Đánh giá khả năng kết hợp và chọn lọc các tổ hợp lai cà chua trong vụ xuân hè và thu đông tại gia lâm hà nội

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI





NGUYỄN THỊ HƯƠNG


ðÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KẾT HỢP VÀ CHỌN LỌC CÁC TỔ
HỢP LAI CÀ CHUA TRONG VỤ XUÂN HÈ VÀ THU ðÔNG
TẠI GIA LÂM – HÀ NỘI



LUẬN VĂN THẠC SĨ






HÀ NỘI- 2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ HƯƠNG


ðÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KẾT HỢP VÀ CHỌN LỌC CÁC TỔ
HỢP LAI CÀ CHUA TRONG VỤ XUÂN HÈ VÀ THU ðÔNG
TẠI GIA LÂM – HÀ NỘI

Chuyên ngành ñào tạo: Khoa học cây trồng
Mã số: 60.62.01.10

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS NGUYỄN HỒNG MINH




HÀ NỘI- 2014
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

i
LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan số liệu và kết quả ñược nghiên cứu trong luận văn
này là hoàn toàn trung thực và chưa ñược sử dụng trong bảo vệ bất kì một học
vị nào.
Tôi xin cam ñoan mọi sự giúp ñỡ ñể tôi hoàn thành luận văn này ñã
ñược cảm ơn và các trích dẫn trong luận văn ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 20 tháng 06 năm 2014
Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Hương













Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

ii
LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình hoàn thành luận văn này ngoài những nỗ lực của
bản thân, tôi ñã nhận ñược những sự giúp ñỡ hết sức tận tình và quý báu từ
nhiều tập thể và cá nhân.
Trước hết tôi xin ñược bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới
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 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.
ðồng thời tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong
bộ môn Di truyền – Chọn giống, khoa Nông học, trường ðại học Nông
Nghiệp Hà Nội ñã nhiệt tình dạy dỗ, chỉ bảo cho tôi trong suốt thời gian tôi
học tập tại trường.
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
báo cáo.
Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 20 tháng 6 năm 2014
Học viên


Nguyễn Thị Hương
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

iii
MỤC LỤC

Lời cam ñoan i
Lời cảm ơn ii
Mục lục iii
Danh mục các từ viết tắt vii
Danh mục bảng viii
Danh mục biểu ñồ, ñồ thị x
PHẦN I MỞ ðẦU 1
1.1 ðặt vấn ñề 1
1.2 Mục ñích - Yêu cầu của ñề tài 3

1.2.1 Mục ñích của ñề tài 3
1.2.2 Yêu cầu của ñề tài 3
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 4
1.3.1 Ý nghĩa khoa học 4
1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 4
PHẦN II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
2.1 Nguồn gốc, sự phân bố cà chua trên thế giới 5
2.1.1 Nguồn gốc và sự phân bố 5
2.1.2 Phân loại 7
2.2 Nghiên cứu về khả năng kết hợp 8
2.2.1 Nghiên cứu về ưu thế lai 8
2.2.2 Nghiên cứu về khả năng kết hợp 13
2.3 Tình hình sản xuất và nghiên cứu cà chua trên thế giới 15
2.3.1 Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới 15
2.3.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua trên thế giới 18
2.4 Tình hình sản xuất và nghiên cứu cà chua tại Việt Nam 30
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

iv

2.4.1 Tình hình sản xuất cà chua tại Việt Nam 30
2.6.2 Tình hình nghiên cứu và phát triển cà chua ở Việt Nam 30
PHẦN III VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36
3.1 Nội dung nghiên cứu 36
3.2 Vật liệu nghiên cứu 36
3.3 Phương pháp bố trí thí nghiệm 38
3.4 ðịa ñiểm thí nghiệm 38
3.5 Các biện pháp trồng trọt 38
3.5.1 Thời vụ 38
3.5.2 Vườn ươm 38

3.5.3 Giai ñoạn trồng ra ruộng sản xuất 38
3.6 Các chỉ tiêu theo dõi 39
3.6.1 Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng (ngày) 39
3.6.2 Một số ñặc ñiểm sinh trưởng và cấu trúc cây 39
3.6.3 Một số ñặc ñiểm hình thái và ñặc ñiểm ra hoa 39
3.6.4 Các yếu tố cấu thành năng suất 39
3.6.5 Một số chỉ tiêu về hình thái quả, ñộ chắc của quả 39
3.6.6 Một số chỉ tiêu về chất lượng quả 40
3.6.7 Tình hình nhiễm bệnh trên ñồng ruộng 41
3.6.8 ðánh giá khả khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ của các THL
theo Kempthore 1957 41
3.7 Phương pháp xử lý số liệu 41
PHẦN IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 42
4.1 Kết quả nghiên cứu khả năng chịu nóng của các tổ hợp lai vụ
Xuân hè 2013 42
4.1.1 Các giai ñoạn sinh trưởng của các tổ hợp lai cà chua 42
4.1.2 ðộng thái tăng trưởng chiều cao và số lá của THL 44
4.1.3 Một số ñặc ñiểm về cấu trúc cây của các tổ hợp lai cà chua 48
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

v

4.1.4 Một số tính trạng và ñặc ñiểm nở hoa 50
4.1.4.1 Màu sắc lá 50
4.1.5 Tình hình nhiễm sâu bệnh hại của các tổ hợp lai cà chua 54
4.1.6 Tỷ lệ hạt phấn hữu dục 56
4.1.7 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai 58
4.2 Kết quả nghiên cứu hình thái chất lượng quả ở vụ Xuân hè 2013 65
4.2.1 Một số ñặc ñiểm về hình thái quả 65
4.2.2 Một số ñặc ñiểm về phẩm chất quả 67

