Nghiên cứu nguồn vật liệu khởi đầu phục vụ chọn tạo giống cà chua ưu thế lai chịu nóng và chống bệnh virus xoăn vàng lá trồng trái vụ tại đồng bằng sông hồng (TT)

Mục tiêu đề tài - Bổ sung nguồn vật liệu có những ưu điểm nổi bật về một số tính trạng: năng suất, chất lượng quả, kháng bệnh virus xoăn vàng lá phục vụ nghiên cứu chọn tạo giống cà chu

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Cà chua là cây rau ăn quả có tên khoa học Lycopercicum esculentum Mill

được trồng và tiêu thụ phổ biến trong cả nước, diện tích sản xuất duy trì 23-25 nghìn ha/năm Trong đó, các tỉnh đồng bằng sông Hồng chiếm 30,23% tổng diện tích và 23,36% sản lượng cà chua sản xuất trong cả nước Sản xuất 01 ha cà chua

ở đồng bằng sông Hồng cho thu nhập 120-200 triệu đồng, bằng 2-3 lần so với trồng lúa (Đặng Văn Niên và cs., 2013) Trong những năm qua, diện tích sản xuất

cà chua tăng chậm, khó khăn chủ yếu là thiếu bộ giống cà chua chịu nóng, kháng bệnh virus xoăn vàng lá để mở rộng diện tích trồng trái vụ (vụ Xuân Hè và Thu Đông) Đứng trước thực trạng đó, thời gian qua các cơ quan khoa học trong nước

đã tập trung nghiên cứu và chọn tạo thành công một số giống cà chua lai như: VT3, Lai Số1, HT9, HT21 các giống tạo ra vẫn chủ yếu trồng trong vụ Đông Chính vì vậy, việc nghiên cứu chọn giống cà chua lai chịu nóng, kháng bệnh virus xoăn vàng lá, trồng tốt trong vụ Xuân Hè, vụ Thu Đông là rất cần thiết

2 Mục tiêu đề tài

- Bổ sung nguồn vật liệu có những ưu điểm nổi bật về một số tính trạng: năng suất, chất lượng quả, kháng bệnh virus xoăn vàng lá phục vụ nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ưu thế lai năng suất cao, chịu nóng và khả năng chống chịu bệnh virus xoăn vàng lá ở Việt Nam

- Chọn tạo được một số tổ hợp lai cà chua ưu tú, thích hợp trồng trong vụ Xuân Hè và vụ Thu Đông, khả năng chống chịu bệnh virus xoăn vàng lá khá, năng suất đạt trên 45 tấn/ha, chất lượng tốt đáp ứng yêu cầu nội tiêu và chế biến xuất khẩu

3 Những đóng góp mới của đề tài

Bằng hệ thống tổng hợp các phương pháp nghiên cứu, bao gồm: đánh giá diễn biến bệnh virus xoăn vàng lá gây hại trên đồng ruộng, lây nhiễm nhân tạo, sử dụng phân tích chỉ thị phân tử, đã xác định được 4 dòng cà chua mang gen kháng

bệnh virus xoăn vàng lá Ty1 là dòng: D10, D12, D13 và D15, các dòng này có ý

nghĩa ứng dụng trong nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ưu thế lai kháng bệnh virus xoăn vàng lá ở nước ta

Đã khẳng định tính hiệu quả cao của phương pháp ghép ngọn trong lây nhiễm nhân tạo bệnh virus xoăn vàng lá cà chua

Đã chọn tạo thành công một số tổ hợp lai cà chua triển vọng: VT5, VT10 cho năng suất đạt 46,2-49,1 tấn/ha (Xuân Hè), 62,3-65,2 tấn/ha (Thu Đông) và 70,0-78,7 tấn/ha (vụ Đông), có chất lượng quả tốt, khả năng kháng bệnh virus xoăn vàng lá khá Giống cà chua VT5, VT10 được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận là giống sản xuất thử cho các tỉnh đồng bằng sông Hồng và Trung

du miền núi phía Bắc

4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

4.1 Ý nghĩa khoa học

Bổ sung các dữ liệu khoa học trong nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ưu thế lai (F1) năng suất cao, có khả năng chịu nóng, tăng kháng bệnh virus xoăn vàng lá đáp ứng yêu cầu sản xuất

Phân lập ra các nhóm vật liệu theo các tính trạng mục tiêu cho công tác chọn tạo giống cà chua ưu thế lai

