3. Ý nghĩa khoa học vă thực tiễn của đề tăi
1.2.1. Tình hình sản xuất vă nghiín cứu că chua trín thế giới
1.2.1.1.Tình hình sản xuất tiíu thụ că chua trín thế giới
Că chua lă loại cđy thực phẩm vă có lịch sử phât triển tương đối muộn nhưng do khả năng thích ứng rộng, hiệu quả kinh tế vă giâ trị sử dụng cao nín nó trở thănh một loại cđy trồng quan trọng trong cơ cấu cđy trồng của câc nước. Theo FAO (2014), hiện nay có tới 158 nước trồng că chua, trong đó một số nước có diện tích, năng suất tương đối lớn được trình băy ở bảng 2.4.
Bảng 1.4. Diện tích, năng suất vă sản lượng că chua một số nước trín thế giới từ
năm 2011-2013 Quốc gia Diện tích (1000 ha) Năng suất (tấn/ha) Sản lượng (triệu tấn) 2011 2012 2013 2011 2012 2013 2011 2012 2013 Brazil 71,5 63,9 62,7 61,8 60,7 66,8 4,41 3,87 4,2 Chile 11,3 5,5 4,1 64,7 73,2 91,1 0,73 0,4 0,4 China 985,8 1005,0 984,6 49,3 49,9 51,5 48,6 50,1 50,7 India 865,0 870,0 880,0 19,5 20,1 20,7 16,8 17,5 18,2 Indonesia 57,3 56,1 53,9 16,6 15,8 17,6 0,95 0,89 0,9 Mexico 85,4 96,7 87,2 28,5 35,5 37,7 2,43 3,44 3,3 Nigeria 264,4 270,0 272,0 56,9 57,8 5,8 1,50 1,56 1,6 Portugal 16,7 15,4 18,0 74,4 90,4 96,8 1,25 1,39 1,7 Spain 51,2 48,8 45,3 75,5 82,1 81,3 3,86 4,01 3,7 USA 146,5 150,1 150,0 85,5 87,9 83,8 12,5 13,2 12,6 Nguồn: faostat.fao.org
Từ bảng 1.4 cho thấy nước có diện tích trồng că chua lớn nhất vă tăng mạnh nhất lă Trung Quốc, từ 985,8 nghìn ha với sản lượng 48,6 triệu tấn (năm 2011) tăng lín trín 1 triệu ha với sản lượng đạt 50,1 nghìn tấn (năm 2012), trong năm 2013 diện tích gieo trồng có giảm nhẹ, tuy nhiín năng suất vă sản lượng cao nhất. Xếp sau Trung Quốc lă Ấn Độ (diện tích 880 nghìn ha năm 2013), Nigieria (diện tích 273 nghìn ha năm 2013), Mỹ (diện tích 150 nghìn ha năm 2013). Số liệu thống kí năm 2013 thì
nước có năng suất că chua cao nhất thế giới lă Bồ Đăo Nha đạt 96,8 tấn/ha, Mỹ 83,8 tấn/ha, Tđy Ban Nha lă 81,3 tấn/ha. Trong khi đó nước trồng că chua lớn nhất thế giới (Trung Quốc) chỉ đạt năng suất 49,3 tấn/ha. Câc nước Nam Mỹ lă nơi phât sinh cđy că chua, tuy vậy nơi đđy diện tích trồng că chua không ổn định vă thấp hơn so với câc khu vực khâc trín thế giới. Nước có diện tích trồng că chua lớn nhất Nam Mỹ lă Mexico năm 2010 lă 98,2 nghìn ha, năm 2011 lă 85,4 nghìn ha sau đó giảm xuống 96,7 nghìn ha (năm 2012). Tại Brazil diện tích că chua năm 2010 lă 67,9 nghìn ha, đến 2013 sụt giảm xuống 62,7 nghìn ha. Chilel lă nước có năng suất că chua cao nhất khu vực 91,1 tấn/ha (2013), kế đến lă Brazil 66,8 tấn/ha (2013). Như vậy năng suất vă sản lượng că chua trín thế giới liín tục tăng về diện tích, năng suất vă sản lượng, tuy nhiín có sự không đồng đều giữa câc chđu lục, câc nước.
