện nhiệt độ cố định ở ngưỡng 26,5
0
C [24].
Nhiệt độ thích hợp cho cà chua ở giai đoạn sinh trưởng sinh thực là từ 20
0
C÷
30
0
C. Tuy nhiên, ở mỗi giai đoạn nhỏ lại chịu tác động khác nhau của yếu tố nhiệt
độ. Với thời kỳ phân hoá mầm hoa, nhiệt độ ảnh hưởng tới vị trí chùm hoa đầu tiên
và số lượng hoa/chùm[52]. Cũng ở giai đoạn này, biên độ nhiệt độ ngày/đêm ccòn
có tác động đến kích thước hoa, trọng lượng noãn, bao phấn và số ngăn hạt, số
lượng hạt phấn, sức sống của hạt phấn. Theo Ho.L.C [48] hạt phấn có thể nảy mầm
trong khoảng nhiệt độ từ 5
0
C-37
0
C. Ngoài ngưỡng nhiệt độ trên, tỷ lệ nảy mầm của
hạt phấn giảm rõ rệt. Dưới tác động của nhiệt độ cao thì khả năng giữ được sức
sống, khả năng thụ tinh của hạt phấn cà chua là khác nhau và phụ thuộc nhiều vào
kiểu gen[26]. Độ hữu dục của hạt phấn cà chua giảm đi ở nhiệt độ cao (35-50
0
C).
Các giống cà chua chịu nóng có ngưỡng đông đặc protein là 55
0
C. Tỷ lệ đậu quả
tối ưu là ở khoảng nhiệt độ từ 18
0
C-20
0
C. Trong giai đoạn 1-3 trước và sau khi hoa
nở, nhiệt độ ngày đạt 38
0
C kéo dài từ 5-9 ngày sẽ làm giảm sức sống hạt phấn và
dẫn tới giảm năng suất[42]. Theo Trần Khắc Thi, Trần Ngọc Hùng(1999), nhiệt độ
cao hơn 27
0
C 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 huỷ hoại khi nhiệt độ ban ngày cao hơn 38
0
C,
nếu nhiệt độ ban đêm cao hơn 21
0
C thì khả năng đậu quả sẽ giảm. Ở giai đoạn đậu
quả, nhiệt độ cao làm giảm nghiêm trọng quá trình đậu quả ở hầu hết các giống cà
chua, đặc biệt là nhóm cà chua quả to (Kuo và cs) [52]. Ở thời kỳ quả phát triển thì
nhiệt độ khoảng 20÷22
0
C sẽ thúc đẩy quả lớn nhanh.
Quá trình chuyển hoá màu sắc ở quả cà chua từ lúc xanh đến chín liên quan
đến một loạt các phản ứng hoá sinh phức tạp. Trong quá trình chín, quả cà chua
chuyển dần từ màu xanh sang màu đỏ hoặc màu vàng do lượng diệp lục
(chlorophyll) giảm đi và sự tăng lên về lượng của lycopen và caroten. Quá trình
sinh tổng hợp các sắc tố này bị chi phối chủ yếu bởi nhiệt độ và ánh sáng. Phạm vi
nhiệt độ thích hợp để phân huỷ chlorophyll là 15
0
C-40
0
C, hình thành lycopen là
10
12
0
C-30
0
C và để hình thành caroten là 15
0
C-38
0
C. Theo Kuo và cs, nhiệt độ tối ưu
để hình thành sắc tố lycopen là 18
0
C-24
0
C, ở nhiệt độ 30
0
C-36
0
C, quả có màu vàng
cam do lycopen không hình thành. Nhiệt độ không khí cao hơn 32
0
C sẽ làm quả
chín không đều. Khi nhiệt độ cao hơn 40
0
C thì quả sẽ có màu xanh do chlorophyll
không bị phân huỷ và lycopen không được hình thành. Nhiệt độ cao cũng làm cho
quả nhanh mềm hơn do quá trình hình thành pectin giảm [52].
2.2.2. Ánh sáng.
Ánh sáng có ảnh hưởng tới mọi quá trình sinh trưởng, phát triển của cây
trồng nói chung và cây cà chua nói riêng. Ảnh hưởng của ánh sáng là tổng hợp sự
ảnh hưởng của 3 thành phần: thời gian chiếu sáng, cường độ chiếu sáng và chất
lượng ánh sáng.
Về thời gian chiếu sáng: cây cà chua phản ứng không chặt với độ dài ngày
nhưng chúng đều thông qua “Giai đoạn ánh sáng”. Giai đoạn này bắt đầu khi phân
hóa mầm hoa và kết thúc khi mới vào phân hóa hạt phấn. Trong giai đoạn này, nếu
ánh sáng yếu sẽ làm cho nhuỵ phát triển không bình thường, giảm khả năng tiếp
nhận của hạt phấn [8]. Một số nghiên cứu khác cho rằng thời gian chiếu sáng và
hàm lượng nitrat có ảnh hưởng rõ rệt đến tỷ lệ đậu quả, số lượng quả trên cây ở cà
chua. Cụ thể, trong điều kiện ngày dài kết hợp bón đạm đủ yêu cầu thì số quả/cây
tăng, nhưng nếu không bón đạm thì cây sẽ không ra hoa và đậu quả. Còn trong
điều kiện ngày ngắn, không bón đạm sẽ làm giảm số quả/cây. Khi chiếu sáng 7giờ
và tăng lượng đạm sẽ làm giảm tỷ lệ đậu quả (Mai Phương Anh và cs,2000) [1].
Do có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới nên cây cà chua có yêu cầu lớn về cường
độ chiếu sáng. Cà chua sinh trưởng và phát triển thích hợp nhất ở cường độ ánh
sáng 14.000÷20.000lux. Tuy nhiên, cà chua vẫn sinh trưởng được với mức cường
độ ánh sáng thấp nhất là 4000lux [8].
