Nghiên cứu xác định giống và một số biện pháp kỹ thuật tăng năng suất và hiệu quả kinh tế trong sản xuất cà chua tại Đồng bằng sông Hồng nhằm xác định được một số giống cà chua lai nhập nội triển vọng phù hợp cho ĐBSH, có tính thích ứng rộng với mùa vụ, năng suất cao, chống chịu được một số bệnh nguy hiểm, góp phần làm đa dạng bộ giống cà chua; xây dựng được quy trình kỹ thuật canh tác thích hợp cho giống tuyển chọn; hình thành được mô hình sản xuất cà chua lai trái vụ theo hướng sản xuất hàng hóa tại một số địa phương thuộc ĐBSH.
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Hµ néi, 2014
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
-*** -
ĐẶNG VĂN NIÊN
NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH GIỐNG VÀ MỘT SỐ BIỆN PHÁP KỸ THUẬT TĂNG NĂNG SUẤT VÀ HIỆU QUẢ KINH TẾ TRONG SẢN XUẤT CÀ CHUA
TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG HỒNG
LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Khoa học cây trồng
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng đây là công trình nghiên cứu của tôi Các số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án này là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ, hợp tác cho việc thực hiện luận án này đã được cám ơn và các thông tin trích dẫn trong luận án này đều được chỉ rõ nguồn gốc
Tác giả luận án
Đặng Văn Niên
Trang 4LỜI CÁM ƠN
Để hoàn thành luận án này, Tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của các Thầy, Cô giáo, các tập thể, cá nhân cùng bạn bè đồng nghiệp và gia đình
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Nguyễn Thị Ngọc Huệ - Hội Giống cây trồng Việt Nam TS Trần Ngọc Hùng – Trưởng Bộ môn Công nghệ sinh học – Viện Nghiên cứu Rau Quả - những người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài cũng như hoàn thành luận án
Tôi xin chân thành cảm ơn các anh chị, các bạn đồng nghiệp thuộc công ty TNHH Syngenta Việt Nam, Công ty TNHH Tân Nông… đã tận tình giúp đỡ và hợp tác trong quá trình thực hiện đề tài
Tôi xin chân thành cám ơn các Thầy, Cô giáo, các anh, chị, em trong Ban Đào tạo sau đại học, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã tận tình giúp đỡ và chỉ bảo trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài
Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các Sở Nông nghiệp và PTNT, các phòng Nông nghiệp và các Hợp tác xã ở các tỉnh Vĩnh Phúc, Hà Nội, Hưng Yên, Hải Dương, Hải Phòng, Nam Định đã cộng tác, giúp đỡ và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình triển khai đề tài
Và các thành viên trong gia đình đã luôn bên cạnh, động viên khích lệ, tạo điều kiện về thời gian, công sức và kinh phí để tôi hoàn thiện công trình nghiên cứu này
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2014
Tác giả
Đặng Văn Niên
Trang 5CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
1.1.3 Đặc điểm thực vật học cơ bản của cây cà chua 7
Trang 61.1.4.1 Yêu cầu với nhiệt độ 8
1.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua trên thế giới
và ở Việt Nam
12
1.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua trên thế giới 12
1.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua ở Việt Nam 13
1.3 Tình hình nghiên cứu cây cà chua liên quan đến đề
tài trên thế giới và ở Việt Nam
15
1.3.1.2 Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống cà chua trên thế
CHƯƠNG II VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.4.1 Phương pháp điều tra tình hình sản xuất cà chua tại
ĐBSH
45
2.4.2 Phương pháp bố trí các thí nghiệm đồng ruộng 45
2.4.4 Phương pháp khảo nghiệm sản xuất và xây dựng các
mô hình trình diễn
50
2.4.5 Các chỉ tiêu và phương pháp theo dõi, đánh giá 51
Trang 72.4.6 Phương pháp xử lý số liệu 54
CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1 Thực trạng sản xuất cà chua ở Đồng bằng sông
3.1.5 Hiệu quả sản xuất cà chua ở các điểm nghiên cứu tại
ĐBSH qua các thời vụ khác nhau
62
3.1.6 Hệ thống cung cấp giống, phương thức thu hoạch và
mô hình tiêu thụ quả cà chua ở ĐBSH
3.2.2.1 Đặc điểm nông sinh học của các giống cà chua 74
3.2.2.2 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất 76
3.2.2.4 Khả năng chống chịu một số bệnh hại chính 82
3.2.3 Kết quả khảo nghiệm sản xuất các giống cà chua triển
vọng trong vụ Đông tại các địa phương ĐBSH
84
3.3 Nghiên cứu xác định một số biện pháp kỹ thuật
tăng năng suất và hiệu quả cho các giống cà chua
triển vọng
88
3.3.1 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến sinh trưởng, năng
suất và mức độ nhiễm bệnh của giống cà chua Savior
89
Trang 83.3.2 Xác định mật độ trồng và chế độ phân bón phù hợp
cho giống cà chua TAT072672 (Hồng Ngọc) trong
điều kiện trái vụ ở ĐBSH
94
3.3.2.1 Xác định mật độ trồng cho giống Hồng Ngọc trong vụ
Xuân Hè và Thu Đông
94
3.3.2.2 Xác định chế độ phân bón phù hợp cho giống Hồng
Ngọc trong vụ Xuân Hè và Thu Đông
3.3.3.2 Xác định chế độ phân bón phù hợp cho giống
TAT062659 trong vụ Đông
3.4 Hoàn thiện qui trình ghép và hiệu quả của sản xuất
cà chua Savior ghép ở Đồng bằng sông Hồng
109
3.4.1 Xác định loại gốc ghép phù hợp cho giống cà chua
Savior
109
3.4.1.1 Các chỉ tiêu sinh trưởng của cây cà chua và gốc ghép
trong giai đoạn vườn ươm
111
3.4.1.2 Đánh giá mức độ kháng bệnh héo xanh vi khuẩn của
cà chua Savior và gốc ghép Hawaii7996 và ảnh hưởng của các isolate vi khuẩn đến các mẫu giống cà chua
114
3.4.1.3 Đặc điểm sinh trưởng, phát triển, khả năng thích ứng
và năng suất của cà chua Savior ghép trên các loại gốc ghép khác nhau trong vụ Hè Thu và Xuân Hè tại ĐBSH
115
3.4.2 Qui trình hoàn thiện ghép cà chua Savior trên gốc cà
tím EG203, cà chua Hawaii 7996 và cà gai
123
3.4.3 Hiệu quả kinh tế của mô hình trình diễn cà chua Savior 123
Trang 9ghép ở các địa phương thuộc ĐBSH
Trang 103.6 Hiệu quả sản xuất cà chua ở các thời vụ khác nhau tại 03
điểm Hoài Đức - Hà Nội, Yên Mỹ - Hưng Yên và Tiên Lãng -
Hải Phòng (tính trên 1 ha)
63
3.9 Các yếu tố hạn chế và khó khăn trong sản xuất cà chua tại 3
điểm nghiên cứu
68
3.10 Phân lập tập đoàn cà chua nghiên cứu theo một số đặc điểm
nông học chính (Hà Nội, vụ Đông Xuân 2008-2009)
70
3.11 Một số đặc điểm nông học chính và mức độ nhiễm bệnh của
các giống triển vọng trong vụ Đông Xuân 2008-2009
72
3.12 Các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất và chất lượng quả
của các giống triển vọng trong vụ Đông Xuân 2008-2009
73
3.13 Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các giống cà chua
triển vọng nghiên cứu ở các thời vụ khác nhau tại Hoài Đức,
Hà Nội năm 2009-2010
74
3.14 Một số đặc điểm sinh trưởng, phát triển của các giống triển
vọng nghiên cứu ở các thời vụ khác nhau tại Hoài Đức, Hà
Nội năm 2009-2010
76
3.15 Các yếu tố cấu thành năng suất của các giống triển vọng
nghiên cứu ở các thời vụ khác nhau tại Hoài Đức, Hà Nội năm
2009-2010
77
3.16 Năng suất của các giống cà chua triển vọng nghiên cứu ở các 78
Trang 11thời vụ khác nhau tại Hoài Đức, Hà Nội năm 2009-2010
3.17 Một số tính trạng chất lượng hình thái quả của các giống cà
chua triển vọng nghien cứu ở các thời vụ khác nhau tại Hoài
Đức, Hà Nội năm 2009-2010
80
3.18 Một số chỉ tiêu hóa sinh của các giống cà chua nghiên cứu
trong vụ Đông tại Hoài Đức, Hà Nội năm 2009
81
3.19 Khả năng chống chịu một số loại bệnh chính của các giống cà
chua triển vọng nghiên cứu ở các thời vụ khác nhau tại Hoài
Đức, Hà Nội năm 2009-2010
83
3.20 Đặc điểm sinh trưởng, mức độ nhiễm bệnh trên đồng ruộng
của các giống triển vọng trong khảo nghiệm sản xuất tại các
địa phương, vụ Đông 2010
85
3.21 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống
triển vọng tại các điểm khảo nghiệm sản xuất vụ Đông 2010
86
3.22 Diện tích trồng giống cà chua Savior và giống TAT072672
ở một số địa phương thuộc ĐBSH từ năm 2010 đến 2012 (ha)
88
3.23 Ảnh hưởng của thời vụ sinh trưởng, mức độ nhiễm bệnh hại
của giống cà chua Savior (Hà Nội, năm 2009-2010)
90
3.24 Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của giống cà
chua Savior ở các thời vụ khác nhau (Hà Nội, năm
2009-2010)
91
3.25 Diễn biến sản lượng thu hoạch của giống cà chua Savior ở các
thời vụ khác nhau (Hà Nội, năm 2009-2010)
92
3.26 Ảnh hưởng của thời vụ trồng đến hình dạng quả và chất lượng
quả của giống cà chua Savior (Hà Nội, năm 2009-2010)
94
3.27 Ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng, sâu bệnh hại
của giống Hồng Ngọc trong điều kiện trái vụ, năm 2010 ở
ĐBSH
95
3.28 Ảnh hưởng của mật độ trồng đến các yếu tố cấu thành năng
suất của giống Hồng Ngọc trong điều kiện trái vụ, năm 2010 ở
ĐBSH
96
3.29 Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất và hiệu quả đầu tư
của giống Hồng Ngọc trong điều kiện trái vụ, năm 2010 ở
ĐBSH
97
3.30 Ảnh hưởng của chế độ phân bón đến thời gian thu hoạch và
mức độ nhiễm bệnh hại của giống Hồng Ngọc trong điều kiện
trái vụ, năm 2010 ở ĐBSH
98
3.31 Ảnh hưởng của chế độ phân bón đến chiều cao cây và các yếu 99
Trang 12tố cấu thành năng suất của giống Hồng Ngọc trong điều kiện
trái vụ, năm 2010 ở ĐBSH
3.32 Ảnh hưởng của chế độ phân bón đến năng suất và hiệu quả
đầu tư của giống Hồng Ngọc trong điều kiện trái vụ, năm
2010 ở ĐBSH
100
3.33 Ảnh hưởng của chế độ phân bón đến phẩm chất hình thái quả
cà chua Hồng ngọc trong điều kiện trái vụ, năm 2010 ở
ĐBSH
101
