2. Cơ sở lý luận và thực tiễn về phát triển sản xuất d−a chuột bao tử
2.3Tình hình nghiên cứu ở trong và ngoài n−ớc có liên quan
2.3.1 Tình hình nghiên cứu ở n−ớc ngoài
D−a chuột là loại rau ăn quả th−ơng mại quan trọng, là cây rau truyền thống nó đ−ợc trồng lâu đời trên thế giới và trở thành thông dụng của nhiều n−ớc. Công tác nghiên cứu về cây d−a chuột đ đ−ợc nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới quan tâm, đặc biệt là công tác chọn tạo giống đ thu hút đ−ợc sự tham gia của một số l−ợng khá lớn các nhà khoa học.
Hiện nay, đ giải quyết nhu cầu của sản xuất và xuất khẩu d−a chuột, mục tiêu của các cơ quan khoa học là tập trung vào nghiên cứu theo định h−ớng sau: - Khảo nghiệm tập đoàn giống nhập nội, xác định giống thích hợp, phục vụ cho nhu cầu sản xuất, xuất khẩu.
- Lai tạo chọn lọc các giống mới phục vụ cho nhu cầu sản xuất, tiêu thụ, xuất khẩu: chọn giống d−a chuột cho chế biến (quả nhỏ), chọn giống d−a chuột cho ăn t−ơi (quả dài). Việc chọn tạo giống d−a chuột phục vụ cho chế biến và suất khẩu đ và đang đ−ợc nhiều ng−ời quan tâm và tập trung nghiên cứu.
Ngày nay, giống đóng lọ cả quả th−ờng đ−ợc định h−ớng là những giống leo giàn, quả ngắn hơn giống ăn t−ơi và có nhiều quả. “Balam khira” của Saharanpur (UP) là giống t−ơng tự với dạng đóng lọ nhỏ hơn và ít hạt hơn, đây là một đặc điểm quan trọng trong việc đóng lọ có dung dịch muối. Trong giai đoạn hiện nay giống dùng cho chế biến yêu cầu nghiêm ngặt về màu sắc quả, quả sau khi chế biến phải giữ nguyên đ−ợc màu sắc. Đặc điểm này có liên quan đến gen
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Kinh tế…….. ………24
quy định màu quả khi chín hoàn toàn. Một số nghiên cứu đ đ−a ra kết luận là giống có gai quả màu trắng giữ đ−ợc màu sắc sau chế biến tốt hơn giống có gai màu vàng đậm. Tất cả các giống d−a cắt lát của Tây Âu và Mỹ đều có gai màu trắng. Các giống d−a chuột của châu Âu trồng trong nhà kính có đặc điểm khác nhau nh−: Dạng d−a của Anh có quả to; giống của Nga có quả ngắn, dày và có sọc nâu; giống ở Pháp quả to, dày, hình dạng thay đổi theo mục đích th−ơng mại. Trong khi đó ở Đông Nam á và cận đông châu á dạng quả xanh bóng có sọc là phổ biến, ở Nhật Bản ng−ời tiêu dùng thích giống cắt lát có dạng quả nhỏ. Giống d−a chuột có gai đen chuyển màu da cam khi chín hoàn toàn, có xu h−ớng chuyển màu tr−ớc khi chín ở điều kiện nhiệt độ cao (cả trên đồng ruộng và trong quá trình bảo quản, vận chuyển).
Giống d−a chuột lai hiện nay có giá trị kinh tế cao, rất nhiều −u điểm trong việc tăng năng suất, đem lại lợi nhuận cao, thời gian cho thu hoạch dài, khi trồng trong nhà kính ở các n−ớc Tây Âu, đậu quả tập trung thích hợp cho thu hoạch bằng máy và chống đ−ợc nhiều loại bệnh. Tất cả các giống lai hiện nay đều là giống 100% hoa cái và không có hạt (trong tr−ờng hợp trồng trong nhà kính ở Tây Âu) và chống đ−ợc rất nhiều bệnh.
