Việc chọn tạo giống cà chua ựã có nhiều tiến bộ trong khoảng 200 năm trở lại ựây. Lịch sử công tác chọn tạo giống cà chua trên thế giới bắt ựầu ở châu Âu, có lẽ người Italia là những người ựầu tiên phát triển các giống cà chua mới. Họ chọn các giống có sự khác nhau về tắnh trạng quả, chủ yếu là màu sắc quả.
Hướng nghiên cứu tạo giống chịu nhiệt
Từ những năm 80 trở lại ựây, chương trình chọn giống cà chua chịu nóng cho vùng nhiệt ựới ựược chú ý. Hàng loạt các giống chịu nóng ựã ra ựời góp phần tăng nhanh diện tắch và sản lượng cà chua trên thế giới, ựặc biệt ựã kéo dài thời vụ trồng cà chua sang những tháng mùa hè (Mai Thị Phương Anh, Trần Khắc Thi, 2003) [3].
Trong nghiên cứu về biến ựộng của hạt phấn và tỷ lệ ựậu quả của các kiểu gen cà chua dưới hai chế ựộ nhiệt ựộ cao và tối ưu, Abdul và Stommel (1993) [40] ựã cho thấy: Ở nhiệt ựộ cao các kiểu gen mẫn cảm nóng hầu như không ựậu quả, tỷ lệ ựậu quả của các kiểu gen chịu nóng trong khoảng 45 Ờ 65%. Phản ứng của hạt phấn khi xử lý nóng phụ thuộc vào từng kiểu gen và chưa có quy luật chung ựể dự ựoán trước về tỷ lệ ựậu quả ở ựiều kiện nhiệt ựộ cao.
Viện nghiên cứu Nông nghiệp Ấn độ ở Newdeli ựã tiến hành nhiều nghiên cứu về chọn tạo các giống cà chua chịu nhiệt từ khá sớm. Ngay từ năm 1975 có một số giống cà chua chịu nhiệt của Viện ựã ựược công nhận giống quốc gia là Puas Rugy và Sel.120 với năng suất trung bình 25 Ờ 30 tấn/ha, tiến hành trồng vụ Thu và vụ Xuân Ờ Hè.
Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau Châu Á còn phát triển chương trình về các dòng tự phối hữu hạn và vô hạn có khả năng ựậu quả cho phép ở giới hạn nhiệt ựộ cực ựại 32-340C và cực tiểu 22-240C ựã ựưa ra nhiều giống lai có triển vọng, ựược phát triển ở một số nước nhiệt ựới như CLN 161L, CLN 2001C, CL5915-204DH, CL143Ầ (Morris, 1998) [54].
Hướng nghiên cứu tạo giống chống chịu với sâu bệnh
Việc chọn giống chịu bệnh ựược bắt ựầu từ Mỹ do Essary và Edgerton với việc phổ biến giống chịu bệnh héo xanh Fusarium ỘTennessee RedỢ, chọn bằng phương pháp chọn lọc quần thể từ các nguồn giống chống chịu ngoài ựồng (Mai Thị Phương Anh, Trần Khắc Thi, 2003) [3].
Trường đại học Tổng hợp Florida ựã liên tục tiến hành khảo nghiệm các giống cà chua có khả năng chống chịu với sâu bệnh hại. đã tuyển chọn ựược 10 giống chống chịu tốt với sâu bệnh phù hợp với ựiều kiện của vùng Florida.
Indonesia ựã tập trung nghiên cứu giống cà chua chịu nhiệt và chống chịu bệnh héo xanh vi khuẩn, kết quả thu ựược: Berlian và Mutiara là hai giống vừa cho năng suất chất lượng cao vừa có khả năng chống chịu với bệnh héo xanh vi khuẩn và rất thắch hợp trồng ở ựiều kiện nhiệt ựộ cao.
Tại đại học Philipin ựã tiến hành nghiên cứu những giống cà chua chống chịu sâu bệnh và ựậu quả tốt, kết quả tạo ra ựược giống Mariket, Marigaya, Marilay.
Ngoài hai ựặc tắnh chịu nóng và kháng bệnh héo xanh vi khuẩn, các nhà khoa học ựã tìm hiểu khả năng kháng bệnh virus bằng các phương pháp lai truyền thống và hiện ựại. Các nhà khoa học ựã nghiên cứu và chuyển một số gen kháng virus từ các loài cà chua hoang dại sang cà chua trồng trọt.