1.2.1.2. Tình hình nghiín cứu chọn tạo giống că chua trín thế giới
Hiện nay xu hướng chọn tạo giống că chua trín thế giới lă tạo ra giống có khả năng chống chịu được nhiều loại bệnh hại (miễn dịch ngang), thích hợp cho chế biến vă thu hoạch bằng mây. Những giống năy có hăm lượng β-caroten cao, phù hợp trồng trong nhă kính, nhă lưới. Tuy nhiín mục tiíu chọn tạo giống có năng suất cao, phẩm chất quả tốt, chống chịu tốt với câc điều kiện bất thuận vă sđu bệnh, phù hợp với từng vùng sinh thâi cụ thể vẫn luôn được quan tđm ưu tiín hăng đầu ở câc nước đang phât triển. Câc hướng nghiín cứu chọn tạo giống thường căn cứ văo điều kiện đất đai, khí hậu của từng vùng, kỹ thuật canh tâc vă nhu cầu sử dụng ăn tươi hay chế biến, từ đó xâc định được mục tiíu cụ thể trong công tâc chọn tạo loại cđy trồng năy [12]. Xu thế chung của câc nhă chọn tạo giống ở câc nước lă nghiín cứu phât triển giống vă câc dòng tạo giống lă tổ hợp rất nhiều đặc điểm, tính trạng như chống chịu nhiều bệnh, năng suất cao, chất lượng quả cải thiện, tỷ lệ đậu quả cao trong điều kiện nóng vă sản xuất hạt lai dễ dăng [65]. Có thể tóm tắt những kết quả theo một số mục tiíu chính trong chọn tạo giống că chua như sau:
Nghiín cứu nguồn vật liệu khởi đầu:
Trong những năm qua câc nhă chọn tạo giống că chua đê đânh giâ cao công tâc thu thập, nhập nội vă khai thâc nguồn vật liệu giống că chua trong vă ngoăi nước. Tại trung tđm Nghiín cứu vă phât triển rau mău thế giới (AVRDC), Đăi Loan, ngay từ những năm 1990 đê thu thập được 48.723 mẫu giống că chua từ 153 nước trín thế giới. Tại Cục Tăi nguyín di truyền thực vật Ấn Độ đê thu thập lưu giữ 2.659 mẫu giống că chua qủ. Nguồn vật liệu năy có vai trò quyết định trong chọn tạo giống că chua ở Ấn Độ. Tại Trung tđm tăi nguyín di truyền că chua thuộc hệ thống ngđn hăng gen cđy trồng quốc gia Mỹ đang lưu giữ 13 loăi că chua hoang dại để tạo ra nguồn vật liệu dự trữ marker (marker stocks) vă dữ liệu tế băo. Quỹ gen că chua của Mỹ bao gồm hơn 5000 mẫu giống bao gồm cả că chua trồng vă câc loăi hoang dại. Tại hầu hết câc
nước có ngănh sản xuất că chua phât triển đều có câc tập đoăn vật liệu khởi đầu phong phú để phục vụ công tâc chọn tạo giống theo câc mục đích sử dụng khâc nhau.
Chọn tạo giống că chua chống chịu sđu bệnh:
Nhằm giảm chi phí thuốc BVTV, tăng thu nhập cho người trồng vă an toăn cho người sử dụng, câc công ty giống cđy trồng trín thế giới đê tập trung chọn tạo câc giống că chua lai chống chịu bệnh tốt [48]. Một số giống că chua lai (F1) chịu nhiệt
đồng thời chống chịu với một số loại bệnh như hĩo xanh vi khuẩn, bệnh Fusarium,
chịu tuyến trùng, có thể thích nghi với nhiều vùng trồng như Known –You 301, Vanguard vă Sugar Pear đê được công ty giống Known-You (Nông Hữu), Đăi Loan đưa ra sản xuất vă xuất khẩu hạt giống [55]. Nghiín cứu về gen quy định tính khâng bệnh vi rút xoăn văng lâ că chua (TYLCV), câc nhă khoa học đê xâc định được 5 gene chính từ Ty-1 đến Ty-5 từ loăi că chua hoang dại khâng được bệnh TYLCV [32], xâc
định được phổ gene khâng bệnh TYLCV từ câc loăi că chua hoang dại [64]. Dagan vă
cộng sự (2012) [42] đê xâc định được gene SlVRSLip từ câc giống că chua khâng
bệnh TYLCV thuộc loăi Solanum lycopersicum khâng được virut xoăn văng lâ.