3.34 Ảnh hưởng của mật độ trồng đến sinh trưởng, phát triển và
mức độ nhiễm bệnh của giống TAT062659 trong vụ Đông,
năm 2010 ở ĐBSH
102
3.35 Ảnh hưởng của mật độ trồng đến năng suất và hiệu quả đầu tư
của giống TAT062659 trong vụ Đông, năm 2010 ở ĐBSH
103
3.36 Ảnh hưởng của chế độ phân bón đến sinh trưởng, phát triển và
mức độ nhiễm bệnh của giống TAT062659 trong vụ Đông,
năm 2010 ở ĐBSH
104
3.37 Ảnh hưởng của chế độ phân bón đến năng suất và hiệu quả
đầu tư của giống TAT062659 trong vụ Đông, năm 2010 ở
3.39 Năng suất và hiệu quả kinh tế của mô hình trình diễn giống cà
chua Hồng Ngọc trong vụ Xuân Hè tại một số địa phương
107
3.40 Năng suất và hiệu quả kinh tế của mô hình trình diễn giống
Hồng Ngọc trong vụ Thu Đông tại một số địa phương
108
3.41 Năng suất và hiệu quả kinh tế của mô hình trồng giống
TAT062659 trong vụ Đông 2011 tại các địa phương thuộc
trưởng của cà chua Savior ghép trên các loại gốc ghép khác
nhau vụ Hè Thu năm 2011
116
Trang 133.48 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của cà chua
Savior ghép trên các loại gốc ghép khác nhau vụ Hè Thu, năm
2011
117
3.49 Một số chỉ tiêu chất lượng quả cà chua Savior trên các loại
gốc ghép khác nhau vụ Hè Thu, năm 2011 tại Vĩnh Tường
118
3.50 Chất lượng quả cà chua Savior trên các loại gốc ghép khác
nhau vụ Hè Thu, năm 2011
119
3.51 Mức độ nhiễm bệnh của cà chua Savior trên các loại
gốc ghép khác nhau trong vụ Hè Thu năm 2011
120
3.52 Đặc điểm sinh trưởng và mức độ nhiễm bệnh của cà chua
Savior ghép trên các gốc ghép khác nhau trong vụ Xuân Hè,
năm 2012 tại ĐBSH
121
3.53 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của cà chua
Savior ghép trên các loại gốc ghép khác nhau trong vụ Xuân
Hè, năm 2012 tại ĐBSH
122
3.54 Kết quả hoàn thiện qui trình sản xuất cây giống cà chua
Savior ghép trên gốc cà tím EG203, cà chua Hawaii và cà gai
ở ĐBSH
123
3.55 Năng suất và hiệu quả kinh tế của mô hình cà chua Savior
ghép trong vụ Hè Thu 2012 tại các địa phương thuộc ĐBSH
124
Trang 14DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1 Diễn biến nhiệt độ (oC), ẩm độ (%), và lượng mưa (mm) trung
bình giai đoạn 2008-2012 tại ĐBSH
Hình 3.4 Động thái tăng trưởng chiều cao, tốc độ ra lá và đường kính
thân của các loại gốc ghép và cà chua Savior trong vụ Hè 2011
111
Trang 15DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
TYLCV Tomato Yellow leaf Curl Virus (Vi rút xoăn vàng lá cà
chua)
AVRDC Asian Vegetable Research & Development Center (Trung
tâm Nghiên cứu và Phát triển rau màu Thế giới)
Trang 16Më §Çu
1 Tính cấp thiết của đề tài
Cây cà chua (Solanum lycopersicum L.) thuộc họ Cà (Solanaceae) là loại
rau ăn quả quan trọng có diện tích và sản lượng lớn nhất trong các loại rau trồng hiện nay trên thế giới Quả cà chua có giá trị dinh dưỡng cao, chứa nhiều glucid, nhiều axit hữu cơ, là nguồn cung cấp chất chống ô xy hóa quan trọng như Lycopen, Phenolic, Vitamin C [55], [120] Thành phần của cà chua chứa nhiều loại vitamin như Vitamin A, B, C, PP, K và các khoáng chất Ca, Fe, P, S, Na, Mg cần thiết cho cơ thể người Vì thế hiện nay, sản phẩm cà chua được sử dụng phổ biến hàng ngày và rất đa dạng, không chỉ dùng ăn tươi, nấu chín mà những giống cà chua có thịt quả dày, có sắc tố (β-caroten, lycopen, caroten và xantophyl) và độ Brix cao còn là nguyên liệu chế biến công nghiệp tạo ra thực phẩm bổ dưỡng như nước
cà chua cô đặc, bột cà chua, tương cà chua đóng hộp có giá trị xuất khẩu [149] Quả cà chua có giá trị dược liệu cao do có vị ngọt tính mát, giải nhiệt, chống hoạt huyết, kháng khuẩn, chống độc, giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch, có khả năng ngăn ngừa sự hình thành các gốc tự do gây ung thư, đặc biệt là ung thư tiền liệt tuyến Ngoài ra, cà chua còn được dùng làm mỹ phẩm, chữa mụn trứng cá [1], [13], [56], [72]
Ngoài giá trị dinh dưỡng và giá trị y học, cà chua còn là cây rau dễ canh tác, thích hợp trồng nhiều nơi, mang lại giá trị kinh tế cao cho người trồng và là nguồn thu nhập đáng kể cho quốc gia Với tầm quan trọng như vậy nên cây cà chua đã và đang được trồng rộng rãi và phổ biến ở nhiều nước trên thế giới
Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH) là một trong những vùng sản xuất cà chua lớn nhất cả nước, với diện tích trồng năm 2011 khoảng 7,05 nghìn ha cho năng suất trung bình đạt 25,14 tấn/ha [37] Điều kiện khí hậu và đất đai có thể cho phép sản xuất cà chua nhiều vụ trong năm nếu có bộ giống phù hợp, và khả năng mở rộng diện tích ở ĐBSH còn nhiều vì là cây rau vụ Đông nằm xen giữa hai vụ lúa, không ảnh hưởng đến diện tích trồng cây lương thực chính
Thời gian qua với sự ứng dụng những tiến bộ kỹ thuật về giống và qui trình thâm canh, sản xuất cà chua ở ĐBSH đã có bước tiến đáng kể, đem lại lợi nhuận cao cho người trồng Tuy nhiên, với áp lực của kinh tế thị trường và môi trường thay đổi theo hướng bất lợi, người sản xuất cà chua nơi đây vẫn còn một số khó khăn cần được hỗ trợ giải quyết Gần 10 năm trở lại đây, chưa có một nghiên cứu điều tra đánh giá thực trạng sản xuất cà chua tại ĐBSH, để xác định những hạn chế
Trang 17mới về kỹ thuật cần giải quyết, tránh tình trạng có thời gian sản phẩm quá nhiều, giá hạ, trong khi có thời gian thị trường lại phải nhập cà chua từ Trung Quốc, giá cao Mặt khác, trước diễn biến của các bệnh hại cà chua như bệnh xoăn vàng lá do virus (Tomato Yellow Leaf Curl Virus - TYLCV), bệnh héo xanh vi khuẩn
(Ralstonia solanacearum) và bệnh sương mai (Phytopthora infestans) ngày càng
nhiều, việc sử dụng thuốc bảo vệ thực vật (BVTV) một cách thiếu thận trọng đã gây ra nhiều hậu quả nghiêm trọng cho môi trường và sức khỏe người sản xuất và tiêu dùng Vì vậy, nếu nghiên cứu và sử dụng những giống cà chua chống chịu được nhiều loại bệnh khác nhau sẽ giúp rất nhiều cho sản xuất Đây là vấn đề có ý nghĩa trong nông nghiệp cần được sự quan tâm của các nhà khoa học
Những năm gần đây, các trường đại học, các viện nghiên cứu cũng đã chọn tạo ra và đưa vào sản xuất một số các giống cà chua ưu thế lai mới có năng suất cao như HT7, HT42, HT160, FM20, FM29, lai số 9, HPT 10, VT3, VT4… bước đầu đáp ứng được nhu cầu về bộ giống của người nông dân ở ĐBSH Tuy nhiên phát triển trong sản xuất còn rất khiêm tốn, một số giống lại không tồn tại lâu, do
đó trong sản xuất hiện vẫn thiếu các giống cà chua có tính thích ứng rộng, năng suất cao, chống chịu tốt phù hợp trồng trong các điều kiện trái vụ Ngoài ra vấn đề chọn tạo giống cà chua kháng virus xoăn vàng lá vẫn còn là vấn đề lớn đối với các nhà chọn tạo giống cà chua trong nước Chính vì thế, nghiên cứu tuyển chọn từ nguồn giống cà chua lai nhập nội có tính thích ứng rộng, năng suất cao và có tính chống chịu tốt với điều kiện bất thuận và bệnh xoăn vàng lá nhằm xác định được
bộ giống phù hợp với từng mùa vụ của ĐBSH phục vụ sản xuất trong thời gian tới vẫn rất cần thiết
Hiện nay, phần lớn diện tích trồng cà chua ở ĐBSH tập trung vào chính vụ (vụ Đông), năng suất cao nhưng giá thấp, cung vượt quá cầu, tiêu thụ chậm, trong khi
đó vụ Hè Thu diện tích còn ít, do thời tiết không thật thích hợp cho cây sinh trưởng, bị chết nhiều vì mưa lớn, ngập úng Hơn nữa, một số bệnh hại rễ, lá, nhiệt
độ cao ở vụ Xuân Hè và Hè Thu cũng làm giảm tỉ lệ đậu quả, năng suất giảm rất nhiều Tỷ lệ nhiễm bệnh héo xanh vi khuẩn (HXVK) trung bình trên cà chua vụ Thu Đông sớm và Xuân Hè ở khu vực ĐBSH có thể từ 13-28% diện tích, thậm chí nhiều vùng bị mất trắng do tỷ lệ nhiễm bệnh cao Vì vậy vài năm gần đây việc nghiên cứu ứng dụng tiến bộ kỹ thuật ghép cà chua lên gốc cà tím của Trung tâm Nghiên cứu Phát triển rau thế giới (AVRDC – Đài Loan) chuyển giao cho Việt Nam là giải pháp được người sản xuất lựa chọn để hạn chế tối thiểu các trở ngại trên giúp nông dân trồng cà chua trái vụ thu nhập cao Một số mô hình trồng cà
Trang 18chua ghép trên gốc cà tím tại Vĩnh Phúc đã khẳng định, cây cà chua ghép chịu úng, kháng bệnh tốt, nhất là bệnh héo xanh, thời gian thu hái dài (khoảng trên 6 tháng), trong khi đó tỷ lệ nhiễm bệnh ở cây cà chua không ghép là từ 15-20% Chính vì vậy hướng nghiên cứu bổ sung thêm các nguồn gốc ghép phù hợp khác và kỹ thuật ghép tối ưu cũng như các biện pháp kỹ thuật canh tác phù hợp với các giống cà chua triển vọng trồng trái vụ cũng rất cần thiết
Trong bối cảnh đó, đánh giá và ứng dụng nhanh các giống cà chua lai nhập nội triển vọng có năng suất, chất lượng cao, chống chịu bệnh tốt, thích ứng rộng với mùa vụ cùng kỹ thuật thâm canh đi kèm phù hợp cho vùng ĐBSH, góp phần nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế, đáp ứng yêu cầu của sản xuất là điều hết
sức cần thiết Vì vậy, chúng tôi đã tiến hành đề tài: “Nghiên cứu xác định giống
và một số biện pháp kỹ thuật tăng năng suất và hiệu quả kinh tế trong sản xuất
cà chua tại Đồng bằng sông Hồng”
2 Mục tiêu của đề tài
2.1 Mục tiêu tổng quát
Xác định được đồng bộ giải pháp công nghệ về kỹ thuật canh tác và tuyển chọn giống cà chua phù hợp cho ĐBSH
2.2 Mục tiêu cụ thể
Đánh giá được thực trạng sản xuất cà chua ở ĐBSH những năm gần đây từ
đó rút ra những tồn tại kỹ thuật cần cải tiến
Xác định được một số giống cà chua lai nhập nội triển vọng phù hợp cho ĐBSH, có tính thích ứng rộng với mùa vụ, năng suất cao, chống chịu được một số bệnh nguy hiểm, góp phần làm đa dạng bộ giống cà chua