Sau đây là một số giống d−a chuột ở ấn Độ:
+ Giống Straight Eight: là một giống chín sớm thích hợp với vùng cao, gai trắng, quả dài trung bình, dày, giòn, tròn, màu xanh vừa, cũng đ−ợc tạo ra từ trung tâm vùng IARI, Katrai (thung lũng Kuhy) [26].
+ Giống Pointette: Giống này có quả màu xanh đậm dài 20-25 cm. Nguồn gốc từ Nam Carolina của Mỹ chống đ−ợc bệnh phấn trắng, s−ơng mai, thán th− và đốm lá [26].
Công tác khảo nghiệm các tập đoàn giống để xác định ra các giống thích hợp, phục vụ cho sản xuất đ đ−ợc nghiên cứu nhiều nh−:
- Tại học viện nông nghiệp Jimiriazep từ những năm 60 của thế kỷ XX trở lại đây đ tiến hành thu thập và nghiên cứu một tập đoàn hết sức phong phú (khoảng 8000 mẫu giống). Mục đích là nghiên cứu và khai thác nguồn gốc, sự tiến hoá, đặc điểm sinh thái, sinh lý, miễn dịch của tập đoàn d−a chuột. Dựa trên
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Kinh tế…….. ………25
những kết quả thu đ−ợc Viện sỹ Taraconov.G đ tạo ra các giống d−a chuột lai TCXA nổi tiếng và có năng suất kỷ lục 25-40 kg/m2 ở trong nhà ấm [38].
- ở Liên Xô cây d−a chuột đ−ợc xếp là cây rau đứng thứ 3 sau cải bắp và cà chua. Trong các nhà ấm trồng rau, diện tích d−a chuột lên tới 80 - 90%. Ngay từ đầu thành lập Viện cây trồng liên bang Nga đ xúc tiến kế hoạch nghiên cứu và thu thập các nguồn gen d−a chuột trên khắp thế giới. Viện sỹ Vavilov và các cộng sự đ tiến hành nghiên cứu và lai tạo ra những loại hình d−a chuột có −u điểm tốt để phổ biến trong sản xuất. Nhà chọn tạo nổi tiếng Teachenko năm (1967) đ sử dụng tập đoàn d−a chuột của Nhật Bản, ấn Độ, Trung Quốc trong công tác chọn tạo giống [26].
Một số nghiên cứu trên tạp trí Nông nghiệp Sarhad (Pakistan) cho thấy các giống d−a chuột lai trồng trong nhà nilon cho năng suất cao. Thí nghiệm gồm 11 giống d−a chuột có tên là Dala, Luna, Belcanto, Benlland, Safa, Mubis, Jaha, Pigan, Maram, Donna, Nibal. Các giống trên đ−ợc trồng ở điều kiện bình th−ờng trong nhà nilon vào mùa thu và mùa xuân. Vào mùa xuân giống Jaha, Luna và Dala sinh tr−ởng tốt, cho năng suất 55,8 tấn/ha; 41,8 tấn/ha; 41,7 tấn/ha. Trong mùa thu có các giống Dala, Mubis và Luna cho năng suất lần l−ợt là 24,8 tấn/ha; 23,0 tấn/ha; 22,4 tấn/ha. Năng suất và chất l−ợng của d−a chuột phụ thuộc vào giống và ph−ơng pháp gieo trồng. Hiện nay, có nhiều ph−ơng pháp trồng để thu đ−ợc năng suất cao nh− trồng trong nhà nilon, trong nhà l−ới, trong nhà kính (trồng trên đất và trồng không dùng đất).
Ngoài việc tạo ra giống d−a chuột có năng suất cao, các giống chống chịu đ−ợc sâu bệnh hại cũng là một định h−ớng quan trọng của công tác chọn tạo giống d−a chuột. Một trong những đối t−ợng bệnh nguy hiểm nhất đối với d−a chuột là bệnh s−ơng mai (Pseudoperonospora cubensis Berk và Curt) [28]. Cũng ở Mỹ (tháng 7, 8 năm 1997), đ làm thí nghiệm kiểm tra tính chống bệnh s−ơng mai của d−a chuột đối với việc chống lại bệnh s−ơng mai ở Bắc Carolina. Tỷ lệ bệnh hại thay đổi từ 1,3 - 9,0 trên thang điểm từ 0-9, có 9 giống có tính chống chịu cao và đ−ợc phổ biến rộng ri [42].