Đã khẳng định tính hiệu quả cao của việc sử dụng phương pháp lây nhiễm nhân tạo (phương pháp ghép) và chỉ thị phân tử trong phát hiện mẫu giống kháng bệnh virus xoăn vàng lá ở cà chua

Luận án là một công trình nghiên cứu khoa học khép kín: từ nghiên cứu, đánh giá nguồn vật liệu khởi đầu, chọn tạo dòng thuần, đánh giá khả năng kết hợp chung, khả năng kết hợp riêng, đánh giá và chọn ra các tổ hợp lai ưu tú, khảo nghiệm cơ bản, khảo nghiệm sinh thái để tuyển chọn giống triển vọng và chuyển giao cho sản xuất

4.2 Ý nghĩa thực tiễn

Chọn tạo được một số tổ hợp lai cà chua có triển vọng, trồng trái vụ, có khả năng chống chịu bệnh virus xoăn vàng lá Các tổ hợp lai tạo ra sẽ bổ sung vào bộ giống cà chua trồng trong vụ Xuân Hè, Thu Đông tại các tỉnh đồng bằng sông Hồng, góp phần đa dạng bộ giống và mở rộng diện tích, tăng năng suất, chất lượng

và nâng cao hiệu quả kinh tế cho người trồng cà chua trong vụ Xuân Hè, vụ Thu Đông tại các vùng trồng cà chua

5 Cấu trúc của luận án

Luận án chính gồm 121 trang: mở đầu (4 tr) Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học của đề tài (35 tr) Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu (16 tr) Kết quả nghiên cứu và thảo luận (64 tr) Kết luận, đề nghị (2 tr) Danh mục công trình đã công bố liên quan đến dự án (1 tr) và tài liệu tham khảo (8 tr), gồm: 33 tài liệu trong nước và 86 tài liệu ngước ngoài Luận án có 44 bảng trong báo cáo chính và 10 phụ lục, có 10 hình ảnh trong báo cáo và 5 trang hình ảnh minh họa khác

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Nguồn gốc và phân loại thực vật học cây cà chua

Cây cà chua, có tên khoa học (Lycopersicum esculentum Mill) thuộc họ cà Solanaceae Cây cà chua có bộ nhiễm sắc thể 2n=24, được Miller phân loại

năm 1754

Theo tài liệu của các tác giả Choudhury (1970), Luckwill (1943), Rick (1973) và Taylor (1986), cây cà chua có nguồn gốc ở vùng Andean, bao gồm

Colombia, Ecuador, Peru, Bolivia và Chile dọc bờ biển Thái Bình Dương, từ

quần đảo Galapagos tới Chi Lê, đây là các khu vực có khí hậu nhiệt đới khô

Từ lâu, nhiều tác giả nghiên cứu, phân lập, xây dựng hệ thống phân loại cây

cà chua theo quan điểm của riêng mình như: Muller (1940); Daskalov and Popov

(1941); Luckwill (1943); Lehman (1953); Breznhev (1955, 1964), Zuhucospki

(1964) Ở Mỹ dùng phân loại của Muller, ở châu Âu và Liên Xô (cũ) thường dùng

phân loại của Brezhnev và hệ thống phân loại này được sử dụng rộng rãi ở rất

nhiều nước khác (dẫn theo Nguyễn Hồng Minh, 2000)

1.2 Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới và ở Việt Nam

1.2.1 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua trên thế giới

Cây là chua là cây rau ăn quả được trồng, tiêu thụ hầu hết các nước trên thế

giới Theo số liệu của Tổ chức Nông lương Liên hiệp quốc (FAO) năm 2013, diện

tích cà chua sản xuất năm 2011 đạt 4,734 triệu ha Tốc độ gia tăng về diện tích sản

xuất chậm, trong 7 năm luôn duy trì trong khoảng trên 4,5 triệu ha (2005-2012)