Xây dựng được quy trình kỹ thuật canh tác thích hợp cho giống tuyển chọn Hình thành được mô hình sản xuất cà chua lai trái vụ theo hướng sản xuất hàng hóa tại một số địa phương thuộc ĐBSH
3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của Đề tài
3.1 Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu góp phần giải quyết một số vấn đề khoa học phục vụ sản xuất cà chua tại ĐBSH đạt hiệu quả kinh tế cao hơn trên cơ sở phát huy lợi thế, khắc phục các tồn tại kỹ thuật trong sản xuất cà chua của vùng
Góp phần bổ sung những luận cứ khoa học, giải pháp kỹ thuật nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế trong sản xuất cà chua lai tại ĐBSH
Trang 19Kết quả nghiên cứu của đề tài là tài liệu tham khảo cho sinh viên ngành Khoa học cây trồng và cán bộ nông nghiệp có quan tâm đến nghiên cứu và phát triển cây
cà chua
3.2 Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả của đề tài chỉ ra được những khó khăn và hạn chế của sản xuất cà chua, góp phần thiết thực vào việc áp dụng và mở rộng một số biện pháp kỹ thuật mới cho sản xuất cà chua ở ĐBSH
Các kết quả về tuyển chọn, xác định giống cà chua lai mới, kèm theo các biện pháp kỹ thuật canh tác thích hợp và giới thiệu bổ sung 02 giống gốc ghép (cà chua Hawaii 7996 và cà gai), đã góp phần làm đa dạng và phong phú bộ giống, đồng thời nâng cao năng suất, chất lượng cà chua lai thương phẩm và thúc đẩy phát triển, mở rộng sản xuất cà chua có hiệu quả kinh tế cao tại ĐBSH
4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
4.1 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là hiện trạng sản xuất cà chua tại vùng ĐBSH; Bộ giống cà chua lai nhập nội từ Thái Lan và Ấn Độ bởi công ty Syngenta Việt Nam
và những giống cà chua ưu thế lai triển vọng; Các vật liệu làm gốc ghép được nhập nội và thu thập từ sản xuất trong nước
4.2 Phạm vi nghiên cứu
Đánh giá thực trạng sản xuất cà chua ở ĐBSH; Nghiên cứu xác định giống và một số biện pháp kỹ thuật tăng năng suất, chất lượng và hiệu quả kinh tế của cà chua lai tại ĐBSH; Xây dựng mô hình sản xuất cà chua lai trái vụ theo hướng sản xuất hàng hóa tại một số địa phương thuộc ĐBSH
5 Những đóng góp mới của Luận án
Đánh giá được thực trạng sản xuất cà chua ở ĐBSH giai đoạn 2008-2011, từ
đó đưa ra một số định hướng nghiên cứu nhằm khắc phục hạn chế, góp phần nâng cao hiệu quả sản xuất của người nông dân
Tuyển chọn, xác định và giới thiệu được cho sản xuất 03 giống cà chua lai triển vọng: TAT072672, Savior và TAT062659 có năng suất cao, chống chịu bệnh tốt, phù hợp với cơ cấu chính vụ và trái vụ ở ĐBSH, góp phần làm phong phú và
đa dạng bộ giống cà chua lai năng suất cao, chống chịu sâu bệnh tốt trong sản xuất Tính đến năm 2012, diện tích trồng hai giống Savior và TAT072672 đã đạt tới
Trang 201382,4 ha và 328,3 ha tương ứng Giống TAT062659 đã được giới thiệu vào sản xuất trong năm 2013
Xác định được một số biện pháp kỹ thuật canh tác nhằm nâng cao năng suất cho hai giống cà chua lai triển vọng TAT072672 và TAT062659 tại ĐBSH ở các thời vụ khác nhau
Xác định và giới thiệu bổ sung 02 giống gốc ghép mới phù hợp cho giống cà
chua Savior: cà chua Hawaii 7996 và cà gai (Solanum incanum L.) Hoàn thiện qui
trình trồng cây cà chua ghép ở các thời vụ khác nhau phục vụ sản xuất ở vùng ĐBSH
Trang 211996 [1]
Có nhiều ý kiến khác nhau về tổ tiên của cây cà chua trồng Một số tác giả
cho rằng cà chua trồng có nguồn gốc từ L esculentum var pimpinellifolium, tuy nhiên nhiều tác giả lại nhận định L esculentum var cerasiforme (cà chua anh
đào) là tổ tiên của cà chua trồng Với nhiều bằng chứng khảo cổ học, thực vật học, ngôn ngữ học, lịch sử đã thừa nhận Mêhicô là trung tâm thuần hóa cà chua trồng (Jenkin, 1948) [106] Theo nhà thực vật học người Ý Pier Andrea Mattioli (1554), những giống cà chua đầu tiên được đưa vào châu Âu bởi các nhà buôn Tây Ban Nha và Bồ Đào Nha có nguồn gốc từ Mêhicô (Heiser, 1969) [103] Từ Châu Âu cà chua được di thực sang châu Phi qua những người thực dân đi chiếm thuộc địa [1]
Những ghi nhận đầu tiên cho thấy, cà chua có mặt ở Bắc Mỹ vào những năm 1710, nhưng với quan niệm cà chua là cây độc, có hại cho sức khỏe nên chưa được chấp nhận Mãi đến năm 1830, cà chua mới được coi là cây thực phẩm cần thiết như ngày nay [103]
Cà chua được đưa tới Châu Á vào thế kỷ 18, đầu tiên là Philippin, đông Java (Inđônê xia) và Malaysia từ châu Âu qua các nhà buôn và thực dân Tây Ban Nha,
Bồ Đào Nha và Hà Lan Từ đây cà chua được phổ biến đến các vùng khác của châu Á Tuy có lịch sử trồng trọt lâu đời nhưng đến nửa đầu thế kỷ 20, cà chua
mới thực sự trở thành cây trồng phổ biến trên thế giới (Kuo et al.,,1998) [116]
1.1.2 Phân loại cà chua
Trong bảng phân loại của Miller (1754) cà chua được gọi là Lycopersicon esculentum, sau đó Child (1990) và Peralta cùng với Spooner (2006) đã đổi tên cà
Trang 22chua thành Solanum lycopersicum ( dẫn theo Jaime Prohens and Fernando Nuez,
2008) [104]
Cơ sở khoa học để phân loại cà chua khác nhau rất nhiều: Muller (1940) Daskalov và Popov (1941), Luckwill (1943) và Child (1990) phân loại dựa trên
các tiêu chí hình thái học Trong khi đó, Rick (1963, 1979), Rick et al., (1990)
phân loại cà chua dựa trên cơ sở sinh học, liên quan đến các mối quan hệ trong lai tạo và chọn giống (dẫn theo Jaime Prohens and Fernando Nuez, 2008) [104] Cho đến những năm 90x, phân loại cà chua của Muller được sử dụng rộng rãi nhất [1],
[122] Theo Muller, chi Lycopersicon Tourn được phân làm hai chi phụ:
Chi phụ Eriopersicon với các loài và loài phụ như L.peruvianum (L.) Mill.; L.cheesmanii; L hirsutum; L glandulosum
Chi phụ Eulycopersicon với hai loài L pimpinellifolium và L esculentum Trong đó loài L esculentum có 5 biến chủng là L esculentum var commune (cà chua thường), L esculentum var.cerasiforme (cà chua anh đào), L esculentum var.pyriforme (cà chua lê), L esculentum var grandyforlium (cà chua lá rộng hoặc
cà chua lá khoai tây) và L esculentum var validum (cà chua đứng)
Thời gian gần đây, các công bố của Peralta và Spooner (2000) về phân loại
cà chua dựa trên trình tự DNA của các bản sao gen đơn (GBSSI) và kết quả phân loại dựa trên phân tích AFLP của Peralta và Spooner (2006) [134], Zuriaga et al (2009) [159] đều cho kết quả phù hợp với phân loại của Child (1990) và Linnaeus (1753) Điều này cũng minh chứng thêm, nguồn gốc của cà chua trồng ngày nay bắt đầu từ dạng giao phấn, tự bất thụ, quả màu xanh (dẫn theo Jaime Prohens and Fernando Nuez, 2008) [104]
Theo bảng phân loại của Peralta (2006) [134], cà chua thuộc loài Solanum lycopersicum và từ chi Lycopersicon đã phân thành 4 nhóm khác nhau:
Nhóm thứ nhất bao gồm các loài phụ như: S lycopersicum, S pimpinellifolium, S cheesmaniae, S.galapagense
Nhóm thứ hai: Nhóm Neolycopersicon có loài phụ S.pennellii
Nhóm thứ ba: Nhóm Eriopersicon gồm 5 loài phụ: S habrochaites,
S.huaylasense, S corneliomulleri, S peruvianum, S.chilense
Nhóm thứ tư: Nhóm Arcanum gồm các loài phụ: S arcanum, S chmielewskii và S.neorickii
1.1.3 Đặc điểm thực vật học cơ bản của cây cà chua
Rễ cà chua thuộc hệ rễ chùm, khả năng tái sinh mạnh, phân bố chủ yếu ở tầng đất 0 – 30cm, trồng trên đồng ruộng có thể phát triển rộng tới 1,3m và sâu tới 1m Cây cà chua còn có khả năng ra rễ bất định, loại rễ này tập trung nhiều nhất ở
Trang 23đoạn thân dưới hai lá mầm Loài cà chua trồng khi bị tạo hình, tỉa cành lá hạn chế
sự phát triển của cây thì sự phân bố của hệ rễ hẹp hơn khi không tỉa cành, lá (Tạ Thu Cúc, 2007) [8]
Thân cây thường có nhiều nhánh và có độ dài khác nhau, tùy theo điều kiện
môi trường và giống Ở các giống lùn, cây có chiều dài thân chỉ 40 - 50 cm, trong khi với giống cao, chiều cao cây có thể đạt trên 2,5m
Lá cà chua đa số thuộc dạng lá kép lông chim lẻ, các lá chét có răng cưa Lá có nhiều dạng như dạng chân chim, dạng lá khoai tây, dạng lá ớt… màu sắc và kích thước lá cũng khác nhau tùy thuộc giống
Hoa cà chua mọc thành chùm với 3 ba dạng chùm hoa: dạng đơn giản, dạng
trung gian và dạng phức tạp Số lượng hoa/chùm và số chùm hoa/cây rất khác nhau
ở các giống, giao động từ 4 – 20 và 2 – 26 hoa/chùm tương ứng Hoa đính dưới bầu, 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 cái Cà chua tự thụ phấn là chính
Quả thuộc dạng quả mọng, có 2, 3 hay nhiều ngăn hạt Hình dạng và màu sắc quả phụ thuộc vào giống, điều kiện nhiệt độ, và phụ thuộc vào hàm lượng caroten
và lycopen Ở nhiệt độ từ 300C trở lên, sự tổng hợp lycopen bị ức chế, trong khi đó
sự tổng hợp β carotene không mẫn cảm với tác động của nhiệt độ, vì thế cà chua ở mùa nóng có quả chín màu vàng hoặc đỏ vàng (Krumbein et al., 2006) [118] Khối
lượng quả cà chua giao động rất lớn từ 3 - 200g phụ thuộc vào giống, thậm chí có quả đạt tới 500g (Jaime and Nuez, 2008) [104]
1.1.4 Yêu cầu ngoại cảnh của cây cà chua
1.1.4.1 Yêu cầu với nhiệt độ
Cà chua thuộc nhóm cây ưa khí hậu ấm áp Nhiệt độ thích hợp nhất cho nảy mầm là 24 -250C, nhiều giống nẩy mầm nhanh ở nhiệt độ 28 - 320C (Tiwari và Choudhury, 1993) [149] Cây cà chua chịu được nhiệt độ cao, nhưng rất mẫn cảm với nhiệt độ thấp Cà chua có thể sinh trưởng, phát triển trong phạm vi nhiệt độ từ
15 -350, nhiệt độ thích hợp từ 22 - 240C Giới hạn nhiệt độ tối cao và tối thấp đối với cà chua là trên 350