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Kinh tế…….. ………26
Số liệu nghiên cứu qua nhiều năm cho thấy các giống Gy4, Clinton, Galay, M21, M27, Poisett có khả năng chống chịu s−ơng mai tốt. Ông Staub và các nhà khoa học Trung Quốc cũng đ lai chéo thành công các giống d−a chuột hoang d của Trung Quốc với một giống đang canh tác. Giống d−a chuột hoang d này có tính kháng bệnh héo thân, có thể kháng cả giun tròn và một số loại virus khác [23].
Năng suất của d−a chuột phụ thuộc vào yếu tố cơ bản là di truyền và điều kiện ngoại cảnh trong đó điều kiện ngoại cảnh hết sức quan trọng, một giống có tỷ lệ hoa cái cao nh−ng tỷ lệ đậu quả không cao cũng cho năng suất thấp.
Giới tính và đặc điểm nở hoa của d−a chuột: Bất kỳ loài thực vật nào có sinh sản hữu tính cũng biểu hiện đặc điểm giới tính riêng biệt của mình. Nghiên cứu dạng hoa, mức độ biểu hiện giới tính và giới hạn biến đổi đặc tính này không chỉ có ý nghĩa về mặt lý luận mà còn có ý nghĩa thực tế to lớn. Trong việc giải quyết vấn đề năng suất và chất l−ợng sản phẩm các cây trồng trong đó có cây d−a chuột [23].
ở d−a chuột, tỷ lệ hoa đực/cái là chỉ tiêu hết sức quan trọng trong việc hình thành năng suất. Sự thay đổi tỷ lệ này khống chế bởi nhiều yếu tố bên trong và bên ngoài. Vì thế mà ng−ời gieo trồng phải tìm hiểu chi tiết nhằm tăng hiệu quả của công việc.
D−a chuột thuộc dạng cây đơn tính cùng gốc (monoecious) nghĩa là trên cây đồng thời có cả hoa đực và hoa cái. Tuy nhiên trong quá trình tiến hóa và do tác động sâu sắc của con ng−ời trong công tác giống đặc điểm nay bị phá vỡ; nhiều dạng hoa mới đ xuất hiện làm phong phú thêm tính di truyền của cây này. Hoa của d−a chuột nói riêng và của cây thuộc họ bầu bí nói chung th−ờng nở vào khoảng 40-50 ngày sau mọc. Sự thay đổi thời gian này còn phụ thuộc vào điều kiện thời tiết. Số đốt xuất hiện hoa đầu tiên là chỉ tiêu rất quan trọng, quan trọng hơn nữa là số đốt xuất hiện hoa cái đầu tiên hay hoa hoàn chỉnh và cũng là đặc điểm của những giống chín sớm, biến động của các giống trong loài.
ở dạng cây đơn tính cùng gốc số hoa đực có đ−ợc nhiều hơn số hoa cái, tỷ lệ này th−ờng là 25: 1, 30: 1 hoặc 15: 1, nh−ng đặc điểm quan trọng và có ý
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Kinh tế…….. ………27
nghĩa kinh tế là số l−ợng hoa cái trên cây và tỷ lệ đậu quả, trực tiếp ảnh h−ởng đến năng suất. Tỷ lệ hoa đực và hoa cái có cao hay không phụ thuộc nhiều vào điều kiện môi tr−ờng cũng nh− kỹ thuật chăm sóc (nhất là liều l−ợng đạm), ngày dài và nhiệt độ cao làm tăng số hoa đực.
Theo nghiên cứu thì Gibberillins đóng vai trò quan trọng trong việc tăng tỷ lệ hoa đực và đối nghịch với Ethylen và axit abcicic[20].
