KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1.1 Nghiờn cứu đỏnh giỏ nguồn vật liệu cỏc mẫu giống cà chua
Những năm qua, Viện Nghiờn cứu Rau quả đó thu thập từ nhiều nơi trong nước và trờn thế giới một tập đoàn gồm 312 mẫu giống cà chua rất phong phỳ về nguồn gốc, đa dạng về đặc tớnh nụng sinh học cũng như mục đớch sử dụng, bao gồm cỏc giống thuần, cỏc dũng chọn lọc và cỏc giống lai. Từ năm 2000-2006, cỏc mẫu giống trong tập đoàn liờn tục được phõn lập, làm thuần để phục vụ cỏc mục tiờu nghiờn cứu. Trờn cơ sở đỏnh giỏ cỏc đặc điểm nụng sinh học của cỏc mẫu giống trong năm 2005-2006, tập đoàn giống được phõn nhúm theo cỏc tiờu chớ như sau:
3.1.1.1 Phõn loại tập đoàn giống theo mục đớch sử dụng
Dựa trờn cỏc quy định của AVRDC và đặc điểm quả, độ Brix.., cỏc mẫu giống nghiờn cứu được chia làm 3 nhúm theo mục đớch sử dụng (bảng 3.1).
Bảng 3.1. Phõn loại theo mục đớch sử dụng TT Nguồn gốc Dũng chọn lọc Giống thuần Giống lai F1 Tổng số 1 Nhúm giống cà chua chế biến (PT) * 52 6 4 62
Giống đại diện: TLB182 2 Nhúm giống cà chua
ăn tươi (FM)*
155 27 4 186
Giống đại diện: FMTT22
3 Nhúm giốngquả nhỏ (CHT)* 36 15 13 64
Giống đại diện: Cao bằng 6
Tổng số 243 48 21 312
Nhúm cà chua chế biến: Đặc điểm cơ bản của nhúm giống chế biến là sinh
trưởng hữu hạn, ra hoa và chớn tập trung, khối lượng quả lớn hơn 50g, quả cứng chịu vận chuyển. Hàm lượng chất khụ hũa tan >4,5, độ pH từ 4,2 đến 4,5, đại diện cho nhúm này là giống TLB182. Trong tập đoàn cú 62 mẫu giống phự hợp cho chế biến, cú nguồn gốc từ Bungari, Tiệp khắc, í.. hầu hết là cỏc dũng chọn lọc (52 mẫu giống), cỏc giống thuần và giống lai F1 cú 10 mẫu giống.
Nhúm giống ăn tươi: gồm 186 mẫu giống, chủ yếu là cỏc giống được nhập nội từ Nga, AVRDC và cỏc dũng chọn lọc từ một số giống lai F1 đang được trồng phổ biến ở Việt nam. Nhúm giống ăn tươi cú nhiều dạng hỡnh sinh trưởng khỏc nhau từ hữu hạn, bỏn hữu hạn cho đến vụ hạn. Cỏc mẫu giống thuộc nhúm này cú khối lượng quả lớn >30g và hàm lượng chất khụ hũa tan dưới 4,5, giống đại diện là FMTT22.
Nhúm giống quả nhỏ (Cherry): là những giống cú khối lượng trung bỡnh quả
dưới 30g, cú nhiều mục đớch sử dụng khỏc nhau, chỳng cú thể được sử dụng để ăn tươi như một loại quả, hoặc chế biến muối chua, chế biến búc vỏ. Trong tập đoàn cú 64 mẫu giống thuộc nhúm cherry, hầu hết là cỏc dũng cà chua của AVRDC, nhúm này cú cấu tạo hoa nhỏ, với số lượng hoa nhiều, số hạt/quả ớt đụi khi khụng cú hạt, vỡ vậy khú ứng dụng trong sản xuất hạt giống lai. Đại diện cho nhúm này làgiống Cao bằng 6, thuộc dạng hỡnh sinh trưởng vụ hạn, cú số hoa/chựm đạt tới 18-20 hoa, hoa rất nhỏ, vũi nhụy mảnh. Ngoài ra, trong nhúm cà chua quả nhỏ cú rất nhiều giống cú nguồn gốc từ cỏc dạng hoang dại như L3708 thuộc loài phụ
L. pimpinelifolium mang gen khỏng bệnh sương mai là nguồn vật liệu quan trọng để chọn tạo chọn tạo giống chống bệnh, hoặc CHT155 cú nguồn gốc từ L. chmielewski
cú quả màu vàng là nguồn vật liệu chọn giống cú hàm lượng caroten cao.