Chất lượng ánh sáng cũng có ảnh hưởng tới các giai đoạn sinh trưởng, phát
triển của cây cà chua. Ánh sáng đỏ kích thích sự phát triển của lá, hạn chế chồi
nách, thúc đẩy quá trình hình thành sắc tố lycopen và caroten. Ánh sáng lục làm
tăng lượng chất khô. Chất lượng quả cũng bị chi phối lớn bởi chất lượng, thời gian
và cường độ ánh sáng.
11
Trong quá trình sản xuất, ánh sáng là yếu tố ngoại cảnh khó khống chế.
Trong điều kiện thiếu ánh sáng, chúng ta có thể điều khiển sinh trưởng, phát triển
của cây thông qua chế độ dinh dưỡng khoáng như cung cấp kali và phốt pho cho
cây ở giai đoạn phân hoá mầm hoa đến hình thành hoa thứ nhất nhằm hạn chế sự
thui, rụng của hoa [8].
2.3.3. Nước
Các quá trình sinh lý cơ bản của cây đều chịu ảnh hưởng của chế độ nước
trong cây. Cà chua là cây ưa ẩm, chịu hạn nhưng không chịu úng. Do có khối
lượng thân lá lớn, hoa, quả nhiều, năng suất cao nên cây có nhu cầu nước khá lớn.
Để tạo được một tấn chất khô, cà chua cần 570-600m
3
nước,muốn có năng suất 50
tấn/ha cà chua cần 6000m
3
nước/ha.
Nhu cầu nước thay đổi theo từng giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây cà
chua. Hạt có thể nảy mầm khi lượng nước đạt 325÷364% trọng lượng và độ ẩm đạt
70%. Trong quá trình cây sinh trưởng và phát triển yêu cầu ẩm độ đất là 70÷80%
còn ẩm độ không khí là 45÷55%. Theo Goxhy và Gerad (1971): Thời kỳ khủng
hoảng nước tính từ khi ra hoa đến đậu quả. Ở thời kỳ này nếu hạn vừa phải sẽ làm
giảm năng suất nhưng tăng về chất lượng và rút ngắn thời gian chín. Nếu giai đoạn
này thiếu nước sẽ gây ra hiện tượng thối đáy quả, quả bị rám do canxi bị giữ ở các
bộ phận già và không được vận chuyển đến bộ phận non. Tuy nhiên nếu độ ẩm
tăng đột ngột sẽ làm giảm chất lượng quả, dễ gây ra nứt quả.
2.2.4. Đất và dinh dưỡng
Cà chua có thể sinh trưởng, phát triển trên nhiều loại đất, nhưng cà chua sinh
trưởng phát triển thích hợp nhất trên các loại đất nhẹ, tơi xốp, tưới tiêu thuận lợi,
độ PH từ 6-6,5. Đặc biệt, cần thường xuyên luân canh cà chua với các cây trồng họ
hoà thảo. Tránh trồng liên tục nhiều vụ trên một chân đất hoặc trên các chân đất
mà cây trồng trước là những cây họ cà.
Về sinh dưỡng, cà chua có nhu cầu với nhiều nguyên tố nhưng quan trọng
nhất là 12 nguyên tố: Nitơ(N); Phốt pho(P); Kali(Mg); Lưu huỳnh(S); Magiê(Mg);
Bo(B); Sắt(Fe); Mangan(Mn); Đồng(Cu); Kẽm(Zn); Molipden(Mo) và canxi(Ca).
12
Đối với nhóm nguyên tố đa lượng thì nhu cầu đạm là cao nhất, thứ đến là
kali và lân. Theo More(1978), để có 1 tấn cà chua cần 2,9 kg N; 0,4 kg P; 0,4 kg K;
0,45 kg Mg. Becseev cho rằng để tạo một tấn quả cà chua cần 3,8kg N; 0,6 kg
P
2
O
5
; 7,9 kg K
2
O (trích dẫn theo Kiều Thị Thư, 1998) [26]. Theo Kuo và cs(1998),
lượng phân cần bón cho cà chua sinh trưởng vô hạn là 180 kg N; 80 kg P
2
O
5
; 180
kg K
2
O. Các nguyên tố đa lượng khi được bón nhiều lần sẽ cho năng suất tương
đối cao, đồng thời làm tăng hàm lượng đường trong quả. Bên cạnh các nguyên tố
đa lượng thì việc cung cấp đầy đủ các nguyên tố vi lượng cũng góp phần nâng cao
năng suất, chất lượng của cà chua. Đặc biệt, việc bón thêm Ca sẽ hạn chế bệnh thối
đầu quả.
Tuỳ theo từng giai đoạn sinh trưởng, phát triển mà nhu cầu về lượng và
loạidinh dưỡng là khác nhau. Với cây cà chua, nhu cầu sử dụng dinh dưỡng ở giai
đoạn cây non là cao hơn so với cây trưởng thành nên cần tập trung bón ngay từ
đầu. Các thời kỳ bón phân là: ra nụ, hoa rộ, quả non, quả phát triển và sau thu hái
lần 1.
2.3. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo và sản xuất cà chua trên thế giới
2.3.1. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống cà chua trên thế giới
Chọn giống là tạo ra sự tiến hóa có định hướng của thực vật, nhằm thay thế
các thực vật có sẵn trong tự nhiên theo ý muốn của con người, hình thành nên
những kiểu di truyền mới đạt hiệu quả cao hơn.
Đối với cây cà chua, những tiến bộ ban đầu về dòng, giống cà chua đều 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. Vào những năm 80 của thế kỷ 19 ở
trường đại học Michigân (Mỹ) đã tiến hành chọn lọc và phân loại cà chua trồng
trọt. Cùng thời gian đó A.W.Livingston đã chọn lọc và đưa ra 13 giống trồng
trọt[13]. Cuối thế kỷ XIX, có trên 200 dòng, giống cà chua được giới thiệu.