4.3 Một số tổ hợp lai cà chua triển vọng trong vụ Xuân hè 70
Phân tích tương quan một số tính trạng trong chọn giống 71
4.4 Kết quả nghiên cứu các chỉ tiêu trên ñồng ruộng của các tổ hợp
lai vụ sớm Thu ñông 2013. 72
4.4.1 Các giai ñoạn sinh trưởng của các tổ hợp lai cà chua 72
4.4.2 ðộng thái tăng trưởng chiều cao và số lá của THL 74
4.4.3 Một số ñặc ñiểm về cấu trúc cây của các tổ hợp lai cà chua 78
4.4.4 Một số tính trạng hình thái và ñặc ñiểm nở hoa 78
4.4.5 Tình hình nhiễm sâu bệnh hại của các tổ hợp lai cà chua 80
4.4.6 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai 81
4.5 Kết quả nghiên cứu hình thái chất lượng quả các tổ hợp lai vụ
sớm thu ñông 2013. 85
4.5.1 Một số ñặc ñiểm về hình thái quả 85
4.5.2 Một số ñặc ñiểm về phẩm chất quả 87
4.6 Một số tổ hợp lai cà chua triển vọng vụ thu ñông 2013 90
4.7 ðánh giá khả năng kết hợp của các dòng cà chua nghiên cứu 91
4.7.1 Khả năng kết hợp của các dòng cà chua nghiên cứu theo tính
trạng tỷ lệ ñậu quả 91
4.7.2 Khả năng kết hợp của các dòng cà chua nghiên cứu theo tính
trạng tổng số quả trên cây 92
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

vi

4.7.3 Khả năng kết hợp của các dòng cà chua nghiên cứu theo tính
trạng khối lượng trung bình quả lớn. 93
4.7.4 Khả năng kết hợp của các dòng cà chua nghiên cứu theo tính
trạng năng suất cá thể 95
4.7.5 KNKH của các dòng cà chua nghiên cứu theo tính trạng ñộ brix 96
Phân tích tương quan một số tính trạng trong chọn giống 97

PHẦN V KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 98
5.1 Kết luận 98
5.2 ðề nghị 99
TÀI LIỆU THAM KHẢO 100
PHỤ LỤC 105


Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

vii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

STT : Số thứ tự
THL : Tổ hợp lai
TB : Trung bình
TG : Thời gian
KLTB : Khối lượng trung bình
NSCT : Năng suất cá thể
NS : Năng suất
TLNVR : Tỷ lệ nhiễm virus
TLðQ : Tỷ lệ ñậu quả
TLQN : Tỷ lệ quả nứt
VARDC : Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Rau Châu Ấ.
Viện CLT và TP : Viện cây lương thực và thực phẩm
VKHKTNNVNN : Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam
VDTNN : Viện Di truyền Nông Nghiệp
TN : Trắng ngà
CH : Có hương
KR : Không rõ

BHH : Bán hữu hạn
HH : Hữu hạn
VH : Vô hạn
CM : Chắc mịn
CB : Chắc bở
L : Chiều cao
Sð : Số ñốt
CCC : Chiều cao cây

Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

viii
DANH MỤC BẢNG

STT Tên bảng Trang
2.1 Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới. 16
2.2 Diện tích, sản lượng, năng suất cà chua của các châu lục năm 2011 16
2.3 Những nước có sản lượng cà chua cao nhất thế giới năm
2011
18
2.4 Những nước có sản lượng cà chua cao nhất thế giới năm
2011
18
2.5 Diện tích, năng suất và sản lượng cà chua giai ñoạn 2004-2008 30
4.1 Thời gian sinh trưởng của các THL 42
4.2 ðộng thái tăng trưởng CCC của các tổ hợp lai vụ XH 2013 45
4.3 ðộng thái tăng trưởng số lá của các THL vụ Xuân hè 2013 (lá) 46
4.4 Một số ñặc ñiểm cấu trúc cây của các THL vụ Xuân hè 2013 48
4.6 Tình hình nhiễm virus của các THL vụ Xuân hè 2013 54
4.7 Tỷ lệ hữu dục hạt phấn của các tổ hợp lai vụ xuân hè 2013 57