C và 100C, có ý kiến 120
C Quá trình quang hợp của lá cà chua tăng khi nhiệt độ đạt 25 - 300C Khi nhiệt độ cao hơn mức thích hợp (>350
C) quá trình quang hợp sẽ giảm mạnh (Tạ Thu Cúc, 2007) [8]
Nhiệt độ ngày và đêm đều có ảnh hưởng đến sinh trưởng sinh dưỡng của cây Nhiệt độ ngày thích hợp cho cây sinh trưởng từ 20 - 250C Nhiệt độ đêm thích hợp
từ 13 - 180C Ở giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng, nhiệt độ ngày đêm xấp xỉ 250C
sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình ra lá và sinh trưởng của lá Tốc độ sinh
Trang 24trưởng của thân, chồi và rễ đạt tốt hơn khi nhiệt độ ngày từ 26 - 300C và đêm từ 18
- 220C Điều này liên quan đến việc duy trì cân bằng quá trình quang hóa trong cây Nhiệt độ đất có ảnh hưởng lớn đến số lượng hoa/ chùm và quá trình phát triển của hệ thống rễ Khi nhiệt độ đất cao trên 390C sẽ làm giảm quá trình lan tỏa của
hệ thống rễ, nhiệt độ trên 440C bất lợi cho sự phát triển của bộ rễ, cản trở quá trình hấp thụ nước và dinh dưỡng
Nhiệt độ không những ảnh hưởng trực tiếp tới sinh trưởng sinh dưỡng mà còn ảnh hưởng rất lớn đến quá trình ra hoa, đậu quả, năng suất và chất lượng của
cà chua Sự phân hóa mầm hoa ở 130C cho số hoa trên chùm nhiều hơn ở 180C là 8 hoa/chùm , ở 140C có số hoa trên chùm lớn hơn ở 200C (Tiwari and Choudhury, 1993) [149] Ở thời kỳ phân hóa mầm hoa, nhiệt độ không khí ảnh hưởng đến vị trí chùm hoa đầu tiên và số lượng hoa/chùm Khi nhiệt độ không khí > 30/250
C (ngày/đêm) làm tăng số lượng đốt dưới chùm hoa thứ nhất Cũng ngưỡng nhiệt độ không khí như trên cùng với nhiệt độ đất > 210C làm giảm số hoa trên chùm Nhiệt
độ ban ngày từ 21 - 300C và ban đêm từ 15 – 210C thích hợp cho sự thụ tinh đối với
đa số các giống cà chua ngày nay (Polenta et al., 2006) [137] Trực tiếp ảnh hưởng tới sự nở hoa, quá trình thụ phấn, thụ tinh, nhiệt độ cũng ảnh hưởng rõ rệt tới sự phát triển của hoa, khi nhiệt độ (ngày/đêm) trên 30/240C làm giảm kích thước hoa, khối lượng noãn và bao phấn Ở nhiệt độ cao số lượng hạt phấn giảm, giảm sức sống của hạt phấn và của noãn Nhiệt độ tối ưu cho tỷ lệ đậu quả cao là 18 - 200C Khi nhiệt độ ngày tối đa vượt 380C trong vòng 5 - 9 ngày trước hoặc sau khi nở hoa 1-3 ngày, nhiệt độ đêm tối thấp vượt 25 - 270C trong vòng vài ngày trước và sau khi nở hoa đều làm giảm sức sống hạt phấn, là nguyên nhân làm giảm năng suất Một số giống trong điều kiện ban ngày trên 320C tỷ lệ đậu quả giảm và đến
400C thì không thể thụ phấn (Villareal R.L., 1980) [153] Quả cà chua phát triển thuận lợi ở nhiệt độ thấp, khi nhiệt độ >350C ngăn cản sự phát triển của quả và làm giảm kích thước quả rõ rệt
Màu sắc quả cũng chịu ảnh hưởng lớn của nhiệt độ, do quá trình sinh tổng hợp
caroten rất mẫn cảm với nhiệt độ Nhiệt độ tối ưu để hình thành sắc tố là 18 –
240C Nhiệt độ cao trong quá trình phát triển của quả cũng làm giảm quá trình hình
thành pectin, nguyên nhân làm cho quả nhanh mềm hơn (Krumbein et al., 2006)
[118] Độ ẩm cao và nhiệt độ cao cũng là nguyên nhân tạo điều kiện thuận lợi cho
một số bệnh phát triển Bệnh héo rũ Fusarium phát triển mạnh ở nhiệt độ đất 280C,
bệnh đốm nâu (Cladosporium fulvum Cooke) phát sinh ở điều kiện nhiệt độ
25-300C và độ ẩm không khí 85 - 90 %, bệnh sương mai do nấm (Phytothora infestans) phát sinh phát triển vào thời điểm nhiệt độ thấp dưới 220C, bệnh héo
Trang 25xanh vi khuẩn (Ralstonia salanacearum) phát sinh, phát triển ở nhiệt độ trên 200C
(Kuo et al., 1998) [116]
1.1.4.2 Yêu cầu về ánh sáng
Cà chua thuộc cây ưa sáng, cây con trong vườn ươm nếu đủ ánh sáng (5000 lux) sẽ cho chất lượng tốt, cứng cây, bộ lá to, khỏe, sớm được trồng Ngoài ra, ánh sáng tốt, cường độ quang hợp tăng cây sẽ ra hoa, đậu quả sớm hơn, chất lượng sản phẩm cao hơn (Trần Khắc Thi, 1999) [43] Cường độ ánh sáng ảnh hưởng lớn đến quá trình sinh trưởng, phát triển của cây cà chua, điểm bão hòa ánh sáng của cây
cà chua là 70.000 lux Cường độ ánh sáng thấp làm chậm quá trình sinh trưởng và cản trở quá trình ra hoa, làm vươn dài vòi nhụy và tạo ra những hạt phấn không có sức sống, thụ tinh kém Ánh sáng đầy đủ thì việc thụ tinh thuận lợi, dẫn đến sự phát triển bình thường của quả, quả đồng đều, năng suất tăng Khi cà chua bị che bóng, năng suất thường giảm và quả bị dị hình (Maier, 1969) [123] Trong điều kiện vụ Đông ở Việt Nam và những mùa vụ thiếu ánh sáng, năng suất cà chua thường bị giảm, vì vậy việc trồng thưa làm tăng hiệu quả sử dụng ánh sáng của cây
cà chua, kết hợp với ánh sáng bổ xung sẽ làm tăng tỷ lệ đậu quả, tăng số quả trên cây, tăng khối lượng quả và năng suất Nhiều nghiên cứu cho biết, cây cà chua không phản ứng với độ dài ngày vì vậy nhiều giống cà chua trồng có thể ra hoa trong điều kiện chiếu sáng dài hoặc ngắn Nếu điều kiện nhiệt độ thích hợp, cây cà chua có thể sinh trưởng, phát triển ở nhiều vùng sinh thái và nhiều mùa vụ khác nhau Ngoài ra, ánh sáng yếu còn là nguyên nhân dẫn đến ức chế quá trình sinh trưởng, làm chậm quá trình chuyển hóa từ sinh trưởng sinh dưỡng sang sinh trưởng sinh thực (Tạ Thu Cúc, 2007) [8]
1.1.4.3 Yêu cầu về nước
Yêu cầu về nước của cà chua ở các giai đoạn sinh trưởng rất khác nhau, ban đầu cần ít về sau cần nhiều Nhiều tài liệu cho thấy độ ẩm đất thích hợp cho cà chua là 60-65% và độ ẩm không khí là 70-80 % Khi đất quá khô hay quá ẩm đều ảnh hưởng đến sinh trưởng, phát triển và năng suất của cây cà chua Biểu hiện của thiếu hay thừa nước đều làm cho cây bị héo Khi ruộng ngập nước, trong đất thiếu oxy, thừa khí cacbonic làm cho rễ cà chua bị ngộ độc dẫn đến cây héo Khi thiếu nước quả cà chua chậm lớn và thường xẩy ra hiện tượng thối đáy quả và rụng
quả.(An et al., 2005) [64]; (Easlon and Richards, 2009) [87] Độ ẩm không khí quá cao (trên 90%) cũng ảnh hưởng đến sự phát triển của hạt phấn, làm hạt phấn bị
vỡ, làm giảm nồng độ đường ở núm nhụy, ảnh hưởng đến quá trình thụ phấn, thụ tinh từ đó làm giảm số hoa/chùm, giảm tỷ lệ đậu quả và giảm năng suất cà chua Tuy nhiên điều kiện gió khô cũng làm tăng tỷ lệ rụng quả (Tạ Thu Cúc, 2007) [8]
Trang 261.1.4.4 Yêu cầu đối với đất và dinh dưỡng khoáng
Cà chua có thể trồng được trên nhiều loại đất khác nhau Đất phù hợp nhất là đất có cấu trúc trung bình, thoát nước và độ phì cao, độ pH 5,5 - 7,0 Tuy nhiên nhiều nghiên cứu cho thấy độ pH phù hợp cho cà chua là 6,0 - 6,2 (Maier, 1969) [123]
Cũng như các cây trồng khác, trong quá trình sống cây cà chua yêu cầu 16 nguyên tố dinh dưỡng, trong đó có 13 nguyên tố được lấy trực tiếp từ đất (nguyên
tố khoáng) Những nguyên tố đó có thể yêu cầu với lượng lớn (nguyên tố đa lượng) hoặc với lượng nhỏ (nguyên tố vi lượng) Các nguyên tố đa lượng là ni tơ, phốt pho, kali, canxi, magie, lưu huỳnh Những nguyên tố còn lại là vi lượng như
bo, đồng, mangan, sắt, molypden, kẽm Cacbon, hydro và oxy được lấy từ không
khí (Kuo et al., 1998) [116]
Đạm (N): Trong suốt quá trình sinh trưởng, đạm có ảnh hưởng lớn đến sinh
dưỡng và năng suất quả hơn tất cả các yếu tố dinh dưỡng khác Nó có tác dụng thúc đẩy sự sinh trưởng, nở hoa, đậu quả của cà chua nhưng lại kéo dài thời gian chín và làm giảm kích thước quả Trong điều kiện nhiệt độ cao, thiếu đạm sẽ làm cho tỷ lệ rụng hoa tăng Trong đất thiếu đạm dẫn đến sinh trưởng thân lá bị kìm hãm, lá vàng úa, cây còi cọc, sinh trưởng kém, giảm năng suất và chất lượng quả Khi lượng đạm quá dư thừa làm kích thước quả giảm, hàm lượng đường và màu sắc quả kém, kéo dài quá trình chín, giảm khả năng chống chịu của cà chua với nhiều loại bệnh và tăng tỷ lệ quả bị thối [8] Lượng đạm dư thừa còn có ảnh hưởng xấu tới sự phát triển của bộ rễ [135] Do vậy, việc bón đạm thích hợp theo nhu cầu của cây sẽ làm tăng năng suất và chất lượng sản phẩm [43]
Lân (P): Một đặc điểm khác biệt quan trọng của cây cà chua là hệ rễ hút lân
kém, đặc biệt trong thời kỳ cây non Lân có tác dụng kích thích cho hệ rễ phát triển, cây sử dụng lân nhiều nhất khi cây có 3-4 lá thật Lân làm tăng khả năng hút nước và dinh dưỡng của bộ rễ, cần thiết cho sự phát triển của hoa, chất lượng quả
và đẩy nhanh qua trình chín của quả [9] Quá trình hấp thụ lân của cây cà chua phụ thuộc vào nhiệt độ và mức độ chiếu sáng Theo Maier, (1969) [123] cứ giảm nhiệt
độ 20C thì sự hấp thu lân giảm 50% trong khoảng nhiệt độ từ 12 - 180C Điều này thể hiện ở những trà cà chua bị thiếu lân trong điều kiện nhiệt độ thấp Lượng lân cao khi bón cho cà chua có tác dụng cải thiện độc tính gây ra bởi coban
Kali (K): Kali là nguyên tố đa lượng quan trọng thứ ba đối với cà chua Kali
cần thiết để hình thành thân, bầu quả, kali làm cho cây cứng, chắc do tăng bề dầy của mô giác, tăng khả năng chống chịu sâu bệnh hại và điều kiện bất thuận Kali thúc đẩy quá trình quang hợp, tham gia tổng hợp nhiều chất quan trọng như gluxit,
Trang 27protein, vitamin…có vai trò trọng trong quá trình tổng hợp hydrat cacbon và axit ascorbic, là yếu tố quyết định về chất lượng quả Kali còn đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành màu sắc và hương vị của cà chua Kali ảnh hưởng đến kích thước quả, làm giảm tỷ lệ quả dị dạng, Kali còn làm cho quả chín đồng đều hơn Thiếu Kali làm cho cây sớm hóa gỗ, quả dễ bị các vết đốm, giảm độ chắc quả và hàm lượng các chất dinh dưỡng [7]