Sản lượng cà chua tăng 22% từ 127,929 triệu tấn (2005) lên 159,02 triệu tấn

(2011) Mức gia tăng về sản lượng là do sự gia tăng mạnh về năng suất Với sản

lượng trên, bình quân tiêu thụ đầu người khoảng trên 23 kg quả/người/năm

1.2.2 Tình hình sản xuất và tiêu thụ cà chua ở Việt Nam

Việt Nam, cây cà chua là cây rau ăn quả được trồng phổ biến Theo số liệu

thống kê năm 2013, diện tích sản xuất cà chua cả nước năm 2012 đạt 25,48 nghìn

ha, tăng 20,3% so với năm 2010 (21,17 nghìn ha), năng suất đạt 287,0 tạ/ha, sản

lượng đạt 731,48 nghìn tấn Với sản lượng trên, tương đương bình quân đầu người

khoảng 8,1 kg quả/năm

Do tính chất đặc trưng như: cơ cấu mùa vụ và điều kiện sinh thái mà cây cà

chua phần lớn được sản xuất tại các tỉnh thuộc đồng bằng sông Hồng và khu vực

Lâm Đồng Diện tích và sản lượng cà chua sản xuất ở hai khu vực này chiếm trên

62% sản lượng cà chua cả nước

1.3 Nguồn gen cà chua và ứng dụng trong chọn giống

1.3.1 Nghiên cứu, thu thập và lưu giữ nguồn gen cà chua

Nguồn gen cây cà chua phục vụ chọn giống bao gồm: các dạng hoang dại, giống

bản địa, giống cũ, các dòng mới được tạo ra hoặc các giống cà chua được truyền

lại (Fernandez et al., 1995) Chương trình bảo tồn nguồn gen cà chua của Bộ

Nông nghiệp Hoa Kỳ hiện đang bảo tồn hơn 5.000 mẫu giống cà chua trồng và cà

chua dại Bộ môn nguồn gen thực vật thuộc Đại học Cornell đã thu thập và bảo tồn

5.964 mẫu giống cà chua thuộc 10 loài khác nhau, trong đó, loài cà chua trồng

S lycopersicum chiếm đa số với 5.330 mẫu giống (PRGU, 2006)

Ở Việt Nam, hiện nay có 52 đơn vị tham gia bảo tồn nguồn gen nông nghiệp

Từ năm 1992 đến nay, ngân hàng gen cây trồng Quốc gia đã thu thập, nhập nội và

đang lưu giữ 13.500 giống của hơn 100 loài cây trồng trong đó có cây cà chua (Trường Giang, 2009)

1.3.2 Một số nghiên cứu đánh giá nguồn gen phục vụ chọn giống

1.3.2.1 Nguồn gen cà chua chất lượng cao

Nghiên cứu, khai thác nguồn gen cà chua đã xác định được những loài cà

chua hoang dại S Pimpinellifolium L có mang tính trạng chất lượng quả cao, loài

S chmielewskii có tính trạng quy định hàm lượng đường trong quả cao (Esquinas and Nuez, 1995) Các dạng cà chua bán hoang dại thuộc loài L.esculentum Mill, như var cerasifome, pyrifome, pruniforme là nguồn vật liệu quý cho chọn tạo giống cà chua chất lượng cao (Barbara et al., 2013)

1.3.2.2 Nguồn gen cà chua có khả năng chịu nóng

Nghiên cứu nguồn gen cà chua chịu nhiệt độ cao được tìm thấy ở

L.esculentum var cerasiforme Nhiều mẫu giống chịu nóng được tạo ra ở vùng nhiệt đới với các mẫu giống như: CLN 130, DC4-2-0 Gen chịu nóng HsfA1, sHSP, hsp21 nhận biết trong loài S lyco-persicon (Amanjot and Grover, 2008) 1.3.2.3 Nguồn gen kháng bệnh nấm Phytophora infestans ở cà chua

Bệnh nấm mốc sương (Late Blight) gây ra do nấm Phytophora infestan Nấm bệnh này gây hại nhiều bộ phận của cây cà chua: thân, lá, hoa, quả (Rubin et al.,

2001; Rubin and Cohen, 2004) Một số giống cà chua mang gen kháng Ph-1 (giống New Yorker) hay gen Ph-2 (Pieraline, Macline, Piline) không thể hiện khả năng kháng tốt đối với các chủng loại nấm mốc sương tại Israel (Cohen, 2002) Gen mới của tính kháng bệnh mốc sương là Ph-3 được phát hiện trong mẫu giống

L.3708 (Lycopersicom pimpenellifolium) (Black et al., 1996)

