So sánh các tổ hợp lai cà chua triển vọng ở vụ sớm thu đông 2011 và vụ xuân hè 2012

Luận văn So sánh các tổ hợp lai cà chua triển vọng ở vụ sớm thu đông 2011 và vụ xuân hè 2012 Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 i LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình hoàn thành báo cáo này ngoài những nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được những sự giúp đỡ hết sức tận tình và quý báu từ nhiều tập thể và cá nhân. Trước hết tôi xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới thầy PGS. TS Nguyễn Hồng Minh – Giám đốc trung tâm nghiên cứu và phát triển rau chất lượng cao – Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội, giảng viên bộ môn Di truyền – Chọn giống cây trồng, đã trực tiếp hướng dẫn, tận tình chỉ bảo và tạo mọi điều kiện để tôi hoàn thành báo cáo. 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 Đại học Nông Ngiệp Hà Nội, đã nhiệt tình giúp đỡ trong suốt quá trình tôi thực tập tại Trung tâm. Đồng thời tôi cũng xin chân thành cảm ơn các thầy giáo, cô giáo trong bộ môn Di truyền – Chọn giống, khoa Nông học, trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội đã nhiệt tình dạy dỗ, chỉ bảo cho tôi trong suốt thời gian tôi học tập tại trường. Cuối cùng tôi xin được chân thành cảm ơn những người thân, bạn bè đã hết lòng giúp đỡ, động viên tôi trong quá trình học tập cũng như hoàn thành báo cáo. Tôi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 17 tháng 07 năm 2012 Sinh viên Nguyễn Viết Khoa Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 ii Mục lục PHẦN I . MỞ ĐẦU..............................................................................................i 1.1. Đặt vấn đề..............................................................................................1 1.2. Mục đích, yêu cầu..................................................................................2 1.2.1 Mục đích.............................................................................................2 1.2.2 Yêu cầu ...............................................................................................3 PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU....................................................................4 2.1. NGUỒN GỐC PHÂN LOẠI, GIÁ TRỊ CỦA CÂY CÀ CHUA ...............4 2.1.1. Nguồn gốc .........................................................................................4 2.1.2. Phân loại ...........................................................................................5 2.1.3 Giá trị dinh dưỡng và giá trị y học...................................................6 2.1.4 Giá trị kinh tế ..................................................................................8 2.2. ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC VÀ YÊU CẦU NGOẠI CẢNH CỦA CÂY CÀ CHUA ...........................................................................................10 2.2.1. Đặc điểm thực vật học .....................................................................10 2.2.2. Yêu cầu ngoại cảnh..........................................................................11 2.3. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT CÀ CHUA Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI ...15 2.3.1. Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới ..........................................15 2.3.2. Tình hình sản xuất cà chua tại Việt Nam..........................................17 2.4. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ CHỌN TẠO GIỐNG CÀ CHUA TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM .......................................................................19 2.4.1.Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua trên thế giới ..............19 2.4.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ở Việt Nam ...............23 PHẦN III...........................................................................................................30 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................................30 3.1 Nội dung nghiên cứu............................................................................30 3.2. Vật liệu nghiên cứu.................................................................................30 3.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu...........................................................30 Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 iii 3.4. Phương pháp nghiên cứu ........................................................................30 3.4.1. Bố trí thí nghiệm..............................................................................30 3.4.2. Kỹ thuật trồng trọt ...........................................................................32 3.4.3. Các chỉ tiêu theo dõi ........................................................................33 3.4.4. Phương pháp xử lý số liệu ...............................................................36 PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ..................................37 4.1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU TRÊN ĐỒNG RUỘNG ............................37 4.1.1 Các giai đoạn sinh trưởng của các tổ hợp lai cà chua.....................37 4.1.2 Động thái tăng trưởng chiều cao và số lá của cây cà chua .............41 4.1.3 Một số đặc điểm về cấu trúc cây của các tổ hợp lai cà chua .........48 4.1.4 Một số tính trạng hình thái và đặc điểm nở hoa .............................51 4.1.5 Tình hình nhiễm sâu bệnh hại của các tổ hợp lai cà chua...............54 4.1.6 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các THL cà chua.57 4.2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU HÌNH THÁI VÀ CHẤT LƯỢNG QUẢ ...65 4.2.1 Một số đặc điểm về hình thái quả ..................................................66 Phần 5: ..............................................................................................................72 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ...............................................................................72 5.1 KẾT LUẬN .........................................................................................72 5.2 ĐỀ NGHỊ.............................................................................................73 Một số ảnh liên quan đến thí nghiệm.................................................................78 Phụ lục ..............................................................................................................81 Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 iv Danh mục bảng Bảng 2. 