3.1.1.2 Phõn loại tập đoàn giống theo thời gian sinh trưởng
Căn cứ vào thời gian từ trồng đ ến thu hoạch của nguồn vật liệu, cỏc mẫu giống được phõn thành 3 nhúm: nhúm chớn sớm, nhúm chớn trung bỡnh và nhúm chớn muộn (bảng 3.2).
Bảng 3.2. Phõn loại theo thời gian sinh trưởng
Thời gian từ trồng đến… (ngày)
TT Nhúm giống Ra hoa Thu quả lần 1 Kết thỳc thu hoạch Số mẫu giống A Nhúm giống chớn sớm 20-25 55-65 90-110 58 Giống đại diện
H24 23,5 57,6 95,4
TLB184 20,8 56,2 97,9
CHT195 24,7 58,9 93,8
B Nhúm giống trung bỡnh 25-30 65-75 110-130 146 Giống đại diện
Prescicus2-4-5 28,4 67,3 118,7
CLN-VRQ 4 25,6 65,8 119,8
TH2006-4-5 29,8 72,5 120,6
C Nhúm giống chớn muộn >30 >75 >130 108 Giống đại diện
France1-3 37,4 85,9 154,8
TH20062-4-5 33,9 80,7 138,3
Tổng số 312
Nhúm chớn sớm gồm 58 mẫu giống cú thời gian từ trồng đến thu quả đầu 55- 60 ngày. Đại diện là H24, TLB184, CHT195, giống TLB184 ra hoa sớm nhất chỉ sau trồng 20,8 ngày và cho thu hoạch quả lần 1 sau trồng 56,2 ngày. Ở nhúm chớn sớm thời gian từ trồng đến kết thỳc thu hoạch của cỏc mẫu giống dao động trong khoảng 90-110 ngày. Những mẫu giống này cú thể sử dụng làm nguồn vật liệu cho chọn tạo giống ưu thế lai về thời gian thu hoạch sớm.
Nhúm chớn trung bỡnh cú thời gian từ trồng đến thu quả lần 1 dao động từ 65- 75 ngày. Đại diện của nhúm này là giống CLN-VRQ 4 cú thời gian từ trồng đến ra hoa 25,6 ngày, thời gian từ trồng đến thu quả đầu 65,8 và thời gian từ trồng đến kết thỳc thu hoạch là 119 ,8 ngày. Số lượng mẫu giống thuộc nhúm này tương đối nhiều 146 mẫu chiếm 46,79% trong cỏc mẫu giống tham gia nghiờn cứu.
Nhúm giống chớn muộn cú thời gian từ trồng đến thu hoạch >75 ngày, với TGST > 130 ngày. Nhúm này chủ yếu là cỏc giống cà chua cú dạng hỡnh sinh trưởng vụ hạn, cõy sinh trưởng khỏe, tiềm năng năng suất cao. Trong tập đoàn cú 108 mẫu giống thuộc nhúm chớn muộn, điển hỡnh là giống France 1-3.
Nhỡn chung cỏc giống thuộc nhúm chớn sớm cú thời gian từ thu quả đầu đến kết thỳc thu hoạch biến động trong khoảng 30-40 ngày, trong khi cỏc mẫu giống thuộc nhúm chớn muộn thời gian này từ 55 ngày trở lờn. Chứng tỏ thời gian sinh trưởng của cỏc mẫu giống khỏc nhau dẫn đến quỏ trỡnh ra ho a và thời gian ra hoa khỏc nhau,khoảng thời giannàylà một trong những yếu tốquan trọngđểlựachọn cỏc dũng mẹ. Trong chọn tạo giống ưu thế lai để thuận tiện cho cụng tỏc lai tạo, cỏc giống được sử dụng làm mẹ thường thuộc nhúm chớn sớm hoặc trung bỡnh và cú hoa ra tập trung
3.1.1.3 Phõn loại tập đoàn giống dựa trờn đặc điểm hoa và bao phấn
Cấu tạo cơ quan sinh sản của thực vật bao gồm: cỏnh hoa, bao phấn, ống phấn, bầu nhụy, ống nhụy....cú ảnh hưởng trực tiếpđếnkhả năng thụphấn,thụ tinh của hoa và quyết dịnhđếntỷlệ đậu qủacủa giống. Càchualà cõy tựthu phấn song tổ tiờn xa xưa củachỳng lại duy trỡ nũi giống bằng hỡnh thức giao phấn. Đặc điểm này vẫn tồntại trong cỏcloài cà chua hoang dại cho tới ngày nay. Trong quỏ trỡnh tiến húavà di thựcđến những vựng đất mới, cõycà chua thay đổi từ hỡnh thức giao phấn sang tự thụphấnkốm theo đú là sựbiến đổi của cơ quan sinh sản,đặc biệt cấu tạo vũi nhụy từ dạng vươn dài ra ngoài sang dạng thấp hơn bao phấn. Tuy vậy, trong một vài trường hợp cấu tạo hoa cà chua cú những biểu hiện khỏc biệt liờn quan đến hiện tượng bất dục như: hạt phấn bất dục, hạt phấn khụng thể nảy mầm trờn chớnh hoacủacựng một cõy, bao phấn khụng mở... Việcphỏt hiệnvà ứng dụng
thành cụngcỏcdạng bất dục trongchọntạo giống ưu thế lailà bước tiến quantrọng để phỏt triển cụng nghệ sản xuất hạt giống lai F1 khụng cần khử đực dũng mẹ của nhiềuloại cõy trồng.
