2.5.1.1 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. Ngoài ra, tại Viện nghiên cứu Rau Quả (FAVRI) cũng bảo tồn một số lượng giống dưa chuột khổng lồ (hơn 8.000 mẫu) của toàn thế giới (Trần Khắc Thi, 1985).
Nhận thức chung về vấn đề bảo tồn đa dạng sinh học trên thế giới đã được đưa ra từ những năm 70 của thế kỷ trước. Liên Xô cũ là nước đi tiên phong trong nhiệm vụ bảo tồn quỹ gen cây nông nghiệp và ra đời Viện nghiên cứu cây trồng liên bang vào năm 1924 hiện đang lưu giữ 185.204 mẫu giống của 10.707 loài cây trồng khác nhau.
Từ những năm 1880, công tác thu thập nguồn gen đã được tiến hành tại Mỹ. Năm 1897, dưới sự bảo trợ của Nhà nước, công tác thu thập giống tại Mỹ công tác thu thập giống đã được tiến hành một cách có hệ thống. Theo hai nhà nghiên cứu Pierce và Wehner đã phát hiện và mô tả được 105 gen đột biến trên dưa chuột. Trong số những gen đó, thì những gen kháng và gen đột biến về chất lượng quả là những gen đóng vai trò quan trọng trong công tác chọn giống (Priere and Wehner, 1990).
Theo Staub and Ivandic (2000), 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 sở đánh giá so sánh với 118 giống thương mại, năm 1846 đã phát hiện ra 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 (Staub and Ivandic, 2000).
Ở Đông Nam Á, hai loài hoang dại thuộc chi Cucumis L được tìm thấy và mô tả một là C. debilis, hai là C. hystrix Chakrav được phân bố rộng rãi nhưng không phổ biến.
Công tác điều tra, thu thập đánh giá nguồn gen dưa chuột cũng đã được phát triển tại Trung Quốc từ những năm 1950. Trong đó Viện VIR (Viện trồng trọt thuộc liên bang Nga Xanh-Peteburg) 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 bầu bí là 17.000 mẫu (Trần Thượng Tuấn, 1992).
2.5.1.2. Tình hình nghiên cứu về chọn tạo giống dưa chuột trên thế giới
Công tác nghiên cứu về cây dưa chuột đã được nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới quan tâm. Giống chất lượng cao là tiền đề cho hiệu quả kinh tế cao ở một vùng sinh thái nhất định.
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. 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 từ đất, nổi bật là giống Jinchun No.4 (Feng et al., 2000).
Năm 1872, các nhà chọn tạo giống dưa chuột tại Anh và Mỹ đã chọn tạo thành công giống dưa chuột lai F1 “Maine No2” là giống dưa chuột đầu tiên chống chịu được bệnh nứt quả. Đã tiến hành tổ hợp giữa gen chống chịu bệnh nứt quả với gen chống chịu bệnh virus CMV tạo thành giống “Winsconsin SMR 18’’. Các nhà chọn tạo 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 “WI2757” chống được 9 loại bệnh (Staub et al., 1993). Từ đó việc lai tạo giống trở nên rất quan trọng trong việc cải tiến giống dưa chuột.
Từ những năm 60 của thế kỷ XX trở lại đây, Học viện Nông nghiệp Jimiriazep đã tiến hành thu thập và lai tạo một tập đoàn mẫu giống phong phú và đa dạng (khoảng 8000 mẫu giống). Viện sỹ Taraconov.G and V. Karasnhikov
25-40kg/m2 ở trong nhà ấm (Tarakanov G, Karasnhikov, 1975).
Từ năm 1980, khi dưa chuột trở thành loại cây trồng phổ biến, công tác chọn tạo giống ưu thế lai ở Trung Quốc càng được chú trọng. Theo Feng, Shuzhen, Dehua (2000),các giống có chất lượng, năng suất cao và chống chịu bệnh phấn trắng và bệnh phát sinh từ đất đã được tạo ra bằng việc tái tổ hợp các mẫu giống trong nước và nhập nội, nổi bật là giống Jinchun No4. Ngoài ra các nhà nghiên cứu tại Trung Quốc cũng nhận thấy các mẫu giống địa phương thụ phấn tự do có khả năng chống chịu bệnh cao đặc biệt là bệnh sương mai và bệnh phấn.
Viện sỹ Vavilov (1926) 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 1935) đã sử dụng tập đoàn dưa chuột của Nhật Bản, Ấn Độ, Trung Quốc trong công tác chọn tạo giống (Phạm Mỹ Linh, 1999).
Ở Ấn Độ các nhà khoa học đã nghiên cứu và chọn tạo được những giống có nhiều ưu điểm nhằm giải quyết nhu cầu của thực tiễn sản xuất và đáp ứng trong xuất khẩu dưa chuột, hiện nay mục tiêu đặt ra của các nhà nghiên cứu, các cơ quan khoa học là tập trung vào nghiên cứu theo định hướng sau:
Bước ngoặt mới trong công tác chọn tạo giống ưu thế lai tại viện nghiên cứu nguồn vật liệu khởi đầu trong chọn tạo giống ưu thế lai F1 tại Bungari đã chọn tạo và sử dụng mẹ đơn tính cáiGynoecious. Mikhov et al.(1984) đã tạo ra
giống ưu thế lai cây hoa cái để trồng trong nhà ấm: Vellina M5/1975.
Giống dưa chuột Nhật Bản Tasty Bright F1 có khả năng kháng được nhiều loại bệnh, chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh và có phẩm chất tốt. Ngoài ra, còn có giống dưa chuột trắng Malvar White F1 nổi tiếng dễ trồng ngay cả trong điều kiện ngoại cảnh bất lợi.
Trong số 12 tổ hợp lai được đánh giá tại trường đại học Kasetsart – Thái Lan, trong đó đã xác định hai tổ hợp lai C5xC4 và C11xC5 có triển vọng trong nghiên cứu và lai tạo . Tổ hợp lai C5xC4 có ưu thế lai về số hoa cái trên cây, chiều dài quả, chiều rộng quả và khối lượng trung bình quả, tính chín sớm.Trong khi đó tổ hợp lai C14xC5 cho ưu thế lai khối lượng quả và chiều dài quả.
Năm 1997, tại Mỹ đã tiến hành đánh giá khả năng chống lại bệnh sương mai của các dòng lai dưa chuột, kết quả đã chọn được 9 giống có tính chống chịu cao và được trồng phổ biến rộng rãi (Wehner T.C. and Shetty N.V., 1997), kết qua sau nhiều năm nghiên cứu đã chọn được 6 giống chống chịu bệnh sương mai
tốt nhất, đó là: Gy4, Clinton, Galay, M21, M27 và Poisett.