1. Thành phần hoá học của 100g cà chua .............................................. 7 Bảng 2.2. Diện tích, sản lượng, năng suất cà chua của các châu lục năm 2010 ....... 15 Bảng 2.3. Những nước có sản lượng cà chua cao nhất thế giới năm 2010 ........ 16 Bảng 2.4. Những nước có giá trị nhập khẩu cà chua lớn nhất thế giới năm 2008............. 17 Bảng 2.5. Diện tích, năng suất, sản lượng cà chua của Việt Nam ..................... 18 Bảng 4.1. Thời gian các giai đoạn sinh trưởng của các tổ hợp lai cà chua vụ thu đông 2011 ........................................................................................................ 38 Bảng 4.2. Thời gian các giai đoạn sinh trưởng của các THL cà chua vụ xuân hè 2012 ................................................................................................................. 38 Bảng 4.3: Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các THL cà chua vụ sớm thu đông 2011 (cm) ................................................................................................ 42 Bảng 4.4: Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các THL cà chua vụ xuân hè 2012 (cm)......................................................................................................... 44 Bảng 4.5. Động thái tăng trưởng số lá trên thân chính của các THL cà chua vụ sớm thu đông 2011 ........................................................................................... 45 Bảng 4.6. Động thái tăng trưởng số lá trên thân chính của các THL cà chua vụ xuân hè 2012 .................................................................................................... 47 Bảng 4.7: Một số đặc điểm về cấu trúc cây của các THL cà chua vụ sớm thu đông 2011 ........................................................................................................ 52 Bảng 4.8: Một số đặc điểm về cấu trúc cây của các THL cà chua vụ xuân hè 2012 ................................................................................................................. 53 Bảng 4.9. TLNVR (%) của các THL cà chua vụ sớm thu đông 2011................ 55 Bảng 4.10. TLNVR (%) của các THL cà chua vụ xuân hè 2012...................... 56 Bảng 4.11 Tỷ lệ đậu quả (%) của các THL cà chua vụ thu đông 2011.............. 59 Bảng 4.12. Tỷ lệ đậu quả (%) của các THL cà chua vụ xuân hè 2012 .............. 59 Bảng 4.13. NS và các yếu tố cấu thành NS của các THL cà chua vụ sớm thu đông 2011 ........................................................................................................ 61 Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 v Bảng 4.14. NS và các yếu tố cấu thành NS của các THL cà chua vụ xuân hè 2012....... 61 Bảng 4.15:Các chỉ tiêu về hình thái quả của các THL cà chua vụ sớm thu đông 2011 ................................................................................................................. 67 Bảng 4.16. Một số chỉ tiêu về phẩm chất quả của các THL cà chua vụ sớm thu đông 2011 ........................................................................................................ 70 Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 vi Danh mục đồ thị Đồ thị 4.1: Đồ thị thể hiện động thái tăng trưởng chiều cao cây của một số THL cà chua vụ sớm thu đông 2011 ......................................................................... 43 Đồ thị 4,2: Đồ thị thể hiện động thái tăng trưởng chiều cao cây của một số THL cà chua vụ xuân hè ........................................................................................... 44 Đồ thị 4.3: Đồ thị thể hiện động thái tăng trưởng số lá trên thân hính của các THL cà chua vụ sớm thu đông 2011................................................................. 46 Đồ thị 4.4: Đồ thị thể hiện động thái tăng trưởng số lá trên thân chính của các THL cà chua vụ xuân hè 2012.......................................................................... 47 Đồ thị 4.5: NSCT của một số THL cà chua vụ sớm thu đông 2011...................... 65 Đồ thị 4.6: NSCT của một số THL cà chua quả nhỏ vụ xuân hè 2012 .............. 65 Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 vii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ƯTL Ưu thế lai D Đường kính quả DDTQ ĐHNN Độ dày thịt quả Đại Học Nông Nghiệp ĐC Đối chứng H Chiều cao quả I Chỉ số hình dạng quả KLTB Khối lượng trung bình KNKH Khả năng kết hợp KNKHC Khả năng kết hợp chung KNKHR Khả năng kết hợp riêng NSCT Năng suất cá thể STT Số thứ tự THL Tổ hợp lai TB Trung bình Đỏ bt Đỏ bình thường TLĐQ Tỷ lệ đậu quả TQ Tổng quả VR Virus N1 Nhóm quả lớn N2 Nhóm quả nhỏ P1 Khối lượng trung bình quả lớn P2 Khối lượng trung bình quả nhỏ Xbt Xanh bình thường Xs Xanh sáng Xd Xanh đậm RR Rải rác TT Tập trung MS Màu sắc ` Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 1 PHẦN I . MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Rau xanh là một loại thực phẩm đã được con người sử dụng rất lâu đời, hiện nay trong bữa ăn hàng ngày rau xanh không thể thiếu được. Khi cuộc sống được 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 được ưa chuộm. Không những chỉ có ý nghĩa kinh tế nông nghiệp quan trọng mà cà chua còn được sử dụng như một đối 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 1 trong những loại rau ăn quả có giá trị dinh dưỡng cao, đứng đầu về giá trị dinh dưỡng cũng như giá trị sử dụng. Trong quả cà chua chín có đường, các