Với tầm quan trọng của mình, cây cà chua đã thu hút được sự quan tâm của
nhiều nhà khoa học trên thế giới. Các nghiên cứu về nó đều nhằm mục đích tạo ra
được các giống mới có đặc tính di truyền phù hợp với nhu cầu của con người. Để
13
đạt được mục đích chung ấy, mỗi nhà chọn giống có các phương pháp chọn tạo
khác nhau như: chọn lọc cá thể, lai hữu tính, sử dụng ưu thế lai hay ứng dụng công
nghệ sinh học và mỗi người lại chọn tạo theo những định hướng khác nhau,
nhưng tập trung chủ yếu theo 4 hướng nghiên cứu chính:
+ Tạo giống chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận.
+ Tạo giống chống chịu với sâu bệnh hại.
+ Tạo giống có chất lượng phục vụ cho ăn tươi, chế biến.
+ Tạo giống phù hợp với cơ giới hóa.
2.3.1.1. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống cà chua có khả năng chống chịu với
điều kiện bất thuận
Nhiều nghiên cứu cho rằng, sinh trưởng, phát triển và chất lượng cà chua
phụ thuộc rất nhiều vào yếu tố ngoại cảnh. Chính vì vậy, chọn tạo giống cà chua có
khả năng chống chịu với điều kiện ngoại cảnh bất thuận là một hướng đi được
nhiều nhà khoa học quan tâm. Các nhà chọn giống đã sử dụng nguồn gen của cà
chua hoang dại và bằng các con đường chọn giống khác nhau: lai tạo, chọn lọc
giao tử dưới điều kiện bất thuận, chọn lọc hợp tử (phôi non), đột biến nhân tạo
nhằm tạo ra các giống cà chua có khả năng chống chịu tốt với ngoại cảnh bất
thuận.
Chọn lọc nhân tạo hạt phấn trên cơ sở đa dạng hoá di truyền của chúng là
một trong những phương pháp chọn giống. Nhiều nghiên cứu cho thấy ở cà chua
bằng cách chọn lọc hạt phấn với nhiệt độ cao, có thể nâng cao sự chống chịu của
giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng [26].
Các nhà chọn giống cà chua của Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Rau
Châu Á (AVRDC) đã phát hiện ra rằng: chất lượng quả của các giống cà chua chọn
tạo cho vùng khí hậu ôn đới sẽ kém khi đem trồng chúng trong điều kiện nhiệt đới.
Chính vì vậy, từ khi thành lập Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Rau Châu Á đã
đặt ra mục tiêu là chọn tạo giống cà chua có khả năng chống chịu với điều kiện bất
thuận của các khu vực có khí hậu nhiệt đới và bước đầu họ đã gặt hái được nhiều
thành công. Thành công lớn nhất phải kể đến đó là tập đoàn các dòng, các nguồn
gen mà họ đem gửi ở các trường đại học, viện nghiên cứu, các nhà khoa học của
14
trên 60 nước trong khu vực Nam Mỹ, Châu Phi, vùng đảo Thái Bình Dương và
Châu Á đều thể hiện khả năng vượt trội so với các giống địa phương về năng suất,
tính chịu nhiệt và khả năng chống chịu với sâu bệnh. Tập đoàn đó bao gồm các
dòng như: CL33d-0-2-2; CL122-0-3-3; CL502F
5
-14; 8d-0-7-1-1; 32d-0-1-15; 32d-
0-1-4 (Villareal,1978) [76]. Cũng trong thời gian này, các nhà khoa học Ý đã đưa
ra một loạt giống chịu hạn năng suất cao, có thể thu hoạch bằng cơ giới như: CS
80/64; CS 67/74; CS 72/64.
Từ năm 1981-1983, các cơ quan nghiên cứu của Ấn Độ (Trường Đại học
Nông nghiệp Punjab ở Ludhiana và Viện nghiên cứu Nông nghiệp Ấn Độ) đã tạo
ra các giống cà chua có năng suất cao, chất lượng tốt, đặc biệt có thể duy trì được
chất lượng thương phẩm trong thời gian dài ở điều kiện mùa hè là:Punjab chhuhara
và Pusa Gaurav (Sight, Checma 1989) (Trích dẫn theo Kiều Thị Thư, 1998) [26].
Trong nghiên cứu đánh giá khả năng chịu nhiệt của các dòng cà chua ở điều
kiện nhiệt độ 35,9
0
C/23,7
0
C (ngày/đêm) tại Tamil Nadu (Ấn Độ), có 124 dòng
được đánh giá là có khả năng chịu nhiệt. Trong đó, LE.12 và LE.36 có tỷ lệ đậu
quả cao nhất. Khi tiến hành lai chúng với nhau và với PKM thì con lai của tổ hợp
LE.12 x LE.36 đã cho tỷ lệ đậu quả cao nhất (79,8%) [51].
Sau thời gian hợp tác nghiên cứu và thử nghiệm với AVRDC, các nhà khoa
học Thái Lan đã giới thiệu 2 giống cà chua có khả năng chịu nhiệt cao là SVRDC4
(thử nghiệm tại Đại học Khon Khan) và L22 (thử nghiệm tại Đại học Chiang Mai).
Các giống này đã được trồng rộng rãi ở nhiều vùng của Thái Lan (Nikompun và
Lumyong, 1989) [57].
Đánh giá về khả năng chịu nóng của 9 dòng cà chua, Abdul Baki (1991) [39]
đã rút ra những ưu thế của nhóm chịu nóng ở một loạt các tính trạng: nở hoa, đậu
quả, năng suất quả, số hạt/quả Nhiệt độ cao làm giảm độ nở hoa, tỷ lệ đậu quả và
năng suất. Đồng thời cũng làm tăng phạm vi dị dạng của quả như nứt quả, đốm
quả, mô mọng nước, quả nhỏ và không thành thục. Khả năng sản xuất hạt dưới
nhiệt độ cao(29
0
C/ 28
0
C giữa ngày và đêm) bị giảm hoặc bị ức chế toàn bộ.
