Xuất phát từ giá trị dinh dưỡng và hiệu quả kinh tế, công tác nghiên cứu cà chua về chọn tạo giống cũng như các biện pháp kỹ thuật ñã ñược quan tâm từ rất sớm. Vào những năm 1960-1970, ñã có những công trình nghiên cứu trật tự các gen trên bộ nhiễm sắc thể cà chua (Cook, 1968; Zhuchenco, 1973). Thời gian sau, việc ứng dụng những thành tựu công nghệ sinh học hiện
ñại trong chọn tạo giống ñã ñược sử dụng như nuôi cấy bao phấn ñể tạo các dòng thuần, chuyển nạp gen có năng suất cao, chất lượng tốt và chống chịu sâu bệnh hại … Tới nay, công nghệ sản xuất hạt giống lai F1 ñã trở thành ngành công nghiệp ñem lại nguồn lợi nhuận khổng lồ, ñã cung cấp giống cho hơn 85% diện tích trồng cà chua trên toàn thế giới.
Bằng kỹ thuật biến ñổi gen, Trung tâm nghiên cứu công nghệ sinh học thuộc viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Trung Quốc sau hơn 10 năm nghiên cứu ñã cho ra ñời một giống cà chua có khả năng chống lại sự xâm nhập của vius gây bệnh viêm gan B vào cơ thể người (báo Nông nghiệp Việt Nam, 9/12/2002) [16].
Khi nghiên cứu chọn tạo giống chín sớm cho cà chua chế biến các thí nghiệm nghiên cứu năm 1997 tại Sontario chỉ ra rằng người ta có thể cải thiện sức sống của cà chua trên ñồng ruộng bằng cách cấy chuyển Pacloburazol dưới ñiều kiện bất lợi. Kết quả thu ñược cho thấy không có sự sai khác về
năng suất thu ñược giữa cây trồng ñược cấy chuyển Pacloburazol và ñối chứng, tuy nhiên có sự sai khác về tính chín sớm ñối với quả khi thu hoạch và nó có thể chín sớm hơn ñối chứng từ 7-10 ngày [68].
Tính dễ rụng quả của giống cũng ñược các nhà chọn giống quan tâm. Nếu giống có quả dễ rụng tỷ lệ hao hụt sẽ cao song nếu khó rụng cũng sẽ gây khó khăn trong quá trình thu hoạch. Một số giống cà chua thu hoạch bằng máy ñược chuyển gen không có tầng rời ñể khi thu hoạch phần cuống không dính vào quả.
Gen có sự ảnh hưởng ñến số quả/chùm ở cà chua. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng có sự sai khác giữa giá trị trung bình của bố mẹ và con cháu về chỉ
tiêu số quả/chùm hoa, các gen bổ sung ảnh hưởng ñến sự di truyền tính trạng trên ở tất cả các tổ hợp quan sát [50].
Khi nghiên cứu tác ñộng qua lại giữa kiểu gen và môi trường với việc sử dụng gen Nor, gen Rin và gen ALC người ta thấy khả năng bảo quản tốt nhất ñạt ñược ở ñột biến gen ALC là 100% với thời gian bảo quản tốt 140 ngày và 71% với thời gian bảo quản 243 ngày. Khả năng bảo quản này giảm dần ở dị hợp tử giữa gen Nor và gen Rin cùng ở mức 60%. Sự khác nhau ở
các thể dị hợp này có thể giải thích bởi khối lượng quả ban ñầu. Quả nhỏ của
ñột biến gen Nor dưới ñiều kiện ẩm ñộ thấp, nhiệt ñộ 25oC bị hỏng nhanh hơn bởi ñột biến gen Rin [62].
Nghiên cứu về mối quan hệ giữa các giống thuộc chi Lycopersicon và các dòng hoang dại với bệnh xoăn lá cà chua thì 1201 dòng giống cà chua thuộc chi Lycopersicon ñược ñánh giá thử nghiệm với bệnh xoăn lá vius ở cả
2 ñiều kiện trên ñồng ruộng và trong phòng thí nghiệm trong mùa hè từ 1986- 1989. Hai dòng thuộc loài L. hirsutum là PI390658 và PI390659 và 2 dòng thuộc loài L. peruvianum là PI 127830 và PI 127831 kháng với bệnh xoăn lá cà chua. Những dòng này không thể hiện triệu chứng xoăn lá cả trên ñồng
ruộng và cả sau khi lây nhiễm bằng bọ phấn trắng. Trưởng thành của bọ phấn trắng chết trong khoảng 3 ngày sau khi thả trên những dòng kháng trên, trong khi chúng sống ñược ñến 25 ngày trên những dòng mẫn cảm. Quan sát trên
ñồng ruộng người ta thấy có từ 0-4 hoặc 5-25 con bọ phấn trắng trưởng thành trên những dòng kháng và dòng mẫn cảm [67].