4.8 Tỷ lệ ñậu quả của các THL vụ xuân – hè 2013 (%) 59
4.9 Các yếu tố cấu thành năng suất của các THL vụ Xuân hè 61
4.10 Một số ñặc ñiểm hình thái quả của các THL vụ Xuân hè 2013 65
4.11 Một số ñặc ñiểm phẩm chất quả các THL vụ Xuân hè 2013 68
4.12a Tiêu chuẩn chọn lọc trên 07tính trạng 70
4.12b Kết quả ba lần chọn theo chỉ số chọn lọc 70
4.12c Một số THL triển vọng vụ xuân hè 2013 71
4.13 Phân tích tương quan một số chỉ tiêu vụ xuân hè 71
4.14 Các giai ñoạn phát triển trên ñồng ruộng (ngày) 72
4.15 ðộng thái tăng trưởng CCC của các THL vụ thu ñông (cm) 75
4.16 ðộng thái tăng trưởng số lá các THL vụ thu ñông 2013 (lá) 76
4.18 Tỷ lệ ñậu quả của các THL vụ thu ñông 2013 (%) 81
4.20 Một số ñặc ñiểm hình thái quả các THLvụ sớm thu ñông 2013 85
4.22a Tiêu chuẩn chọn lọc trên 07 tính trạng 90
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

ix

4.22b Kết quả ba lần chọn theo chỉ số chọn lọc 90
4.22c Một số THL triển vọng vụ sớm thu ñông 2013 91
4.23a KNKH của các dòng theo tính trạng TLðQ 92
4.23b KNKH của các dòng cà chua theo tính trạng tổng quả/cây. 93
4.23c Khả năng kết hợp của các dòng cà chua nghiên cứu theo tính
trạng khối lượng trung bình quả lớn 94
4.23d KNKH của các dòng cà chua theo tính trạng NSCT 95
4.23e KNKH của các dòng nghiên cứu theo tính trạng ñộ brix 96
4.24 Phân tích tương quan một số chỉ tiêu vụ thu ñông 97
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

x

DANH MỤC BIỂU ðỒ, ðỒ THỊ


STT Tên biểu ñồ, ñồ thị Trang
Biểu ñồ 2.1: Biểu ñồ thể hiện diện tích trồng cà chua các châu lục năm 2011 17
Biểu ñồ 2.2 : Biểu ñồ thể hiện năng suất cà chua các châu lục năm 2011 17
Biểu ñồ 2.3 : Biểu ñồ thể hiện sản lượng cà chua các châu lục năm 2011 18








Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

1

PHẦN I
MỞ ðẦU

1.1 ðặt vấn ñề
Rau là một loại thực phẩm ñã ñược con người sử dụng rất lâu ñời, hiện
nay trong bữa ăn hàng ngày rau xanh không thể thiếu ñược. Khi cuộc sống
ñược nâng cao thì nhu cầu về rau càng tăng cao và khắt khe hơn. Cà chua là
loại rau giàu dinh dưỡng, dễ chế biến, có thể sử dụng lâu dài, liên tục. Do vậy
cà chua là loại rau rất ñược ưa chuộng. Không những có ý nghĩa kinh tế nông
nghiệp quan trọng mà cà chua còn ñược sử dụng như một ñối tượng nghiên

cứu di truyền, tế bào và chọn giống ở thực vật bậc cao.
Cà chua (Lycopersicon esculentum Mill) thuộc họ Cà (Solanaceae) là
một trong những loại rau ăn quả ñứng ñầu về giá trị dinh dưỡng, là loại rau
phổ biến trên thế giới và ñược nhiều người ưa chuộng. Trong quả cà chua
chín chứa rất nhiều loại chất dinh dưỡng có giá trị cao như: các dạng ñường
dễ tiêu, chủ yếu là glucoza và fructoza; các loại vitamin cơ bản cần thiết cho
con người như vitamin A, B1, B2, B6,…Mặt khác, trong quả cà chua còn
chứa một hàm lượng axit như oxalic, nicotinic, citric,… và nhiều chất khoáng
như K, P, Ca, Na, Mg, S, Fe,… là những chất có trong thành phần của máu và
xương. Quả tươi còn góp phần làm tăng bề mặt tiếp xúc của thức ăn và lông
nhung trong ruột, qua ñó giúp cho quá trình tiêu hoá, hấp thụ thức ăn ñược dễ
dàng. Cà chua có thể giúp bảo vệ những người nghiện thuốc lá khỏi nguy cơ
bị bệnh phổi (Các nhà khoa học thuộc ðại học Y khoa Jutendo Nhật Bản).
ðặc biệt lycopene trong cà chua có tác ñộng mạnh ñến việc giảm sự phát triển
của nhiều loại ung thư như ung thư tuyến tiền liệt, ung thư ruột kết, ung thư
trực tràng và nhồi máu cơ tim…(Tạ Thu Cúc, Hồ Hữu An, Nghiêm Thị Bích
Hà, Giáo trình cây rau, 2000).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

2

Lá cà chua non dùng ñắp mụn nhọt, lở loét. Lá cà chua già dùng làm
nguyên liệu chiết tomatin là một chất kháng khuẩn, chống nấm, chống một số
sâu bệnh hại cây trồng. Tomarin ñược dùng ñể tổng hợp các hocmon steridic.
Trong hạt cà chua chứa một lượng dầu ñáng kể, có những giống hàm
lượng dầu trong hạt chiếm tới 24%. Dầu ñược chiết xuất từ hạt cà chua
thường dùng trong công nghiệp chế biến bơ, ñồ hộp.
Là loại rau quả dễ sử dụng, cà chua ñã trở thành món ăn thông dụng
của nhiều nước trên thế giới trêm 150 năm qua. Không chỉ là món ăn ñược
dùng trực tiếp trong những bữa ăn hàng ngày mà cà chua còn ñược bảo quản