Magie (Mg): Mg là nguyên tố vi lượng có vai trò quan trọng đối với dinh dưỡng của cà chua, có ảnh hưởng tới quá trình tổng hợp lân, tổng hợp
hydratcacbon, liên quan rất chặt chẽ tới quá trình hình thành Chlorophyl Mg còn
đóng vai trò như một chất mang photpho và điều hòa sự hút dinh dưỡng bao gồm quá trình vận chuyển sản phẩm quang hợp tới các bộ phận của cây Thiếu Mg sẽ làm giảm khả năng chịu vận chuyển và bảo quản quả (Pichet-Wechvitan, Anon-Somwongsa,1996) [132]
Bo: Bo là yếu tố vi lượng ảnh hưởng chủ yếu đến chất lượng quả cà chua Theo Huang và Snapp ( 2004) liên tục phun Bo lên lá cà chua sẽ làm giảm tỷ lệ những rối loạn trong quả Cung cấp Bo ở nồng độ thấp làm giảm độ cứng của quả cà chua Canxi ( Ca) có chức năng làm giảm rối loạn sinh lý cây, hàng tuần phun dung dịch dinh dưỡng chứa 50mM CaCl2 cho cánhđồng trồng cà chua sẽ làm giảm tỷ lệ nứt quả.( Dẫn theo Hoàng Thị Nga, 2012) [31]
Các giống cà chua mới, các giống lai có tốc độ tăng trưởng rất cao, do đó cần căn cứ vào đặc điểm của đất trồng, nhu cầu dinh đưỡng của giống để sử dụng phân bón hợp lý cung cấp đầy đủ và cân đối các nguyên tố đa lượng và vi lượng như đạm, lân và kali, bo, canxi… cho cây phát triển tối ưu và đạt năng suất cao nhất
1.2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT CÀ CHUA TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM
1.2.1 Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới
So với cây trồng khác, cà chua có lịch sử phát triển tương đối muộn, song với tính năng đa dạng về giá trị dinh dưỡng và hiệu quả kinh tế nên ngay từ thế kỷ
18, các nhà khoa học đã tập trung nghiên cứu sâu toàn diện, đặc biệt trong lĩnh vực chọn tạo giống Cho đến nay, thành tựu khoa học đó đã được thực tế sản xuất thừa nhận và đánh giá cao thông qua sự gia tăng về diện tích, năng suất và sản lượng của cà chua trên thế giới Theo thống kê của FAO, diện tích cà chua trên thế giới tăng lên trong những năm gần đây, năm 2007 diện tích trồng cà chua là 4188,58 nghìn ha, và năm 2011 là 4751,53 nghìn ha Năng suất cà chua trung bình trên thế giới không có sự biến động lớn, năm 2007 năng suất trung bình trên thế giới là 32,78 tấn/ha, năm 2009 tăng lên 34,82 tấn/ha và năm 2011 đạt trị số trung bình là
Trang 2833,54 tấn/ha Cùng với sự gia tăng diện tích và năng suất, sản lượng cà chua thế giới cũng có sự tăng trưởng rõ rệt qua các năm, tốc độ tăng trung bình khoảng 5,8% /năm Sản lượng cà chua trên toàn thế giới năm 2007 đạt 137,29 triệu tấn, năm 2009 sản lượng tăng lên 152,96 triệu tấn và năm 2011 sản lượng đạt tới 159,35 triệu tấn (FAOSTAT Database, 2013) [92], (Phụ lục 1)
Trên thế giới cà chua được trồng quanh năm trên khắp các châu lục Thống
kê năm 2011, diện tích trồng cà chua ở châu Á chiếm 39% tổng diện tích thế giới, điển hình ở Trung Quốc đạt 981,0 nghìn ha, Ấn Độ đạt 865,0 nghìn ha; châu Âu 27% với diện tích sản xuất lớn ở một số nước như Italia đạt 103,86 nghìn ha, Thổ Nhĩ Kỳ 335,47 nghìn ha, Ai Cập 212,47 nghìn ha ; châu Mỹ 15% với diện tích lớn tại Hoa Kỳ đạt 146,51 nghìn ha, Brazil đạt 71,47 nghìn ha , châu Phi 12%, còn các khu vực khác 7% (Nguồn FAO STAT Database, 2013) [92], (Phụ lục 1)
Dẫn đầu về sản xuất cà chua trên thế giới là các nước ôn đới Ở những nước này năng suất thường cao do ứng dụng công nghệ cao, công nghệ nhà lưới, nhà màn, nhà kính với kỹ thuật canh tác ở trình độ cao, trong khi ở các nước nhiệt đới năng suất thấp hơn vì sản xuất chủ yếu tập trung trên đồng ruộng với chế độ trồng trọt mang tính chuyên nghiệp chưa cao Năng suất cà chua năm 2011 đạt cao nhất
ở Hoa Kỳ với 85,09 tấn/ha, Tây Ban Nha 75,47 tấn ha, Brazil 61,79 tấn/ha, trong khi đó ở Trung Quốc năng suất trung bình đạt 49,39 tấn/ha, mặc dù nước này dẫn đầu thế giới về sản lượng 48,45 nghìn tấn Các nước có sản lượng cà chua chế biến đứng đầu thế giới là Mỹ và Italia Mỹ có gần 85% sản lượng cà chua chế biến được sản xuất tại bang Califonia với qui mô hàng trăm ha/ vùng, việc sản xuất và thu hái đều được cơ giới hóa toàn bộ Ở Australia và Israel, cà chua chủ yếu được sản xuất theo công nghệ cao, đạt năng suất tới 300-400 tấn cà chua/ năm/ha, chất lượng quả cao phục vụ xuất khẩu Sản xuất cà chua ở hầu hết các nước chủ yếu phục vụ tiêu thụ nội địa và một phần xuất khẩu Từ năm 2003-2007 khối lượng cà chua xuất khẩu trên toàn thế giới tăng 30% Một số nước thuộc khu vực châu Âu
có nhu cầu tiêu thụ cà chua rất lớn nhưng sản lượng sản xuất lại không tăng và đây cũng là nguồn tiêu thụ sản phẩm rất lớn từ các nước châu Á
1.2.2 Tình hình sản xuất cà chua ở Việt Nam
So với thế giới, lịch sử phát triển cà chua ở Việt Nam còn rất non trẻ Cây
cà chua mới được trồng ở nước ta khoảng trên 100 năm, nhưng do điều kiện thời tiết thuận lợi, trồng cà chua thúc đẩy việc khai thác lao động, hạn chế lao động dư thừa, tăng thu nhập cho người nông dân, nên đến nay cà chua đã được trồng ở hầu hết các tỉnh, thành với nhiều vụ trong năm (Lê Thị Thủy, 2012) [55]
Trang 29Ở Việt Nam, diện tích trồng cà chua tăng hàng năm, tập trung ở các tỉnh Đồng bằng và Trung du Bắc bộ, Đồng bằng sông Cửu Long và vùng cao nguyên
Đà Lạt Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghiệp chế biến nông sản, các nhà máy chế biến, nhà máy đóng hộp cà chua xuất khẩu ngày càng nhiều
và yêu cầu nguyên liệu cà chua ngày càng tăng, nên cây cà chua đang thực sự là một trong những loại cây rau có giá trị kinh tế cao, mang lại lợi nhuận cho người nông dân Nhu cầu hạt giống tăng từ 3000kg năm 2000 đến 4.300kg năm 2005 (Trần Văn Lài và CS., 2005) [19] Những năm gần đây, diện tích gieo trồng cây cà chua hàng năm khoảng 23-24 nghìn ha (Tổng cục thống kê, 2012) [37] Tuy vậy, cho đến nay ở nước ta sản xuất cà chua ra gần như chỉ để tiêu thụ tại chỗ, chưa thể xuất khẩu do sản lượng chưa nhiều, mẫu mã chất lượng cà chua nói chung chưa cao
Năng suất cà chua ở Việt Nam mặc dù khá cao so với các nước trong khu vực, tương đương với năng suất trung bình toàn thế giới nhưng vẫn còn thấp so với các nước có ngành sản xuất cà chua phát triển Diện tích trồng cà chua những năm gần đây ở nước ta không ổn định Năm 2007 cả nước có 23,13 nghìn ha với sản lượng là 455,18 nghìn tấn, năng suất trung bình đạt 19,68 tấn/ha, năm 2008 diện tích tăng lên 24,85 nghìn ha với sản lượng tương ứng 535,44 nghìn tấn, năng suất trung bình đạt 21,55 tấn/ha và năm 2009 diện tích giảm xuống còn 20,54 nghìn ha với sản lượng đạt 494,33 nghìn tấn, năm 2011 diện tích lại tăng lên, đạt 23.083 ha, năng suất trung bình là 25,55 tấn/ha và sản lượng đạt 589,83 nghìn tấn (Phụ lục 1) Đặc biệt, với ưu thế về điều kiện khí hậu, diện tích cà chua tại tỉnh Lâm Đồng liên tục tăng và tăng mạnh, trung bình khoảng 500 ha/năm Tính đến năm 2009 diện tích trồng cà chua của cả tỉnh lên đến hơn 5000 ha Lâm Đồng cũng là địa phương
có khả năng ứng dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật mới một cách nhanh nhất do
đó năng suất cà chua của Lâm Đồng ngày càng được cải thiện, cao hơn 2 lần so với trung bình chung của cả nước (Tổng cục thống kê, 2012) [37]
Ở miền Bắc, các tỉnh trồng cà chua chuyên canh như Hải Dương, Hải Phòng, Nam Định, Bắc Ninh, Hà Nội có khả năng thâm canh, đang có xu hướng
mở rộng diện tích trồng cà chua trái vụ và ứng dụng gốc ghép trong sản xuất Những năm gần đây, với việc ứng dụng các giống cà chua có năng suất cao, thích ứng rộng từ các giống cà chua nhập nội, sản lượng cà chua của Việt Nam đã tăng lên rõ rệt và cây cà chua đang là một trong những cây trồng thế mạnh của nhiều vùng nông nghiệp trong cả nước Tuy nhiên, trong sản xuất thực tế của nước ta hiện nay vẫn còn gặp những khó khăn như: Chưa có bộ giống tốt cho từng vùng và
vụ trồng, đặc biệt là vụ Hè Thu và Xuân Hè; Sản phẩm chủ yếu tập trung vào vụ
Trang 30Đông Xuân (70%) từ tháng 12 đến tháng 4, còn lại hơn một nửa thời gian trong năm trong tình trạng thiếu cà chua và; Trong sản xuất đầu tư chưa cao, chưa có quy trình canh tác và giống thích hợp cho từng vùng, mỗi vụ trồng Việc sản xuất còn manh mún, chưa có sản phẩm hàng hóa lớn cho sản xuất công nghiệp Quá trình canh tác, thu hái diễn ra hoàn toàn thủ công
Tuy vậy, so với các nước trong khu vực, sản xuất cà chua ở Việt Nam có những lợi thế rõ rệt do khí hậu, thời tiết, đất đai thuận lợi, đặc biệt là các tỉnh phía Bắc phù hợp cho sinh trưởng phát triển của cà chua, nếu được đầu tư tốt, năng suất
cà chua sẽ rất cao; Có tiềm năng lớn để mở rộng diện tích, đặc biệt trong vụ Đông trên đất hai vụ lúa và; Các vùng trồng cà chua đều có nguồn lao động lớn, nông dân có kinh nghiệm canh tác, giá nhân công rẻ nên giá thành cạnh tranh cao Vì vậy, triển vọng phát triển cà chua ở nước ta rất lớn (Trần Khắc Thi, 2011) [45] Hơn nữa, giá thành sản xuất cà chua tại ĐBSH hiện nay là 3,3 triệu đồng/ tấn, trong khi ở các tỉnh phía Nam Trung Quốc, giá 1 tấn cà chua là 1236 NDT/tấn, tương đương 4,0 triệu đồng/ tấn, cho thấy triển vọng ĐBSH có thể phát triển cà chua phục vụ xuất khẩu vào mùa đông khi Trung Quốc và các nước ôn đới không trồng được cà chua ngoài trời
1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÂY CÀ CHUA LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM
1.3.1 Nghiên cứu chọn giống cà chua
1.3.1.1 Phương pháp chọn tạo giống cà chua
