Công tác nghiên cứu về cây dưa chuột đã được nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới quan tâm. Đặc biệt là công tác chọn tạo giống đã thu hút được sự tham gia của một số lượng khá lớn các nhà khoa học. Bởi vì giống là tiền đề cho hiệu quả kinh tế cao ở một vùng sinh thái nhất định. Chọn giống là tạo ra sự tiến hóa có định hướng làm thay đổi các vật liệu có sẵn trong tự nhiên theo ý muốn của con người, hình thành nên kiểu di truyền mới đạt hiệu quả cao hơn.
Hiện nay, đã giải quyết nhu cầu của sản xuất và xuất khẩu dưa chuột, mục tiêu của các cơ quan khoa học là tập trung vào nghiên cứu theo định hướng 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 dưa chuột cho chế biến (quả nhỏ), chọn giống dưa chuột cho ăn tươi (quả dài). Việc chọn tạo giống dưa phục vụ cho chế biến và xuất khẩu đã và đang được nhiều người quan tâm và tập trung nghiên cứu.
Ngày nay, giống đóng lọ cả quả thường được định hướng là những giống leo giàn, quả ngắn hơn giống ăn tươi và có nhiều quả. “Balam khira” của Saharanpur (UP) là giống tương 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 dùng giống cho chế biến yêu cầu nghiêm ngặt về màu sắc quả, quả sau khi chế biến phải giữ nguyên được màu sắc. Đặc điểm này có liên quan đến gen quy định màu quả khi chín hoàn toàn. Một số nghiên cứu đã đưa ra kết luận là giống có gai quả màu trắng giữ được màu sắc sau chế biến tốt hơn giống có gai màu vàng đậm. Tất cả các giống dưa cắt lát của Tây Âu và Mỹ đều có gai màu trắng. Các giống dưa chuột của châu Âu trồng trong nhà kính có đặc điểm khác nhau như: giống dưa của Anh có quả to; giống dưa của Nga có quả ngắn, dày và có sọc nâu; giống ở Pháp quả to, dày hình dạng thay đổi theo mục đích thương 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 người tiêu dùng thích giống cắt lát có dạng quả nhỏ.
Giống dưa chuột có gai đen chuyển màu da cam khi chín hoàn toàn, có xu hướng chuyển màu trước khi chín ở điều kiện nhiệt độ cao (cả trên đồng ruộng và trong quá trình bảo quản, vận chuyển). Còn đối với giống dưa chuột dùng cho chế biến cắt lát thì giống có gai quả màu đen thích hợp hơn giống có gai quả màu trắng vì chúng có màu sắc hấp dẫn hơn sau khi ngâm trong lọ có dung dịch muối. Giống dưa chuột lai hiện nay có giá trị kinh tế cao, rất nhiều ưu điểm trong việc tăng năng suất, đem lại lợi nhuận cao, thời gian cho thu hoạch dài, khi trồng trong nhà kính ở các nước Tây Âu, đậu quả tập trung thích hợp cho thu hoạch bằng máy và chống được nhiều loại bệnh. Tất cả các giống lai hiện nay đều là giống 100% hoa cái và không có hạt (trong trường hợp trồng trong nhà kính ở Tây Âu) và chống được nhiều loại bệnh.
Sau đây là một số giống dưa 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 được tạo ra từ trung tâm vùng IARI, Katrai (thung lũng Kuhy).
- Giống Pointette: giống này có quả màu xanh đậm dài 20 - 25 cm. Nguồn gốc từ Nam Carolina của Mỹ chống được bệnh phấn trắng, giả sương mai, thán thư và đốm lá (Phạm Mỹ Linh, 1999).
Công tác khảo nghiệm các tập đoàn giống để xác định ra các giống thích hợp, phục vụ cho sản xuất đã được nghiên cứu nhiều như:
- Tại Học viện nông nghiệp Jimiriazep từ những năm 60 của thế kỷ XX trở lại đây đã 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 hóa, đặc điểm sinh thái, sinh lý, miễn dịch của tập đoàn dưa chuột. Dựa trên những kết quả thu được Viện sỹ Taraconov đã tạo ra các giống dưa chuột lai TCXA nổi tiếng và có năng suất kỷ lục 25 - 40 kg/m2 ở trong nhà kính.