lâu qua các dạng khác nhau nhưng vẫn giữ ñược hương vị ñặc trưng, phẩm
chất tốt. Với ñặc tính ñó, cây cà chua ñã góp phần tích cực trong việc cân ñối
nguồn thực phẩm giữa các tháng trong năm, cũng như giữa các vùng khác
nhau ñể không ngừng nâng cao ñời sống của con người.
Mặt khác, cà chua còn là một mặt hàng rau tươi có giá trị xuất khẩu vào
loại lớn trên thị trường thế giới. Châu Á là thị trường ñứng ñầu về diện tích
trồng và sản lượng, Trung Quốc là quốc gia ñứng ñầu.
Ở Việt Nam, cây cà chua ñược xếp vào loại rau có giá trị kinh tế cao,
diện tích trồng cà chua lên ñến chục ngàn ha, tập trung chủ yếu ở ñồng bằng
và trung du phía Bắc ñược trồng ở nhiều vùng như: Hà Nội, Hải Dương,
Hưng Yên, Bắc Giang, Nam ðịnh…
Trong những năm gần ñây cà chua không chỉ ñược trồng nhiều trong vụ
chính mà còn ñược trồng trái vụ. ðây là một bước tiến quan trọng trong sản
xuất cà chua và có ý nghĩa giải quyết vấn ñề rau giáp vụ vừa nâng cao hiệu
quả, năng suất cho người dân.
Cà chua trái vụ thường cho năng suất và chất lượng thấp hơn so với
chính vụ vì nguồn giống nước ta chưa nhiều, trồng trái vụ khí hậu thường
khắc nghiệt bất lợi cho quá trình sinh trưởng phát triển của cây do ñó tỷ lệ ñậu
quả cũng như sự tích lũy các chất dinh dưỡng vào quả kém.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

3

Ở Việt Nam việc trồng, sản xuất cà chua còn nhiều bất cập như chưa có
bộ giống tốt, lượng giống cung cấp chủ yếu ñược nhập từ nước ngoài, giá
thành ñắt, chất lượng chưa cao. Mặt khác do ñiều kiện thời tiết thay ñổi, do
nhập khẩu ồ ạt các loại giống rau do dó dẫn ñến nguy cơ tiềm ẩn dịch bệnh
cao và ñã bùng phát lan tràn trên diện tích rộng nhất là các vùng chuyên canh.
Ở nhiều vùng sản xuất và nhiều mùa vụ sản xuất cà chua bị giảm nghiêm
trọng, hầu hết các bộ giống trước ñây ñều khó ñứng vững ñược trước nguy cơ

dịch bệnh, dịch hại lan tràn. Vì vậy việc tìm ra các giống cà chua có năng suất
cao, chất lượng tốt ñồng thời phối hợp ñược cả khả năng chống chịu với ñiều
kiện môi trường như chịu nóng, chịu bệnh là vô cùng bức thiết.
Với mục tiêu ña dạng hoá sản phẩm, ñáp ứng ñược nhu cầu và thị hiếu
ngày càng cao của người tiêu dùng, phục vụ ăn tươi và chế biến, bổ sung
thêm vào nguồn giống cà chua trong nước những giống cà chua cho năng suất
cao, chất lượng tốt, có khả năng chống chịu với các ñiều kiện bất thuận của
môi trường. Tiếp tục hướng nghiên cứu của các ñề tài ñi trước, chúng tôi tiến
hành nghiên cứu ñề tài: “ðánh giá khả năng kết hợp và chọn lọc các tổ hợp
lai cà chua trong vụ Xuân hè và Thu ñông tại Gia Lâm – Hà Nội”.
1.2 Mục ñích - Yêu cầu của ñề tài
1.2.1 Mục ñích của ñề tài
Chọn ra ñược các giống cà chua có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt,
năng suất, chất lượng cao, có khả năng chịu nóng tốt thích hợp trồng ở vụ
ñông sớm và xuân hè ñể giới thiệu sản xuất.
ðánh giá khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ của các tổ hợp lai.
1.2.2 Yêu cầu của ñề tài
- ðánh giá khả năng sinh trưởng và một số ñặc ñiểm hình thái, cấu
trúc cây của các tổ hợp lai cà chua;
- ðánh giá khả năng ra hoa, ñậu quả, các yếu tố cấu thành năng suất
và năng suất của các tổ hợp lai cà chua;
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

4

- ðánh giá một số ñặc ñiểm hình thái quả và một số chỉ tiêu về chất
lượng quả.
- ðánh giá khả năng chống chịu của các tổ hợp lai với ñiều kiện nhiệt
ñộ cao của môi trường thông qua khả năng ra hoa, ñậu quả ở hai thời vụ
nghiên cứu.