Nhiều nghiên cứu ñã chỉ ra rằng việc ñạt năng suất cao thông qua sử
dụng các giống tiềm năng năng suất cao hoặc cải thiện chế ñộ canh tác thì hàm lượng chất khô của quả nhìn chung giảm. Hàm lượng ñường dễ tan góp phần quan trọng vào việc tạo hương vị thơm ngon cho sản phẩm. Các loại
ñường dễ tan trong quả cà chua gồm Fructosa và Glucosa, ở hầu hết các giống chúng tạo nên ít nhất 50% lượng chất khô tổng số, mà hàm lượng chất khô tổng số có liên quan rất chặt ñến thành phẩm sau chế biến và là chỉ tiêu quan trọng ñối với giống cà chua chế biến ñược các nhà chế biến quan tâm. Nhiều công trình nghiên cứu nhằm làm tăng hàm lượng chất khô tổng số ñối với các giống có năng suất cao ñã ñược thực hiện thông qua việc lai tạo giữa các loài khác nhau của chi Lycopersicon, Rick ñã tạo ra các dòng cà chua mới có hàm lượng chất khô cao [16]. Tuy nhiên việc chuyển các gen qui ñịnh hàm lượng chất khô cao vào giống có gen qui ñịnh tính trạng chịu va ñập trong chọn tạo giống cho thu hoạch bằng máy là việc làm rất khó, ñồng thời nghiên cứu cho thấy nếu lựa chọn yếu tố hàm lượng chất khô cao thì năng suất sẽ
giảm và ngược lại do ñó trong chọn giống cần dung hoà ñược hai yếu tố này [16].
Một trong những lý do liên quan ñến sựñối ngược giữa hàm lượng chất khô và năng suất là do những giống năng suất cao thường có số quả nhiều nên không ñủ khả năng quang hợp ñể cung cấp chất khô cho quả. Theo Augustin có sự biến ñổi hiệu suất quang hợp giữa các loại gen có mật ñộ hạt diệp lục trong lá mầm khác nhau. Những giống có số lượng hạt diệp lục cao thì hiệu suất quang hợp cao còn những giống có gen qui ñịnh hiệu suất hô hấp cao nhưng
tốc ñộ hô hấp giảm thì có tiềm năng năng suất và hàm lượng chất khô cao [16]. Hàm lượng chất khô có thểñược cải thiện nhờ kỹ thuật canh tác nhiều hơn là chọn giống. Một số nghiên cứu cho thấy sử dụng nước hợp lý cũng cải thiện hàm lượng chất khô trong quả.
Hàm lượng các axít hữu cơ trong quả cà chua là ñặc trưng quan trọng với cà chua chế biến vì chúng là yếu tố chủ yếu xác ñịnh ñộ pH. Hàm lượng axít và ñộ pH là các yếu tố quan trọng tạo nên hương vị cà chua. Trong nhiều trường hợp các giống quả chắc có hàm lượng axít thấp vì quả của các giống này có số ngăn ô nhỏ hơn (với cà chua thì hàm lượng axít chứa trong ngăn ô cao hơn trong thịt quả). ðể giải quyết vấn ñề này các nhà nghiên cứu ñã sử
dụng phương pháp lai giống có gen qui ñịnh hàm lượng axít cao với giống có tiềm năng năng suất cao ñể cải thiện lượng axít trong quả.
Một số nghiên cứu cho rằng việc nâng cao chất khô dễ tan trong giống quả mềm dễ hơn trong giống quả chắc. Có thể tạo ra giống có năng suất thấp nhưng hàm lượng chất khô không tan và khó tan, hàm lượng axít cao nhưng
ñể tạo ra ñược giống có năng suất cao cùng với các chỉ tiêu về chất lượng cao là rất khó [16].
