Đặt vấn đề Cà chua (Solanum lycopersicum), thuộc họ Cà (Solanaceae), là một trong những loại rau quả làm thực phẩm đƣợc trồng rộng rãi và tiêu thụ phổ biến nhất hiện nay. Quả ban đầu có màu xanh, chín ngả màu từ vàng đến đỏ. Cà chua có vị hơi chua và là một loại thực phẩm bổ dƣỡng, tốt cho cơ thể, giàu vitamin C và A, đặc biệt là giàu lycopene (là một chất chống oxy hóa thuộc nhóm carotene) tốt cho sức khỏe. Cà chua là cây trồng có giá trị kinh tế cao, việc đẩy mạnh đầu tƣ và phát triển để nâng cao năng suất và chất lƣợng sản phẩm cà chua nhằm nâng cao thu nhập cho ngƣời nông dân góp phần giúp ngƣời dân thoát nghèo làm giàu chính đáng.
Nhất là cà chua vụ sớm có giá bán cao gấp 3 - 4 lần so với cà chua chính vụ đã mang lại hiệu quả kinh tế cao cho ngƣời dân. Cà chua sớm có ƣu điểm vƣợt trội về giá và thị trƣờng ti u thụ. Tuy nhiên, quá trình sản xuất cà chua ở nƣớc ta hiện nay vẫn còn gặp nhiều khó khăn, một trong những nguyên nhân làm hạn chế sự phát triển sản xuất và làm giảm năng suất cà chua đó là bệnh sƣơng mai. Bệnh sƣơng mai (mốc sƣơng) do nấm phytophthora infestants gây ra, là một trong những bệnh gây thiệt hại lớn ở hầu hết các vùng trồng cà chua và khoai tây trên toàn thế giới.
Bệnh có thể xuất hiện trong các giai đoạn sinh trƣởng, phát triển của cây và gây hại trên nhiều bộ phận của cà chua nhƣ thân, lá, quả và hạt. Bệnh có thể tiềm ẩn trong đất, hạt giống và phát tán đƣợc cả trong không khí. Cho đến nay, các nhà nghiên cứu đã xác định đƣợc các gen kháng của bệnh sƣơng mai, bao gồm các gen Ph1, Ph2, Ph3, Ph4 và Ph5 đã đƣợc công bố và việc sử dụng các gen kháng tự nhi n đƣợc xác định là một trong những giải pháp hữu hiệu nhất trong chọn tạo giống cà chua kháng bệnh. Xuất phát từ cơ sở tr n, để phục vụ cho công tác chọn tạo các giống cà chua mang gen kháng bệnh sƣơng mai, dƣới sự hƣớng dẫn của GS.TS Phan Hữu 1 Tôn, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Khảo sát nguồn gen cà chua kháng bệnh sƣơng mai”.
Mục đích Phát hiện đƣợc các mẫu giống cà chua mang gen kháng bệnh sƣơng mai, có năng suất, chất lƣợng tốt để phục vụ cho công tác chọn tạo giống. Yêu cầu - Đánh giá các đặc điểm nông sinh học quan trọng của các giống cà chua đƣợc sử dụng trong nghiên cứu - Sử dụng chỉ thị phân tử DNA để phát hiện các giống cà chua có chứa gen kháng bệnh sƣơng mai 2 PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Giới thiệu về cây cà chua 2.
Nguồn gốc Cà chua có tên khoa học là Lycopersicon esculentum Mill, thuộc họ Solanaceae, là một loại rau quả ăn đƣợc. Cà chua có nguồn gốc từ Trung và Nam Mỹ. Ngày nay, cà chua dại vẫn có thể đƣợc tìm thấy ở một số nƣớc nhƣ Bolivia, Ecuador, Chile và Peru. Cà chua trở nên phổ biến ở Trung Quốc và các nƣớc Đông Nam Á vào khoảng thế kỷ 17 và trở thành một trong những loại mặt hàng quan trọng ở nhiều quốc gia.