- ðánh giá tình hình nhiễm bệnh virus trên ñồng ruộng theo các triệu
chứng quan sát trên cây qua các lần theo dõi ở hai thời vụ trên.
- ðánh giá khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ của các tổ hợp lai
thí nghiệm.
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
1.3.1 Ý nghĩa khoa học
- Xác ñịnh cơ sở khoa học của khả năng chịu nóng của cây cà chua ñể
bố trí vào cơ cấu trồng trái vụ
- Khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ có ý nghĩa trong nghiên cứu
chọn tạo giống
1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn
- Chọn ñược các tổ hợp lai có khả năng chịu nóng trồng trái vụ có khả
năng sinh trưởng, phát triển tốt ñể giới thiệu ñưa vào sản xuất.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

5

PHẦN II
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 Nguồn gốc, sự phân bố cà chua trên thế giới
2.1.1 Nguồn gốc và sự phân bố
Cà chua có nguồn gốc ở Pêru, Bôlivia và Equado. Những loài cà chua
hoang dại vẫn ñược tìm thấy ở dãy núi Anñơ (Pêru), Equado và Bôlivia. Có
nhiều ý kiến khác nhau về nguồn gốc của cây cà chua trồng. Các nhà thực vật
học DeCandole (1884), Mule (1940), Luckwill (1943), Breznev
(1955)…thống nhất rằng cây cà chua có nguồn gốc ở bán ñảo Galanpgos bên
bờ biển Nam Mỹ, ở Pêru, Equado, Chilê. Có 3 chứng cớ tương ñối tin cậy ñể
khẳng ñịnh Mêhico là trung tâm khởi nguyên trồng trọt hóa cây cà chua.
- Cà chua ñược bắt nguồn từ Châu Mỹ

- ðược trồng trọt hóa trước khi chuyển xuống Châu Âu và Châu Á.
- Tổ tiên của loài cà chua trồng ngày nay là loài cà chua anh ñào
(L.escoletum var. cerrasifome) ñược tìm thấy từ vùng nhiệt ñới, cận nhiệt ñới
Châu Mỹ sau ñó ñến vùng nhiệt ñới Châu Á và Châu Phi (Kuo và cộng sự).
Lịch sử phát triển và du nhập cà chua vào các nước và khu vực trên thế
giới là khác nhau. Nhiều tài liệu nghiên cứu cho rằng nhà thám hiểm Tây Ban
Nha, Cortez có thể là người ñầu tiên vận chuyển cà chua quả nhỏ màu vàng ñến
châu Âu, sau khi ông bị bắt ở thành phố Aztec của Tenochititlan vào năm 1521
(thuộc thành phố Mêhico ngày nay). Một số tài liệu nghiên cứu cho rằng
Christopher Colombo – một người Ý làm việc cho chế ñộ quân chủ Tây Ban
Nha là người ñầu tiên ñưa cà chua du nhập ñến Châu Âu sớm nhất (1943) và từ
ñó cà chua ñược lan truyền ñi các nơi khác nhờ thương nhân và thực dân khai
thác thuộc ñịa (Nguyễn Văn Hiển, 2000).
Năm 1544, Andrea Mattioli nhà dược liệu học người Italia mới ñưa ra dẫn
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

6

chứng xác ñáng về sự tồn tại của cây cà chua trên thế giới và ñược ông gọi là
“pomidoro” sau ñó ñược chuyển vào tiếng Italia với cái tên là tomato. Mặc dù có
nhiều tên gọi khác nhau nhưng trước ñây người ta cho rằng cà chua là cây có
chất ñộc do cùng họ với cây cà ñộc dược và với màu sắc ñẹp cà chua ñược
trồng phổ biến ở dạng cây cảnh (Mai Phương Anh, 2003). Cho ñến năm 1750
cà chua mới ñược dùng làm thực phẩm ở Anh.
Ở vùng Trung ðông cà chua ñược biết ñến bởi John Barkerb lãnh sự
Anh tại Aleppo từ những năm 1799 ñến năm 1825. Cà chua ñược du nhập vào
Iran thông qua hai con ñường khác nhau ñó là con ñường ñi thông qua Thổ
Nhĩ Kỳ và Amenia và tuyến còn lại là thông qua các chuyến du lịch thường
xuyên của gia ñình Hoàng Gia Qajar của Pháp. Tên ban ñầu của cà chua ở
Iran là “Amani Badenjan”. Hiện nay cà chua ở Iran ñược gọi chủ yếu là

“Gojeh Farangi”.
Ở Bắc Mỹ cà chua ñược du nhập vào từ năm 1710. Chúng ñược trồng
và phát triển mạnh ở California và Floria. Sau này, Trường ñại học Califorlia
ñã trở thành một trung tâm lớn về nghiên cứu cà chua.
Vào thế kỷ thứ XVIII cà chua ñược du nhập vào Châu Á và ñầu tiên là
vào Philippin, quần ñảo Java và Malayxia nhờ các lái buôn người Châu Âu và
thực dân Tây Ban Nha, Bồ ðào Nha, Hà Lan (Tạ Thu cúc, Hồ Hữu An,
Nghiêm Thị Bích Hà, 2000).
Trong nhiều năm cây cà chua chỉ ñược xem như cây thuốc và cây cảnh.
Cho ñến cuối thế kỷ XVIII và ñầu thế kỷ XIX cà chua mới ñược liệt vào cây
rau thực phẩm có giá trị và từ ñó ñược phát triển mạnh. ðầu thế kỷ XX cà
chua ñược trồng và phát triển trên diện rộng.
Ở Việt Nam, lịch sử trồng cà chua chỉ mới hơn 100 năm nay. Trong
những năm gần ñây, diện tích trồng cà chua ngày một tăng. ðiều kiện thiên
nhiên, khí hậu và ñất của nước ta rất thích hợp cho cây cà chua sinh trưởng và
phát triển (Mai Phương Anh, 2000).
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