1.3.2.4 Nguồn gen cà chua kháng một số bệnh vi khuẩn

Vi khuẩn là những bệnh gây ra tổn thất kinh tế lớn nhất ở cà chua Bao gồm:

vi khuẩn đốm lá, gồm 4 loài Xanthomonas: X euvesicatoria, X vesicatoria, X perforans và X gardneri (Jones et al., 2004), héo xanh vi khuẩn do Ralstonia solanacearum, thối vi khuẩn do Clavibacter michiganensis và bệnh đốm vi khuẩn do Pseudomonas syringae pv cà chua Tính kháng P.syringae do gen Pto

quy định (Pitblado and MacNeill, 1983) Tuy nhiên, đến thời điểm hiện tại, chưa tìm được gen trội kháng khuẩn

1.3.2.5 Nguồn gen kháng bệnh virus xoăn vàng lá cà chua

Nhiều công trình nghiên cứu đã xác định: trên cây cà chua trồng

(Lycopersicon esculentum Mill) không chứa gen kháng R chống Begomovirus Nguồn kháng bệnh đã được tìm thấy ở một số mẫu giống cà chua dại Solanum pimpinellifolium, Solanum habrochaites, Solanum peruvianum và Solanum chilense (Hassan et al., 1984; Pilowsky and Cohen, 1990, 2000; Zakay et al., 1991; Zamir et al., 1994) Hiện nay, có khoảng 5 gen kháng chủ yếu Begomovirus

đã được phát hiện thấy trên cà chua dại, quan trọng nhất là Ty1 và Ty3

1.4 Nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ưu thế lai

1.4.1 Nghiên cứu biểu hiện ưu thế lai trên các tính trạng ở cây cà chua

Năm 1946, giống cà chua ưu thế lai đầu tiên trên thế giới đưa ra sản xuất Nhiều công bố cho rằng, giống cà chua ưu thế lai cho năng suất vượt so với thuần

từ 0-300% (Barbara et al., 2013) Yordanov (1983), bên cạnh năng suất, tăng khả

năng phát triển của cây, chín sớm, thích nghi cao hơn với môi trường bất thuận, quả đồng đều hơn là những biểu hiện của ưu thế lai trên cà chua

Bhatt et al (1998) nghiên cứu cho thấy ở cây lai F1 có tỷ lệ khá cao của ưu

thế lai (60,4% và 52,4%) về hàm lượng vitamin C trong quả

1.4.2 Một số thành tựu về chọn tạo giống cà chua ưu thế lai

Từ 1960, Đài Loan đã bắt đầu sử dụng giống ưu thế lai F1, đến nay hầu hết diện tích sản xuất cà chua được sử dụng giống ưu thế lai F1, ngành sản xuất cà chua lai đã trở thành một ngành kinh doanh lớn ở Đài Loan, có vai trò quan trọng trong xuất khẩu (AVRDC, 2010)

Ở Mỹ, công tác chọn tạo giống cà chua được tiến hành từ rất sớm (năm 1870), từ đó đến nay đã thu được nhiều thành tựu đáng kể Trường Đại học California đã chọn ra được những giống cà chua như: UC-105; UC-134; UC- 82 cho năng suất và có nhiều đặc điểm tốt như: quả cứng và tính chống chịu nứt quả cao (Hồ Hữu An và cs., 1996)

1.5 Nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ở Việt Nam

Trong những năm qua công tác nghiên cứu chọn tạo giống cà chua ở Việt Nam đã đạt được một số kết quả khá trân trọng Một số giống cà chua lai mới được chọn tạo thành công như: Lai Số 1, VT3, HT9, HT42, HT160, HT144 xong chủ yếu các giống tạo ra thích hợp trong vụ Đông, thiếu bộ giống cà chua có năng suất cao, chất lượng tốt, khả năng chịu nóng, kháng virus xoăn vàng lá, trồng trong

vụ Xuân Hè, vụ Thu Đông

1.6 Một số nghiên cứu về bệnh virus xoăn vàng lá cà chua ở Việt Nam

Theo báo cáo của Chi cục BVTV tỉnh Lâm Đồng, năm 2012 cả tỉnh có 2.711ha cà chua, trong đó 817ha bị bệnh xoăn lá nặng Gần đây, dựa vào nghiên cứu phân tích phân tử, có ít nhất 3 Begomovirus được phát hiện gây ra bệnh xoăn vàng lá cà chua ở Việt Nam, gồm: tomato leaf curl Vietnam virus (ToLCVV)