Tuy nhiên, Mexico là quốc gia đầu tiên trồng cây cà chua. Giá trị dinh dƣỡng Cà chua thuộc rau cao cấp, đƣợc tiêu thụ rộng rãi và là nguồn cung cấp khoáng chất và vitamin. Cà chua có thể sử dụng dễ dàng từ ăn tƣơi, nấu nƣớng hay chế biến đồ hộp, làm mứt, kẹo ngọt, nƣớc giải khát, ketchup hay muối chua… làm nguy n liệu cho sản xuất. Trong quả cà chua chín có chứa nhiều đƣờng (glucose, fructose, saccarose), vitamin (A, B1, B2, C), các khoáng chất quan trọng (Ca, Fe, Mg, P.) và đặc biệt trong thành phần cà chua còn có một số hợp chất hữu cơ nhƣ lycopene, quercetin, kaempferol, lutein, zeaxanthin, carotenoid và bioflavonoid, axit coumaric và axit chlorogenic.
góp phần đặc biệt vào lợi ích sức khoẻ tổng thể mà cà chua có thể mang lại cho sức khoẻ - sắc đẹp con ngƣời. Tigchelaar (1989), trong cà chua nƣớc chiếm 94-95%, 5- 6% còn lại là chất khô, chủ yếu bao gồm carbohydrate và chất xơ. Cứ 100g cà chua chín, phần ăn đƣợc chứa 94g nƣớc, 0.4g tro; trong đó thành phần muối khoáng và vitamin bao gồm: 12mg Ca, 26mg P, 1. Đặc điểm thực vật học Cây cà chua là giống có thể chịu hạn và có khả năng sinh trƣởng tốt trong điều kiện tự nhi n bình thƣờng.
- Là cây dài ngày, thân thảo màu xanh, có lông, khi lớn thân cây dần hóa gỗ. Thân mang lá và phát hoa. Ở nách lá là chồi nách. - Rễ thuộc loại rễ chùm, ăn sâu và phân nhánh mạnh, khả năng phát triển rễ phụ rất lớn.
Trong điều kiện thích hợp những giống tăng trƣởng mạnh có rễ ăn sâu 1-1,5m và rộng 1,5-2,5m vì vậy cà chua chịu hạn tốt. - Lá cà chua là lá kép lông chim, phiến lá thƣờng phủ lông tơ, nhám. - Hoa cà chua thuộc hoa lƣỡng tính, tự thụ phấn, mọc thành chùm trên thân, số lƣợng hoa tr n chùm thay đổi tùy giống và thời tiết, thƣờng từ 5-20 hoa, hoa có 5 cánh màu vàng tƣơi. - Quả cà chua khi non có màu xanh, và dần chuyển sang màu vàng, màu cam, đến khi chín hẳn có màu đỏ tƣơi, hình dạng thay đổi từ tròn, bầu dục đến dài.
Vỏ có thể nhẵn hay có khía, màu sắc của trái thay đổi tùy giống và điều kiện thời tiết, có nhiều hạt thịt. Hình thái giải phẫu thân, hoa và quả cây cà chua (syngenta. Kĩ thuật trồng và chăm sóc Nhiệt độ thích hợp cho cà chua phát triển từ 21-24oC, nếu nhiệt độ đ m thấp hơn ngày 4-5oC thì cây sẽ cho nhiều hoa. Cà chua là cây ƣa sáng, không n n gieo cây con ở nơi bóng râm, cƣờng độ tối thiểu để cây tăng trƣởng là 2.000 lux, không chịu ảnh hƣởng quang kỳ.
Ở cƣờng độ ánh sáng thấp hơn, hô hấp gia tăng trong khi quang hợp bị hạn chế, sự ti u phí chất dinh dƣỡng bởi hô hấp cao hơn lƣợng vật chất tạo ra đƣợc bởi quang hợp, do đó cây sinh trƣởng kém. Y u cầu nƣớc của cây trong quá trình sinh trƣởng, phát triển không giống nhau. Khi cây ra hoa đậu trái và trái đang phát triển là lúc cây cần nhiều nƣớc nhất, nếu đất quá khô, hoa và trái non dễ rụng; nếu đất thừa nƣớc, hệ thống rễ cây bị tổn hại và cây trở n n mẫn cảm với sâu bệnh. Nếu gặp mƣa nhiều vào 5 thời gian này, trái chín chậm và bị nứt.