Khi nghiên cứu về biến động của hạt phấn và tỷ lệ đậu quả ở các kiểu gen cà
chua dưới 2 chế độ: nhiệt độ cao và nhiệt độ tối ưu, Abdul và Stommel (1995)[30]
15
đã cho thấy: ở nhiệt độ cao các kiểu gen mẫn cảm nóng hầu như không đậu quả, tỷ
lệ đậu quả của các kiểu gen chịu nóng trong khoảng 45-65%. Như vậy phản ứng
của hạt phấn khi xử lý nóng phụ thuộc vào từng kiểu gen và chưa có quy luật
chung để dự đoán trước về tỷ lệ đậu quả ở điều kiện nhiệt độ cao.
Trong điều kiện mùa hè (biên độ nhiệt độ ngày/đêm là 40
0
C/25
0
C) tại Ấn
Độ, các nhà khoa học đã xác định được 8 dòng có tỷ lệ đậu quả cao (60-83%) dùng
làm vật liệu cho chọn tạo giống chịu nhiệt là: EC50534, EC788, EC455,
EC126755, EC276, EC10306, EC2694, EC4207 [30].
Trong chương trình về các dòng tự phối hữu hạn, vô hạn có khả năng cho đậu
quả ở giới hạn nhiệt độ cực đại 32
0
C-34
0
C và cực tiểu 22
0
C-24
0
C, các nhà khoa học
của AVRDC đã tạo ra được một số giống cà chua lai có triển vọng, được phát triển ở
một số nước nhiệt đới như: CLN161L; CLN2001C; CL143 (Morris,1998)[58].
Theo J.T.Chen và P.Hanson(AVRDC), có thể sử dụng sản phẩm Tomatotone
(Tomatolan) hay axit 4-Chlorophenoxy axetic pha với nồng độ thích hợp phun trực
tiếp lên chùm cà chua đã có 3-5 hoa nở vào lúc chiều mát (sau 3 giờ chiều) để kích
thích hình thành nhiều quả, quả to, năng suất cao nếu giai đoạn hình thành quả cà
chua có nhiệt độ cao hơn 30
0
C.
Nghiên cứu đánh giá 17 giống cà chua phục vụ ăn tươi (table tomato) ở Đại
học Kasetsart tại Thái Lan, Tu Jianzhong (1992) đã chọn được 2 giống cà chua
FMTT33 và MFTT277 có quả to, cho năng suất cao (81 tấn/ha), có khả năng chịu
nhiệt, thích hợp cho việc sản xuất ở vùng nhiệt đới [72].
Tiến sĩ Eduar do Blumwald, Califonia-Mỹ, đã tạo ra loại cà chua có khả
năng sống trên đất mặn bằng cách chèn một đoạn ADN của một loài cỏ nhỏ thuộc
họ cải, có quan hệ họ hàng với cây Mù tạc, vào hạt cà chua rồi đem trồng [43].
Một số giống lai F1 của công ty S&G Seeds (Hà Lan) mới đưa ra thích hợp
trồng ở vùng nhiệt đới như Rambo, victoria, Jackal đều có khả năng chống chịu
bệnh tốt, đậu quả tốt trong điều kiện nhiệt độ cao, tiềm năng năng suất khá [64].
Các nhà chọn giống Pháp cũng nghiên cứu và đưa ra thị trường nhiều giống
cà chua lai F1 có khả năng đậu quả ở nhiệt độ cao, chống chịu sâu bệnh, cho năng
suất và chất lượng tốt.
16
Trong quá trình chọn tạo giống, thu thập và đánh giá nguồn gen nói chung,
nguồn gen chịu nóng nói riêng được coi là công việc quan trọng và cần thiết cho
việc tạo nên giống mới. Việc thu thập này được nhiều nhà khoa học cũng như
nhiều cơ quan nghiên cứu quan tâm và cũng có những thành tựu nhất định. Cụ thể,
AVRDC đã thu thập được 48.723 mẫu giống cà chua từ 153 nước. Tập đoàn này
chủ yếu là các loài Lycopesicon esculentum; L.Cheesmaii; L.pimpinellfolium và
các dòng lai giữa Lycopesicon esculentum x L.pimpinellfolium; L.Cheesmaii x
L.minutum. Còn Viện nghiên cứu tài nguyên cây trồng Quốc tế(NBPGR) tại Ấn Độ
đã thu thập được 2.659 mẫu giống. Trong đó có 2.229 mẫu được thu thập từ 43
nước trên thế giới, còn 450 mẫu thu thập trong nước(Chu Jinping,1994)[40]. Theo
Metwally các nhà chọn giống Ai Cập cũng thu được trên 4000 mẫu giống thuộc
loài Lycopersicon esculentum, chi Lycopersicon từ 15 nước. Qua đánh giá cho
thấy, chỉ có dưới 1% mẫu của tập đoàn này có khả năng chịu nhiệt ở mức độ cao.
Điển hình như các giống Poter; Saladette; Gamad; Hoset [56].
Hiện nay, việc hợp tác giữa AVRDC với các công ty tư nhân ngày càng mở
rộng và có hiệu quả. Qua nghiên cứu 29 công ty giống của Châu Á cho thấy 33% các
giống sẽ đưa ra trong tương lai có sử dụng nguồn gen của AVRDC. Các nguồn gen có
nhu cầu cao là: gen kháng bệnh(33%); chịu nóng(20%); thích ứng rộng (17%); chất
lượng cao(15%); năng suất cao(14%).