Nghiên cứu vấn đề này đ kết luận rằng gen, môi tr−ờng và yếu tố hoá học là phức tạp trong việc điều khiển hoa đực, hoa cái ở d−a chuột [42] có 3-4 cặp gen, yếu tố môi tr−ờng (độ dài ngày, nhiệt độ) là những yếu tố chính điều khiển sinh tr−ởng, tất cả đ−ợc kết hợp lại sẽ xác định đ−ợc giới tính của cây d−a chuột. Nếu xác định giới tính của cây d−a chuột vào giai đoạn sớm của thời kỳ sinh tr−ởng thì có thể điều khiển đ−ợc nó thông qua môi tr−ờng và yếu tố hoá học [42].
Sự thụ phấn ở d−a chuột: sự nở hoa, tung hạt phấn và đậu quả của các cây họ bầu bí nói chung và cây d−a chuột nói riêng phụ thuộc rất nhiều vào yếu tố môi tr−ờng. Thông th−ờng quá trình thụ phấn thụ tinh ở d−a chuột xảy ra vào lúc 6 đến 8 giờ sáng ở tháng 3 và tháng 4. Nhiệt độ thích hợp cho quá trình này là 12,80C đến 18,30C. Ngày nay công nghệ hỗn hợp hạt phấn trở nên rất cần thiết cho thụ phấn bằng tay, thụ phấn nhờ côn trùng mang lại hiệu quả rất đáng kể. Những nghiên cứu về giới tính d−a chuột có tầm quan trọng đáng kể về cả lý thuyết cũng nh− thực tế chọn giống ở quy mô lớn. D−a chuột dạng hoa cái (100% hoa cái gynoecious) đ−ợc điều khiển
2.3.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
ở Việt Nam việc trồng thử các giống lai F1 tiến hành từ những năm bảy m−ơi đ chứng tỏ −u thế của việc sử dụng giống lai F1. Do các dòng hoa cái nhập vào n−ớc ta th−ờng bị bệnh (phấn trắng, s−ơng mai…), việc tạo ra các dòng t−ơng tự có sự tham gia của các giống d−a chuột địa ph−ơng mang gen chống chịu đ đ−ợc tiến hành ở Viện cây L−ơng thực và Thực phẩm từ năm 1976 đến nay, cùng với nó là các nghiên cứu khác của vấn đề −u thế lai nh− khả năng kết hợp chung và riêng của các giống [18][20].
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Kinh tế…….. ………28
ở n−ớc ta nghiên cứu về cây d−a chuột còn rất ít ỏi, ch−a cân xứng với sự tồn tại lâu đời cũng nh− giá trị của loại cây trồng này.
Những nghiên cứu gần đây của các nhà khoa học tập trung vào các điểm sau đây:
Tr−ớc năm 1975 ở miền Nam, đoàn chuyên gia Nam Triều Tiên đ khảo sát tính thích nghi của 24 giống d−a chuột có nguồn gốc từ Nhật Bản, Đài Loan, Mỹ, Nam Triều Tiên tại trại giống rau Thủ Đức trong các năm 1967 - 1968. Các kết quả khảo nghiệm ở đây cho thấy: giống d−a chuột gốc Đài Loan Fonguan Grun skin t−ơng đối thích nghi trong điều kiện Miền Nam Việt Nam. Ngoài ra tác giả còn mô tả một số đặc điểm sinh lý và hình thái của các giống trong thí nghiệm [23].
Từ năm 1973-1976, tại trại giống rau Hải Phòng thuộc Công ty Rau Quả trung −ơng đ thử nghiệm một tập đoàn giống của công ty Marusa và kết luận 2 giống TK và TO đủ tiêu chuẩn trồng suất khẩu dạng muối mặn.
Việc phát triển ra các dạng cây d−a chuột dại, quả rất nhỏ, mọc tự nhiên ở các vùng đồng bằng Bắc bộ và các dạng d−a chuột quả to, đắng mọc hoang dại ở các vùng núi cao phía Bắc Việt Nam là nguồn gốc phát sinh của loài cây trồng này [23].
