3.1. Cơ quan sinh sản của cây cà chua
Hoa cà chua mọc thành chùm, có 3 dạng chùm hoa (h.2). Số lượng hoa/chùm, số quả/cây rất khác nhau ở các giống. Chùm hoa đầu thường nở sau khi hạt nảy
mầm 40 – 60 ngày, khoảng 10 ngày sau đó là chùm 2 và các chùm tiếp theo.
Đài hoa cà chua thuộc dạng bánh xe, màu vàng, số lá đài và số cánh hoa tương ứng nhau (5 – 9). Hoa lưỡng tính, nhị đực liên kết thành bao hình nón, bao quanh nhụy cái. Khi cánh hoa nở 1 – 2 ngày, các bao phấn tách theo chiều dọc ở phía trong
thụ phấn cho nhụy cái. Cấu trúc hoa đảm bảo cho cà chua có mức tự thụ cao (tuy
Quả cà chua thuộc dạng quả mọng, có 2, 3 hay nhiều ngăn (ô hạt). Độ lớn và
hình dạng quả rất khác nhau ở các giống… (h.3)
Sự xác định hình dạng quả được căn cứ vào tỉ lệ chiều cao và đường kính quả. Cà chua là cây ưa ẩm, nhiệt độ tối ưu cho cây phát triển, đậu quả là 20 – 27oC (ban ngày), 13 – 16oC (ban đêm). Nhiệt độ tăng làm giảm khả năng đậu quả. Tuy
nhiên các giống chịu nóng có khả năng đậu quả ở 30oC và cao hơn. Nhiệt độ thấp (dưới 100C) làm cây phát triển chậm và ngừng sinh trưởng. Để cây ra hoa, nhiệt độ đòi hỏi không thấp hơn 14 – 15oC (ban ngày).
Cà chua thuộc cây ưa ánh sáng. Điều kiện ánh sáng chủ yếu làm giảm hàm
lượng vitamin C trong quả. Trong thời gian ra hoa, đậu quả và phát triển cà chua có nhu cầu tưới ẩm tăng hơn. Khi ẩm độ quá thừa và ít ánh sáng cây dễ bị nhiễm các
bệnh hại. Ở điều kiện gió khô cây có tỉ lệ rụng hoa cao.
Cà chua trồng có thể lai với các loài cà chua hoang dại, bán hoang dại thuộc chi
Lycopersicon Tourn, kết quả thu được các con lai có độ hữu dục đảm bảo cho các
nghiên cứu ở các thế hệ.
3.2. Quỹ gen cây cà chua
Kết quả của chọn giống cà chua phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có việc đánh giá và sử dụng nguồn vật liệu khởi đầu.
Các loài cà chua hoang dại và bán hoang dại là nguồn vật liệu rất quý cho chọn
tạo giống cà chua.
L.peruvianum sinh trưởng tốt ở điều kiện nhiệt độ thấp, chứa hàm lượng
vitamin C rất cao, kháng virus khảm thuốc lá, tuyến trùng…
L.hirsutum chịu lạnh, chịu hạn tốt, sống được ở nhiều chân đất, kháng nhiều
bệnh như Septoria, bệnh virus.