7

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, Lehman (1953), Brezhnev
(1955, 1964). Ở Mỹ thường dùng phân loại của Muller; ở Châu Âu, Liên Xô
(cũ) thường dùng phân loại của Bzezhnev.
ðã có nhiều tác giả ñưa ra nhiều quan ñiểm khác nhau về phân loại
nhưng hiện nay hệ thống phân loại của Brezhnev (1964) ñược sử dụng ñơn
giản và rộng rãi nhất ñó là Eulycopersicon (chi phụ 1) và Eriopersicon (chi

phụ 2) (Nguyễn Hồng Minh, Chọn tạo giống cà chua, 2000,tr. 300-343).
* Chi phụ 1 (Eulycopersicon): là dạng cây 1 năm, gồm các dạng quả không
có lông, màu ñỏ hoặc màu ñỏ vàng, hạt mỏng, rộng…Chi phụ này có một loài
là L.Esculentum.Mill. Loài này gồm 3 loài phụ là:
a) L. Esculentum. Mill. Ssp. spontaneum Brezh (cà chua hoang dại)
bao gồm các dạng sau:
- L. Esculentum var. pimpinellifolium Mill (Brezh)
- L. Esculentum var. Racmigenum (Lange), (Brezh).
b) L. Esculentum. Mill. Ssp. subspontaneum (cà chua bán hoang dại)
gồm 5 dạng sau:
- L. Esculentum var. Cersiforme (A Gray) Brezh: Cà chua anh ñào;
- L. Esculentum var. Pyrifom (C.H. Mull) Brezh: Cà chua dạng lê;
- L. Esculentum var. Pruniforme Brezh: Cà chua dạng mận;
- L. Esculentum var. Elongatum Brezh: cà chua dạng quả dài;
- L. Esculentum var.succenturiatum Brezh: cà chua dạng nhiều ô hạt.
c) L. Esculentum. Mill. Ssp. Cultum (cà chua trồng): là loại lớn nhất, có
các biến chủng có khả năng thích ứng rộng, ñược trồng khắp thế giới.
Breznep ñã chia loài phụ này thành biến chủng sau:
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

8

+ L. Esculentumvar. Vulgare (cà chua thông thường): chiếm 75% cà
chua trồng trên thế giới.
+ L. Esculentum var. Grandifolium: Cà chua lá to, cây trung bình.
+ L. Esculentum var. Validum: cà chua anh ñào thân bụi, thấp.
+L. Esculentum var. Pyriform: cà chua hình quả lê, sinh trưởng vô hạn.
* Chi phụ 2 (Eriopersicon): dạng cây 1 năm, nhiều năm; dạng quả có lông
màu trắng; xanh lá cây hoặc vàng nhạt, có các vệt màu antoxyan hay xanh
thẫm. Chi phụ này có 2 loài gồm 5 loại hoang dại:

L. cheesmanii, L. chilense, L. glandulosum, L.hirsutum, peruvianum
.
- Lycopersicum hisrutum Humb: ðây là loại cây ngày ngắn, quả chỉ
hình thành trong ñiều kiện chiếu sáng trong ngày 8-10 h/ngày, quả chín xanh,
có mùi ñặc trưng. Loài này thường sống ở ñộ cao 2200 – 2500m.
- Lycopersicum peruviarum Mill: mọc ở miền Nam Pêru, bắc Chilê, có
xu hướng thụ phấn chéo cao, có khả năng chống bệnh cao, sống ở ñộ cao 300
– 2.000m so với mặt nước biển. Có 3 loại dựa vào hình dạng quả:
- Cà chua hồng: quả có hình dạng quả hồng, không chia múi. Các giống
thường gặp: Ba Lan, Hồng lan của Viên CLT, giống 214, HP5, HP1….
- Cà chua múi: quả to, nhiều ngăn hạt tạo thành múi, sinh trưởng vô
hạn, thời gian sinh trưởng dài, năng suất và chống chịu khá.
- Cà chua bi: quả nhỏ phục vụ ăn tươi.
2.2 Nghiên cứu về khả năng kết hợp
2.2.1 Nghiên cứu về ưu thế lai
2.2.1.1 Khái niệm về ưu thế lai
Ưu thế lai (Heterosis) ñược nhà chọn giống ngô người Mỹ Shull ñưa ra
vào năm 1917 ñể chỉ các thế hệ có ưu thế hơn bố mẹ. Năm 1760 nhà thực vật
học I.G Kolreuter ñã thu ñược con lai giữa 2 loài thuốc lá Nicotiana tabacum
và Nicotinana rustica có sức sinh trưởng mạnh vượt qua bố mẹ của chúng. Dựa
trên kết quả này I.G Kolreuter ñã xây dựng phương pháp thu nhận hạt lai có ưu
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