Nghiên cứu khả năng chịu lạnh của các giống d−a chuột Việt Nam trong nhà ấm tại Matxcơva năm 1974 [1] cho thấy ở các giống d−a chuột chịu giảm nhiệt độ là do mối liên kết giữa diệp lục và thành phần protit - lipit trong lá không bị phá vỡ.
Nghiên cứu này phù hợp với các nhận xét cho rằng nhiệt độ thấp đủ cho cây d−a chuột tạo quả là xấp xỉ 100C đối với các giống d−a chuột Việt Nam trong điều kiện xuân lạnh năm 1975 ở Matxcơva [1]. Các giống d−a chuột có nguồn gốc vùng núi cao nh−: Cao Bằng, Thanh Hoá có khả năng phân cành trong mọi vụ trồng và có thể đặc tính này mang tính đa gen [23].
Mặc dù là cây rau có vị trí quan trọng đối với tiêu dùng trong n−ớc và xuất khẩu với diện tích ngày càng mở rộng, song các nghiên cứu về d−a chuột của n−ớc ta còn hạn chế. Sau đây là một số nghiên cứu:
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Kinh tế…….. ………29
Nghiên cứu ứng dụng và lựa chọn ra đ−ợc một số giống d−a chuột mang lại năng suất khá cao nh−:
- Giống H1: Năm 1989 từ cấp lai HN1 x 1572, áp dụng ph−ơng pháp chọn dòng của Guliaev kết hợp với ph−ơng pháp thụ phấn đồng dạng của Giáo s− viện sĩ Vũ Tuyên Hoàng và TS Đào Xuân Thảng. Đến năm 1993 đ thu hoạch đ−ợc giống d−a chuột H1 có thời gian sinh tr−ởng trung bình 90 -100 ngày, năng suất 25 - 30 tấn/ ha, trồng 2 vụ/năm là vụ xuân hè (gieo trồng 15/2 - 20/3) và vụ thu đông (Gieo 20/8 - 25 /9), hạt ít bị bong khi chế biến, tỷ lệ quả vàng sau thu hoạch thấp [18].
- Giống d−a chuột lai Sao xanh (do Giáo s− viện sĩ Vũ Tuyên Hoàng, TS Đào Xuân Thảng và các cộng sự): là con lai F1 của cặp lai DL15 x CP1583, đ−ợc tạo ra bằng ph−ơng pháp sử dụng −u thế lai, có thời gian sinh tr−ởng là 85 - 90 ngày, cây sinh tr−ởng khoẻ, chất l−ợng quả tốt hàm l−ợng đ−ờng và vitamin C cao, quả giòn, thơm, có mùi hấp dẫn, quả có hình dạng đẹp, thích hợp cho ăn t−ơi, xa lát, quả có thể xuất khẩu t−ơi [5], [1], [32].
Gần đây, trong năm 1991, tại viện Nghiên cứu Rau Quả trung −ơng, các tác giả Nguyễn văn Hiền, Phan Phúc Đ−ờng đ tiến hành khảo nghiệm và chọn lọc một số giống d−a chuột từ tập đoàn d−a chuột của Hunggari, Việt Nam, Nhật Bản, Hà Lan, Pháp [15]. Kết quả thu đ−ợc nh− sau:
Các giống của Hunggari và Pháp trồng trong vụ xuân - hè không thích nghi, sinh tr−ởng kém, ra nhiều hoa đực, không đậu quả. Tỷ lệ đậu quả chỉ đạt 10% - 16%, ngọn bị thui và lụi dần. Trong khi đó các giống d−a chuột của Việt Nam có tỉ lệ đậu quả cao, đạt 78,1 - 80,5%, Giống Hữu Nghị cho năng suất 685,2 tạ/ha. Giống Thuỷ Nguyên cho năng suất 467,4 tạ/ha.
Tại Viện nghiên cứu Rau Quả, năm 1993 - 1995 đ thử nghiệm một số giống d−a chuột quả nhỏ của công ty Royal Sluis (Hà Lan). Trong số này giống F1 Marinda có thời gian sinh tr−ởng ngắn (55 - 80 ngày), ra hoa sớm, từ mọc