Màu sắc quả cà chua ñược tạo nên bởi sự kết hợp của sắc tố ñỏ (qui
ñịnh bởi gen og) và chất nhuộm màu (qui ñịnh bởi gen hp). Nếu chỉ có sắc tố ñỏ sẽ tác ñộng bất lợi ñến hàm lượng vitamin A của quả. Người ta ñã dùng phép lai ngược lại ñể chọn gen hp ở thời kỳ cây con và og ở thời kỳ nở hoa thông qua việc xử lý cây con ở nhiệt ñộ thấp. ðây là sự kết hợp tốt vì nó tạo cho thế hệ con lai bảo vệ ñược cả 2 gen từ thời kỳ cây con cho tới trước khi trồng. Hơn nữa sự kết hợp giữa 2 gen này tạo cho quả cà chua có màu ñỏñẹp, bền. Ngoài ra một số giống có thân lá phát triển, ñộ che phủ quả tốt tạo cho quả ít bị biến ñổi màu do ánh sáng mặt trời.
ảnh hưởng lớn bởi sự tác ñộng giữa việc giảm hàm lượng ñường (Glucose, Fructose) và axít hữu cơ (axit Citric và axit Malic) [59].
Vitamin A và C là các thành phần dinh dưỡng chủ yếu trong quả cà chua. Hàm lượng vitamin C liên quan ñến các yếu tố như cỡ quả, dạng quả, số
ngăn quả. Thường các giống quả nhỏ có hàm lượng vitamin C cao hơn. Trong quả vitamin C tập trung ở gần vỏ quả, trong mô của ngăn quả, ñiều này cho thấy các giống quả chắc thường có hàm lượng vitamin C thấp hơn. Ngoài ra các giống có quả dài, bộ lá rậm rạp cũng cho quả có hàm lượng vitamin C thấp hơn.
Vỏ cà chua là chỉ tiêu kinh tế quan trọng ñối với các nhà chế biến vì nó (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
ảnh hưởng ñến tỷ lệ thành phẩm. Vỏ quả và hạt chiếm 18-20% khối lượng quả sau khi bóc. Giống cà chua chế biến cần dễ bóc vỏ, màu vỏ ñồng ñều, diện tích phần vỏ mất màu ít. Tuy nhiên thường các giống cà chua dễ bóc vỏ
thì quả mềm, giống cứng quả thì khó bóc vỏ. ðể khắc phục tình trạng này nhiều nhà nghiên cứu ñã sử dụng giống có gen dễ bóc vỏñể cải thiện ñặc tính này cho các giống quả cứng nhằm tạo ra giống quả cứng và dễ bóc vỏ.
Bên cạnh thành tựu về công tác giống, việc nghiên cứu các biện pháp kỹ thuật trong sản xuất cà chua thương phẩm cũng có những bước tiến ñáng kể, những kết quả nghiên cứu về phân bón, quản lý dịch hại … ñã ñược ứng dụng phổ biến tại các vùng sản xuất lớn. Thời gian gần ñây, công nghệ trồng cây trong nhà kính tại các nước có nền khoa học công nghệ tiên tiến ñã ñem lại kết quả mang tính cách mạng cho sản xuất cà chua về năng suất cũng như
khả năng ñiều khiển thời gian thu hoạch sản phẩm.
Có thể coi Mỹ là nước ñạt nhiều thành tựu trong việc nghiên cứu và phát triển giống cà chua chế biến công nghiệp. Từ giữa những năm 1940, Hana bắt ñầu công việc nghiên cứu chọn tạo giống cà chua thu hoạch bằng máy theo khuynh hướng tạo ñộ chắc quả và ông nhận thấy cà chua có thể chịu
ñược một số va chạm của máy móc trong quá trình thu họach và ñiều quan trọng nhất trong chọn giống cà chua thu hoạch bằng máy là quả cứng, chịu va
ñập trong quá trình thu hoạch và phải giữñược màu ñỏñẹp sau khi thu hoạch vài tuần [65].
Việc thử nghiên cứu các loại máy dùng cho thu hoạch cà chua cho thấy việc dùng loại máy "Sandei Bs-81" ñã làm tăng tỷ lệ quả hỏng so với thu hoạch bằng cách thông thường [61].
Khi nghiên cứu ảnh hưởng của kali ñến các yếu tố chất lượng quả cà chua chế biến người ta thấy rằng màu sắc nước quả không có mối quan hệ với lượng kali có sẵn trong cây hoặc hiện trạng của cây. ðộ Brix có tương quan yếu với cả hai loại kali trao ñổi và kali cốñịnh. Sự biến dạng về màu sắc ở vai quả (vàng vai) và thịt quả bị trắng thể hiện rõ rệt với sự biến ñổi từ 0-60% quả
bị ảnh hưởng chỉ ra có tương quan nghịch với hiện trạng của cả kali trong ñất và kali trong cây. Tỷ lệ kali trao ñổi K/Mg là thước ño của kali tự do và nó có tương quan chặt với tổng % màu sắc biến ñổi. Thí nghiệm trên ñồng ruộng ñể ñánh giá mối quan hệ giữa kali tự do trong ñất và sự biến ñổi màu sắc quả.
