Đặt vấn đề Cà chua (Lycopersicon estulentum M.), là một trong những loại cây rau màu quan trọng nhất trên thế giới cũng như ở nước ta vì mang nhiều giá trị cao (dinh dưỡng, y học,.) và có hiệu quả kinh tế cao cho người sản xuất. Trong lịch sử từ một loài cây cà chua dại đã được thuần hóa để trở thành loài cây trồng trọt và được chọn lọc cải tiến các tính trạng theo mục tiêu cũng như mục đích của con người trong suốt hàng nghìn năm qua. Trên thế giới các chương trình chọn tạo giống tập trung vào 3 mục tiêu lớn: tăng năng suất, tăng chất lượng và tăng khả năng chống chịu (với các yếu tố sinh học và phi sinh học) kết quả là đã đạt được nhiều thành công. Ở Hà Lan năng suất cá thể cây cà chua có thể đạt tới trên 19kg/cây (mật độ trồng 1 cây/1m2) và năng suất quần thể kỷ lục đạt 500 tấn/ha.
Về chất lượng, từ một loài cây cho kích thước nhỏ đếm rất nhỏ, hăng, ngái (dạng dại) đã được cải biến thành loại cây rau ăn quả đa dạng về kích thước, hình thái, hương vị cũng như khẩu vị,. Ở Việt Nam, từ những năm cuối thế kỷ XX cho đến nay việc chọn tạo giống cà chua đã bắt đầu được chú trọng và cũng đã thu được những thành công nhất định, ví dụ như thành công đột phá đầu tiên là thế hệ giống cà chua chịu nóng với sự ra đời của cà chua MV1 (tác giả Nguyễn Hồng Minh và cs, Đại học Nông nghiệp I); các giống cà chua này đã giúp miền Bắc nước ta, mở ra khả năng phát triển trái vụ có giá trị kinh tế cao hơn. Thành tựu lớn thứ 2 trong chọn tạo giống cà chua là vào những năm 2000 với sự thành công của công nghệ sản xuất giống cà chua lai F1 có tiền năng năng suất cao và khả năng chống chịu sâu bệnh vượt trội, thành công này đã góp phần trực tiếp vào việc sản xuất cà chua trên quy mô lớn, đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng trong nước và cả hướng tới xuất khẩu. 1 Tuy nhiên canh tác cà chua ở miền Bắc Việt Nam hiện vẫn đang tồn tại một khó khăn khó khắc phục là tỷ lệ đậu quả thấp trong trong các vụ Xuân Hè và Hè Thu (do nhiệt độ cao kết hợp cùng với ẩm độ cao không thích hợp cho quá trình thụ phấn) dẫn đến giảm năng suất và hiệu quả sản xuất.
Khó khăn này kéo theo sự giới hạn về khung thời vụ sản xuất, diện tích canh tác và sản lượng của loại rau quả có giá trị này. Hiện tượng tạo quả không hạt đã được ghi nhận trên nhiều loại quả và trên cà chua nói riêng (Saito Takeshi & cs. Kiểm soát được đặc tính này trên các giống cà chua trồng vào vụ nóng có thể giúp tăng tỷ lệ đậu quả, đảm bảo năng suất và hiệu quả kinh tế cho sản xuất cà chua quanh năm ở miền Bắc Việt Nam. Đề tài “Đánh giá đặc điểm nông sinh học và khả năng đậu quả không hạt của các dòng cà chua mang đột biến iaa9 trong điều kiện vụ xuân năm 2021” nhằm xác định tỷ lệ đậu quả không hạt của các dòng cà chua mang đột biến tạo quả không hạt (iaa9), cùng đặc điểm nông sinh học của các dòng nghiên cứu làm cơ sở để chọn lọc các dòng ưu tú cho chọn tạo cà chua có khả năng đậu quả không qua thụ tinh.
