1.6.1.1. Kết quả thu thập, đánh giá nguồn di truyền loài dưa chuột
Công tác thu thập và đánh giá nguồn gen dưa chuột được tiến hành từ rất sớm song song với quá trình tìm hiểu về nguồn gốc và phân loại nguồn gen loài cây này. Từ những năm 60, tại học viện Nông nghiệp Timiriazev đã thu thập được 8.000 mẫu giống dưa chuột đưa vào nghiên cứu và bảo tồn. Ngoài ra, tại Viện nghiên cứu Rau (VIR) cũng bảo tồn một số lượng giống dưa chuột khổng lồ (hơn 8.000 mẫu) của toàn thế giới (Trần Khắc Thi, 1985).
Tại Mỹ, công tác thu thập nguồn gen được thực hiện từ những năm 1880, với các đặc điểm quan tâm chính là hình dạng quả, màu sắc quả cũng như sự thích nghi
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 20 với các điều kiện gieo trồng. Đặc biệt với sự bảo trợ của nhà nước, công tác thu thập nguồn gen có hệ thống đã được tiến hành từ những năm 1936. Từ các kết quả
nghiên cứu đánh giá tập đoàn quỹ gen, nghiên cứu về di truyền giới tính, sinh lý học tính chống chịu với điều kiện ngoại cảnh, sâu bệnh hại và miễn dịch học cũng đã
được khai thác từ nguồn gen này. Staub andIvandic (2000) cho biết việc nghiên cứu 1345 mẫu dưa chuột tại hệ thống Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia Liên bang (NPGS), bằng việc sử dụng isozyme để xác định cấu trúc quần thể của tập đoàn và trên cơ sởđánh giá so sánh với 118 giống thương mại, năm 1846 đã phát hiện tính
đa dạng di truyền của tập đoàn quỹ gen này.
Hiện tại, Ngân hàng gen dưa chuột được nghiên cứu, bảo tồn ở Colorado - Phòng bảo quản hạt giống quốc gia Fort Collins và tập đoàn công tác giống dưa chuột đã nhận được các mẫu giống dưa chuột từ 58 quốc gia trên toàn thế giới (Staubet al., 2000).
Công tác điều tra, thu thập đánh giá nguồn gen dưa chuột cũng đã được phát triển tại Trung Quốc từ những năm 1950. Hiện nay Trung Quốc và Ấn Độ là hai nước có Ngân hàng gen cây trồng lớn nhất thế giới, đang bảo tồn 464.234 giống của 19.007 loài thực vật.
Ở Châu Âu, trong chương trình hợp tác quốc tế, các cơ quan hiện đang nắm giữ quỹ gen lớn họ bầu bí đó là Viện Quỹ gen cây trồng Quốc tế (IPGRI), nay là tổ
chức Đa dạng sinh học Quốc tế. Một số nước đã xuất bản các bản mô tả nguồn gen họ bầu bí cũng như nguồn gen dưa chuột đó là: Braxin, Bungari, Trung Quốc, Hungari, Ấn Độ, Hà Lan, Thổ Nhĩ Kỳ, Tây Ban Nha và Mỹ (Singh, 2004).
Hiện nay trên thế giới có nhiều Trung tâm Quốc gia và Quốc tế sưu tầm và bảo quản các tập đoàn giống cây trồng có ý nghĩa kinh tế quan trọng. Trong đó Viện VIR (Viện trồng trọt thuộc liên bang Nga) đã đầu tư rất lớn cho công tác sưu tầm nguồn gen ở
trong nước và nước ngoài, đã tập hợp được một tập đoàn cây trồng thế giới gồm các nguồn gen cơ bản của cây trồng với hơn 300.000 mẫu, trong đó nguồn gen các cây họ
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 21
1.6.1.2. Tình hình nghiên cứu về chọn tạo giống dưa chuột trên thế giới
Tại Mỹ và Anh, các nhà chọn tạo giống đã chọn tạo thành công giống dưa chuột lai F1 từ năm 1872. Từđó việc lai tạo giống trở nên rất quan trọng trong việc cải thiện giống dưa chuột. Năm 1939, giống "Maine No.2" là giống dưa chuột đầu tiên chịu được bệnh nứt quả ra đời. Sau đó, Walker (1961) đã tiến hành tổ hợp giữa gen chống chịu bệnh nứt quả với gen chống chịu bệnh virus CMV tạo thành giống "Wisconsin SMR 18", đây là giống dưa chuột muối quan trọng trong thời gian đó. Các nhà chọn giống dưa chuột tiếp tục tổng hợp nhiều gen chống chịu bệnh khác nhau và đã tạo ra giống "Sumter" chống chịu được 7 bệnh và giống "WI 2757" chống được 9 loại bệnh (Staub et al., 1993).
Tại Trung Quốc, ban đầu các nhà chọn giống dưa chuột Trung Quốc mới chỉ
lựa chọn các giống địa phương thụ phấn tự do, giống có đặc tính chống chịu bệnh
đặc biệt là bệnh sương mai và bệnh phấn trắng. Từ năm 1980 khi dưa chuột trở
thành cây trồng phổ biến, công tác chọn tạo giống ưu thế lai ở Trung Quốc càng
được quan tâm nghiên cứu. Bằng cách tái tổ hợp các mẫu trong nước và nhập nội đã tạo ra được các giống cho chất lượng, năng suất cao và chống chịu bệnh phấn trắng và bệnh sinh ra từđất, nổi bật là giống Jinchun No.4 (Feng et al., 2000). Trong một nghiên cứu khác, từ 300 mẫu giống dưa chuột thu thập được trong nước và nhập nội, Qiyong et al. (2000) đã phân lập và đánh giá tính chống chịu bệnh, xác định 9 giống có tính chống chịu đem lai với giống hoa cái. Áp dụng phương pháp chọn lọc phổ hệ với rất nhiều thế hệ, kết quả đã nhận được giống số 82 có tính chống chịu với 5 loại bệnh; tiếp tục lai với các vật liệu tốt khác, đã tạo được hai tổ hợp lai có chất lượng tốt, chống chịu bệnh và có tiềm năng năng suất cao là Xia Qing 4 và Zaoqing 2.
Tại trường đại học Kasetsart - Thái Lan đã xác định được hai tổ hợp lai C5 x C4 và C11 x C5 có triển vọng trong số 12 tổ hợp lai được đánh giá. Với ưu thế lai về số hoa cái trên cây, chiều dài quả, chiều rộng quả và khối lượng trung bình quả, tính chín sớm đạt được ở tổ hợp lai C5 x C4. Trong khi đó, tổ hợp lai C14 x C5 cho
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 22 Hiện nay ở hầu hết các nước trên thế giới, tỷ lệ giống dưa chuột thụ phấn tự do ngày càng giảm dần, thay thế vào đó là các giống dưa chuột lai F1. Nổi bật nhất là các nước trồng dưa chuột trong nhà kính như Hà Lan, Bungaria..., 100% sử dụng các giống lai F1. Ở Nhật Bản, Hoa Kỳ, Hungari, Thổ Nhĩ Kỳ,... năng suất các giống dưa chuột lai F1 tăng hơn giống dưa chuột thụ phấn tự do từ 30 - 50%. Tiếp theo các nghiên cứu của Tkachenco (1935), với phát hiện ra giống đơn tính hoa cái và giống lưỡng tính của Kubicki (1969), các giống dưa chuột lai đã được sử dụng rộng rãi và ngày càng phát triển (Trần Khắc Thi, 1985).