Năm 1999 Ờ 2000, tại trường ựại học Kasetrart ựã tiến hành khảo nghiệm 25 giống cà chua kháng virus từ các ựịa phương khác nhau. Kết quả chỉ có một giống cà chua TLCV 271/1 x 26 Ờ 1 và hai dạng cà chua hoang dại
LA 1392 (L. chilensen), LA 177 (L. hirsutum) kháng tốt nhất với virus xoăn vàng lá cà (Lê Thị Liễu, 2000) [14].
Các nhà nghiên cứu ở AVRDC ựã nhận biết nhiều vật liệu có mang gen kháng ToMV. Một số vật liệu chứa gen Tm2a ựã ựược sử dụng cho chương trình lai tạo giống cà chua như C127 (ah Ờ Tm2a) (Mỹ), Ohia MR Ờ 12 (Mỹ), MR Ờ 13 (Mỹ) và ựã tạo ra những giống cà chua có tắnh trạng nổi bật như CLN 2498. Gần ựây AVRDC ựã phát triển CLN 2498 theo hướng ưu tiên cho chất lượng quả (Opena. R.T, 1989) [49].
Tháng 8 năm 2005, AVRDC ựã giới thiệu ba giống cà chua triển vọng là CLN 2026D, CLN 2116B, CLN 2123A có khả năng chịu nhiều loại bệnh như héo xanh vi khuẩn, héo rũ do nấm, virusẦ(AVDRC, 2005) [51].
Hướng chọn tạo giống có năng suất cao, chất lượng tốt phục vụ ăn tươi và chế biến.
Ứng dụng ưu thế lai trong công tác chọn tạo giống là phương pháp ựược tiến hành ở nhiều nước, ựây cũng là phương pháp phổ biến nhất và ựơn giản nhất ựể tạo ra các con lai có nhiều ưu ựiểm hơn so với bố mẹ. Bungari là nước ựầu tiên sử dụng ưu thế lai ở cà chua còn Nhật Bản, Hà Lan thì ứng dụng ưu thế lai muộn hơn nhưng hiện nay Nhật và Hà Lan lại là hai nước ựứng ựầu trong việc sản xuất con lai F1 phục vụ thị trường trong nước cũng như xuất khẩu.
Khi S.U.Ahmet. N Kasaha ATM. Shasfudon (1998) nghiên cứu sáu giống và 15 con lai F1 của chúng về năng suất cá thể và các yếu tố cấu thành năng suất ựã kết luận: phần lớn con lai có UTL dương cao hơn hẳn bố mẹ, tốt nhất về trọng lượng quả, số quả trên cây, chiều cao cây, năng suất cá thể và có UTL âm về thời gian từ trồng ựến ra hoa.
Khi lai thử giữa giống Rutgres với năm giống khác nhau, cho thấy: UTL về tổng trọng lượng quả cao hơn bố mẹ nhưng về số quả trên cây và trọng lượng quả phần lớn là trung gian giữa bố và mẹ (Kiều Thị Thư, 1998) [39].
Vào năm 1992 Ờ 1997 tại vùng Ilooc Noter của Philippin, các tác giả ựã tiến hành thắ nghiệm nghiên cứu, ựánh giá hiệu quả của các giống cà chua lai và giống cà chua thuần, kết quả cho thấy: các giống cà chua lai 0.48 x N; 0.62 x N ựã cho năng suất cao gấp 3 Ờ 4 lần các giống ựịa phương. Cụ thể năng suất ựạt 25,86 tấn/ha và 23,19 tấn/ha, có thời gian sinh trưởng ngắn, cho thu hoạch sau trồng 62 Ờ 69 ngày.
Bằng phương pháp lai tạo, giáo sư Rairxph Bock thuộc viện Kỹ thuật sinh hóa học cây trồng Munter (đức) ựã tạo ra giống cà chua có khả năng gia tăng sức khỏe. Loại cà chua này có màu ựỏ rực, rất giàu vitamin, protein, nhất là tiền tố vitamin A.
Hiện nay, Trung tâm Rau Châu Á ựã chọn ra một số giống cà chua có quả màu vàng, có hàm lượng vitamin cao gấp mười lần các giống bình thường. Trong nhóm này có sự ựa dạng về hình dạng và kắch cỡ quả (Mai Thị Phương Anh, Trần Khắc Thi,2003) [3].