- Ở Liên Xô cây dưa chuột được xếp là cây rau đứng thứ 3 sau cải bắp và cà chua. Trong các nhà kính trồng rau, diện tích dưa chuột lên đến 80-90%. Ngay từ đầu thành lập Viện cây trồng liên bang Nga đã xúc tiến kế hoạch nghiên cứu và thu nhập các nguồn gen dưa chuột trên khắp thế giới. Viện sỹ Vavilov và các cộng sự đã tiến hành nghiên cứu và lai tạo ra những loại hình dưa chuột có ưu điểm tốt để phổ biến trong sản xuất. Nhà chọn tạo nổi tiếng Teachenko năm 1967 đã sử dụng tập đoàn dưa chuột của Nhật Bản, Ấn Độ, Trung Quốc trong công tác chọn tạo giống.
Một số nghiên cứu của tạp chí nông nghiệp Sarhad (Pakistan) cho thấy các giống dưa chuột lai trồng trong nhà nilon cho năng suất cao. Thí nghiệm gồm 11 giống dưa chuột có tên là Dala, Luna, Belcanto, Benlland, Safa, Mubis, Jaha, Pigan, Maram, Donna, Nibal. Các giống trên được trồng ở điều kiện bình thường trong nhà nilon vào mùa thu và mùa xuân. Vào mùa xuân giống Jaha, Luna và Dala sinh trưởng 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 lượt là 24,8 tấn/ha; 23,0 tấn/ha; 22,4 tấn/ha.
Năng suất và chất lượng của dưa chuột phụ thuộc vào giống và phương pháp gieo trồng. Hiện nay có nhiều phương pháp trồng để thu được năng suất cao như trồng trong nhà nilon, trong nhà lưới, trong nhà kính (trồng trên đất và không dùng đất).
Ngoài việc tạo ra giống dưa chuột có năng suất cao, các giống chống chịu được sâu bệnh hại cũng là một định hướng quan trọng của công tác chọn tạo giống dưa chuột. Một trong những đối tượng bệnh nguy hiểm nhất đối với dưa chuột là bệnh giả sương mai (Pseudoperonospora cubensis Berk và Curt) (Vũ Triệu Mân và Lê Lương Tề, 2001).
Để tăng cường sức mạnh cho ADN của dưa chuột, Jack Staub, một nhà di truyền thực vật thuộc Sở nghiên cứu nông nghiệp - Bộ Nông nghiệp Mỹ đang tìm cách tăng cường cho cơ sở di truyền dưa chuột. Nhìn bên ngoài thì dưa chuột có cơ sở di truyền hạn chế khiến cây này dễ bị tấn công bởi mầm bệnh hay các bệnh tự nhiên. Phương pháp của Staub là đưa thêm nhiều đặc tính hoang dã vào ADN của dưa chuột. Ông Staub và các nhà khoa học Trung Quốc cũng đã lai chéo thành công các giống dưa chuột hoang dã của Trung Quốc với một giống đang canh tác. Giống dưa chuột hoang dã này có tính kháng bệnh héo thân, có thể kháng cả giun tròn và một số loại virus khác.
Năng suất của dưa 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 nhưng tỷ lệ đậu quả không cao cũng cho năng suất thấp.
Giới tính và đặc điểm nở hoa của dưa 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 lượng sản phẩm các cây trồng trong đó có cây dưa chuột (Trần Văn Lài và cs., 2004).
Ngày nay bên cạnh những phương pháp chọn tạo giống cổ điển có những phương pháp mới hiệu quả rất cao sử dụng trong lai tạo giống như dùng phóng xạ, gây đột biến, biến nạp gen, dung hợp tế bào trần…thực tế đã khẳng định ý nghĩa to lớn của phương pháp tạo ưu thế lai đối với loài rau nói chung và với dưa chuột nói riêng. Ở các nước phát triển tỷ lệ giống dưa chuột thuần sử dụng trong sản xuất ngày càng ít đi, dần dần được thay thế bằng các giống lai F1. Các giống lai F1 ngoài khả năng cho năng suất cao, phẩm chất tốt nó còn thích hợp với các phương pháp trồng trọt cơ giới hóa cũng như công nghiệp hóa khâu chế biến sản phẩm (Trần Khắc Thi, 1985).