2.3.1.2. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống cà chua có khả năng chống chịu với
bệnh hại
Song song với hướng chọn tạo giống cà chua chống chịu với điều kiện bất
thuận, chọn tạo giống cà chua có khả năng chống chịu với các loại bệnh hại cũng là
một hướng đi dành được nhiều sự quan tâm của các nhà khoa học.
Trong chương trình nghiên cứu về mối quan hệ của cà chua trồng và cà chua
dại với bệnh virút xoăn lá cà chua, các nhà khoa học đã thử nghiệm, đánh giá khả
năng kháng bệnh virút xoăn lá của 1201 dòng, giống cà chua ở cả hai điều kiện:
trong phòng thí nghiệm và ngoài đồng ruộng từ năm 1986-1989. Kết quả nghiên
cứu cho thấy có 4 dòng cà chua thuộc 2 loài (L.hirsutum và L.peruvianum) là:
PI390658; PI390659; PI127830; PI127831 có khả năng kháng với bệnh xoăn lá cà
17
chua. Ở cả hai điều kiện thử nghiệm, các dòng này đều không có biểu hiện triệu
chứng của bệnh xoăn lá cà chua sau khi lâu nhiễm bệnh bằng bọ phấn trắng. Ngoài
ra, khi tiến hành theo dõi về mật độ và thời gian sống của bọ phấn giữa các dòng
kháng và dòng mẫn cảm trên đồng ruộng cho kết quả: Ở các dòng kháng, mật độ
bọ phấn là 0-4 con/m
2
, thời gian sống của bọ phấn trưởng thành là 3 ngày. Còn trên
các dòng mẫn cảm thì có kết quả là 5-25con/m
2
và 25 ngày[74].
Việc nghiên cứu giống chịu nhiệt và chống héo xanh vi khuẩn đã được các
nhà chọn giống Indonesia quan tâm nhằm phát triển cà chua ở các vùng đất thấp.
Nghiên cứu được tiến hành trên các dòng, giống nhập nội và con lai của các dòng,
giống đó với các giống địa phương. Trong chương trình đó đã có hai giống được
công nhận là Berlian và Mutiara (Permadi,1989) [60].
Ở Philipin, trường Đại học Nông nghiệp Philipin cũng tập trung nghiên cứu,
phát triển những giống cà chua có khả năng chống bệnh và đậu quả ở nhiệt độ cao.
Họ đã đưa ra được một số giống vừa có khả năng chống bệnh héo xanh vi khuẩn,
vừa có khả năng đậu quả trong điều kiện nhiệt độ cao như: Marikit; Maigaya;
Marilag [66].
Trong chương trình đánh giá 15 giống cà chua phục vụ chế biến tại Đại học
Kasetsart, đã chọn được hai giống PT4225 và PT3027 của AVRDC cho năng suất
quả cao, chất lượng tốt, chống nứt quả, chống virut trong điều kiện nhiệt đới(Chu
Jinping,1994)[40].
Kết quả thử nghiệm so sánh 156 giống nhập nội, Jiulong, Dahong đã đưa ra
4 giống gồm: Flora 544 ;Heise 6035; Ohio 823; FL.7221. Bốn giống này thể hiện
tính kháng bệnh Cucumovirus và Tomabovirus (Lin Jinsheng; Wang Longzhi ey
al, 1994) [54].
Trong chương trình hợp tác cải tiến giống cà chua có triển vọng của Viện
Nghiên cứu & Phát triển Nông nghiệp Malaisia ( MARDI) với Trung tâm nghiên
cứu & phát triển rau Châu Á (AVRDC) và Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp
Nhiệt đới (TARC) đã đưa ra được 6 dòng có khả năng chịu nhiệt, chịu héo xanh vi
khuẩn là: TM1; TM2; TM3; TM5; TM6 và TM10 (Melor 1986)[55];
18
Nhiễm bệnh viruts xoăn lá (ToLCV) vào giai đoạn ra hoa sẽ làm giảm đáng
kể năng suất cà chua. Từ năm 2002-2004, các nhà khoa học của AVRDC đã tiến
hành thử nghiệm, đánh giá khả năng kháng bệnh ToLCV của 6 giống cà chua
(CHT1312, CHT1313, CHT1372, CHT1374, CHT1358 và Tainan-ASVEG No.6 -
đối chứng) ở bốn địa điểm: AVRDC, Annan, Luenbey, Sueishan. Kết quả cho
thấy, khả năng kháng của các giống CHT là rất tốt, tỷ lệ nhiễm bệnh chỉ từ 5-11%
trong khi tỷ lệ nhiễm bệnh của đối chứng luôn ở mức cao 74-100%(2002) và 86,5-
100% (2003) [31,32,34].
Dựa vào những kết quả nghiên cứu của PYTs, Đài Loan đã đưa các giống cà
chua lai CHT1200, CHT1201 vào sản xuất với tên gọi chính thức là Hualien-
ASVEG No.13 và Hualien-ASVEG No.14. Các giống này có quả dạng oval, chắc,
khi chín có màu vàng cam, hàm lượng ß-carotene cao, tỷ lệ nứt quả thấp, có khả
năng kháng ToMV và nấm héo rũ Fusarium chủng 1 và 2 [32, 34].
Tháng 8/2005, AVRDC giới thiệu 3 giống cà chua mới là CLN2026D;
CLN2116B; CLN2123A. Cả 3 giống này đều thuộc loại hình sinh trưởng hữu hạn,
có khả năng chống chịu với nhiều loại bệnh hại như héo xanh vi khuẩn, héo rũ,
xoăn lá, đốm lá, khảm lá, các giống này cũng có khả năng chịu nóng tốt [35]. Đến
tháng 1/2006, AVRDC tiếp tục đưa ra giống cà chua mới CLN2498. Đây là giống
sinh trưởng bán hữu hạn, có gen có chứa alen Ty-2 (được lấy từ giống H24 của Ấn
Độ) giúp giống này có khả năng chống chịu đặc biệt với virus xoăn lá cà chua
(ToLCVs) ở nhiều điều kiện sinh thái khác nhau. Ngoài ra, giống này còn có năng
suất khá (50 tấn/ha), chất lượng tốt [36].