loại vitamin C, B, K, β-caroten… acid hữu cơ và các chất khoáng quan trọng cho sức khỏe con người như Mg, Ca, Fe… 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. Cà chua ngày càng có ý nghĩa to lơn trong nông nghiệp cũng như trong nghiên cứu do vậy cà chua đã được rất nhiều quốc gia trên thế giới nghiên cứu và phát triển. Do vậy hiện nay năng suất, chất lượng cà chua trên thế giới không ngừng nâng cao. Theo Fao năng suất cà chua trên toàn thế giới năm 2005 đạt 27,59 tấn/ha nhưng đến năm 2010 năng suất đã tăng lên 33,59 tấn/ha. Năm 2010 diện tích trồng cà chua toàn thế giới đạt 4,34 triệu ha trong khi đó diện tich trông cà chua của châu Á 24,34 triệu ha chiếm 56,13% diện tích cà chua toàn thế giới, năng suất của châu á đạt 33,57 tấn/ha. Ở Việt Nam, cà chua được trồng từ rất lâu đời, cho đến nay cà chua vẫn là loại rau ăn quả chủ lực được nhà nước ưu tiên phát triển. Năm 2010 diện tích cà chua khoảng 17,6 nghìn ha, năng suất đạt 11,6 tấn/ha. Phần lớn diện tích trồng cà chua tập trung tai đồng bằng Sông Hồng như Hà Nội, Hải Phòng, Hải Dương, Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 2 Thái Bình, Hưng Yên, Bắc Giang, Nam Định,…và một số tỉnh tại miền Trung, Tây nguyên, Nam Bộ. Ở nước ta, cà chua được trồng 3 vụ/năm, trong đó phát triển chủ yếu là vụ đông hay vụ chính. Tuy nhiên việc sản xuất cà chua ở nước ta còn gặp nhiêu hạn chế do năng suất và chất lượng cà chua của nước ta còn thấp, thị trường tiêu thụ chủ yếu là nội địa. Nguyên nhân chính là do bộ giống của chúng ta còn nghèo nàn, hiện nay chủ yếu là các giống địa có năng suất thấp, nông dân tự để giống nên giống thường nhanh bị thoái hoa, các giống cà chua lai F1 có năng suất chất lượng cao trong nước sản xuất ra còn ít các giống F1 hiện nay chủ yếu là giống nhập nội có giá thành cao khó được sản xuất chấp nhận. Chính vì thế, việc tìm ra các giống cà chua có năng suất cao, chất lượng tốt, đồng thời phối hợp được khả năng chống chịu với các điều kiện bất thuận của môi trường như chịu nóng, chịu bệnh virus và chết héo cây là đòi hỏi vô cùng cấp bách. Với mục tiêu đa dạng hoá sản phẩm, đáp ứng được 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 trong nước những giống cà chua cho năng suất cao, chất lượng tốt, có khả năng chống chịu với các điều kiện bất thuận của môi trường, tiếp tục hướng nghiên cứu của các đề tài đi trước, chúng tối tiến hành nghiên cứu đề tài: "So sánh các tổ hợp lai cà chua triển vọng ở vụ sớm thu đông 2011 và vụ xuân hè 2012” 1.2. Mục đích, yêu cầu 1.2.1 Mục đích - Đánh giá đặc điểm nông, sinh học của các tổ hợp lai cà chua mới. - Tuyển chọn ra các tổ hợp có triển vọng thích hợp trồng ở vụ sớm thu đông. Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 3 1.2.2 Yêu cầu - Đánh giá đặc điểm sinh trưởng, cấu trúc cây và một số tính trạng hình thái của các tổ hợp lai cà chua. - Đánh giá các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất. - Đánh giá mức độ nhiễm một số sâu bệnh hại chính trên cây cà chua trên đồng ruộng. - Đánh giá các chỉ tiêu về hình thái và một số đặc điểm có liên quan đến chất lượng quả của các tổ hợp lai. Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 4 PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. NGUỒN GỐC PHÂN LOẠI, GIÁ TRỊ CỦA CÂY CÀ CHUA 2.1.1. Nguồn gốc Học thuyết về trung tâm phát sinh cây trồng của N.I. Valilov đề xướng và P.M. Zukovxki bổ xung, cho rằng quê hương của cây cà chua ở vùng Nam Mỹ (Peru, Bolovia, Ecuador). Tại đây, ngày nay còn tìm thấy nhiều loài cà chua hoang dại gần gũi với loài cà chua trồng. Các nghiên cứu sinh học phân tử và di truyền phân tử (nghiên cứu các izoenzyme, các marker phân tử, nghiên cứu khoảng cách di truyền) cũng đã xác định điều đó, đồng thời khẳng định rằng Mehico là nơi đầu tiên thuần hoá, trồng trọt cà chua (dẫn theo Mai Thị Phương Anh, 2003) [6]. Có 3 chứng cứ đáng tin cậy để khẳng định Mehico là trung tâm khởi nguyên trồng trọt hóa cây cà chua: - Cà chua trồng được bắt nguồn từ Châu Mỹ. - Được trồng trọt hóa trước khi chuyển xuống Châu Âu và Châu Á. - Tổ tiên của cà chua trồng ngày nay là cà chua anh đào (L.esculentum var.cerasiforme) được tìm thấy từ vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới Châu Mỹ, sau đó đến vùng nhiệt đới Châu Á và Châu Phi [20]. Các nhà nghiên cứu có nhiều ý kiến khác nhau về nguồn gốc của cây cà chua trồng. Tuy nhiên nhiều tác giả khác nhận định L.esculentum var.cerasiforme (cà chua anh đào) là tổ tiên của loài cà chua trồng. Theo Luckwill, 1943, cà chua từ Nam Mỹ được đưa vào Châu Âu từ thế kỷ 16. Đầu tiên được trồng ở Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha và từ đó cà chua được lan truyền đi các nơi khác nhờ các thương nhân và thực dân khai thác thuộc địa [7]. Tuy nhiên, thời gian này cây cà chua chỉ được trồng như cây cảnh vì màu sắc, hình dạng quả đẹp mắt. Người ta cho rằng trong cà chua có chứa chất độc vì nó có họ với cà độc dược (dẫn theo Mai Thị Phương Anh, 2003) [6]. Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 5 Vào thế kỷ 18 cà chua được đưa vào Châu Á nhờ các lái buôn người Châu Âu và thực dân Hà Lan, Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha. Đầu tiên là Philippin, đảo Java và Malaysia, sau đó đến các nước khác và trở nên phổ biến [31]. Cà chua du nhập vào Việt Nam từ thời thực dân Pháp chiếm đóng, tức là vào khoảng hơn 100 năm trước đây, và được người dân thuần hóa trở thành cây bản địa. Mãi đến cuối thế kỷ 18 - đầu thế kỷ 19, cà chua mới được xếp vào cây rau thực phẩm có giá trị và từ đó ngày càng phát triển rộng khắp trên thế giới. 2.1.2. Phân loại Cà chua (Lycopersicon esculentum Mill) thuộc họ cà (Solaneceae), chi (Lycopersicon). Có bộ nhiễm sắc thể 2n=24 và gồm có 12 loài. Cà chua được nghiên cứu và lập thành hệ thống phân loại theo quan điểm 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. Đã có nhiều tác giả đưa ra nhiều quan điểm khác nhau về phân loại cho cà chua, nhưng hiện nay hệ thống phân loại của Breznep (1964) được sử dụng đơn giản và rộng rãi nhấtđó