Mục đích của đề tài Đánh giá các đặc điểm nông sinh học và đặc điểm quả, khả năng đậu quả không qua thụ phấn thụ tinh, độ thuần của các dòng cà chua mang đột biến iaa9-3 và iaa9-5 nhằm chọn các dòng triển vọng tiếp tục nhân và chọn lọc ở thế hệ tự thụ tiếp theo. Yêu cầu của đề tài - Đánh giá các đặc điểm nông sinh học và đặc điểm quả của các dòng cà chua mang đột biến iaa9-3 và iaa9-5. - Đánh giá tỷ lệ đậu quả không qua thụ phấn, thụ tinh của các dòng nghiên cứu - Chọn lọc các dòng triển vọng để tiếp tuc duy trì và chọn lọc ở thế hệ F5 2 PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 2.
Nguồn gốc, phân loại, giá trị của cây cà chua 2. Nguồn gốc Trên thế giới, nhiều nghiên cứu cho rằng nguồn gốc của cà chua được phát hiện vào thế kỷ XVI ở vùng Trung và Nam châu Mỹ. Theo tài liệu của nhiều tác giả như Choudhury (1970), Decandolle (1884), Luckwill (1943) cho rằng, dọc theo bờ biển Thái Bình Dương, từ quần đảo Galapagos tới Chi lê thì cà chua lại có nguồn gốc ở Peru, Ecuador và Bolivia. Đây là một khu vực có khí hậu nhiệt đới khô và cũng tại đây đến tận ngày nay người ta vẫn còn tìm thấy nhiều loài cà chua hoang dại gần gũi với loài cà chua trồng.
Một số nhà nghiên cứu khác lại cho rằng cà chua trồng có nguồn gốc từ cây cà chua dại (L. eculentum varpimine llifolum), tuy nhiên nhiều tác giả khác nhận định L. esculentum var cerasiforme (cà chua anh đào) là tổ tiên của cà chua trồng hiện nay trên trái đất. Theo các nghiên cứu của Jenkins (1948), có thể dạng này được chuyển từ Peru và Equado tới Nam Mehico, ở đó nó đã được dân bản xứ thuần hoá và cải tiến.
Câu hỏi đặt ra là dạng cà chua trồng quả lớn được hình thành như thế nào? Về vấn đề này có nhiều ý kiến khác nhau. Đa số các tác giả cho rằng, trong tiến hoá đã xảy ra quá trình đột biến liên quan tới sự liên kết ở noãn, dẫn tới hình thành dạng quả lớn, theo Leslry (1926), dạng đột biến quả lớn được kiểm tra bởi 2 gen lặn. Theo Stuble (1967), kết quả quá trình tích luỹ dần các gen đột biến (lặn) ở dạng dại L. pimpinellifolium đã xuất hiện cà chua trồng (Nguyễn Hồng Minh, 2000).
Jenkins (1948) đã đề xuất 2 hướng tiến hóa về kích thước và hình dạng quả. Hướng thứ nhất là liên quan tới việc tăng thêm kích thước ô hạt, hạt và thịt quả, kết quả thành quả có dạng hình quả mận, hình quả lê và các dạng quả hình dài khác. Hướng thứ 2 là ở noãn xảy sự liên kết giữa các ô hạt làm tăng về đường kính, hình dạng quả lớn có nhiều ô hạt. Theo Luckwill (1943), cây cà chua xuất hiện ở châu Âu vào thế kỉ thứ 16 – 17 và trồng đầu tiên ở Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha, Italy do những 3 nhà buôn Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha chuyển từ Nam Mỹ tới, từ đó cây cà chua được lan truyền đến các nơi khác.
Trong thời kỳ này, cà chua chỉ được xem như cây cảnh và cây thuốc. Đến thế kỉ 18, cây cà chua mới được chấp nhận là cây thực phẩm có giá trị từ đó được phát triển mạnh (Kuo et al. Nhà thực vât người Pháp đã đặt tên Latinh cho cây cà chua là Lycopersicon esculentum Mill có nghĩa là “ trái đào độc dược ”, “trái đào ” vì cà chua tròn trĩnh và hấp dẫn, “độc dược” vì lúc đó người ta cho nó là một loại quả độc và các nghiên cứu về sinh học phân tử và di truyền phân tử (nghiên cứu các izoenzyme, các marker phân tử, nghiên cứu khoảng cách di truyền) cũng đã xác định điều đó, đồng thời khẳng định rằng Mexico là nơi đầu tiên thuần hóa, trồng trọt cà chua (Mai Thị Phương Anh, 2003). Thế kỷ 17, cà chua được đưa vào châu Á đầu tiên ở Philippin, nhờ các lái buôn người châu Âu và thực dân Hà Lan, Bồ Đào Nha, Tây Ban Nha.