Tháng 01 năm 2007 dòng cà chua quả nhỏ màu vàng CHT1417 đã được công
nhận là giống mới và với tên gọi là ‘Hualien Asveg 21’. Đây là giống sinh trưởng vô
hạn, quả dạng oval khi chín có màu vàng cam, quả chắc, hương vị tốt, tỷ lệ nứt quả
thấp. Đặc biệt, giống này có các gen Ty-2, Tm-2a, I-1 và I-2 giúp tăng khả năng
kháng với các bệnh ToLCV, khảm lá và vi khuẩn héo rũ chủng 1 và 2 [68] .
Việc xác định và chuyển gen kháng bệnh sang các loài cà chua trồng (L.
esculentum) bằng biện pháp lai đã giúp tạo ra nhiều giống kháng bệnh, tạo lên sự
phong phú cho bộ giống cà chua kháng bệnh trên thế giới. Các nhà nghiên cứu
19
thuộc Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau Châu Á đã nhận biết được nhiều vật
liệu mang gen kháng ToMV. Một số vật liệu chứa gen Tm22 đã được dùng trong
lai tạo giống như: L127 (ah-Tm22a), Ohio MR-12, MR-13.
2.3.1.3. Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống cà chua chất lượng cao phục vụ ăn
tươi, chế biến.
Để cải tạo chất lượng giống cà chua thì cà chua hoang dại được coi là nguồn
vật liệu khởi đầu quan trọng vì ở những loài này thường có hàm lượng đường,
vitamin cao (Tigchelar,1986)[69]. Các nhà khoa học thường tiến hành lai giữa
loài trồng với loài L.peruviamum nhằm nâng cao hàm lượng đường, vitaminB, C.
Các nhà khoa học Bungari cho rằng lai giữa dạng trồng với dạng dại L. race nige
rum thuộc biến chủng var. race nige rum sẽ nâng cao được lượng chất khô trong
quả. Còn khi chọn chủng var. Chlolgatum làm vật liệu sẽ có hàm lượng đường cao.
Để có giống vừa chống được bệnh mốc sương lại có hàm lượng vitaminC cao, nên
cho lai với chủng Pimpine llifolium. Chính các nghiên cứu đã mang đến cho người
Bungari giống cà chua trắng nổi tiếng.
Hương vị của cà chua được quyết định bởi các yếu tố: hàm lượng đường tự
do (Fructoza và Glucoza), hàm lượng axít hữu cơ và tỷ lệ đường/axít. Hàm lượng
đường tự do trong quả tạo nên trên 50% lượng chất khô tổng số. Chính vì vậy đã
có nhiều công trình nghiên cứu nhằm làm tăng hàm lượng chất khô cho các giống
đã có năng suất cao thông qua việc lai tạo giữa các loài khác nhau của chi
Lycopersicon. Tuy nhiên, năng suất lại tỷ lệ nghịch với hàm lượng chất khô nên
cần dung hoà hai yếu tố này (dẫn theo Nguyễn Thanh Minh, 2004)[24].
Cũng bằng phương pháp lai tạo, mới đây giáo sư Ralph Bock thuộc viện kỹ
thuật sinh hóa học cây trồng Munter (Đức) đã tạo ra giống cà chua có khả năng gia
tăng sức khỏe. Loại cà chua này cà màu đỏ rực rất giàu vitamin, protein, nhất là
tiền vitaminA [62].
Ngoài việc tăng cường vitamin, hàm lượng đường các nhà khoa học cũng
bắt đầu chú ý đến việc đưa một số chất kháng sinh vào trong quả cà chua nhằm
góp phần trị bệnh, tăng cường khả năng miễn dịch cho con người. Với mục tiêu
này, sau 10 năm nghiên cứu, Trung tâm Nghiên cứu công nghệ sinh học thuộc
20
Viện Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Trung Quốc đã cho ra đời giống cà chua có
khả năng chống lại sự xâm nhập của viruts gây bệnh viêm gan B vào cơ thể con
người (dẫn theo Nguyễn Thanh Minh, 2004)[24].
Các nhà khoa học Anh và Hà Lan đã thành công khi cấy một gene qui định
việc tạo ra chất Flavonol của loài hoa Dạ Yên Thảo vào cây cà chua để tạo ra
giống cà chua có khả năng chữa bệnh ung thư và tim [7].
Theo Bùi Chí Bửu, đến cuối năm 1997, có 48 sản phẩm chuyển gen của 12
loại cây trồng đã được thương mại hoá. Trong đó, cà chua biến đổi gen chiếm 13%
[4]. Với tỷ lệ thương mại hoá khá cao như vậy, các nhà khoa học ở Novosibirsk
đang phát triển việc nghiên cứu đưa loại vacxin chống bệnh AIDS vào cà chua
thông qua biến đổi gen. Nhiều nghiên cứu cho rằng các mầm gây bệnh ở người và
động vật (viruts, prion ) không sinh sản trong các tế bào thực vật nên khi sử dụng
các protein tổng hợp từ cây biến đổi gen an toàn hơn nhiều so với các sản phẩm có
nguồn gốc từ động vật [28].
Năm 2003, AVRDC đã đưa ra giống cà chua quả vàng có hàm lượng β-
caroten cao gấp 3-6 lần so với giống cà chua màu đỏ. Giống này còn có hàm lượng
axít, độ ngọt tương đương so với 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 [33].