là Eulycopersicon(chi phụ ) và Eriopersicon (chi phụ 2)(Nguyễn Hồng Minh, Chọn tạo giống cà chua, 2000) [7]. (Nguyễn Hồng Minh, “Chọn tạo giống cà chua, trong chọn tạo giống cây trồng, 2000,tr. 300- 343.) * Chi phụ 1 (Eulycopersicon): là dạng cây 1 năm, gồm các dạng quả không có lông, màu đỏ hoặc màu đỏ vàng, hạt mỏng, rộng… Chi phụ này có một loài là L.Esculentum.Mill. Loài này gồm 3 loài phụ là: - L. Esculentum. Mill. Ssp. spontaneum (cà chua hoang dại). - L. Esculentum. Mill. Ssp. subspontaneum (cà chua bán hoang dại). - L. Esculentum. Mill. Ssp. Cultum (cà chua trồng): là loại lớn nhất, có các biến chủng có khả năng thích ứng rộng, được trồng khắp thế giới. Breznep đã Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 6 chia loài phụ này thành biến chủng sau: + L. Esculentumvar. Vulgare (cà chua thông thường): biến chủng này chiếm 75% cà chua trồng trên thế giới. Bao gồm các giống có thời gian sinh trưởng khác nhau với trọng lượng quả từ 50 đến trên 100g. Hầu hết những giống cà chua đang được trồng ngoài sản xuất đều thuộc nhóm này. + L.Esculentumvar. Grandifolium: Cà chua lá to, cây trung bình, lá láng bóng, số lá trên cây từ ít đến trung bình. + L.Esculentumvar. Validum: cà chua anh đào cà chua thân bụi, thân thấp, thân có lông tơ, lá trung bình, cuống ngắn, mép cong. +L.Esculentum var.Pyriform: cà chua hình quả lê, sinh trưởng vô hạn. * Chi phụ 2 ( Eriopersicon ): là dạng cây 1 năm hoặc nhiều năm, gồm các dạng quả có lông màu trắng, xanh lá cây hoặc vàng nhạt, có các vệt màu antoxyan hay xanh thẫm. Hạt dày không có lông, màu nâu…chi phụ này có 2 loài gồm 5 loại hoang dại: L. cheesmanii, L. chilense, L. glandulosum, L. hirsutum, L. peruvianum. - Lycopersicun hisrutumHumb: Đây là loại cây ngày ngắn, quả chỉ hình thành trong điều kiện chiếu sáng trong ngày 8-10 h/ngày, quả chín xanh, có mùi đặc trưng. Loài này thường sống ở độ cao 2200 – 2500 m, ít khi ở độ cao 1100m so với mặt nước biển như các loài cà chua khác. - Lycopersicum peruviarum Mill: loại này thường mọc ở miền Nam Pêru, bắc Chilê, có xu hướng thụ phấn chéo cao hơn so với loài Lycopersicon esculentum Mill. Trong điều kiện ngày ngắn cây ra quả tốt hơn ngày dài, nó không có đặc tính của L. hisrutum, có khả năng chống bệnh cao hơn các loài khác. Loại này thường sống ở độ cao 300 – 2.000m so với mặt nước biển. 2.1.3 Giá trị dinh dưỡng và giá trị y học Cà chua là loại rau ăn quả có giá trị dinh dưỡng cao. Trong số các loại rau, củ, quả dùng làm rau thì cà chua là thực phẩm chứa vitamin, chất khoáng và nhiều chất có hoạt tính sinh học nhất, là thực phẩm có lợi cho sức khỏe. Theo Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 7 các nhà dinh 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 đó đường 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) [5]. Bảng 2. 1. Thành phần hoá học của 100g cà chua Thành phần Quả chín tự nhiên Nước ép tự nhiên Nước 93,76 g 93,9 g Năng lượng 21 Kcal 17 Kcal Chất béo 0,33 g 0,06 g Protein 0,85 g 0,76 g Carbohydrates 4,46 g 4,23 g Chất xơ 1,10 g 0,40 g Kali 223 mg 220 mg Photpho 24 mg 19 mg Magie 11 mg 11 mg Canxi 5 mg 9 mg Vitamin C 19 mg 18,30 mg Vitamin A 623 IU 556 IU Vitamin E 0,38 mg 0,91 mg Niacin 0,628 mg 0,67 mg Nguồn: USDA Nutrient Data Base. Bên cạnh những giá trị dinh dưỡng to lớn giúp bổ sung nhiều dưỡng chất thiết yếu cho cơ thể thì cà chua còn có ý nghĩa rất lớn về mặt y học. Theo Võ Văn Chi (1997), cà chua có vị ngọt, tính mát, có tác dụng tạo Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 8 năng lượng, tăng sức sống, làm cân bằng tế bào, giải nhiệt, chống hoại huyết, kháng khuẩn, chống độc, kiềm hoá máu có dư axit, hoà tan ure, thải ure, điều hoà bào tiết, giúp tiêu hoá dễ dàng các loại bột và tinh bột. Dùng ngoài để chữa trứng cá, mụn nhọt, viêm tấy và dùng lá để trị vết đốt của sâu bọ. Chất tomarin chiết xuất từ lá cà chua khô có tác dụng kháng khuẩn, chống nấm, diệt một số bệnh hại cây trồng [18]. Có nhiều nghiên cứu trên thế giới đã chứng minh tác dụng đặc biệt của cà chua đối với sức khỏe. Quả cà chua có nhiều vitamin, chất khoáng và vi khoáng dễ hấp thu, giúp cho cơ thể tăng cường khả năng miễn dịch, phòng chống nhiễm trùng. Lycopen và beta-caroten, đây là một chất oxi hóa tự nhiên mạnh gấp 2 lần so với beta-caroten và gấp 100 lần so với vitamin E, có tác dụng chống oxy hóa mạnh, chế độ ăn tăng cường cà chua đã góp phần làm chậm quá trình lão hoá và làm giảm nguy cơ ung thư vú, ung thư tuyến tiền liệt [33], ung thư đại tràng, ung thư vòm họng…. Ngoài ra cà chua còn chứa nhiều hợp chất hóa thực vật khác và chất xơ giúp cho cơ thể bài xuất cholesterol, giảm cục máu đông, đề phòng các tai biến của bệnh tim mạch, bệnh béo phì. Cà chua ăn tươi, làm nước ép thì không bị mất vitamin C nhưng khi nấu chín như làm sốt cà chua, nấu canh với sườn, với thịt nạc hay riêu cua, riêu cá… lại làm tăng khả năng hấp thu Lycopen và beta- caroten. Cà chua có lợi cho sức khỏe ở mọi lứa tuổi. Đối với chị em phụ nữ, ăn nhiều cà chua sẽ có làn da khỏe đẹp, giảm nguy cơ béo phì và giảm nguy cơ ung thư vú. Ngoài ra nếu sử dụng nhiều cà chua thì tỉ lệ oxi hóa làm hư các cấu trúc sinh hóa của AND giảm xuống thấp nhất [11]. 