L.ecsulentum var. pimpinellpolium có nhiều đặc tính quý như: chín sớm, hàm
lượng đường, vitamin C, -caroten cao, chống nứt quả, kháng nhiều loại bệnh như
Cladosporium, Fusarium, Phytophthora inpestans…
Các dạng quả cà chua a. Dạng dẹt b. Dạng tròn - dẹt c. Dạng tròn d. Dạng o van e. Dạng lê g. Dạng dài (trụ)
Các dạng cà chua bán hoang dại thuộc loài L. esculentum Mill như
var.cerasiforme, pyriforme, pruniforme, elongatum… là nguồn vật liệu quý cho
chọn giống. Theo thống kê về các phân tích hoá sinh của nhiều tác giả cho thấy, hàm lượng đường của các dạng bán hoang dại lớn hơn ở các loài hoang dại. Nhiều
mẫu trong nhóm hoang dại có hàm lượng vitamin C đạt tới 138mg%, ở nhóm bán
hoang dại đạt tới 114mg%, các giống cà chua trồng hàm lượng vitamin C dao động
từ 12 - 36mg% (theo Balashova, Samovol, 1988). Dùng phương pháp lai trở lại,
nhiều tác giả đã thu được các dòng có hàm lượng vitamin C đạt tới 32 - 66mg%. Sử dụng nguồn gen từ cà chua hoang dại và bán hoang dại đã thu được kết quả
về cải tiến hàm lượng caroten ở cà chua trồng. Glusenco (1979) lai cà chua trồng
với S.pennelli, đã thu được một số dòng có hàm lượng caroten tăng hơn giống trồng
9 - 10 lần. Bên cạnh đó, sử dụng nguồn gen cà chua hoang dại còn cho phép giải
quyết vấn đề tạo giống có hàm lượng - caroten (tiền vitamin A) cao, được phối
hợp với các hàm lượng lycopen nhằm nâng cao giá trị dinh dưỡng và tăng cường độ chín đỏ của quả.
Chỉ số đặc biệt quan trọng trong tạo giống cà chua chế biến là hàm lượng chất khô cao (độ brix cao). Hàm lượng chất khô cao, về cơ bản liên quan tới hàm lượng
các chất pectin trong quả. Sử dụng nguồn gen cà chua hoang dại đã cải tiến tính
trạng này ở cà chua trồng. Vấn đề này được thực hiện nhiều ở Mỹ, khi lai
L.esculentum Mill với L.peruvianum đã thu được nhiều dòng có hàm lượng các chất
pectin cao, có thịt quả chắc hơn và hàm lượng chất khô tăng. Có thể khai thác
nguồn gen cà chua L.chemieliewskii về hàm lượng đường và độ chắc của quả cao.
Các loài hoang dại và bán hoang dại cũng là nguồn vật liệu quý và phong phú cho tạo giống chống chịu các bệnh ở cà chua. Các gen kháng bệnh mốc sương
(Phytophthora infestans) tìm thấy ở nhiều mẫu thuộc L.escubentum var.pimpinellifolium, ở các dạng dại như L.escubentum var.racemigenum. var.cerasiforeme và ở một số mẫu giống cà chua khác.
Khả năng chịu bệnh virus khảm thuốc lá (các gen Tm - 1, Tm - 2, Tm - 22)
quan sát thấy ở L.peruvianum, L.hirsutum, L.escubentum var.pimpinellfolium,
L.chilense,.. cà chua L.chilesne còn có khả năng kháng cao tới virus gây biến vàng lá (gemini virus). Từ các loài cà chua trên đã đưa ra rất nhiều mẫu giống kháng bệnh
virus phục vụ cho tạo giống.
Bệnh nấm gây héo ở cà chua rất nguy hiểm. Ở một số mẫu cà chua L. esculentum var pimpinellifolium đã phát hiện ra gen I - kháng bệnh héo do nấm
Fusarium oxysporum f.lycopersisi, và gen Ve - kháng bệnh héo do nấm Verticilum albo - âttum, V.dahliae, năm 1941 đã đưa ra giống kháng Fusarium đầu tiên. Từ 1952 đã đưa ra nhiều giống kháng Verticilum (nhóm giống VF). Trong tạo giống
kháng Fussarium còn sử dụng các giống như Roma. Marglobe, Campblê 146,… ở
chúng có gen I (kháng Fusarum) giống Anaxy ngoài khoáng Fusarium còn mang gen Mi - kháng tuyến trùng. Ở nấm Fusarium oxysporum f.lycopersisi đã phân lập
Bệnh héo xanh do vi khuẩn Pseudomonas solanacearum gây hại nhiều ở các nước nhiệt đới. Loài vi khuẩn này đã phân lập ra 5 chủng (chúng gây bệnh ở nhiều đối tượng).