9

thế lai cao ở thuốc lá và ñề nghị sử dụng ưu thế lai cho các cây khác. Năm
1878, Beal ñã thu ñược các giống ngô 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 giữa các dòng tự phối. Các năm tiếp theo các nhà chọn
giống ở nhiều nước khác ñã thu ñược hiệu ứng ưu thế lai ở các cây trồng khác

như ở lúa (J.W. Jone, 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 quốc gia chú ý ñến và tiến hành có hiệu quả. ðiển
hình là trên cây ngô 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 giống lúa
lai hai dòng có năng suất trên 17 tấn/ha/vụ, lúa lai ba dòng. Giống mía ưu thế
lai của ðài Loan ROC20 ñạt năng suất 320 tấn/ha với hàm lượng ñường là
15%. Năng suất cà chua lai ñạt 175 tấn/ha (Bungari, 1975). Nhiều giống ưu thế
lai năng suất cao, chất lượng tốt cũng ñược tạo ra ở bắp cải, khoai tây, hành
tây Chúng ta ñang chuẩn bị ñầy ñủ hành trang ñể bước vào kỷ nguyên mới
trong ñó các giống cây trồng và vật nuôi ưu thế lai sẽ chiếm ưu thế tuyệt ñối
(Nguyễn Văn Hiển, 2000).
Tuy nhiên không phải tất cả các con lai ñều có ưu thế lai mà nó chỉ xuất
hiện ở những cặp lai nhất ñịnh. Mức ñộ ưu thế lai phụ thuộc vào loại cây trồng,
tính trạng và vật liệu bố mẹ. Về năng suất, ưu thế lai có thể làm tăng năng suất
25 – 35%, có thể lên ñến 50% so với bố mẹ tốt nhất (Phan Thanh Kiếm, 2006).
2.2.1.2 Các loại ưu thế lai
Theo Nguyễn Hồng Minh (1999), ñể ñịnh lượng mức ñộ thể hiện ưu thế
lai của tính trạng ñã phân ra các tính trạng sau:
- Ưu thế lai thực: F1 vượt hơn dạng bố mẹ tốt nhất tính trạng nghiên cứu.
- Ưu thế lai trung bình: F1 vượt giá trị trung bình của các bố mẹ
- Ưu thế lai chuẩn: F1 vượt hơn giá trị của một giống chuẩn.
Ưu thế lai là một hiện tượng sinh học tổng hợp thể hiện các ưu việt theo
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

10

nhiều tính trạng ở con lai F1 khi các dạng bố mẹ ñược phân biệt theo nguồn
gốc, ñộ xa cách di truyền, sinh thái Sự thể hiện tính ưu việt của tính trạng ở
con lai F1 ñem lại lợi ích tiến hóa và cho tạo giống. Tạo giống ưu thế lai có ý

nghĩa lớn về tiến hóa và sản xuất song bản chất và nguyên nhân của hiện tượng
ưu thế lai ñến nay vẫn chưa sáng tỏ.
ðể giải thích hiện tượng ưu thế lai ñã có một số giả thuyết ñược ñưa ra:
- Giả thuyết liên quan tới tương tác giữa các gen cùng locus – hiệu quả
trội, siêu trội.
Con lai F1 thu ñược dị hợp tử nào ñó về các kiểu gen. Các gen trội ñược tích
lũy và lấn át các gen lặn gây hiệu quả xấu dẫn tới con lai F1 có ưu thế hơn bố mẹ:
AA bb CC dd x aaBBccDD AaBbCcDd
Các gen lặn a, b, c, d có hại hoặc có hiệu quả yếu về biểu hiện kiểu hình
của tính trạng, mỗi bố mẹ có 2 gen lặn ñồng hợp tử. Ở thế hệ F1 các gen lặn
ñược lấp trống, 4 gen trội ñược phát huy tác dụng nó có ưu thế hơn hẳn bố mẹ.
Trường hợp kiểu dị hợp tử có tương tác ñặc biệt dẫn tới hiệu quả thể hiện mạnh
hơn so với các kiểu ñồng hợp tử - hiệu ứng siêu trội:
AA≤ Aa ≥ aa
Cơ sở của hiệu ứng siêu trội: ñược kiểm chứng rõ ở sự ñối lập giữ sức
mạnh của con lai và mức thể hiện tính trạng yếu ở các dòng tự phối do ở các
dòng tự phối có thể xuất hiện nhiều gen lặn gây hiệu quả xấu. ðối với các tính
trạng số lượng do nhiều gen kiểm tra, sự thể hiện ñộ lớn tính trạng tăng khi các
yếu tố trội tăng và mức dị hợp tử.
- Giả thuyết liên quan ñến sự tương tác giữa các gen khác locus
Nhóm giả thiết này bao gồm những dạng tương tác giữa các gen khác
locus gây lên hiệu quả ưu thế về thể hiện tính trạng ở con lai F1 so với bố mẹ.
Hiệu quả tương tác bổ sung giữa các gen theo mô hình:
AA bb x aa BB Aa Bb
Các nhân tố di truyền riêng rẽ ở 2 dòng bố mẹ có thể không hoặc cho
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