Cho tới nay, ở hầu hết các nước, chủ yếu vẫn sử dụng các phương pháp truyền thống trong chọn tạo giống cà chua, bao gồm: lai hữu tính và chọn lọc quần thể phân ly; lai hữu tính kết hợp chọn lọc liên tục những cây có ít nhất các tính trạng không có lợi; chọn lọc hợp tử; và chọn giống ưu thế lai F1 Thời gian gần đây, ứng dụng công nghệ sinh học, đặc biệt là công nghệ gen trong chọn tạo giống
cà chua đã được triển khai mạnh ở một số nước và tổ chức quốc tế Bên cạnh những thành tựu về công nghệ gen, việc ứng dụng hiệu quả ưu thế lai vào cây cà
chua được phát triển mạnh ở thế kỷ 20
* Chọn tạo giống cà chua bằng phương pháp lai hữu tính và chọn lọc quần thể phân ly
Những năm qua, hầu hết các giống cà chua mới tạo ra ở các nước, phần lớn
sử dụng phương pháp lai hữu tính Các sơ đồ lai đơn, lai kép, lai ba, lai trở lại… với các nguồn vật liệu mục tiêu, kết hợp chọn lọc tính trạng mong muốn được áp dụng phổ biến đã tạo ra nhiều giống cà chua có năng suất cao, chất lượng tốt và kháng được một số loại sâu bệnh hại chính Bằng phương pháp này đã phục tráng
Trang 31nhiều tính trạng nông học quí như năng suất, chín sớm, kích thước quả…là tính trạng đa gen Chọn giống chống chịu các điều kiện bất thuận thông qua sử dụng nguồn gen hoang dại và bán hoang dại trong lai xa cũng được nhiều nhà chọn giống áp dụng, đã cho ra đời nhiều giống có khả năng chịu nhiệt, chịu hạn, chịu mặn và chịu giá rét
Bên cạnh phương pháp lai hữu tính là phương pháp dung hợp tế bào trần kết hợp được tính chống chịu của L.peruvianum và dung lượng tái sinh cây của L esculentum ở con lai của chúng Đa số các con lai này là tứ bội (2n=4x= 48) có một số con lai lục bội, chứa 2 genom của L esculentum và 4 genom của L.peruvianum
Để tạo dòng thuần cà chua, các phương pháp chọn lọc được sử dụng gồm: chọn lọc phả hệ, chọn lọc hỗn hợp cải tiến, hay phương pháp một hạt Trong chọn
tạo giống cà chua, phương pháp chọn lọc một hạt từ chọn lọc cây ưu tú (SSD) hiệu
quả hơn chọn lọc hỗn hợp, chọn lọc dòng thuần và chọn lọc nhóm tính trạng: số quả/ cây, năng suất cá thể, kháng bệnh héo xanh vi khuẩn (dẫn theo Bùi Thị Lan Hương, 2010) [16]
* Chọn giống từ các nguồn vật liệu địa phương và nhập nội
Bản thân các giống địa phương là những quần thể đa dòng, vì thế khả năng chọn lọc dòng thuần từ chúng là có thể Các nguồn gen nhập nội thường là những nguồn gen có những đặc tính quí mà nhà chọn giống quan tâm, tuy nhiên sự khác biệt về địa lý, đòi hỏi phải có sự đánh giá, so sánh để tuyển chọn ra các dòng giống phù hợp với điều kiện sinh thái của nơi nhập về Bằng phương pháp này, các nhà khoa học đã tuyển chọn được nhiều giống cà chua có năng suất cao ổn định và chống chiu tốt với điều kiện bất thuận
* Chọn giống ưu thế lai về năng suất, chất lượng và khả năng chống chịu
Hiệu quả ưu thế lai của cà chua được phát hiện từ đầu thế kỷ 20 Hướng chọn tạo và phát triển các giống cà chua lai F1 đang rất được quan tâm đầu tư ở tất
cả các nước có sản xuất cà chua Ngày nay ưu thế lai được sử dụng rộng rãi trong sản xuất do con lai F1 có những ưu điểm vượt trội hẳn so với bố mẹ như chỉ số chín sớm, chất lượng, năng suất, độ đồng đều quả cao, có khả năng chống chịu sâu
bệnh hại và điều kiện bất lợi của môi trường tốt (Alica et al., 2001)[61] Một loạt các nghiên cứu về ưu thế lai năng suất, hàm lượng chất khô, độ dày của quả và mối quan hệ giữa ưu thế lai và đa dạng di truyền được nghiên cứu rất công phu tại Trung tâm Nghiên cứu phát triển rau màu thế giới (AVRDC), và đã có những thành tích nhất định (AVRDC, 2004) [70] Các kết quả nghiên cứu về ưu thế lai trên cây cà chua đều cho thấy, khả năng chống chịu của con lai F1 với các điều
Trang 32kiện bất lợi của môi trường tốt hơn so với dòng bố mẹ nhờ phản ứng bảo vệ rộng Khả năng chống chịu các loại sâu hại nói chung của con lai F1 được biểu hiện không phụ thuộc vào sự tồn tại của các gen kháng đặc thù (Eigenbrod, 1994) [88]
Nghiên cứu về ưu thế lai ở các tính trạng chất lượng cho thấy, cây F1 thể hiện tính trội hoàn toàn hay không hoàn toàn ở một số tính trạng như dạng quả, độ dày cùi, số ngăn quả và độ cứng quả, hàm lượng chất tan Kết quả phân tích hàm lượng chất tan ở quả cà chua của 105 tổ hợp lai từ phép lai diallen cho thấy có 17
tổ hợp có biểu hiện UTL cao hơn bố mẹ, trong đó tổ hợp có hàm lượng chất tan
cao nhất đạt 7,68 và 7,24% (Yadav et al., 1998) [157]
Ứng dụng ưu thế lai trong chọn giống cà chua được tiến hành ở nhiều nước Bungary là nước đầu tiên sử dụng ưu thế lai cà chua Hiện nay, gần như tất cả các giống cà chua có mặt trên thị trường thế giới đều là các giống lai F1 kể cả giống cho ăn tươi và chế biến Sử dụng các giống lai F1 giúp tăng năng suất cà chua của
Mỹ và Israel lên khoảng 27-38% trong vòng 20 năm Đây là một trong những thành tựu quan trọng nhất mà các nhà chọn tạo giống đạt được trong thời gian qua (Dẫn theo Trần Khắc Thi, 2011) [45]
Hiện nay, hàng năm các công ty của Hà Lan đã đưa ra hàng loạt các con lai
có ưu thế lai cao về năng suất và chất lượng quả ra thị trường Các công ty ở Nhật, Pháp, Singapore đã giới thiệu nhiều giống cà chua có năng suất cao, phẩm chất tốt, chống chịu với các điều kiện bất lợi của môi trường, có dạng quả và màu sắc hấp dẫn
* Chọn lọc giao tử
Vấn đề chọn lọc giao tử và hợp tử trong chọn tạo giống cà chua được đặt ra trong những năm cuối thế kỷ 20, nhằm tạo nhanh các giống thích ứng với các điều kiện của môi trường, đặc biệt là nhiệt độ cao và một số các yếu tố kích thích khác Phương pháp chọn lọc giao tử và hợp tử có thể làm tăng phổ biến dị, di truyền, phục vụ chọn lọc và tạo các kiểu gen chống chịu với điều kiện bất thuận Bằng phương pháp chọn lọc giao tử dưới nền nhiệt độ cao và thấp, chọn lọc hợp tử (phôi non), bước đầu đã thu được những kết quả khả quan, tạo ra một số giống thích hợp trồng trong điều kiện nhiệt độ cao, có phổ thích ứng rộng, có khả năng trồng nhiều
vụ trong năm đặc biệt là vụ Xuân Hè (Kiều Thị Thư, 1998) [52]; (AVRDC, 2003) [70]
* Ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống cà chua
Nhờ những tiến bộ của công nghệ sinh học, đặc biệt là công nghệ AND đã giúp cho quá trình chọn tạo giống cà chua trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn nhiều
Sự kết hợp giữa phương pháp truyền thống và công nghệ AND đã hình thành
Trang 33hướng chọn tạo giống mới đó là chọn tạo giống nhờ chỉ thị phân tử (Marker assited selection= MAS) và biến nạp gen (Gene transformation) Chỉ thị phân tử và bản đồ
di truyền giúp các nhà chọn giống nhận biết được các gen của nhiều tính trạng nông sinh học là điều kiện đánh giá nguồn gen và chọn giống cà chua dựa trên chỉ
thị phân tử (Jiaxin Xu et al., 2012) [107] Chọn giống nhờ chỉ thị phân tử ở cà
chua có liên quan đến liên kết chặt với mức độ đa hình trong các loài cà chua trồng khi sử dụng phương pháp này ( Bùi Thị Lan Hương, 2010) [16]
Những năm gần đây, việc ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cà chua đã mang lại những thành tích đáng kể Ứng dụng công nghệ sinh học trong việc xác định hình thái cây con (Rao et al., 2006) [138], đánh giá đa
dạng di truyền và mối quan hệ của các giống cùng chi Lycopersicon (Alvares et a.l, 2001) [63]; (Kochieva et al, 2002) [115]; (Tikunov et al., 2003) [148] Chỉ thị
phân tử còn được dùng để xác định các chỉ thị liên kết với các tính trạng quan
trọng, phân lập gen và thiết lập bản đồ gen của cây cà chua (Saliba-Colombani et
al, 2000) [142]; (Areshchenkova and Ganal, 2002) [66]; (Barry and Pandey, 2009) [75]; (Sanchez et al., 2010) [141]
Để phát triển các giống cà chua chất lượng cao trong sản xuất, sử dụng phương pháp lai trở lại và phân tích tính trạng số lượng của hai loài phụ
Lycopersicon hirsutum LA 407 và L esculentum, Eileen et al., (2004) [89], đã
chứng minh hai tính trạng đa gene (QTL trên bản đồ gene nằm trên các nhiễm sắc thể số 4 và số 11) có vai trò làm tăng màu đỏ của quả cà chua Điều này mở ra hướng ứng dụng trong công tác chọn tạo giống cà chua giàu lycopen và cà chua có chất lượng cao (Georgelis N., et al 2004) [98]
1.3.1.2 Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống cà chua trên thế giới
Hiện nay xu hướng chọn tạo giống cà chua trên thế giới là tạo ra giống có khả năng chống chịu được nhiều loại bệnh hại (miễn dịch ngang), thích hợp cho chế biến và thu hoạch bằng máy Những giống này có hàm lượng β-caroten cao, phù hợp trồng trong nhà kính, nhà lưới Tuy nhiên mục tiêu chọn tạo giống có năng suất cao, phẩm chất quả tốt, chống chịu tốt với các điều kiện bất thuận và sâu bệnh, phù hợp với từng vùng sinh thái cụ thể vẫn luôn được quan tâm ưu tiên hàng đầu ở các nước đang phát triển Các hướng nghiên cứu chọn tạo giống thường căn
cứ vào điều kiện đất đai, khí hậu của từng vùng, kỹ thuật canh tác và nhu cầu sử dụng ăn tươi hay chế biến, từ đó xác định được mục tiêu cụ thể trong công tác chọn tạo loại cây trồng này (Nguyễn Hồng Minh, 2006) [24] Xu thế chung của các nhà chọn tạo giống ở các nước là nghiên cứu phát triển giống và các dòng tạo giống là tổ hợp rất nhiều đặc điểm, tính trạng như chống chịu nhiều bệnh, năng
Trang 34suất cao, chất lượng quả cải thiện, tỷ lệ đậu quả cao trong điều kiện nóng và sản xuất hạt lai dễ dàng (Wessel Beaver L and Scott J.W (1992) [156] Có thể tóm tắt những kết quả theo một số mục tiêu chính trong chọn tạo giống cà chua như sau:
1.3.1.2.1 Nghiên cứu nguồn vật liệu khởi đầu
Trong những năm qua các nhà chọn tạo giống cà chua đã đánh giá cao công tác thu thập, nhập nội và khai thác nguồn vật liệu giống cà chua trong và ngoài nước Tại trung tâm Nghiên cứu và phát triển rau màu thế giới (AVRDC), Đài Loan, ngay từ những năm 1990 đã thu thập được 48.723 mẫu giống cà chua từ 153 nước trên thế giới Tại Cục Tài nguyên di truyền thực vật Ấn Độ đã thu thập lưu giữ 2.659 mẫu giống cà chua quí Nguồn vật liệu này có vai trò quyết định trong chọn tạo giống cà chua ở Ấn Độ Tại Trung tâm tài nguyên di truyền cà chua thuộc
hệ thống ngân hàng gen cây trồng quốc gia Mỹ đang lưu giữ 13 loài cà chua hoang dại để tạo ra nguồn vật liệu dự trữ marker (marker stocks) và dữ liệu tế bào Quĩ gen cà chua của Mỹ bao gốm hơn 5000 mẫu giống bao gồm cả cà chua trồng và các loài hoang dại Tại hầu hết các nước có ngành sản xuất cà chua phát triển đều
có các tập đoàn vật liệu khởi đầu phong phú để phục vụ công tác chọn tạo giống theo các mục đích sử dụng khác nhau
1.3.1.2.2 Chọn tạo giống cà chua chống chịu sâu bệnh
Nhằm giảm chi phí thuốc BVTV, tăng thu nhập cho người trồng và an toàn cho người sử dụng, các công ty giống cây trồng trên thế giới đã tập trung chọn tạo
các giống cà chua lai chống chịu bệnh tốt (Gaikwad et al., 2010) [97] Một số
giống cà chua lai (F1) chịu nhiệt đồng thời chống chịu với một số loại bệnh như
héo xanh vi khuẩn, bệnh Fusarium, chịu tuyến trùng, có thể thích nghi với nhiều
vùng trồng như Known –You 301, Vanguard và Sugar Pear đã được công ty giống Known-You (Nông Hữu), Đài Loan đưa ra sản xuất và xuất khẩu hạt giống (Lin and Lai, 1989) [120]
Nghiên cứu về gene qui định tính kháng bệnh vi rút xoăn vàng lá cà chua, các nhà khoa học đã xác định được 5 gene chính từ Ty-1 đến Ty-5 từ loài cà chua
hoang dại kháng được bệnh TYLCV (Anbinder et al., 2009) [65], xác định được
phổ gene kháng bệnh TYLCV từ các loài cà chua hoang dại (Vidavski F et al,
2008) [152] Dagan et al.,(2012) [82] đã xác định được gene SlVRSLip từ các giống cà chua kháng bệnh TYLCV thuộc loài Solanum lycopersicum kháng được virut xoăn vàng lá Mohamad Abhari et al (2007) [129], khi nghiên cứu sự đa
dạng của các chủng virut gây bệnh xoăn vàng lá cà chua (TYLCV) bằng chỉ thị DNA đã phân lập được các chủng virut và xác định được mối quan hệ giữa các
Trang 35chủng trên thế giới Kết quả này đã tạo được sự thuận tiện trong việc nhận diện giống cà chua kháng bệnh virut xoăn vàng lá bằng chỉ thị phân tử
Nghiên cứu tạo giống cà chua kháng bệnh virus là mục tiêu của AVRDC đặt
ra sau chương trình nghiên cứu cà chua chịu nhiệt, kháng bệnh sương mai và chất lượng quả cao Sử dụng gene Ty-2 từ giống H24, chuyển vào các dòng CLN2114, CLN2116 và CLN2123, qua nhiều thế hệ chọn lọc AVRDC đã chọn được các dòng CLN2679A, CLN2679C và CLN2623A mang gene Ty-2 kháng được các chủng virus gây bệnh xoăn vàng lá và có năng suất vượt trội từ 99 – 103 tấn/ha, có chất lượng quả cao Các giống này đã được phát triển ở các nước châu Á, nơi có nguy cơ nhiễm bệnh cao Giống FMTT906 kháng được bệnh vàng xoăn lá và bệnh
héo rũ fusarium chủng 1, có dạng quả đẹp, quả cứng, chịu được vận chuyển xa,
không bị nứt quả, chín sớm, chịu nhiệt độ cao (AVRDC Report, 2004; 2005 và 2008) [70], [71], [72] Nhiều dòng, giống cà chua ăn tươi của AVRDC đã được lai hữu tính và chọn theo hướng kháng bệnh héo xanh vi khuẩn thành công (Wessel Beaver et al, 1992) [156]; (AVRDC reports, 2005) [71]
Xác định bộ gene kháng bệnh héo xanh vi khuẩn trên cây cà chua, các nhà khoa học Mê Hi Cô đã dùng kỹ thuật AFLP để phân lập được bộ gene kháng bệnh héo xanh vi khuẩn từ các loài cà chua trồng và cà chua hoang dại khác nhau như
Solanum lycopesicum, Solanum peruvianum LA2157, S peruvianum LA2172 và
S habrochaites LA2128 (Jose Pablo et al., 2012) [112]
Để chọn lọc được các giống cà chua kháng bệnh mốc sương, các nhà khoa học của AVRDC đã tìm ra hai gene Ph-1 và Ph-2 từ các loài cà chua hoang dại có khả năng kháng bệnh và chuyển vào các giống cà chua trồng Kết quả tạo ra 28 dòng có chứa gene Ph-1 và Ph-2 và một số gene kháng bệnh đốm nâu Ngoài ra, gene ph-3 nằm trên nhiễm sắc thể số 9 từ giống L3708 có nguồn gốc từ dạng
hoang dại Solanum pimpinellifolium L cũng đã được AVRDC xác định và chuyển
sang các giống cà chua thương phẩm để tạo ra giống kháng được bệnh mốc sương
(Chunwongse J et al., 2002) [81]; Min-Jea Kim et al., 2005) [128]
Nghiên cứu về gene qui định tính kháng bệnh đốm lá sớm trên cà chua, R Chaerani và cộng sự (2007) đã xác định được 6 QTLs trên các nhiễm sắc thể 1,2,5,7 và 9 qui định tính kháng bệnh đốm lá sớm từ cặp lai giữa hai loài phụ
Solanum lycopesicum và S arcanum (Chaerani et al., 2007) [79]
1.3.1.2.3 Chọn tạo giống thích ứng với điều kiện bất thuận / trái vụ
Tại AVRDC, nghiên cứu, phát triển bộ giống cà chua có khả năng đậu quả cao ở điều kiện nhiệt độ và ẩm độ cao, tạo giống chịu nóng cho vụ hè ở khu vực châu Á được thực hiện những năm qua, đã cung cấp cho các nước trong khu vực
Trang 36rất nhiều dòng, giống cà chua chịu nóng để các nước tiếp tục tuyển chọn các dòng thích ứng được với điều kiện quốc gia (AVRDC reports 2003, 2012) [69] [73]
Viện Nghiên cứu nông nghiệp Ấn Độ (IARI) ở Newdeli đã phát triển thành công các giống cà chua Puas Rugy và Sel.120 thích hợp trồng ở điều kiện nhiệt độ cao Giống Puas Ruby được chọn tạo bằng phương pháp lai giữa Siou x Meerutti cải tiến thuộc loại hình sinh trưởng vô hạn, khỏe, tán rộng, ít nhánh, quả có loại hình dẹt đến tròn, khối lượng quả từ nhỏ đến trung bình, chín đỏ thẫm, với số quả/cây là 25 – 30, năng suất trung bình 25 tấn/ha, chín sớm sau 60 – 65 ngày sau trồng, thích hợp trồng ở cả vụ Thu và vụ Xuân Hè Giống Sel.120 thuộc loại hình sinh trưởng bán hữu hạn, tán rộng, lá xanh thẫm, quả tròn dẹt, khối lượng quả từ trung bình đến to, mềm, đỏ đều, ít hạt, chịu nhiệt và có khả năng kháng bệnh tuyến trùng, thích hợp sản xuất vụ Hè và vụ Đông (Singh and Checma, 1989) [146]; Thomas and Umesh, 1989) [150]
Tại vùng Sakol Nakhon, Thái Lan, Trung tâm đào tạo nghiên cứu nông nghiệp Lampang đã đánh giá bộ giống có nguồn gốc thu thập khác nhau và xác định được giống cà chua ăn tươi Seeda Hauy-sai và giống Seeda thích nghi với điều kiện khí hậu trong vụ mưa, đạt yêu cầu chất lượng của thị trường, năng suất quả đạt 34 tấn/ha và 32,97 tấn/ha (Pichet and Anon, 1996) [135]
Các nhà khoa học Bulgari đã tạo ra được các tổ hợp lai Jar và Dar thuộc dạng bán hữu hạn, thích hợp cho trồng sớm trong điều kiện nhà nhân tạo và giống Viki, Asja và Lorin thuộc dạng hữu hạn thích hợp cho sản xuất trên đồng ruộng trong điều kiện chính vụ Nhóm tác giả này cũng đã phát hiện ra gen ps-2 quy định tính bất dục đực ở cà chua và họ đã ứng dụng thành công trong sản xuất các giống
cà chua nói trên (Zhivko Petrov, 2000) [158] Tại Philippin, hai giống cà chua lai trồng trái vụ Panagulan và Bonanza đã được công ty giống cây trồng East-West đưa vào sản xuất năm 1986 (Soriano et al., 1989) [147]
Canh tác cà chua trong điều kiện nhiễm mặn ở nhiều vùng trên thế giới cũng
là một mục tiêu mà sản xuất đang hướng đến Ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống cà chua chịu mặn là hướng đang được các nhà khoa học quan tâm
Foolad et al., (2012) [94] khi nghiên cứu trên quần thể F2 của cặp lai L esculentum (UCT5) x L pennellii (LA716) đã xác định được 3 gene Est-3 trên
NST số 1, Prx-7 trên NST số 3 và 6Pgdh-2 và Pgi-1 trên NST số 12 có liên kết chặt với tính chịu mặn của cây cà chua, và cũng xác định được 02 gene Got-2 trên NST số 7 và Asp-2 trên NST số 8 không qui định tính chịu mặn Với kết quả này, các nhà khoa học sẽ rút ngắn được thời gian trong việc xác định tính chịu mặn trong các giống cà chua mới bằng chỉ thị phân tử Nghiên cứu sự tương tác giữa
Trang 37khả năng chịu mặn và độ ẩm không khí để đề xuất phương pháp canh tác hợp lý trên đất nhiễm mặn cũng được đề cập [64]
Hạn hán là một trong những yếu tố phi sinh học làm hạn chế năng suất cây trồng, đặc biệt ở những vùng khô hạn và bán khô hạn Ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống cà chua chịu hạn và chống chịu sâu bệnh tốt, Nasar Virk
và cộng sự (2012) đã xác định được gen SIMPK4 qui định khả năng chống chịu các yếu tố phi sinh học và chức năng hoạt động của nó trên cây cà chua Với việc lây nhiễm để xác định tính kháng bệnh, tác giả đã chứng minh được gene này qui
định tính kháng của cà chua đối với Botrytis cineria Như vậy, cây cà chua mang gene SIMPK4 sẽ kháng được bệnh Botrytis cineria và chịu được khô hạn Kết quả
này rất có ý nghĩa cho các nhà chọn giống cà chua trong công tác chọn tạo giống
cho điều kiện bất thuận (Easlon H M, 2009) [87]; Nasar Virk et al., 2012) [130] 1.3.1.2.4 Chọn tạo giống năng suất cao
Nghiên cứu, phát triển bộ giống cà chua lai F1 có năng suất cao, thịt quả dày, màu sắc thích hợp, khẩu vị ngon đã rất thành công tại Đài Loan Đến năm
2005, hầu hết diện tích cà chua được trồng nơi đây đều là các giống ưu thế lai, và ngành sản xuất cà chua lai F1 đã trở thành ngành kinh doanh ở Đài Loan, góp phần quan trong trong xuất khẩu cà chua của nước này (AVRDC reports, 2005) [71]
Chọn tạo giống cà chua lai có năng suất quả cao rất thành công ở Mỹ Năm