Sau đó, được trồng phổ biến trên các nước châu Á khác (Kuo et al. Ở Việt Nam, một số nghiên cứu cho rằng cà chua được du nhập vào Việt Nam từ thời thực dân Pháp chiếm đóng, tức vào khoảng hơn 100 năm trước đây và được người dân thuần hóa trở thành cây bản địa. Từ đó đến nay, cùng với sự phát triển của xã hội, cây cà chua đang ngày càng trở thành một cây trồng có giá trị kinh tế và giá trị sử dụng cao. Phân loại Cà chua (Lycopersicon esculentum Mill) thuộc họ cà (Solanaceae), chi Lycopersicon.
Có bộ nhiễm sắc thể 2n=24 và gồm có 24 loài. Từ lâu, nhiều tác giả nghiên cứu đã phân lập và xây dựng hệ thống phân loại cây cà chua theo quan điểm của riêng mình như: Muller (1940); Daskalov and Popov (1941); Luckwill (1943), Lehman (1953) Breznhev (1955, 1964); Zuhucospki (1964). Ở Mỹ dùng phân loại của Muller, ở châu Âu, Liên Xô (cũ) thường dùng phân loại của Brezhnev và hệ thống phân loại này được sử dụng rộng rãi ở rất nhiều nước khác (Nguyễn Hồng Minh, 2000). Với phân loại của Breznhev (1955, 1964) cho rằng L.esculentum Tourn được chia 3 loài thuộc 2 chi phụ (Nguyễn Hồng Minh, 2000).
4 Hệ thống phân loại của Breznep (1964) được sử dụng đơn giản và rộng rãi nhất. Chi Lycopersicon Tourn được phân làm 3 loài thuộc 2 chi phụ đó là Eulycopersicon (chi phụ 1) và Eriopersicon (chi phụ 2) (Nguyễn Hồng Minh, 2000). * Chi phụ 1 (Eulycopersicon): là dạng cây 1 năm, quả ăn được, màu đỏ hoặc vàng có sắc tố caroten, hạt to, chùm hoa không có lá bao,.Chi phụ này có một loài là L. Loài này gồm 3 loài phụ là: L.
Cultum (cà chua trồng): là loại lớn nhất, có các biến chủng có khả năng thích ứng rộng, được trồng khắp thế giới. Breznep đã chia loài phụ này thành biến chủng sau: + L. vulgare (cà chua thông thường): biến chủng này chiếm 75% cà chua trồng trên thế giới. Bao gồm các giống có thời gian sinh trưởng khác nhau với trọng lượng quả từ 50 đến trên 100g.
Hầu hết những giống cà chua đang được trồng ngoài sản xuất đều thuộc nhóm này. grandifolium: Cà chua lá to, cây trung bình, lá láng bóng, số lá trên cây từ ít đến trung bình. validum: cà chua anh đào, thân bụi, thân thấp, thân có lông tơ, lá trung bình, cuống ngắn, mép cong. pyriform: cà chua hình quả lê, sinh trưởng vô hạn.
* Chi phụ 2 (Eriopersicon): là dạng cây 1 năm hoặc nhiều năm, gồm các dạng quả có lông màu trắng, xanh lá cây hoặc vàng nhạt, có các vệt màu antoxyan hay xanh thẫm. Hạt dày không có lông, màu nâu… chi phụ này có 2 loài gồm 5 loại hoang dại: L. Lycopersicun hisrutum Humb: Đây là loại cây ngày ngắn, quả chỉ hình thành trong điều kiện chiếu sáng trong ngày 8-10 giờ/ngày, quả chín xanh, có 5 mùi đặc trưng. Loài này thường sống ở độ cao 2200 – 2500m, ít khi ở độ cao 1100m so với mặt nước biển như các loài cà chua khác.
Giá trị của cây cà chua a) Giá trị dinh dưỡng. Là loại rau ăn quả có giá trị dinh dưỡng cao, chứa nhiều gluxit, axit hữu cơ và nhiều loại vitamin cần thiết cho cơ thể con người.