Mohamad vă cộng sự (2007) [58], khi nghiín cứu sự đa dạng của câc chủng virut gđy
bệnh xoăn văng lâ că chua (TYLCV) bằng chỉ thị DNA đê phđn lập được câc chủng virut vă xâc định được mối quan hệ giữa câc chủng trín thế giới. Kết quả năy đê tạo được sự thuận tiện trong việc nhận diện giống că chua khâng bệnh virut xoăn văng lâ bằng chỉ thị phđn tử. Nghiín cứu tạo giống că chua khâng bệnh virus lă mục tiíu của AVRDC đặt ra sau chương trình nghiín cứu că chua chịu nhiệt, khâng bệnh sương mai vă chất lượng quả cao. Sử dụng gene Ty-2 từ giống H24, chuyển văo câc dòng CLN2114, CLN2116 vă CLN2123, qua nhiều thế hệ chọn lọc AVRDC đê chọn được câc dòng CLN2679A, CLN2679C vă CLN2623A mang gene Ty-2 khâng được câc chủng virus gđy bệnh xoăn văng lâ vă có năng suất vượt trội từ 99 – 103 tấn/ha, có chất lượng quả cao. Câc giống năy đê được phât triển ở câc nước chđu Â, nơi có nguy cơ nhiễm bệnh cao. Giống FMTT906 khâng được bệnh văng xoăn lâ vă bệnh hĩo rũ
fusarium chủng 1, có dạng quả đẹp, quả cứng, chịu được vận chuyển xa, không bị nứt
quả, chín sớm, chịu nhiệt độ cao [35], [36], [37]. Nhiều dòng, giống că chua ăn tươi của AVRDC đê được lai hữu tính vă chọn theo hướng khâng bệnh hĩo xanh vi khuẩn thănh công [65], [36]. Xâc định bộ gene khâng bệnh hĩo xanh vi khuẩn trín cđy că chua, câc nhă khoa học Míhicô đê dùng kỹ thuật AFLP để phđn lập được bộ gene khâng bệnh hĩo xanh vi khuẩn từ câc loăi că chua trồng vă că chua hoang dại khâc
nhau như Solanum lycopesicum, Solanum peruvianum LA2157, S. peruvianum
LA2172 vă S. habrochaites LA2128 [53]. Để chọn lọc được câc giống că chua khâng
bệnh mốc sương, câc nhă khoa học của AVRDC đê tìm ra hai gene Ph-1 vă Ph-2 từ câc loăi că chua hoang dại có khả năng khâng bệnh vă chuyển văo câc giống că chua trồng. Kết quả tạo ra 28 dòng có chứa gene Ph-1 vă Ph-2 vă một số gene khâng bệnh
đốm nđu. Ngoăi ra, gene ph-3 nằm trín nhiễm sắc thể số 9 từ giống L3708 có nguồn
gốc từ dạng hoang dại Solanum pimpinellifolium L. cũng đê được AVRDC xâc định vă
chuyển sang câc giống că chua thương phẩm để tạo ra giống khâng được bệnh mốc sương [41], [57]. Nghiín cứu về gene qui định tính khâng bệnh đốm lâ sớm trín că chua, R. Chaerani vă cộng sự (2007) đê xâc định được 6 QTLs trín câc nhiễm sắc thể
1,2,5,7 vă 9 qui định tính khâng bệnh đốm lâ sớm từ cặp lai giữa hai loăi phụ Solanum
lycopesicum vă S. arcanum [40].