(Green et al., 2001), tomato yellow leaf curl Vietnam virus (TYLCVNV) và tomato yellow leaf curl Kanchanaburi (TYLCKaV) (Ha et al., 2008) Trong số 3

virus trên, 2 virus được phân lập trên mẫu cà chua gây bệnh xoăn vàng lá ở miền Bắc là ToLCVV và TLCVNV Cũng dựa trên các phân tích phân tử, Việt Nam

được coi là trung tâm đa dạng của Begomovirus (Ha et al., 2006, 2009)

Chương 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu

- Vật liệu tham gia nghiên cứu đánh giá tập đoàn các mẫu giống, gồm 200 mẫu giống cà chua của Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm

- Vật liệu nghiên cứu, đánh giá các dòng cà chua thuần mới, gồm 26 dòng được đặt tên, mã hóa từ D1 đến D26

- Vật liệu thử (Tester) trong nghiên cứu thử khả năng kết hợp chung (GCA) là giống cà chua Hồng Lan (Tester-1) và C155 (Tester-2),

- Vật liệu thử khả năng kết hợp riêng (SCA) là các tổ hợp lai đơn được tạo ra

từ 9 dòng: D7, D8, D10, D12, D13, D15, D18, D20 và D24

- Vật liệu tham gia nghiên cứu khảo nghiệm cơ bản là 8 tổ hợp lai ưu tú và khảo nghiệm vùng sinh thái lá 5 tổ hợp lai triển vọng

- Giống đối chứng là C155, VT3 và Savior

2.2 Nội dung nghiên cứu

2.2.1 Nghiên cứu nguồn vật liệu chọn giống cà chua

2.2.1.1 Nghiên cứu đánh giá tập đoàn các mẫu giống cà chua

Đánh giá, phân lập tập đoàn 200 mẫu giống cà chua về hình thái, sinh trưởng phát triển, sâu bệnh hại, năng suất, yếu tố cấu thành năng suất và chất lượng quả

2.2.1.2 Nghiên cứu chọn lọc và đánh giá các dòng cà chua mới

Đánh giá về đặc điểm sinh trưởng phát triển, hình thái, năng suất và chất lượng quả Nghiên cứu, đánh giá diễn biến bệnh virus xoăn vàng lá trên đồng ruộng, lây nhiễm nhân tạo, phân tích chỉ thị phân tử ADN liên kết để xác định sự

có mặt gen kháng Ty trong các vật liệu nghiên cứu Nghiên cứu đánh giá khả năng

chịu nóng và đánh giá đa dạng di truyền 26 dòng cà chua bằng phương pháp marker phân tử SSR

2.2.2 Nghiên cứu khả năng kết hợp của các dòng cà chua và tuyển chọn các tổ

2.2.3 Nghiên cứu, khảo nghiệm cơ bản các tổ hợp lai cà chua ưu tú và khảo

nghiệm sinh thái các tổ hợp lai triển vọng tại một số tỉnh thuộc đồng bằng sông Hồng

Nghiên cứu, khảo nghiệm cơ bản các tổ hợp lai ưu tú tại Hải Dương và khảo

nghiệm các tổ hợp lai triển vọng tại một số địa phương thuộc các tỉnh ĐBSH

2.3 Địa điểm và thời gian nghiên cứu

2.3.1 Địa điểm

- Nghiên cứu đánh giá nguồn vật liệu, chọn lọc dòng và tuyển chọn các tổ hợp lai ưu tú thực hiện tại Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm, Liên Hồng, Gia Lộc, Hải Dương

- Nghiên cứu lây nhiễm nhân tạo, phân tích chỉ thị phân tử ADN liên kết với gen kháng bệnh virus xoăn vàng lá (XVL), đa dạng di truyền được tiến hành tại Trung tâm Nghiên cứu Bệnh cây nhiệt đới và Khoa Công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam

- Khảo nghiệm sản xuất các tổ hợp lai triển vọng tại các tỉnh: Nam Định, Hải Dương và Bắc Giang

2.3.2 Thời gian

Từ năm 2010 đến năm 2014, có kế thừa một số kết quả nghiên cứu từ năm 2007

2.4 Phương pháp nghiên cứu

2.4.1 Phương pháp áp dụng cho các thí nghiệm nghiên cứu

Nội dung 1: Nghiên cứu đánh giá nguồn vật liệu cà chua

a) Thí nghiệm khảo sát đánh giá tập đoàn: bố trí tuần tự tập đoàn, không nhắc

lại, diện tích ô thí nghiệm là 10m2 Phân nhóm các mẫu giống theo các tính trạng được áp dụng theo tiêu chuẩn ngành về khảo nghiệm tính khác biệt, tính đồng nhất đối với cây cà chua (10TCN 557-2002) Đánh giá bệnh mốc sương