11

hiệu quả yếu hơn về thể hiện kiểu hình ở tính trạng, sự tồn tại của chúng ở F1

tạo nên hiệu quả tương tác bổ sung giữa các gen kết quả thu ñược thể hiện tính
trạng ưu thế hơn so với bố mẹ.
Trong tương tác khác locus, hoạt ñộng của gen này có thể bị phụ thuộc
vào gen kia. Trường hợp 1 gen ở trạng thái lặn có thể gây ức chế thể hiện kiểu
hình của các gen khác. Gen này tồn tại ở bố mẹ, song con lai F1 của nó ñược
lấp trống bới gen trội, do ñó hiệu quả ức chế không xảy ra kết quả là thể hiện
tính trạng ở F1 có ưu thế lai cao hơn bố mẹ.
Biểu hiện kiểu hình của tính trạng có thể do hiệu quả tác ñộng của gen
chính phối hợp với tác ñộng của các gen phụ.
- Giả thiết liên quan tới tương tác nhân – bào chất.
Khi lai giữa các cá thể khác nhau về mặt di truyền, ngay sau khi thụ tinh
ñã hình thành những mức ñộ khác nhau về mối quan hệ nhân – tế bào chất, do
những nguồn gốc khác nhau về nhân và tế bào chất của các cá thể giao phối.
Những ñổi mới khác nhau thu ñược trong mối quan hệ nhân – tế bào chất là rất
quan trọng. Ở các lần phân chia, một số lượng gen nào ñó có mức hoạt ñộng
tăng hơn từ ñó quá trình trao ñổi chất ñược tăng cường.
Giả thuyết về tương tác nhân – bào chất có thể giải thích sự ñiều hòa quá
trình phát triển ñược tăng tốc ngay sau khi thụ tinh ở trường hợp lai. Có thể nói
thông tin di truyền ñược trẻ hóa ngay sau quá trình thụ tinh.
2.2.1.3 Chọn giống cà chua ưu thế lai
Cây cà chua (2n=24) là cây tự thụ phấn. Hoa lưỡng tính - bộ phận ñực và
cái cùng trên một hoa nên sản xuất hạt giống lai cà chua rất phức tạp, gặp
nhiều khó khăn. Trở ngại lớn nhất là vấn ñề khử bộ phận sinh dục ñực ñể
ngăn chặn tự thụ và tăng cường khả năng nhận phấn ngoài. Trong sản xuất hạt
lai cà chua có sử dụng 3 dạng: 1) Sử dụng dòng mẹ 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 cho cây mẹ bằng tay. Tuy nhiên trên thế
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

12

giới cũng như ở nước ta 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); (Yulingbai and Pimlindhout, 2007).
Nguyễn Văn Hiển (2000), hệ thống chọn giống cà chua ưu thế lai theo
phương thức khử ñực thụ phấn bằng thủ công gồm các bước sau ñây:
• Chọn bố mẹ
Các nguyên tắc cơ bản trong chọn cặp bố mẹ khi lai. ðó là nguyên tắc
khác nhau về: kiểu sinh thái ñịa lý; các yếu tố cấu thành năng suất; thời gian
các giai ñoạn sinh trưởng; về tính chống chịu; bổ sung các tính trạng ñặc biệt.
• Làm thuần bố mẹ
Bản thân các giống ñã là các dòng thuần nhưng vẫn có một tỷ lệ nhỏ nào
ñó xảy ra thụ phấn chéo. Do ñó cần tiến hành làm thuần bố mẹ. Trước tiên
chọn các cá thể ñiển hình, bao cách ly ñể thu hạt tự thụ tuyệt ñối, hạt thu ñược
gieo thành dòng, chọn các dòng ñồng nhất và bao cách ly một lần nữa sẽ có các
dòng bố mẹ thuần dùng cho bước tiếp theo. Các dạng bố mẹ tiếp tục bao cách
ly ñể thu hạt duy trì.
• Thử khả năng kết hợp
Chia bố mẹ thành các nhóm, mổi 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 riêng theo mô hình của sơ ñồ. Mỗi sơ ñồ lai
chọn ra một tổ hợp có khả năng kết hợp riêng cao nhất
.
• 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 so sánh với nhau. Thí nghiệm so sánh

giống ñược bố trí 3 – 4 lần nhắc lại theo khối ngẫu nhiên, diện tích ô thí
nghiệm 10m
2
, ñối chứng là giống ñịnh thay thế. Tổ hợp lai ñược chọn phải
ñạt yêu cầu:
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp

13

- Là giống ñứng ñầu thí nghiệm
- Cao hơn ñối chứng về năng suất hoặc một tính trạng quan trọng nào
ñó (chống chịu bệnh tốt, chịu rét tốt hơn, chịu nóng tốt hơn…).
Sau ñó tổ chức sản xuất hạt giống ñể cung cấp cho khảo nghiệm.
2.2.2 Nghiên cứu về khả năng kết hợp
2.2.2.1 Khái niệm về khả năng kết hợp
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 thị bằng khả năng kết hợp chung (General
combining ability - GCA), còn ñộ chênh lệch biểu thị khả năng kết hợp riêng
(Specific combining ability - SCA) (Ngô Hữu Tình, Nguyễn ðình Hiền, 1996).
Sprague và Tatum chia tác ñộng gen liên quan tới KNKH thành hai
loại: khả năng kết hợp chung ñược xác ñịnh bởi yếu tố di truyền cộng, còn
khả năng kết hợp riêng ñược xác ñịnh bởi yếu tố ức chế, tính trội, siêu trội và
ñiều kiện môi trường.
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. 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

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 KNKH cao, loại ñi những dòng kém có KNKH thấp.
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