Trong tập đoàn cà chua của Viện nghiờn cứu Rau quả, cỏc dạng bất dục tế bào chất, bất dụcbào tửthểkhụng thấy xuất hiện. Tuy nhiờn khi nghiờn cứu về đặc điểm hoa và bao phấn của cỏc mẫu giống, chỳng tụi nhận thấy cú sự biểu hiện đa dạng về hỡnh thức cỏc bao phấn, vị trớ vũi nhụy so với bao phấn. Dựa vào đặc điểm hoa và bao phấn cỏc mẫu giống trong tập đoàn đ ược chia làm 4 nhúm (bảng 3.3):
Bảng 3.3. Phõn loại dựa trờn cỏc đặc điểm hoa và bao phấn
TT Nhúm giống Nhúm giống ăn tươi Nhúm giống chế biến Nhúm giống Cherry Tổng số mẫu giống 1 Vũi nhụy vươn dài,
bao phấn khụng dớnh
15 5 2 22
2 Vũi nhụy vươn dài, bao phấn bỡnh thường
9 7 27 43
3 Bất dục ps và ps2 17 0 0 17
4 Vũi nhụy và bao phấn bỡnh thường
133 67 30 230
Số mẫu giống 174 79 59 312
1) Nhúm hoa cú vũi nhụy vươn dài, bao phấn khụng dớnh: gồm cú 22 mẫu giống, điển hỡnh là giống H24. Đặc điểm của nhúm giống này là khụng cú liờn kết giữa cỏc bao phấn một phần hoặc toàn bộ theo chiều dọc của bao phấn. Theo Chen et al (2004) [54] đặc điểm khụng dớnh kết bao phấn được liờn kết chặt với tớnh trạng vũi nhụy vươn dài. Ngoài ra gen kiểm soỏt tớnh trạng vũi nhụy dài và bao phấn khụng dớnh của cỏc giống thuộc loài L. pennilii đều nằm trờn nhiễm sắc thể số 2, cựng với gen stamen2.1; stamen2.2; stamen2.3 và chỳng đều thuộc nhúm gen đồng thớch ứng.
điểm của nhúm giống này là vũi nhụy cao hơn đầu hỡnh chúp của bao phấn, hỡnh thỏi của bao phấn hoàn toàn bỡnh thường.
Trong tập đoàn cú 65 mẫu giống thuộc nhúm vũi nhụy vươn dài bao phấn dớnh và khụng dớnh, trong đú nhúm nhúm giống ăn tươi cú 24 mẫu, nhúm giống chế biến cú 12 mẫu và nhúm giống cherry cú 29 mẫu. Đõy là nguồn vật liệu quan trọng để chọn lọc dũng cà chua cú vũi nhụy vươn dài.
Hỡnh 3.1.Vũi nhụy vươn dài, bao phấn khụng dớnh nhau ở đầu
Hỡnh 3.2. Vũi nhụy ngắn
Hỡnh 3.3. Vũi nhụy vươn dài, bao phấn khụng dớnh nhau hoàn toàn
Hỡnh 3.4. Bấtdục ps
Ghi chỳ: Một số kiểu vũi nhụy và bao phấn đặc trưng của cỏc mẫu giống trong tập đoàn cà chua của viện Nghiờn cứu Rauquả..
3) Nhúm hoa cú vũi nhụy thấp hơn hoặc ngang bao phấn.