(Phytophthora infestans) được đánh giá cho điểm, theo thang điểm từ 0-5 (Theo

hướng dẫn của AVRDC)

b) Nghiên cứu chọn lọc và đánh giá các dòng thuần tạo dòng cà chua thuần

được áp dụng theo phương pháp chọn lọc cá thể, phân lập và tạo dòng thuần (Nguyễn Hồng Minh, 2000)

Nghiên cứu phản ứng của cây với một số bệnh hại trên đồng ruộng: bệnh

mốc sương Phytophthora infestans, bệnh héo xanh vi khuẩn Ralstonia solanacearum và bệnh virus xoăn vàng lá (XVL) được áp dụng theo phương pháp

điều tra, đánh giá một số bệnh hại trên cây cà chua (Trần Thị Thuần, 2000)

Lây nhiễm nhân tạo bệnh virus xoăn vàng lá (XVL) cho 26 dòng cà chua

được áp dụng phương pháp ghép ngọn Lấy ngọn cây mang nguồn bệnh ghép lên cây cà chua nghiên cứu

Phân tích chỉ thị phân tử DNA liên kết với gen kháng bệnh virus xoăn vàng

lá (Ty), gồm: Ty1, Ty2 và Ty3 cho 26 dòng cà chua được áp dụng phương pháp

chuẩn đoán sinh học phân tử (PCR)

Đánh giá khả năng chịu nóng dựa trên 2 chỉ tiêu: tỷ lệ đậu quả và độ hữu dục hạt phấn của các dòng cà chua ở vụ Xuân Hè

Phân tích đa dạng di truyền của 26 dòng cà chua bằng chỉ thị phân tử DNA Phân tích, vẽ cây di truyền sử dụng phần mềm NTSYSpc2.1

Nội dung 2 Nghiên cứu khả năng kết hợp của các dòng cà chua và tuyển

chọn các tổ hợp lai ưu tú

Đánh giá khả năng kết hợp chung (GCA) được áp dụng theo phương pháp lai đỉnh (Topcross) giữa 26 dòng cà chua thuần với hai vật liệu thử (Hồng Lan và C155) Đánh giá khả năng kết hợp riêng (SCA) được sử dụng hệ thống lai Dialen, sơ đồ lai Griffing 4

Nội dung 3 Nghiên cứu, khảo nghiệm cơ bản các tổ hợp lai cà chua ưu tú

và khảo nghiệm sinh thái các tổ hợp lai triển vọng tại một số tỉnh thuộc đồng bằng sông Hồng

Khảo nghiệm cơ bản 8 tổ hợp lai ưu tú tại Gia Lộc-Hải Dương và khảo nghiệm các tổ hợp lai triển vọng tại Nam Định, Hải Dương, Bắc Giang, được áp dụng theo Quy chuẩn Quốc gia về khảo nghiệm cây cà chua: QCVN01-63:2011/BNNPTNT

2.4.2 Các chỉ tiêu theo dõi chính

Các chỉ tiêu đánh giá đặc điểm sinh trưởng, hình thái, năng suất, một số yếu

tố cấu thành năng suất và chất lượng quả

Chỉ tiêu đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh hại trên đồng ruộng: bệnh mốc sương, bệnh héo xanh vi khuẩn, virus xoăn vàng lá

Chỉ tiêu đánh giá biểu hiện ưu thế lai trên tính trạng năng suất và yếu tố cấu thành năng suất thông qua độ trội Hp, ưu thế lai thực Hb (%), ưu thế lai chuẩn Hs (%)

2.4.3 Phương pháp xử lý số liệu thí nghiệm

- Đánh khả năng kết hợp chung, kết hợp riêng được xử lý theo chương trình lai đỉnh “line x Tester” và phân tích Dialen theo sơ đồ lai Griffing 4, phần mềm của Nguyễn Đình Hiền và Ngô Hữu Tình (1996)

- Đánh giá đa dạng di truyền bằng phương pháp marker phân tử SSR bằng phần mềm NTSYSpc 2.1 (Rohlf, 2000)