1920 các giống cà chua chế biến chỉ cho năng suất 10,1 tấn/ ha, đến năm 2004, năng suất của các giống cà chua chế biến đã là 120 tấn/ ha Một thời gian dài, chọn tạo giống cà chua ở Mỹ trên cơ sở phát triển các giống thuần cung cấp cho sản xuất, nhưng từ năm 1970 đã tập trung tạo giống cà chua ưu thế lai Ngày nay tạo giống ưu thế lai cao về năng suất là chủ yếu ở các nước như Mỹ, Nhật Bản, châu
Âu
Ở Ấn Độ, để tạo giống ưu thế lai về năng suất và các tính trạng quả, các nhà khoa học đã tạo ra hàng loạt các tổ hợp lai giữa một dòng thử kháng héo xanh vi khuẩn và các giống cà chua thương mại dùng trong chế biến Ưu thế lai đã được xác định ở tính trạng khối lượng quả trong 2 tổ hợp lai (Sakthi x Fresh market 9 và Sakthi x HM208F), năng suất cá thể trong 2 tổ hợp (Sakthi x TH3318 và Sakthi x Fresh market 9) và độ dày thịt quả ở các tổ hợp (Sakthi x St64, LE206 x 64, LE214
x St64), mức độ biểu hiện ưu thế lai đạt được từ 5,95 – 21,37% (Alica et al, 2001) [61]
Trung Quốc là nước có nhiều thành công trong lĩnh vực nghiên cứu, tạo giống
cà chua lai cho năng suất cao, chất lượng tốt Hiện nay, các giống cà chua lai F1 chiếm khoảng 85% giống trồng trong sản xuất
Trang 38Thông qua thí nghiệm đánh giá quá trình đậu quả diễn ra trong thời điểm có biên độ nhiệt ngày/đêm cao (32/270C) và ẩm độ 90% của 18 giống cà chua chịu nhiệt có nguồn gốc từ địa phương và nhập nội, các nhà khoa học Pháp đã đã xác định được giống Saladette có nguồn gốc từ Hoa Kỳ là giống có năng suất cao trong nhóm giống có tỷ lệ đậu quả cao (60 – 100%), giống lai F1 Tulona (Pháp) và giống F1 Capitan (Mỹ) cho năng suất cá thể cao tương ứng 2,9 kg và 3,1 kg (Denoyes and Anais, 1989) [84]; (Denoyes and Rhino, 1999) [85]
1.3.1.2.5 Chọn tạo giống chất lượng cao
Tại Mỹ, công tác chọn tạo giống cà chua chất lượng cao đã đạt được những kết quả quan trọng Trường Đại học Florida đã tạo ra một số giống cà chua ăn tươi
có chất lượng cao Các yếu tố đảm bảo là khả năng kết hợp của các dòng thuần, qui tụ năng suất, tính chống chịu và chất lượng vào giống ưu thế lai Chọn giống
cà chua có hàm lượng β-Caroten, hàm lượng lycopen cao đã được John và cộng sự (2005) [110] thực hiện trên cơ sở đánh giá cảm quan và phân tích hàm lượng các chất trong quả cà chua của nhiều dòng giống từ nhiều nguồn thu thập Kết quả một
số dòng cà chua có hàm lượng lycopen cao đã được xác định để làm nguồn vật liệu ban đầu cho chọn tạo giống cà chua chất lượng cao [60] Giống cà chua đen Indigo Rose, sản phẩm ghép cà chua đỏ và tím, cho hàm lượng anthocyanin cao, ngon thơm và ngọt hơn các giống thông thường đã được công ty Sutton Seed, Devon,
Mỹ chọn tạo thành công đưa vào sản xuất, Hiện sản phẩm quả đã có mặt trên thị trưởng ở Mỹ và Anh [73]
Ở Ba Lan, thông qua nghiên cứu đánh giá chất lượng một số dòng và giống
cà chua, Michalik và CS (1986) đã xác định được giống Pulawski Pizemyslowy và dòng PH1703 có hàm lượng chất khô trong quả đạt 5,1%, tiếp đến là Pizemyslowy
IN, đạt 5,0%, trong khi giống đối chứng Grand có hàm lượng chất khô chỉ đạt (2,71%), tỷ lệ đường/axit (7/8) tốt nhất là ở các giống 01355 và VF92-12 (dẫn theo Tiwari and Choudhury, 1993) [149]
Tại AVRDC, Đài Loan những năm gần đây đã tạo ra được 9 dòng cà chua
ăn tươi chịu nhiệt với gen Ty-3 kháng xoăn vàng lá, kháng bệnh mốc sương (Ph2 + Ph3) và có chất lượng quả cao để cung cấp cho các nước ở vùng nhiệt đới khảo nghiệm (AVRDC, 2012)[73] Giống cà chua ngọt Sugardrop trồng tại Tây Ban Nha, sản phẩm lai kép của các giống cà chua có hàm lượng đường cao, giống có quả nhỏ, giàu vitamin C, độ brix cao từ 9-13 %, đã có mặt trên thị trường của Anh với giá bán 2,5 đô la cho 280g, cao gấp 4 lần so với giá cà chua thường
Trang 391.3.1.3 Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ở Việt Nam
Nhìn chung, nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ở nước ta thường tập trung vào các mục tiêu như sinh trưởng khỏe, năng suất cao, quả chắc, thịt quả dày, chịu nứt quả cao, chống chịu sâu bệnh tốt, chịu nhiệt, ngắn ngày, thời gian bảo quản dài, màu sắc chín đỏ đều, chất lượng đáp ứng yêu cầu ăn tươi và chế biến Cho đến nay, số lượng và chủng loại giống cà chua đã trở nên phong phú, đa dạng, phần nào đáp ứng được nhu cầu của sản xuất và tiêu dùng (Lê Thị Thủy, 2012) [55]
Theo kết quả điều tra của Phạm Đồng Quảng và CS.,(2005) [34], đến năm
2005 cả nước có 115 giống cà chua được gieo trồng, trong đó có 22 giống chủ lực,
10 giống có diện tích gieo trồng lớn nhất 6.259 ha bằng 55% diện tích cả nước, đứng đầu là M368 (1.432 ha), tiếp sau đó là các giống cà chua Pháp, VL 2000, TN002, các giống cà chua Mỹ, Ba Lan, Red Crown, T42, VL2910 và các giống của công ty Trang Nông
Để thực hiện mục tiêu phát triển rau hoa quả giai đoạn 2010-2015 và tầm nhìn 2020 của chính phủ Cây cà chua là một trong những cây rau quan trọng được
ưu tiên nghiên cứu phát triển trên qui mô lớn Tham gia vào công tác này có các Viện nghiên cứu của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn: Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm, Viện Nghiên cứu rau quả, Viện KHKT Nông nghiệp miền nam, Viện Di truyền nông nghiệp, các trường đại học Nông nghiệp Hà Nội, Đại học Thủ Đức, Sư phạm Qui Nhơn và một số công ty Có thể phân quá trình chọn tạo và phát triển cây cà chua ở nước ta ra một số giai đoạn như sau:
Giai đoạn từ cuối những năm 70 đến 1990, công tác nghiên cứu chủ yếu tập trung bằng con đường nhập nội và tuyển chọn giống từ nguồn vật liệu du nhập Điển hình là từ tập đoàn cà chua 100 mẫu giống nhập nội, trong giai đoạn 1973 -
1984 tác giả Tạ Thu Cúc đã nghiên cứu, xác định được một số giống cà chua thích
ứng cho vụ Xuân Hè ở vùng Đồng bằng sông Hồng, trong đó cà chua dại L racemigerum có khả năng chống chịu bệnh cao nhất, các giống Pháp số 7, BCA-5,
Cuba chống chịu bệnh khá Các giống cho năng suất cao đó là: BCA-5, Nhất số 2, BCA 1, Cuba, Ruko11 và BCA-3 (Tạ Thu Cúc, 1985) [7] Giống cà chua số 7 được chọn lọc ra từ giống Hunggari, có khối lượng trung bình quả 80-100 g, chín
đỏ, cây sinh trưởng mạnh, thích hợp cả vụ Đông Xuân và Xuân Hè (Chu Thị Ngọc Viên, Vũ Tuyên Hoàng,1987) [56] Giống cà chua Ba Lan, Nozuma, Dazuma, là những giống có năng suất cao, chịu nhiệt tốt, được sản xuất chấp nhận trong thời gian dài (Bộ NN &PTNT, 2009) [5]
Giai đoạn 1990-1999, trong chương trình nghiên cứu thuộc đề tài
KN-01-12, giai đoạn 1991-1995, có mục tiêu là chọn giống cà chua chịu nóng trồng trong
Trang 40vụ Xuân Hè ở các tỉnh phía Bắc, chọn giống cà chua năng suất cao, thích hợp cho các dạng chế biến công nghiệp và dạng cà chua quả nhỏ sử dụng ăn tươi Trong giai đoạn này nghiên cứu tạo giống ưu thế lai bắt đầu được phát triển mạnh từ năm
1998 Kết quả của đề tài đã có 03 giống được công nhận là giống Quốc gia và một giống khu vực hóa Các giống VR2 của Viện Nghiên cứu Rau quả, giống cà chua Hồng Lan, Lai số 1, Lai số 2, cà chua 214 của Viện Cây Lương thực và Cây thực phẩm, giống SB2 và SB3 của Viện KHKT Nông nghiệp miền nam, giống MV1 của Trường Đại học Nông Nghiệp Hà Nội, giống P.375 của Trung tâm Kỹ Thuật rau hoa quả Hà Nội được công nhận để phục vụ sản xuất (Vũ Tuyên Hoàng và CS, 1990) [13]; (Vũ Tuyên Hoàng, 1998) [14]; (Vũ Thị Tình và CS, 1998) [36]; (Nguyễn Hồng Minh và CS,1999) [23]; (Mai Văn Quyền và CS, 1994) [35]; (Đào Xuân Thảng, 1999) [39] Tác giả Đặng Thị Chín tại Trường Đại học Quy Nhơn đã đánh giá hiệu ứng ưu thế lai và xác định được giống cà chua nhập nội số 5 và số 6 cho năng suất cao, giống số 6 đạt tới 68 tấn/ha (Đặng Thị Chín, 1994) [9]
Giai đoạn từ 2000 đến nay với sự nỗ lực của các nhà khoa học, được sự đầu
tư thích đáng từ các Chương trình chọn tạo giống, nhiều giống cà chua thuần và cà chua lai F1 chọn tạo ra từ Viện Nghiên cứu Rau quả, Viện Cây lương thực và cây thực phẩm, Trường Đại học nông nghiệp Hà Nội đã được giới thiệu và phát triển, góp phần đa dạng hóa bộ giống cà chua trong sản xuất ở miền Bắc Đặc biệt đã tập trung nghiên cứu chọn tạo ra các giống cà chua Xuân Hè, nhằm tạo ra sản phẩm giá trị hàng hóa cao để cung cấp cho thị thường, nâng cao thu nhập cho người dân
Viện Cây lương thực và cây thực phẩm đã chọn tạo thành công 2 giống cà chua chế biến C95, C155 và các giống cà chua lai VT3 và VT4 Giống C95 tạo ra
từ tổ hợp lai NN325 x số 7 Giống có thời gian sinh trưởng 125-130 ngày, ra hoa tập trung Quả thon dài, ít hạt, năng suất 40-50 tấn/ha ở chính vụ, chất lượng tốt, giống thích hợp trồng trong vụ sớm, vụ Thu Đông và vụ Xuân Hè Giống cà chua VT3 có khả năng sinh trưởng, phát triển khỏe, chống chịu sâu bệnh tốt, thích ứng rộng, năng suất cao 44,35 tấn/ha trong vụ đông sớm và đạt 59,14 tấn/ha trong vụ đông chính và đạt 30,62 tấn/ha trong vụ xuân hè VT3 có dạng quả to trung bình, hình tròn dẹt, cùi dày, vai xanh khi chín màu đỏ thẫm, nhiều bột, độ Brix đạt 4,6%, thích hợp cho ăn tươi, giống VT4 có năng suất cao từ 50,04-60,21tấn/ha, chống chịu được một số bệnh vi khuẩn, vi rút và sương mai khá [41], [42], [6]
Viện Nghiên cứu rau quả đã chọn tạo thành công các giống cà chua chế biến PT18, các giống cà chua lai FM20, FM 29, lai số 9 Giống PT18 có quả thuôn dài, năng suất khá, thích hợp cho cả ăn tươi và chế biến trồng được trong 3 vụ Thu Đông, Xuân Hè và vụ Đông Giống cà chua lai số 9 có biểu hiện ưu thế lai cao,