2.1.4 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, xào, nấu sốt vang và cũng có thế chế biến thành các sản phẩm như cà chua cô đặc, tương cà chua, nước sốt nấm, cà chua đóng hộp, mứt hay nước ép. Ngoài ra, có thể chiết tách Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 9 hạt cà chua để lấy dầu. Quả cà chua vừa có thể dùng để ăn tươi, nấu nướng vừa là nguyên liệu cho chế biến công nghiệp với các loại sản phẩm khác nhau. Do đó, 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) Đài Loan hằng năm xuất khẩu cà chua tươi với tổng trị giá là 952.000 USD và 48.000 USD cà chua chế biến. Lượng cà chua trao đổi trên thị trường thế giới năm 1999 là 36,7 tấn trong đó cà chua được 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 [20]. Cà chua là một trong những mặt hàng có giá trị xuất khẩu cao kể cả dạng tươi và dạng chế biến. Lượng cà chua trao đổi trên thị trường quốc tế là 32,7 triệu tấn, trong đó 10% ở dạng quả tươi. Ở Việt Nam cà chua được trồng trên 100 năm nay, diện tích gieo trồng cà chua hàng năm biến động từ 15 – 17 ngàn ha, sản lượng 280 ngàn tấn. Mức tiêu thụ bình quân đầu người của nước ta là: 3 kg/người/năm [20]. Tại khu vực Đồng bằng sông Hồng sản xuất cà chua cho thu nhập bình quân 42 - 68,4 triệu đồng/ha/vụ, lãi thuần đạt 15-26 triệu đồng, cao hơn nhiều so với trồng lúa. Trồng lúa chỉ giải quyết 230-250 công lao động, trong đó trồng cà chua giải quyết được 1100 - 1200 công lao động. Theo (Đề án phát triển rau – quả và hoa cây cảnh thời kỳ 1999-2010 của Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn) cà chua là mặt hàng chủ yếu được quan tâm phát triển. Năm 2005 diện tích trồng cà chua sẽ là 2000ha. Với sản lượng 80.000 tấn, cho giá trị xuất khẩu là 10 triệu USD; năm 2010 diện tích tăng lên 6000ha, tổng sản lượng đạt 240.000 tấn, cho giá trị xuất khẩu là 100 triệu USD. Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 10 2.2. ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC VÀ YÊU CẦU NGOẠI CẢNH CỦA CÂY CÀ CHUA 2.2.1. Đặc điểm thực vật học Cà chua là cây nhị bội với bộ nhiễm sắc thể 2n = 24 ,là cây được đặc trưng bởi các đặc điểm thực vật sau: Rễ: Hệ rễ cà chua thuộc loại rễ chùm, trong điều kiện đồng ruộng rễ cà chua có thể ăn rộng tới 1,3m và sâu tới 1m (Thompson, 1927). Với khối lượng rễ như vậy, cà chua được xếp vào cây chịu hạn. Khả năng tái sinh của rễ cà chua mạnh. Khi rễ bị đứt, rễ phụ phát triển mạnh vì thế chúng ta có thể nhổ cây con từ vườn ươm ra trồng ngoài ruộng sản xuất mà không sợ cây con bị ảnh hưởng. Bộ rễ ăn nông hay sâu, phát triển mạnh hay yếu đều liên quan đến mức độ phân cành và phát triển của các bộ phận trên mặt đất. Do đó muốn có bộ rễ như ý muốn ta chỉ việc tỉa cành bấm ngọn thích hợp. Thân: Thân tròn mọng nước, phủ nhiều lông, khi cây lớn thân cây hoá gỗ. Đặc tính của cà chua là bò lan xung quanh hoặc mọc thành bụi. Căn cứ vào đặc điể sinh trưởng chiều cao cây có thể phân ra 3 loại: loại lùn (dưới 65cm), loại trung bình (từ 65cm – 120cm), loại cao (từ 120cm – 200cm). Trong quá trình phát triển, cây cà chua sẽ mọc rất nhiều chồi nách làm cho cây rậm rạp nên trong sản xuất người ta đưa ra kỹ thuật tỉa nhánh để cho cây tập trung dinh dưỡng nuôi quả. Lá: Lá cà chua là đặc trưng hình thái để phân biệt giống này với giống khác. Đa số lá cà chua thuộc lá kép lông chim lẻ, mỗi lá hoàn chỉnh gồm có 3 – 4 đôi lá chét. Ở giữa các đôi lá chét còn có lá giữa, trên gốc lá chét có những lá nhỏ gọi là lá bên. Bộ lá có ý nghĩa quan trọng đối với năng suất, số lá trên cây ít, khi lá bị bệnh hại sẽ ảnh hưởng đến năng suất quả. Tuỳ thuộc vào giống mà lá cà chua có màu sắc và kích thước khác nhau. Hoa: Hoa cà chua thuộc loại hoa hoàn chỉnh (gồm lá đài, cánh hoa, nhị và nhuỵ). Cà chua tự thụ phấn là chủ yếu do đặc điểm cấu tạo của hoa và do cây cà chua còn tiết ra nhiều tiết tố độc nên không hấp dẫn côn trùng, ngoài ra hạt Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 11 phấn nặng do đó khó có sự thụ phấn chéo xảy ra. Hoa cà chua thường mọc thành chùm, hoa dính vào chùm bởi cuống ngắn. Cà chua có 3 dạng chùm hoa: dạng chùm hoa đơn giản, dạng chùm hoa trung gian và dạng chùm hoa phức tạp. Số chùm hoa/cây dao động từ 4 – 20, số hoa/chùm dao động từ 2 – 26 hoa. Hoa đính dưới bầu nhụy, đài hoa màu vàng, số đài và số cánh hoa tương ứng nhau từ 5 – 9. Hoa lưỡng tính, nhị đực liên kết nhau thành bao hình nón, bao quanh nhụy. Quả: Quả cà chua thuộc loại quả mọng bao gồm: vỏ, thịt quả, vách ngăn, giá noãn. Quả thường có 2, 3 hay nhiều ngăn hạt. Hình dạng và màu sắc quả phụ thuộc vào từng giống. Ngoài ra màu sắc quả chín còn phụ thuộc vào điều kiện nhiệt độ, phụ thuộc vào hàm lượng caroten và lycopen. Ở nhiệt độ 300C trở lên, sự tổng hợp lycopen bị ức chế, trong khi đó sự tổng hợp β caroten không mẫn cảm với tác động của nhiệt, vì thế trong mùa nóng cà chua có màu quả chín vàng hoặc đỏ vàng. Trọng lượng quả cà chua dao động rất lớn từ 3 – 200 gam phụ thuộc vào giống [7]. 2.2.2. Yêu cầu ngoại cảnh Cây trồng nói chung và cà chua nói riêng, trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển của mình, cây cà chua chịu rất nhiều tác động của các điều kiện ngoại cảnh như đất đai, nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, … 2.2.2.1. Đất và dinh dưỡng Cũng như các loại cây trồng khác, trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển của mình, cây cà chua chịu rất nhiều tác động của các điều kiện ngoại cảnh như nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, đất đai… Cà chua yêu cầu chế độ luân canh rất nghiêm ngặt, không được trồng cà chua trên đất mà cây trồng trước là cây họ cà. Đất có ít nấm bệnh là điều kiện rất cơ bản để trồng cà chua có năng suất cao và chất lượng tốt. Đất phù hợp với cây cà chua là đất thịt nhẹ, đất cát pha, tơi xốp, tưới tiêu dễ dàng, độ pH từ 5,5 – 7,5. Độ pH thích hợp nhất cho cà chua sinh trưởng phát triển là 6 – 6,5. Trên đất có độ pH dưới 5, cây cà chua bị bệnh héo xanh gây hại. Cà chua là cây thân lá sinh Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 12 trưởng mạnh, khả năng ra hoa quả rất lớn, vì vậy cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng là yếu tố có tính chất quyết định đến năng suất, chất lượng quả. Cà chua cần ít nhất 12 nguyên tố dinh dưỡng đó là N, K, P, Ca, S, Mg, Bo, Fe, Cu, Zn và molipđen.Cà chua hút nhiều nhất là Kali, sau đó là đạm và ít nhất là lân. Cà chua sử dụng 60% lượng N, 50-60% K20 và 15-20% P205 tổng lượng phân bón vào đất suốt vụ trồng (theo Tạ Thu Cúc, Hồ Hữu An, Nghiêm Bích Hà, 2000) [21]. - Nitơ: có tác dụng thúc đẩy sinh trưởng thân lá, phân hoá hoa sớm, số lượng hoa trên cây nhiều, hoa to, tăng khối lượng quả và làm tăng năng suất trên đơn vị diện tích. - Phốt pho: lân có tác dụng kích thích hệ rễ cà chua sinh trưởng nhất là thời kỳ cây con. Bón lân đầy đủ rút ngắn thời gian sinh trưởng, cây ra