- Số liệu thống kê sinh học trên đồng ruộng được xử lý trên chương trình Excell 2003 trên máy vi tính

- Phân tích phương sai ANOVA, hệ số biến động Cv(%), sai khác nhỏ nhất

có ý nghĩa LSD0,05, so sánh Duncan, bằng phần mềm IRRISTAT ver 5.0

Chương 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1 Nghiên cứu nguồn vật liệu chọn giống cà chua

3.1.1 Nghiên cứu, đánh giá tập đoàn các dòng giống cà chua

3.1.1.1 Phân nhóm các mẫu giống cà chua theo thời gian sinh trưởng

Dựa vào tính trạng khối lượng quả của một số tác giả, chia cà chua thành 3 nhóm: nhóm quả nhỏ, nhóm quả trung bình và nhóm quả to Như vậy, trong 200 mẫu giống có

25 mẫu giống quả nhỏ, 134 mẫu quả trung bình và 41 mẫu quả to (bảng 3.1)

Dựa vào thời gian sinh trưởng của các mẫu giống nghiên cứu, phân lập thành 3 nhóm: nhóm chín sớm, nhóm chín trung bình và nhóm chín muộn Trong

200 mẫu giống cà chua nghiên cứu, có 92 mẫu thuộc nhóm chín sớm (Số 117, Số

126, Số 159, ), 84 mẫu chín trung bình (Số 10, Số 21, Số 24, ) và 24 mẫu chín muộn (Số 76, Số 90, Số 190, ) (bảng 3.1)

Bảng 3.1 Phân nhóm các mẫu giống cà chua trong tập đoàn

theo thời gian sinh trưởng ở vụ Đông năm 2007 tại Gia Lộc, Hải Dương

3.1.1.2 Phân nhóm các mẫu giống cà chua theo đặc điểm hình thái thân, lá và hoa

Nghiên cứu về dạng hình sinh trưởng của các mẫu giống cho thấy, có 5 mẫu giống thuộc dạng hình sinh trưởng HH, 128 mẫu thuộc dạng BHH và 67 mẫu giống có dạng hình sinh trưởng VH Các mẫu giống dạng hình sinh trưởng HH, chiều cao cây từ 45-64 cm, nhóm BHH chiều cao cây 74,0-122,4cm và nhóm giống sinh trưởng VH là 115,0-140,4 cm Có 32 mẫu giống có lá dạng khoai tây

và 168 mẫu giống lá dạng cà chua thường

3.1.1.3 Phân nhóm các mẫu giống cà chua theo đặc điểm hình thái và chất lượng quả

Nghiên cứu về một số đặc điểm quả, phân lập được 69 mẫu giống vai quả màu xanh và 131 mẫu vai quả màu trắng xanh, 151 mẫu giống khi chín màu đỏ tươi, 38 mẫu đỏ thẫm và 11 mẫu màu vàng Căn cứ vào chỉ số dạng quả đã phân lập được 72 mẫu quả tròn dẹt, 74 mẫu quả tròn và 54 mẫu quả tròn dài

3.1.1.4 Phân nhóm các mẫu giống cà chua theo tính trạng năng suất

Tính trạng năng suất cá thể và yếu tố cấu thành năng suất của 200 mẫu giống được trình bày ở bảng 3.2

Bảng 3.2 Phân nhóm các mẫu giống cà chua theo tính trạng năng suất và yếu tố cấu thành năng suất ở vụ Đông năm 2007 tại Gia Lộc, Hải Dương

Nhóm giống nghiên cứu Tính trạng Mức độ biểu

Trong 200 mẫu giống nghiên cứu, có 104 mẫu giống số quả/cây >20 quả, 70 mẫu giống 13-19 quả và 26 mẫu <12 quả, 110 mẫu giống cho năng suất cá thể >2,0

kg, 77 mẫu giống đạt 1,0-2,0 kg và 20 mẫu giống cho năng suất <1,0 kg

3.1.1.5 Phân nhóm các mẫu giống cà chua theo mức độ nhiễm bệnh hại trên

3.1.2 Nghiên cứu chọn lọc và đánh giá các dòng cà chua thuần

3.1.2.1 Quá trình nghiên cứu chọn 26 dòng cà chua thuần

Năm 2007, nghiên cứu đánh giá nguồn vật liệu, gồm 200 mẫu giống cà chua Phát hiện 26 mẫu giống có một số đặc điểm nông sinh tốt, khả năng kháng bệnh virus xoăn vàng lá trên đồng ruộng khá