Chất lượng quả cà chua còn phụ thuộc vào tỷ lệ giữa độ chắc và dịch quả
trong ngăn hạt. Dịch quả là nguồn axít quan trọng và giúp người sử dụng cảm nhận
hương vị của quả cà chua. Theo Stevens, việc tăng hàm lượng axít và đường trong
thành phần dịch quả là việc làm cần thiết để tạo hương vị tốt cho những giống cà
chua mới, đặc biệt là các giống phục vụ cho nhu cầu ăn tươi (Stevens, 1978)[67].
Tuy nhiên, lượng dịch quả cao thường gây khó khăn trong công tác vận chuyển,
bảo quản và thu hoạch. Chính vì vậy, phải chú ý kết hợp hài hoà về tỷ lệ giữa độ
chắc quả và dịch quả ( Eskin, 1989)[44].
Bên cạnh các hướng chọn giống trên, chọn giống năng suất, có thời gian bảo
quản dài hay chọn tạo giống phục vụ cho công nghiệp cũng là những hướng đi
được các nhà khoa học quan tâm. Ở Philipin, một loạt giống được chọn tạo nhằm
21
phục vụ cho ngành công nghiệp chế biến như: Peto 93; 94; Proaco; BP1;
THD.1 Còn ở Cuba, các nhà chọn giống đã sử dụng ưu thế lai và các dòng bất
dục đực để tạo ra các giống có ưu thế lai dương cao hơn hẳn bố mẹ tốt nhất về
trọng lượng quả, số quả trên cây, chiều cao cây, năng suất cá thể và có ưu thế lai
âm về thời gian từ trồng đến ra hoa.
Theo Jamina Zdravkovse et al (1999), khi gây đột biến gen ALC, quả có thể
bảo quản 100% trong thời gian 140 ngày và 71% trong thời gian 243 ngày. Khả
năng bảo quản quả giảm dần ở dị hợp tử giữa gen Nor và gen Rin ( khoảng 60%).
Dưới điều kiện ẩm độ thấp, nhiệt độ 25
0
C thì quả nhỏ của đột biến gen Nor bị
hỏng nhanh hơn đột biến bởi gen Rin [51].
2.3.2. Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới.
Với nhiều ưu điểm nổi trội về khả năng thích nghi, sự yêu thích của người
tiêu dùng, cây cà chua đã có mặt ở khắp mọi nơi trên thế giới. Theo FAO (2005)
hiện nay có 150 nước trồng cà chua với diện tích 4.570.869 ha, năng suất trung
bình là 27,222 (tấn/ha), sản lượng là 124.426,995 tấn.
Qua số liệu so sánh về diện tích trồng cà chua của FAO trong giai đoạn từ
1995 đến 2005 cho thấy diện tích cà chua thế giới đã tăng lên gấp 1.4 lần trong
vòng 10 năm. Trong đó, Châu Á là khu vực có mức độ tăng trưởng cao nhất: tăng
200%. Ở Châu Âu và Châu Mỹ, mức độ gia tăng không cao chỉ từ 20-30%. Đặc
biệt, trong hai khu vực này còn có hiện tượng giảm diện tích gieo trồng cà chua ở
một số nước như Hungari (giảm 79%), Pháp (giảm 50%), Hi Lạp (giảm 17%), Mỹ
(giảm 13,4%). Tuy có sự tăng giảm về diện tích ở các khu vực khác nhau xong
nhìn chung là diện tích trồng cà chua hàng năm đều tăng dẫn đến sản lượng cà
chua hàng năm cũng tăng trong khi năng suất tăng không đáng kể.
Bảng 2.Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới
Năm Diện tích (nghìn ha) Năng suất (tấn/ha) Sản lượng (nghìn tấn)
1995 3.272,021 26,770 87.592,093
1997 3.566,252 25,044 89.313,832
1999 3.736,183 27,733 104.366,671
2000 3.968,508 27,299 108.339,598
22
2003 4.188,389 27,921 116.943,619
2005 4.570,869 27,222 124.426,995
Bảng 3. Sản lượng cà chua của thế giới và 10 nước dẫn đầu thế giới
trong 4 năm 1995, 2000, 2003, 2005 (nghìn tấn)
Quốc gia 1995 2000 2003 2005
Thế giới 87.592,093 108.339,598 116.943,619 124.426,995
Trung Quốc 13.172,494 22.324,767 28.842,743 31.644,040
Mỹ 11.784,000 11.558,800 10.522,000 11.043,300
Thổ Nhĩ Kỳ 7.250,000 8.890,000 9.820,000 9.700,000
Ấn Độ 5.260,000 7.430,000 7.600,000 7.600,000
Italia 5.182,600 7.538,100 6.651,505 7.187,016
Ai Cập 5.034,179 6.785,640 7.140,198 7.600,000
Tây Ban Nha 2.841,100 3.766,328 3.947,327 4.651,000
Braxin 2.715,016 2.982,840 3.706,600 3.396,767
Iran 2.403,367 3.190,999 4.200,000 4.200,000
Mehico 2.309,968 2.086,030 2.148,130 2.800,115
Hi lạp 2.064,160 2.085,000 1.830,000 1.713,580
(Nguồn FAO)[45]
Về mức tiêu thụ bình quân trên đầu người thì Hy Lạp là nước đứng vị trí số
một với 170,8 kg/năm, tiếp theo là Bungary 102,4 kg/năm; Thổ Nhĩ Kỳ 84kg/năm;
Italia 77,9 kg/năm [1].
Trong vòng 5 năm qua, tình hình tiêu thụ cà chua thế giới đã gia tăng nhanh
chóng. Lượng xuất khẩu hàng năm tăng trung bình 8%, đạt đỉnh cao 2,4 triệu tấn
trong năm 2007. Tính đến 9 tháng đầu năm 2008, Mêhycô là nước xuất khẩu hàng
đầu thế giới với lượng xuất khẩu chiếm 50% tổng lượng xuất khẩu thế giới. Tiếp
theo là Mỹ với 173 ngàn tấn. Đứng sau là Trung Quốc, Thổ Nhĩ Kỳ, Braxin, Chilê.