Hầu hết cỏc mẫu giống trong tập đoàncú vũi nhụy thấp hơn hoặc ngang bằng bao phấn, gồm 230 mẫu giống, chiếm 73,71%. Đõy là nhúm giống mang tớnh trạng đặc trưng của Lycopersicon esculentum, với khả năng tự thụ cao. Mức độ vũi nhụy thấp hay ngang bao phấn thường khụng cú sự phõn biệt rừ ràng vỡđộ dài vũi nhụy cú thể thay đổi tựy theo mựavụ và điều kiện sinh thỏi. Trong nhúm này tớnh trạng vũi nhụy ngắn (độ dài vũi nhụy dưới mức 5) đóđược khai thỏc trong chọn tạo giống ưu thế lai khi kết hợp với bất dục ps2, (Atanassova et al, 1993) [34];
(Atanassova and Georgiev, 2002) [38]. 4)Cỏc dạng biểu hiện bất dục ps, ps2
Bờn cạnh đặc điểm vũi nhụy vươn ra ngoài bao phấn, một số mẫu giống trong tập đoàn cú cấu tạo hoa rất đặc trưng, thuộc dang bất dục chức năng ps, ps2
Đại diện đặc trưng củanhúm nàylà giống LA4, vớikhả năng hữudục cao trong vụ đụng khi nhiệt độtrungbỡnh xung quanh 20-25oC, nhưng trong vụ xuõn hố nhiệt độ tăng trờn 25oC, cỏc bao phấn cuốn lại với nhau, hạt phấn khụng hỡnh thành. Đõy là một trong những dạng bất dục đượcứng dụng để sản xuất hạt giống lai F1 của cõy càchuathành cụng nhất trờn thếgiới.
3.1.1.4 Phõn loại tập đoàn giống dựa trờn tỷ lệ hoa cú vũi nhụy cao hơn bao phấn
Mức độ vươn dài vũinhụyvàtỷ lệ hoa cú vũi nhụy vươn dài trờn cõy thể hiện rất khỏc nhau giữa cỏc dạng hỡnh sinh trưởng và cỏc giai đoạn ra hoa. Cỏc kết quả được trỡnh bàyở hỡnh 3.5 cho thấy: cỏc mẫu giống thuộc nhúm cú dạng hỡnh sinh trưởng bỏn hữu hạn cho tỷ lệ hoa cú vũi nhụy vươn dài thấp hơn nhúm hữu hạn và vụ hạn.
Tỷ lệ hoa cú vũi nhụy dài >40% tương đối thấp ở hầu hết cỏc dạng hỡnh sinh trưởng, chỉ chiếm 10,77% trờn tổng số 65 mẫu giống nghiờn cứu, đõy là một trong những hạn chế đến việc ứng dụng cỏc dũng cà chua cú vũi nhụy dài làm mẹ trong sản xuất hạt giống lai khụng qua khử đực vỡ khả năng tự thụ là rất lớn.
Nhúm cho tỷ lệ hoa cú vũi nhụy dài từ 21- 40% chiếm ưu thế ở cỏc mẫu giống sinh trưởng hữu hạn. Đặc điểm ra hoa rải rỏc của cỏc m ẫu giống thuộc nhúm sinh trưởng vụ hạn, chịu sự tỏc động lớn của điều kiện mụi trường khụng ổn định trong vụ đụng ở cỏc tỉnh phớa bắc, dẫn đến việc hạn chế tỷ lệ hoa cú vũi nhụy dài.
Cỏc mẫu giống thuộc dạng hỡnh sinh trưởng vụ hạn cho tỷ lệ hoa cú vũi nhụy dài từ 1-20% lờn tới 16 mẫu giống, chủ yếu thuộc nhúm quả cherry, trong khi dạng sinh trưởng hữu hạn chỉ cú 5 mẫu giống thuộc nhúm này.
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Vụ hạn Bỏn hữu han Hữu han
Nhúm giống S ố mẫu gi ốn g Nhúm A Nhúm B Nhúm C
Hỡnh 3.5. Phõn loại cỏc mẫu giống nghiờn cứu theo tỷ lệ hoa cú vũi nhụy cao hơn bao phấn
Ghi chỳ: - Nhúm A: tỷ lệ hoa cú vũi nhụy dài từ 1-20% so với tổng sốhoa/cõy Nhúm B: tỷ lệ hoa cú vũi nhụy dài từ 21-40% so với tổng sốhoa/cõy Nhúm C: tỷ lệ hoa cú vũi nhụy dài từ >40% so với tổng sốhoa/cõy
Như vậy nhúm giống cà chua cherry cú cấu tạo hoa nhỏ, vũi nhụy mảnh và yếu, đồng thời hầu hết cỏc mẫu giống này cho tỷ lệ hoa cú vũi nhụy dài tương đối thấp nờn việc nghiờn cứu cỏc dạng vũi nhụy vươn dài ở nhúm cà chua cherry gặp nhiều khú khăn. Vỡ vậy đề tài chỉ lựachọn nguồn vật liệu khởi đầu theo định hướng
với 36 mẫu giống cú vũinhụy vươn dài thuộc nhúm ăn tươi và chế biến.