Các nhà nghiên cứu tại đại học bang Oregon, Mỹ, ựang hoàn thiện một giống cà chua màu tắm - sự kết hợp mới giữa màu sắc và chất dinh dưỡng. Hàng trăm năm trước, các nhà thám hiểm ựã phát hiện thấy cà chua màu tắm trong thiên nhiên, nhưng loài cây này chưa bao giờ ựược ăn bởi nó nhỏ và ựôi khi có ựộc. Vào thập niên 1960 và 1970, các nhà khoa học ựã thu nhặt hạt giống từ cà chua tắm và lai nó với loài cây hiện ựại, ựể cho ra loại quả an toàn hơn khi ăn. Loại quả này sẽ có vỏ màu sẫm giống cà tắm, và giàu dinh dưỡng hơn. Loại sắc tố mang tới màu tắm cho cà chua chứa chất phytochemical, có khả năng giảm nguy cơ ung thư và bệnh tim.
Những năm 1950 Ờ 1960 tại trường đại học California (vùng Camis) của Mỹ, Gordie C. Hann ựã chọn tạo thành công giống cà chua chế biến VF 145 có các ưu ựiểm là ra quả và chắn rất tập trung. Bên cạnh ựó khi ựánh giá nguồn gen cà chua phục vụ cho chế biến, Porairaj A, Muthukrishman C.R và Irulappan (1983) ựã xác ựịnh hai dòng cà chua chế biến LE 413 và L 3113 x
LE 413 với các ưu ựiểm về số ngăn hạt, kắch thước quả, hàm lượng Lycopen, caroten, ựộ Brix, axit ascorbic và ựường.
Chu Jinping (1994) ựã ựánh giá 15 giống cà chua chế biến, kết quả thu ựược hai giống PT 4225 và PT 3027cho năng suất cao (53 tấn/ha), chất lượng tốt, có khả năng chống nứt quả và chống bệnh virus trong ựiều kiện nhiệt ựộ cao của vùng nhiệt ựới (Chu Jinping, 1994) [52].
Hướng nghiên cứu mới về cà chua
Trong những năm gần ựây, với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ sinh học, các nhà khoa học ựã tạo ra những giống cây trồng biến ựổi gen trong ựó có cà chua.
Ông Y.Danso thuộc Viên Nghiên Cứu Cây Trồng (CSIR), Kumasi, Ghana và ựồng nghiệp, ựã thực hiện phương pháp chọn tạo giống nhờ chỉ thị phân tử (MAS) ựể thanh lọc dòng cà chua có ựa hình về markers ựối với Mi (genMi liên quan ựến tắnh kháng tuyến trùng gây sưng rễ) trong ngân hàng gen. Theo kết quả này, giống cà chua VFNT, FLA 505-BL 1172, 2641A,"Adwoa Deede" và Terminator FI cho thấy marker liên kết ựối với kiểu gen ựồng hợp tử kháng (Mi/Mi).
Cũng nhờ có sự tiến bộ về công nghệ gen, nhiều công ty sinh học ựã phát triển giống cà chua cho quả có khả năng bảo quản lâu dài mang cấu trúc gen làm chậm quá trình mềm hoặc chắn của quả. Như sử dụng gen Flave Save ựể làm giảm sự hình thành chất polygalactaronaza (enzim chủ yếu phân giải chất pectin và làm mềm quả trong quá trình chắn). Những gen cấu trúc khác cũng ựược tạo ra ựể làm giảm hàm lượng Ethylen trong quả, từ ựó làm chậm quá trình chắn của quả, cho phép cà chua thu hoạch muộn hơn, khi ựó hương vị và phẩm chất quả sẽ tốt hơn(Trương đắch, 1999) [9].
để tạo ra loại cà chua có khả năng sống trên ựất mặn, Tiến sĩ Eduardo Blumwald, đH California, Mỹ ựã chèn một ựoạn ADN tách từ một loài cỏ nhỏ thuộc họ cải, có họ hàng với cây mù tạc, sau ựó chèn vào hạt cà chua rồi
ựem trồng. Gen này cho phép cây sản ra một loại protein có thể tách muối, cụ thể hơn là natri ra khỏi nước, dồn vào các khoang dự trữ trong tế bào lá. Tiến sĩ Blumwald là người ựầu tiên nếm quả của cây cà chua mặn. Vì muối chỉ tập trung trên lá cây nên theo ông, quả của nó cũng vẫn có mùi vị thơm ngon chẳng kém gì những quả cà chua bình thường khác .