hoa sớm, tăng tỷ lệ đậu quả, quả chín sớm, tăng chất lượng quả. Lân khó hoà tan nên thường bón lót trước khi trồng. - Kali: cần thiết để hình thành thân, bầu quả; kali làm cho cây cứng chắc, tăng khả năng chống chịu sâu bệnh và điều kiện bất thuận, tăng quá trình quang hợp, tăng cường quá trình vận chuyển các chất hữu cơ và đường vào quả. Đặc biệt kali có tác dụng tốt đối với hình thái quả, quả nhẵn, thịt quả chắc, do đó làm tăng khả năng bảo quản và vận chuyển quả chín. Cây cần nhiều kali nhất vào thời kỳ ra hoa, hình thành quả. - Các yếu tố vi lượng: có tác dụng quan trọng đối với sự sinh trưởng và phát triển của cây đặc biệt là cải tiến chất lượng quả. Cà chua phản ứng tốt với các nguyên tố vi lượng B, Mn, Zn… Trên đất chua nên bón phân Mo [21]. Để có thể dáp ứng đầy đủ và đúng lúc cho cây cà chua, chúng ta cần phải hiểu rõ nhu cầu dinh dưỡng của cây và khả năng cung cấp dinh dưỡng của đất định trồng cà chua. Có như vậy năng suất cà chua mới cao và được ổn định. 2.2.2.2 Nhiệt độ Cà chua có nguồn gốc từ vùng núi nhiệt đới khô, thuộc nhóm cây ưa nhiệt độ ôn hòa. Nhiệt độ ảnh hưởng suốt quá trình sinh trưởng phát triển của cà Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 13 chua: nảy mầm, tăng trưởng cây, ra hoa, đậu quả, hình thành hạt, năng suất thương phẩm, mẫu mã quả, chất lượng quả... Hạt cà chua có thể nảy mầm ở nhiệt độ 150C-180C. Giới hạn nhiệt độ từ 15,50C-290C thì nhiệt độ càng cao, tốc độ nảy mầm càng cao. Ngoài ngưỡng này tỷ lệ nảy mầm của hạt cà chua giảm hoặc nảy mầm chậm,dễ mất sức sống và mầm bị dị dạng. Theo Tiwari và Choudhury (1993), [31] thì nhiệt độ tối ưu cho hạt nảy mầm là 24-250C. Nhiệt độ thích hợp cho sự ra hoa là 20- 25oC. Sau khi gieo 15-22 ngày, nếu điều kiện nhiệt độ ban đêm xuống tới 100C- 130C thì cà chua ra hoa sớm và tăng số hoa/ch Trong thời kỳ quả chín, nhiệt độ và ánh sáng có ảnh hưởng rất lớn đến sự hình thành các sắc tố quả, chủ yếu là lycopen và caroten. Nhiệt độ thích hợp nhất cho quả chín là 220C. Nhiệt độ dưới 100C quả không phát triển màu đỏ và vàng, trên 350C sắc tố bị phân giải, trên 400C quả không có màu đỏ(theo Tạ Thu Cúc, Hồ Hữu An, Nghiêm Bích Hà, 2000) [21]. 2.2.2.3 Ánh sáng Theo một số kết quả nghiên cứu thì cà chua là cây trồng không phản ứng chặt chẽ với thời gian chiếu sáng trong ngày. Vì vậy nhiều giống cà chua trồng trọt có thể ra hoa trong điều kiện thời gian chiếu sáng dài hoặc ngắn. Nếu nhiệt độ thích hợp thì cây cà chua có thể sinh trưởng, phát triển ở nhiều vùng sinh thái và nhiều mùa vụ khác nhau. Tuy cây cà chua không phản ứng chặt chẽ với thời gian chiếu sáng nhưng cây cà chua đòi hỏi cường độ chiếu sáng mạnh trong suốt thời kỳ sinh trưởng, nếu thiếu ánh sáng cây sẽ sinh trưởng yếu, thời gian sinh trưởng kéo dài và sản lượng thấp, chất lượng quả giảm, hương vị kém. Thiếu ánh sáng nghiêm trọng dẫn đến rụng nụ, rụng hoa, rụng quả. Cường độ ánh sáng yếu làm cho nhụy bị co rút lại. phát triển không bình thường. giảm khả năng tiếp thu hạt phấn của núm nhụy Cường độ ánh sáng thích hợp cho cà chua sinh trưởng phát triển từ 4.000-10.000 lux (theo Tạ Thu Cúc, Hồ Hữu An, Nghiêm Bích Hà, 2000) [21]. Ánh sáng có cường độ thấp sẽ tạo nên những hạt phấn không có sức sống và Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 14 vòi nhụy vươn dài, gây khó khăn cho sự thụ phấn, giảm khả năng thụ tinh dẫn đến năng suất giảm và quả thường bị dị hình (Kallo, 1993) [32]. Trong điều kiện thiếu ánh sáng có thể điều khiển sự sinh trưởng, phát triển của cây thông qua chế độ dinh dưỡng khoáng. Chất lượng quả cà chua phụ thuộc nhiều bởi chất lượng, thời gian và cường độ ánh sáng. Vì trong điều kiện chiếu sáng khong đầy đủ lượng axit ascorbic trong quả giảm, do đó trong điều kiện này cần tăng cường bón phân kali và phân lân tùy theo đặc trưng đặc tính của từng giống. Cần bố trí mật độ thích hợp để cây sử dụng ánh sáng có hiệu quả nhất. 2.2.2.4 Nước, độ ẩm Chế độ nước trong cây là yếu tố rất quan trọng ảnh hưởng đến cường độ của các quá trình sinh lý cơ bản: quang hợp, hô hấp, sinh trưởng và phát triển…Theo cấu tạo của lá và hệ rễ thì cây cà chua là loại cây trồng tương đối chịu hạn nhưng không có khả năng chịu úng. Tuy vậy do cà chua sinh trưởng trong thời gian dài, trong quá trình phát triển hình thành khối lượng thân lá lớn, năng suất sinh vật học và năng suất kinh tế khá cao nên yên cầu độ ẩm của cây cà chua là rất lớn. Do thân lá phát triển mạnh, ra hoa, ra quả nhiều, năng suất cao nên trong quá trình sinh trưởng cây cà chua không thể thiếu nước. Độ ẩm thích hợp cho cây cà chua sinh trưởng và phát triển là 70 – 80%. Thời kỳ khủng hoảng nước là thời kỳ từ hình thành hạt phấn ra hoa đến khi hình thành quả. Thiếu nước cây sinh trưởng kém, lóng ngắn, lá nhỏ, rụng hoa, rụng quả. Nhưng nước dư thừa cũng gây ảnh hưởng xấu đến sinh trưởng phát triển của cà chua. Khi chuyển đột ngột từ chế độ ẩm thấp sang chế độ ẩm cao sẽ có hiện tượng nứt quả. Độ ẩm đất thuận lợi cho cà chua là 60 - 70% độ ẩm đồng ruộng, độ ẩm không khí thích hợp là 45 - 55%. Độ ẩm cao làm giảm khả năng chống chịu sâu bệnh, điều kiện bất thuận; hàm lượng nước trong quả cao, giảm hàm lượng các chất hoà tan, quả chín có khả năng bảo quản và vận chuyển kém (Tạ Thu Cúc, Hồ Hữu An, Nghiêm Bích Hà) [21]. Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 15 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 được chấp nhận như một loại thực phẩm và có lịch sử phát triển tương đối muộn nhưng do nó có khả năng thích ứng rộng và hiệu quả kinh tế và giá tri sử dụng cao. Trên thế giới đã có nhiều giống mới được ra đời nhằm đáp ứng được nhu cầu ngày càng cao của con người cả về số lượng và chất lượng. Theo FAO (1999), trên thế giới có 158 nước trồng cà chua. Diện tích, sản lượng, năng suất cà chua trên thế giới như sau: Theo FAO, 2009: Diện tích : 4.980,42 (1000 ha) Năng suất : 2030,63 (tạ/ha) Sản lượng : 141400,63 (1000 tấn) Bảng 2.2. Diện tích, sản lượng, năng suất cà chua của các châu lục năm 2010 Tên châu lục Diện tích (1000 ha) Năng suất ( tấn / ha ) Sản lượng ( 1000 tấn) Châu Phi 860,74 20,02 17.236,03 Châu Mỹ 479,07 50,86 24.365,66 Châu Á 2.436,49 33,58 81.812,01 Châu Âu 553,4 39,32 21.760,15 Châu Úc 9,13 63,28 577,66 Nguồn : FAO Database Static 2011 Trong 10 năm (từ năm 2001 đến năm 2010) diện tích cà chua thế giới tăng 1,09 lần (từ 3.990,30 nghìn ha lên 4.338,83 nghìn ha), sản lượng tăng 1,35 lần (từ 107.977,76 nghìn tấn lên 145.751,51 nghìn tấn), trong khi năng suất không có sự thay đổi đáng kể. Theo bảng 2.2 thì năm 2010, Châu Á có diện tích trồng cà chua (2.436,49 Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 16 nghìn ha) và sản lượng (81.812,01 nghìn tấn) lớn nhất thế giới. Tuy nhiên, Châu Úc và Châu Mỹ có năng suất lớn nhất: Châu Úc là 63,28 tấn/ha; Châu Mỹ là 50,86 tấn/ha. Bảng 2.3. Những nước có sản lượng cà chua cao nhất thế giới năm 2010 STT Tên nước Sản lượng (nghìn tấn) 1 Trung Quốc 41.879,68 2 Mỹ 12.902,00 3 Ấn Độ 11.979,70 4 Thổ Nhĩ Kì 10.052,00 5 Ai Cập 8.544,99 6 Italia 6.024,80 7 Iran 5.256,11 8 Tây Ban Nha 4.312,70 9 Brazil 3.691,32 10 Nga 2.000,00 Nguồn : FAO Database Static 2011 Cà chua là loại rau cho hiệu quả kinh tế cao và là mặt hàng xuất khẩu quan trọng của nhiều nước ở cả hai dạng ăn tươi và chế biến. Đứng đầu về tiêu thụ cà chua là nước Mỹ, sau đó là các nước Châu Âu. Lượng cà chua trao đổi trên thị trường thế giới năm 1999 là 36,7 triệu tấn, trong đó cà chua dùng ở dạngăn tươi chỉ chiếm 5-7%. Điều đó cho thấy, cà chua được sử dụng chủ yếuở dạng đã qua chế biến. Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 17 Bảng 2.4. Những nước có giá trị nhập khẩu cà chua lớn nhất thế giới năm 2008 STT Tên nước Sản lượng (tấn) Giá trị (1000 $) $/tấn 1 Mỹ 1116340 1431590 12,823,960 2 Nga 673894 628923 9,332,670 3 Đức 654966 1293840 19,754,310 4 Pháp 482546 559936 11,603,780 5 Anh 419045 745788 17,797,320 6 Canada 193297 276433 14,300,950 7 Tây Ban Nha 189319 79044 4,175,175 8 Hà Lan 156280 285068 18,240,850 9 Irắc 112129 61441 5,479,492 10 A-rập 103498 58049 5,608,707 Nguồn: FAO Database Static 2009 Cà chua chế biến được 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 đạt 10,1 triệu tấn. Trong đó các sản phẩm cà chua chế biến chủ yếu là cà chua cô đặc. Ở Italia, sản lượng cà chua chế biến ước tính đạt được là 4,7 triệu tấn. Ở Châu Á, Đài Loan là một trong những nước có nền công nghiệp chế biến cà chua sớm nhất. Ngay từ 1918, Đài Loan đã phát triển cà chua đóng hộp. Năm 1967, họ mới chỉ có một công ty chế biến cà chua. Đến năm 1976, họ đã có tới 50 nhà máy sản xuất cà chua đóng hộp. 2.3.2. Tình hình sản xuất cà chua tại Việt Nam Cà chua là cây được du nhập vào Việt Nam mới được hơn 100 năm nhưng đã trở thành một loại rau phổ biến và được sử dụng ngày càng rộng rãi. Cà chua ở nước ta được trồng chủ yếu vào vụ đông với diện tích khoảng 6.800-7.300 ha và thường tập trung ở các tỉnh thuộc đồng bằng và trung du Bắc Bộ (Hà Nội, Hải Dương, Vĩnh Phúc…), còn ở Miền Nam tập trung ở các tỉnh An Giang, Tiền Giang, Lâm Đồng… [6]. Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 18 Trong điều tra của TS Phạm Đồng Quảng và cs, hiện nay cả nước có khoảng 115 giống cà chua được gieo trồng, trong đó có 10 giống được gieo trồng với diện tích lớn 6259 ha, chiếm 55% diện tích cả nước. Giống M386 được trồng nhiều nhất (khoảng 1432 ha), tiếp theo là các giống cà chua Pháp, VL200, TN002, Red Crown ...[21, 19]. Ở Việt Nam, giai đoạn từ 1996-2001, diện tích trồng cà chua tăng trên 10.000 ha (từ 7.509 ha năm 1996 tăng lên 17.834 ha năm 2001). Đến năm 2008 diện tích đã tăng lên 24.850 ha. Năng suất cà chua nước ta trong những năm gầnđây tăng lên đáng kể. Năm 2008, năng suất cà chua cả nước là 216 tạ/ha bằng 87,10% năng suất thế giới (247,996 tạ/ha). Vì vậy, sản lượng cả nước đã tăng rõ rệt (từ 118.523 tấn năm 1996 đến 535.438 tấn năm 2008). Bảng 2.5. Diện tích, năng suất, sản lượng cà chua của Việt Nam Năm Diện tích (ha) Năng suất (tạ/ha) Sản lượng (tấn) 2004 24.644 172 424.126 2005 23.566 198 466.124 2006 22.962 196 450.426 2007 23.283 197 458.214 2008 24.850 216 535.438 Nguồn: Số liệu của tổng cục thống kê 2008 Cà chua là một loại rau ăn trái đã và đang nắm giữ vị trí quan trọng và là tâm điểm nghiên cứu của các nhà chọn tạo giống cây trồng trong tương lai. Nhờ vậy mà hàng loạt các giống cà chua mới, năng suất cao, phẩm chất tốt được ra đời để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường. Để phục vụ công tác đó cần sử dụng rất nhiều phương pháp như lai tạo, chọn lọc, xử lý đột biến, nuôi cấy invitro… Tuy nhiên so với sự phát triển chung của thế giới thì cả diện tích và năng suất ở nước ta còn rất thấp. Theo dự đoán của một số nhà chuyên môn thì trong một vài năm tới diện tích và năng suất cà chua đều sẽ tăng nhanh do: Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 19 - Các nhà chọn giống trong những năm tới sẽ đưa ra sản xuất hàng loạt các giống có ưu điểm cả về năng suất và chất lượng, phù hợp với từng vùng sinh thái, từng mùa vụ nhất là các vụ trái, giải quyết rau giáp vụ. - Các tiến bộ khoa học kỹ thuật mới sẽ được hướng dẫn và phổ biến cho nông dân các tỉnh - Nước ta đã đưa vào một nhà máy chế biến cà chua cô đặc theo dây chuyền hiện đại tại Hải Phòng với công suất 10 tấn nguyên liệu/ ngày. Vì vậy việc quy hoạch vùng trồng cà chua để cung cấp nguyên liệu cho nhà máy đang trở nên cấp thiết nhất là ở các tỉnh Hải Phòng, Hà Nội, Hưng Yên, Hải Dương, Thái Bình. 2.4. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ CHỌN TẠO GIỐNG CÀ CHUA TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 2.4.1.Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua trên thế giới Trong khoảng 200 năm trở lại đây tình hình chọn tạo cà chua trên thế giới đã có nhiều tiến bộ. Lịch sử nghiên cứu chọn tạo cà chua trên thế giới bắt đầu ở châu Âu. Người Italia là những người đầu tiên phát triển các giống cà chua mới, họ chọn các giống có sự khác nhau về tính trạng quả, chủ yếu là màu sắc quả. Thế kỷ 20 đã đánh dấu những bước tiến to lớn trong công tác chọn tạo giống cà chua. Việc cải tiến năng suất, chất lượng luôn là hai mục tiêu hàng đầu và chung cho tất cả các chương trình chọn tạo giống. Trước năm 1925, việc cải tiến giống cà chua được thực hiện bằng cách chọn các kiểu gen ngay từ bản thân các giống - từ các đột biến tự nhiên, lai tự do hoặc tái tổ hợp của các biến thể di truyền đang tồn tại trong tự nhiên (theo Tigchelaar E.C, 1986) [31]. Lịch sử công tác chọn tạo giống cà chua trên thế giới bắt đầu ở Châu Âu với những tiến bộ ban đầu về dòng, giống. Năm 1860 những giống cà chua mới đã được giới thiệu ở Mỹ. Năm 1863, 23 giống cà chua được giới thiệu trong đó giống Trophy được coi là giống có chất lượng tốt nhất. Chương trình thử nghiệm của Liberti Hyde Bailey tại trường nông nghiệp Michigan (Mỹ) bắt đầu từ năm 1886, tác giả đã tiến hành chọn lọc, phân loại Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 20 giống cà chua trồng trọt. Từ năm 1870 đến 1893, A.W.Livingston đã giới thiệu 13 giống cà chua trồng trọt được giới thiệu theo phương pháp chọn lọc cá thể. Cuối thế kỷ XIX có trên 200 dòng, giống cà chua đã được giới thiệu rộng rãi (theo Tạ Thu Cúc, Hồ Hữu An, Nghiêm Thị Bích Hà (2000) [20]. Nhiều công trình nghiên cứu của trung tâm nghiên cứu và phát triển rau Châu Á (AVRDC) cho thấy những giống cà chua chọn tạo trong điều kiện ôn đới không thích hợp với điều kiện nống ẩm vì sẽ tạo những quả kém chất lượng như có màu đỏ nhạt, nứt quả, vị nhạt hoặc chua…(Kuo và cs, 1998) [33] Các dòng cà chua của AVRDC đều được chọn theo hướng kháng bệnh héo xanh vi khuẩn. Một số sâu bệnh khác như virus xoăn vàng lá (TYLCV), sâu đục quả. Các nhà khoa học đã xác định được các gen kháng virus ở nhiều loài cà chua. Bằng các phương pháp lai truyền thống và hiện đại đã dần chuyển được một số gen kháng virus sang loài cà chua trồng trọt. Các nhà nghiên cứu virus ở AVRDC đã nhận biết được nhiều vật liệu có mang gen kháng ToMV. Một số vật liệu chứa gen Tm2 đã được sử dụng cho chương trình lai tạo giống cà chua như L127, Ohio MR-12, MR-13 (theo Opera R.T., S.K. Green, N.S. Talekar and J.T. Chen, 1989) [34]. Theo ý kiến của Anpachev (1978), Iorganov (1971), Phiên Kì Mạnh (1961) (dẫn theo Kiều Thị Thư, 2006), [19] thì xu hướng chọn tạo giống cà chua mới là: + Tạo giống chín sớm phục vụ cho sản xuất vụ sớm. + Tạo giống cho sản lượng cao, giá trị sinh học cao, dùng làm rau tươi và nguyên liệu cho chế biến đồ hộp. + Tạo giống chín đồng loạt thích hợp cho cơ giới hóa. + Tạo giống chống chịu sâu bệnh Các nhà chọn tạo giống trên thế giới đã sử dụng nguồn gen của các loài hoang dại làm nguồn gen chống chịu với các điều kiện bất thuận bằng nhiều con đường khác nhau như lai tạo, chọn lọc giao tử, hợp tử, đột biến nhân tạo…bước đầu đã thu được những thành công nhất định. Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 21 Bằng phương pháp lai Dialen một phần đã nghiên cứu di truyền tính kháng bệnh đốm lá ở cà chua làm giảm bệnh đốm lá ở con lai. Một chương trình lai phối hợp đưa vào Pháp và 7 nước Trung cận Đông ở Châu Phi nhằm tăng tính kháng bệnh virus xoăn vàng lá cà chua. Các loài hoang dại như Lycopersicon pimpinellifolium, L.hirsutum, L. peruvianum được sử dụng làm nguồn chống chịu [36 Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau Châu Á từ những ngày đầu thành lập (1972) đã bắt đầu chương trình chọn tạo nhằm tăng cường khả năng thích ứng của cà chua với vùng điều kiện nóng ẩm. Và hầu hết các giống AVRDC lai tạo và các giống đã được cải thiện trong tập đoàn từ năm 1974 đến nay đều có khả năng chịu nhiệt cũng như chống chịu sâu bệnh tốt. Viện nghiên cứu và phát triển nông nghiệp Malaysia (MARDI) đã phối hợp với AVRDC và trung tâm nghiên cứu nông nghiệp nhiệt đới (TARC) ở Nhật Bản để xúc tiến chương trình cải tiến giống cà chua triển vọng. Đã chọn được 6 dòng có khả năng chịu nhiệt và chống chịu vi khuẩn: MT1, MT2, MT3, MT4, MT5, MT6, MT10 [34] Nhiều thử nghiệm về các giống cà chua được tiến hành ở AVRDC- TOP, trường đại học Kasestart, phân viện Kamphaeng Thái Lan chọn tạo nhiều giống được đánh giá là chất lượng tốt kết hợp với tính chịu nóng, năng suất cao và chống bệnh cụ thể là các giống cà chua anh đào CHT104, CHT92, CHT105 có năng suất cao, chống chịu bệnh tốt, màu sắc quả đẹp, hương vị ngon, quả chắc. Các giống PT225, PT3027, PT4165, PT446, PT4121 cho năng suất cao, chất lượng tốt, chống bệnh và chống nứt quả (Chu Jinping, 1994) [37ư Nhiều nghiên cứu thử nghiệm giống cà chua quả nhỏ đã được tiến hành ở AVRDC-TOP, Trường Đại học Kaset sart, phân viện Kamphaeng, Thái Lan. Trong đó có nhiều mẫu giống được đánh giá có chất lượng tốt kết hợp với đặc tính chịu nóng, năng suất cao và chống chịu bệnh như: các giống lai cà chua Anh đào CHT104, CHT92, CHT105… [19]. Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau Châu Á còn phát triển chương Khóa luận tôt nghiệp BM: DT & Chọn giống Nguyễn Viết Khoa Lớp: Gi – K53 22 trình về các dòng tự phối hữu hạn và vô hạn có khả năng đậu quả cho phép ở giới hạn nhiệt độ cực đại 32-340C và cực tiểu 22-240C đã đưa được nhiều giống lai có triển vọng, được phát triển ở một số nước nhiệt đới như CLN 161L, CLN 2001C, CL5915-204DH, CL143…(dẫn theo Morris, 1998) [36]. Chương trình chọn giống cà chua trường Đại học Florida được bắtđầu từ năm 1925. Một loạt các giống mới năng suất, chất lượng được đưa ra như Tropic, Walter, Florida MH-1, Florađae, Floramerica…(dẫn theo Nature, 1982). Từ năm 1979 đến 1984 Ai Cập đã tiến hành công trình nghiên cứu nhằm tăng năng suất và nâng cao chất lượng cà chua (đây là một phần của đề án cấp quốc gia). Các giống đã được đánh giá trồng ở các địa phương hầu hết nhập từ Mỹ như Housney, Pritchard, VFN8,...đều có những ưu điểm về năng suất và chất lượng. Để cải tiến chất lượng cho giống cà chua, các nhà chọn giống đã sử dụng các loài hoang dại và bán hoang dại làm nguồn vật liệu quý cho lai tạo. Ví dụ như loài L.peruvianum có hàm lượng vitamin C rất cao hay loài L. pimpinellifolium có hàm lượng đường, vitamin C, -caroten cao. Các giống cà chua lai của