Chọn tạo giống thích ứng với điều kiện bất thuận/trâi vụ:
Tại AVRDC, nghiín cứu, phât triển bộ giống că chua có khả năng đậu quả cao ở điều kiện nhiệt độ vă ẩm độ cao, tạo giống chịu nóng cho vụ hỉ ở khu vực chđu  được thực hiện những năm qua, đê cung cấp cho câc nước trong khu vực rất nhiều dòng, giống că chua chịu nóng để câc nước tiếp tục tuyển chọn câc dòng thích ứng được với điều kiện quốc gia [34], [38]. Viện Nghiín cứu nông nghiệp Ấn Độ (IARI) ở Newdeli đê phât triển thănh công câc giống că chua Puas Rugy vă Sel.120 thích hợp trồng ở điều kiện nhiệt độ cao. Giống Puas Ruby được chọn tạo bằng phương phâp lai giữa Siou x Meerutti cải tiến thuộc loại hình sinh trưởng vô hạn, khỏe, tân rộng, ít nhânh, quả có loại hình dẹt đến tròn, khối lượng quả từ nhỏ đến trung bình, chín đỏ thẫm, với số quả/cđy lă 25 – 30, năng suất trung bình 25 tấn/ha, chín sớm sau 60 – 65 ngăy sau trồng, thích hợp trồng ở cả vụ Thu vă vụ Xuđn Hỉ. Giống Sel.120 thuộc loại hình sinh trưởng bân hữu hạn, tân rộng, lâ xanh thẫm, quả tròn dẹt, khối lượng quả từ trung bình đến to, mềm, đỏ đều, ít hạt, chịu nhiệt vă có khả năng khâng bệnh tuyến trùng, thích hợp sản xuất vụ Hỉ vă vụ Đông [62], [63]. Tại vùng Sakol Nakhon, Thâi Lan, Trung tđm đăo tạo nghiín cứu nông nghiệp Lampang đê đânh giâ bộ giống có nguồn gốc thu thập khâc nhau vă xâc định được giống că chua ăn tươi Seeda Hauy-sai vă giống Seeda thích nghi với điều kiện khí hậu trong vụ mưa, đạt yíu cầu chất lượng của thị trường, năng suất quả đạt 34 tấn/ha vă 32,97 tấn/ha. Câc nhă khoa học Bulgari đê tạo ra được câc tổ hợp lai Jar vă Dar thuộc dạng bân hữu hạn, thích hợp cho trồng sớm trong điều kiện nhă nhđn tạo vă giống Viki, Asja vă Lorin thuộc dạng hữu hạn thích hợp cho sản xuất trín đồng ruộng trong điều kiện chính vụ. Nhóm tâc giả năy cũng đê phât hiện ra gen ps-2 quy định tính bất dục đực ở că chua vă họ đê ứng dụng thănh công trong sản xuất câc giống că chua nói trín. Tại Philippin, hai giống că chua lai trồng trâi vụ Panagulan vă Bonanza đê được công ty giống cđy trồng East-West đưa văo sản xuất năm 1986. Canh tâc că chua trong điều kiện nhiễm mặn ở nhiều vùng trín thế giới cũng lă một mục tiíu mă sản xuất đang hướng đến. Ứng dụng chỉ thị phđn tử trong chọn tạo giống că chua chịu mặn lă hướng đang được câc nhă khoa học quan
tđm. Foolad vă cộng sự (2012) [47] khi nghiín cứu trín quần thể F2 của cặp lai S.
lycopersicum (UCT5) x S. pennellii (LA716) đê xâc định được 3 gene Est-3 trín NST
chịu mặn của cđy că chua, vă cũng xâc định được 02 gene Got-2 trín NST số 7 vă Asp-2 trín NST số 8 không qui định tính chịu mặn. Với kết quả năy, câc nhă khoa học sẽ rút ngắn được thời gian trong việc xâc định tính chịu mặn trong câc giống că chua mới bằng chỉ thị phđn tử. Nghiín cứu sự tương tâc giữa khả năng chịu mặn vă độ ẩm không khí để đề xuất phương phâp canh tâc hợp lý trín đất nhiễm mặn cũng được đề cập [64]. Hạn hân lă một trong những yếu tố phi sinh học lăm hạn chế năng suất cđy trồng, đặc biệt ở những vùng khô hạn vă bân khô hạn. Ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn tạo giống că chua chịu hạn vă chống chịu sđu bệnh tốt. Nasar Virk vă cộng sự (2012) đê xâc định được gen SIMPK4 qui định khả năng chống chịu câc yếu tố phi sinh học vă chức năng hoạt động của nó trín cđy că chua. Với việc lđy nhiễm để xâc định tính khâng bệnh, tâc giả đê chứng minh được gen năy qui định tính khâng của că
chua đối với Botrytis cineria. Như vậy, cđy că chua mang gene SIMPK4 sẽ khâng
được bệnh Botrytis cineria vă chịu được khô hạn. Kết quả năy rất có ý nghĩa cho câc
nhă chọn giống că chua trong công tâc chọn tạo giống cho điều kiện bất thuận [59].