Từ năm 2007-2009: áp dụng phương pháp chọn lọc cá thể từ 26 dòng cà chua trên, phâm lập và tạo được 26 dòng thuần

Năm 2010, nghiên cứu đánh giá chi tiết các tính trạng cần nghiên cứu của 26 dòng thuần

3.1.2.2 Nghiên cứu đặc điểm sinh trưởng, phát triển của 26 dòng cà chua

Vụ đông năm 2010, nghiên cứu đánh giá các đặc điểm nông sinh học 26 dòng thuần Xác định được 22 dòng thuộc dạng hình sinh trưởng BHH, thời gian sinh trưởng 115-125 ngày, chiều cao cây từ 81,79-96,07cm và 4 dòng thuộc dạng hình sinh trưởng VH, thời gian sinh trưởng 130-140 ngày, chiều cao cây từ 129,74 -147,06 cm

3.1.2.3 Nghiên cứu đặc điểm hình thái quả của 26 dòng cà chua

Trong nhiên cứu này đã xác định được 4 dòng trong 26 dòng cà chua nghiên cứu

có quả vai xanh, khi chín có màu đỏ thẫm, 22 dòng còn lại vai quả màu trắng xanh, khi chín có mầu đỏ tươi, 4 dòng (D7, D8, D10 và D26) quả dạng tròn dài, 5 dòng (D2, D4, D6, D12 và D24) quả có dạng tròn dẹt và 15 dòng còn lại có dạng quả tròn

3.1.2.4 Nghiên cứu năng suất và yếu tố cấu thành năng suất của 26 dòng cà chua

Đánh giá năng suất và yếu tố cấu thành năng suất 26 dòng cà chua nghiên cứu, xác định được 12 dòng có số quả/cây >20 quả, 14 dòng có 15-20 quả Có 5 dòng khối lượng quả >100 gam, 21 dòng khối lượng quả 50-100gam 8 dòng (D2, D3, D7 ) cho năng suất thực thu đạt >40 tấn/ha và 17 dòng đạt 30-40 tấn/ha (bảng 3.3)

Bảng 3.3 Năng suất và một số yếu tố cấu thành năng suất của 26 dòng cà

chua nghiên cứu ở vụ Đông năm 2010 tại Gia Lộc, Hải Dương

Tên dòng Số quả /cây

(quả)

Khối lượng quả (gam)

NS cá thể (kg)

NS TT (tấn/ha)

Ghi chú: năng suất cá thể (NS cá thể), năng suất thực thu (NSTT)

3.1.2.5 Nghiên cứu mức độ nhiễm bệnh virus xoăn vàng lá trên đồng ruộng ở 26

dòng cà chua

Đánh giá mức độ diễn biến bệnh virus xoăn vàng lá trên đồng ruộng ở 4 giai đoạn: sau trồng 25 ngày, sau trồng 40 ngày, sau trồng 65-70 ngày và sau trồng 95 ngày Kết quả nghiên cứu đã xác định được 17 dòng không xuất hiện bệnh virus xoăn vàng lá gây hại ở tất cả các giai đoạn nghiên cứu, là các dòng: D2, D4, D5, D10, D15 , có 9 dòng xuất hiện bệnh gây hại ở mức độ nhẹ, riêng dòng D21, D23

và D24 bệnh hại tới 32,67% và 26,45%

3.1.3 Nghiên cứu xác định dòng cà chua kháng bệnh virus xoăn vàng lá

3.1.3.1 Nghiên cứu xác định dòng kháng bệnh virus xoăn vàng lá bằng lây nhiễm

nhân tạo

Phương pháp ghép ngọn, lấy ngọn cây bệnh (nguồn bệnh) ghép lên cây chua

nghiên cứu ở giai đoạn cây 4-6 lá thật làm phương pháp lây nhiễm cho nghiên

cứu này

Bảng 3.4 Diễn biến mức độ nhiễm bệnh virus xoăn vàng lá trên 26 dòng

cà chua bằng phương pháp lây nhiễm nhân tạo vụ xuân năm 2011

tại Gia Lâm Hà Nội

Tỷ lệ ghép thành công (%)

TLB sau

2 tuần (%)

TLB sau

3 tuần (%)

TLB sau 4 tuần (%)

TLB sau

5 tuần (%)