ðất ñược bón với Gypsum hoặc kali làm giảm sự biến dạng màu sắc vàng vai quả và tổng lượng màu biến dạng mà không ảnh hưởng ñến năng suất, ñộ
Brix hoặc màu sắc nước quả [64].
Khi nghiên cứu về ảnh hưởng của axit Humic ñến năng suất và một số ñặc tính nông sinh học của cà chua chế biến người ta thấy axit Humic có ảnh hưởng lớn ñến năng suất, khối lượng quả của cà chua chế biến. Tuy nhiên trong các loại hợp chất của axit Humic thì hợp chất Eko-Fer có ảnh hưởng
ñến năng suất lớn hơn rất nhiều so với K-Humate và Uptake. Việc áp dụng Eko-Fer và K-Humate không ảnh hưởng ñến ñộ pH và hàm lượng vitamin C của quả cà chua nhưng Uptake thì lại có ảnh hưởng. Màu sắc quả cà chua không bị ảnh hưởng bởi việc áp dụng axít Humic tuy nhiên axít Humic lại
làm giảm ñộ brix trong quả cà chua [43].
Phân bón lá có ảnh hưởng ñến tất cả các chỉ tiêu chất lượng quả cà chua và nó tuỳ thuộc vào từng loại phân ñược áp dụng. Năng suất quả ñạt cao nhất ở phân Bravo, còn sản phẩm dạng bột nhão và axít ascobic thì thu
ñược cao nhất ở phân Urê, khối lượng quả cao nhất với phân Real, ñộ pH ñạt cao nhất với phân KNO3, ñường kính quả ñạt cao nhất ở dạng phân Biamin còn ñộ Brix ñạt cao nhất ở ñối chứng. Tuy vậy phân bón lá không ảnh hưởng
ñến màu sắc quả [44].
Nhiệt ñộ tăng thường dẫn ñến khả năng sinh trưởng, phát triển của quả
tăng (E.g. Pearce et all, 1993). Tuy nhiên, nếu nhiệt ñộ tăng quá cao sẽ dẫn
ñến khối lượng quả giảm. Tỷ lệ sinh trưởng phát triển của quả tăng giảm hơn rất nhiều khi ở nhiệt ñộ lớn hơn 25 oC. Cường ñộ ánh sáng không ảnh hưởng
ñến khối lượng quả hoặc tỷ lệ sinh trưởng phát triển của quả không thay ñổi, hay nói cách khác cường ñộ ánh sáng không trực tiếp ảnh hưởng ñến sự sinh trưởng, phát triển của quả [38].
Khi nghiên cứu ảnh hưởng của vật liệu che phủ ñến năng suất của cà chua chế biến người ta thấy che phủ bằng Plastic ñen kết hợp với bón phân sẽ
làm tăng năng suất loại cà chua nguyên liệu so với ñối chứng. Việc tăng năng suất này do các yếu tố nhiệt ñộñất và không khí cao trong vụ xuân hè làm cho tán cây phát triển mạnh, ñồng thời nó giữñược nước và phân bón, tăng lượng nước và phân bón trong giai ñoạn quả phát triển. Hơn nữa kết quả nghiên cứu cho thấy việc dùng màng phủ nông nghiệp (Plastic ñen) không ảnh hưởng ñến thời gian thu hoạch của quả [45].
Nghiên cứu ảnh hưởng của việc che phủ luống, hun khói và sử dụng phân bón hữu cơ ñến việc phòng trừ bệnh virut khảm lá cà chua do CMV và bệnh Corky root cho thấy ở vụ trồng sớm cả việc hun khói và che phủ luống
sự lây nhiễm của vius CMV ngoài ra việc che phủ luống còn làm giảm các triệu chứng của bệnh Corky root [60].
Cà chua chế biến là cây trồng quan trọng nhất của vùng Navarre, Tây Ban Nha. Việc nghiên cứu cà chua chế biến ở Tây Ban Nha ñược tiến hành chủ yếu ở Viện Kỹ thuật quản lý Nông nghiệp. Hiện nay các nhà nghiên cứu
ởñây tập trung nghiên cứu cà chua chế biến trên 2 lĩnh vực quan trọng là: - Cơ giới hoá thông qua việc sử dụng giống, mật ñộ trồng, chế ñộ dinh dưỡng hợp lý, các biện pháp tưới nước, che phủ...