Chọn tạo giống năng suất cao:
Nghiín cứu, phât triển bộ giống că chua lai F1 có năng suất cao, thịt quả dăy, mău sắc thích hợp, khẩu vị ngon đê rất thănh công tại Đăi Loan. Đến năm 2005, hầu hết diện tích că chua được trồng nơi đđy đều lă câc giống ưu thế lai, vă ngănh sản xuất că chua lai F1 đê trở thănh ngănh kinh doanh ở Đăi Loan, góp phần quan trong trong xuất khẩu că chua của nước năy [36]. Chọn tạo giống că chua lai có năng suất quả cao rất thănh công ở Mỹ. Năm 1920 câc giống că chua chế biến chỉ cho năng suất 10,1 tấn/ ha, đến năm 2004, năng suất của câc giống că chua chế biến đê lă 120 tấn/ ha. Một thời gian dăi, chọn tạo giống că chua ở Mỹ trín cơ sở phât triển câc giống thuần cung cấp cho sản xuất, nhưng từ năm 1970 đê tập trung tạo giống că chua ưu thế lai. Ngăy nay, tạo giống ưu thế lai cao về năng suất lă chủ yếu ở câc nước như Mỹ, Nhật Bản, chđu Đu. Ở Ấn Độ, để tạo giống ưu thế lai về năng suất vă câc tính trạng quả, câc nhă khoa học đê tạo ra hăng loạt câc tổ hợp lai giữa một dòng thử khâng hĩo xanh vi khuẩn vă câc giống că chua thương mại dùng trong chế biến. Ưu thế lai đê được xâc định ở tính trạng khối lượng quả trong 2 tổ hợp lai (Sakthi x Fresh market 9 vă Sakthi x HM208F), năng suất câ thể trong 2 tổ hợp (Sakthi x TH3318 vă Sakthi x Fresh market 9) vă độ dăy thịt quả ở câc tổ hợp (Sakthi x St64, LE206 x 64, LE214 x St64), mức độ biểu hiện ưu thế lai đạt được từ 5,95 – 21,37% [31]. Trung Quốc lă nước có nhiều thănh công trong lĩnh vực nghiín cứu, tạo giống că chua lai cho năng suất cao, chất lượng tốt. Hiện nay, câc giống că chua lai F1 chiếm khoảng 85% giống trồng trong sản xuất. Thông qua thí nghiệm đânh giâ quâ trình đậu quả diễn ra trong thời điểm có biín
độ nhiệt ngăy/đím cao (32/270C) vă ẩm độ 90% của 18 giống că chua chịu nhiệt có
nguồn gốc từ địa phương vă nhập nội, câc nhă khoa học Phâp đê đê xâc định được giống Saladette có nguồn gốc từ Hoa Kỳ lă giống có năng suất cao trong nhóm giống
có tỷ lệ đậu quả cao (60 – 100%), giống lai F1 Tulona (Phâp) vă giống F1 Capitan (Mỹ) cho năng suất câ thể cao tương ứng 2,9 kg vă 3,1 kg [44].
Chọn tạo giống chất lượng cao:
Tại Mỹ, công tâc chọn tạo giống că chua chất lượng cao đê đạt được những kết quả quan trọng. Trường Đại học Florida đê tạo ra một số giống că chua ăn tươi có chất lượng cao. Câc yếu tố đảm bảo lă khả năng kết hợp của câc dòng thuần, quy tụ năng suất, tính chống chịu vă chất lượng văo giống ưu thế lai. Chọn giống că chua có hăm lượng β-Caroten, hăm lượng lycopen cao đê được John vă cộng sự (2005) [52] thực hiện trín cơ sở đânh giâ cảm quan vă phđn tích hăm lượng câc chất trong quả că chua