Nguyên nhân dẫn đến sự phát triển về thị trường mậu dịch cà chua là do sự gia tăng
mối quan tâm đến rau quả tươi của người tiêu dùng, nguồn cung cấp dồi dào trên thế
giới và đặc biệt đó là chính sách giảm thuế và việc tăng cường xúc tiến thương mại
của các nước. Về nhập khẩu thì Nga, Canađa được coi là những thị trường và tiềm
năng của thế giới [46].
23
2.4. Tình hình nghiên cứu và sản xuất cà chua ở Việt Nam
2.4.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ở Việt Nam
Cà chua xuất hiện ở Việt Nam từ hơn 100 năm nay, trong suốt thời gian ấy
các nhà khoa học luôn tìm tòi nghiên cứu để làm sao có được những giống cà chua
đáp ứng được nhu cầu của con người. Tuy nhiên, công tác nghiên cứu giống chính
thức được bắt đầu vào thập niên 60 của thế kỷ trước. Có thể khái quát thành các
giai đoạn chính như sau:
* Giai đoạn 1(1968-1985):
Ở giai đoạn này, các công tác nghiên cứu tập trung chủ yếu vào việc nhập
nội, khảo nghiệm và tuyển chọn giống từ tập đoàn này. Trong giai đoạn này, năng
suất được coi là mục tiêu đầu tiên của chọn giống.
Theo các tác giả Vũ Tuyên Hoàng, Trần Khắc Thi và Mai Phương Anh thì
để có năng suất cao cần phải chọn được giống có số quả/cây lớn hơn 10 và trọng
lượng trung bình quả đạt 70÷80g. Trong giai đoạn này, bằng nhiều phương pháp
khác nhau, các nhà khoa học của các đơn vị nghiên cứu đã chọn tạo được nhiều
giống cà chua có năng suất cao như: giống cà chua số 7 (khối lượng trung bình quả
từ 80÷100g), giống cà chua 214 (năng suất: 40÷45 tấn/ ha), giống cà chua "03",
giống HP5 (trọng lượng quả cao 80÷100g, có khả năng chịu nóng, nhanh cho thu
hoạch).
Bên cạnh hướng chọn tạo chính là năng suất, các nghiên cứu về khả năng
kháng bệnh của cà chua cũng được quan tâm. Bằng phương pháp đánh giá tập đoàn
gồm 100 mẫu giống cà chua trồng trong điều kiện vụ xuân hè với các mục tiêu: khả
năng kháng bệnh, năng suất, chất lượng. Tạ Thu Cúc(1985) kết luận rằng: khả năng
chống bệnh giảm dần theo thứ tự: cà chua dại L.racemigerum, Pháp số 7, BCA-5,
Cuba; Cho năng suất cao gồm các giống:BCA-5, Nhật số 2, BCA-1, Ruko 3, BCA 3
và một số giống cho chất lượng tốt như: Pháp số 7, Rutgers, Saintpierre, Nhật số 2,
Ogort, Triumph. Cũng bằng việc nghiên cứu trên nguồn giống cà chua nhập nội,
Trung tâm nghiên cứu cây trồng Việt Xô đã chọn tạo được một số mẫu giống chín
sớm, năng suất cao, phẩm chất tốt, chống chịu bệnh như: Raketa, Salut,
Bogdannovskii(Trần Đình Long và CTV,1992) (dẫn theo Trần Thị Minh Hằng)[12].
24
* Giai đoạn 2 (1986-1995):
Các chương trình nghiên cứu đã được tập trung vào các chương trình khoa
học cấp nhà nước với nhiều mục tiêu: tạo giống chống chịu với điều kiện ngoại
cảnh bất thuận, giống kháng bệnh, giống chất lượng.
Bằng phương pháp chọn lọc, từ 17 mẫu giống nhập nội, trong thời gian 3
năm (1991÷1994), Viện nghiên cứu rau quả đã tìm ra giống cà chua quả nhỏ chịu
nhiệt VR2 [29].
Từ năm 1991-1995, với chương trình KN.01 “ Phát triển cây lương thực, cây
thực phẩm” đã có nhiều giống cà chua chất lượng được giới thiệu: Giống Hồng lan
(Giống được GS.VS Vũ Tuyên Hoàng và CTV tuyển chọn từ một dạng đột biến do
xử lý lạnh cây con của giống Ba Lan trắng. Đây là giống có năng suất cao, khả
năng thích ứng rộng, giống được công nhận giống quốc gia năm 1993)[2]; giống
SB2, SB3 (là các giống được Viện khoa học Nông nghiệp Miền Nam chọn lọc từ
tổ hợp lai giữa 2 giống Star x Ba lan)
Từ năm 1989, Trung tâm Kỹ thuật rau quả Hà Nội đã chọn lọc được giống
CS1 từ quần thể lai của Trung tâm Nghiên cứu và phát triển rau Châu Á. Đây là
giống có năng suất khá cao, có khả năng chống chịu tốt nhưng phẩm vị ăn tươi
kém[2].
* Giai đoạn 3 (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 & Phát triển nông thôn. Các nghiên cứu ở giai
đoạn này đi vào nghiên cứu theo chiều sâu, tập trung vào hướng: tạo giống có năng
suất cao, chống chịu tốt và dễ dàng sử dụng với dưới nhiều hình thức. Với các
chương trình này nhiều giống cà chua lai cùng quy trình sản xuất hạt lai đã được
xây dựng.
Qua nhiều năm nghiên cứu, thử nghiệm với tập đoàn giống cà chua có nguồn
gốc từ Mondavi, các tác giả Nguyễn Hồng Minh, Kiều Thị Thư đã tuyển chọn
được giống cà chua MV1, năng suất đạt từ 26,73÷42,3 tấn/ha và đã được công
nhận giống Quốc gia năm 1998 [18].
25