Lƣợng nƣớc tƣới còn thay đổi tùy thuộc vào liều lƣợng phân bón và mật độ trồng. Cà chua có thể trồng tr n nhiều loại đất khác nhau nhƣng thích hợp nhất vẫn là đất có cấu tƣợng nhẹ, nhiều mùn, giữ ẩm và thoát nƣớc tốt (Đất thịt nhẹ, đất thịt pha cát, đất bazan,…), pH từ 5,5-7,5, thích hợp nhất từ 6-6,5. Hạt gieo trong nhà lƣới, trên khay nhựa trong điều kiện nhà màn, sau khoảng 25-30 ngày chọn những cây khoẻ mạnh, không dị hình, rễ trắng, ngọn phát triển tốt, không biểu hiện nhiễm sâu bệnh, cây con đạt chiều cao 12-15 cm, có từ 5-6 lá thật đem ra ruộng trồng. Mật độ đối với cây cà chua là cây cách cây 40cm, hàng cách hàng 50 cm, trồng trong luống rộng khoảng 1 m, rãnh rộng 30 cm.
Tình hình sản xuất cây cà chua trên thế giới và trong nƣớc 2. Tình hình sản xuất cà chua trên thế giới Cà chua là một trong những loại rau ăn quả đƣợc sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới, trong các món ăn hàng ngày và trong công nghiệp chế biến. Theo thống kê cho thấy, diện tích trồng cây cà chua, sản lƣợng cũng nhƣ năng suất tăng qua các năm. Theo tổ chức Nông Lƣơng Li n Hợp Quốc năm 2020 (FAO) thế giới đã sản xuất 186,821 tiệu tấn cà chua tr n 5.983 ha vào năm 2020, đạt năng suất trung bình là 37,1 tấn/ha.
Theo phân tích, năm 2020, sản lƣợng cà chua của Tây Ban Nha cao gấp 3 lần so với Maroc và 4.74 lầ so với Hà Lan. Thổ Nhĩ Kỳ sản xuất nhiều hơn Tây Ban Nha ba lần, và Trung quốc, nhà sản xuất lớn nhất thế giới, sản xuất cà chua nhiều gấp 15 lần so với Tây Ban Nha. Sản lƣợng cà chua các nƣớc trên thế giới năm 2020 (https://ourworldindata.org/agricultural-production) Trung Quốc là nƣớc sản xuất cà chua lớn nhất thế giới với 64,768 triệu tấn, chiếm 34,67% tổng sản lƣợng của thế giới. Năm 2020, Trung Quốc dành 1.485 ha để sản xuất cà chua và đạt năng suất 58,5 tấn/ha.
Đứng ngay sau Trung Quốc là Ấn Độ, vào năm 2020 đã sản xuất 20,573 triệu tấn cà chua trên 812.000 ha và năng suất trung bình đạt 25,3 tấn/ha. Thổ Nhĩ Kỳ đứng thứ ba với 13,204 triệu tấn đƣợc trồng tr n 181.879 ha và năng suất đạt 72,6 tấn/ha. Hoa Kỳ đứng thứ tƣ với 12.439 ha, và năng suất đạt 110,7 tấn/ha. Tây Ban Nha đứng thứ tám với tổng sản lƣợng 4,312 triệu tấn cà chua trồng trên 55.470 ha và năng suất trung bình 77,8 tấn/ha.
Top 10 quốc gia có sản lƣợng cà chua lớn nhất năm 2020 (https://www.com/en/worldwide-total-fresh-tomato-production- exceeds-187-million-tonnes-in-20202020_2_1565. Tình hình sản xuất cà chua trong nƣớc Tại Việt Nam, cà chua đƣợc trồng và tiêu thụ phổ biến, diện tích cà chua trong những năm gần đây dao động trong khoảng 23 - 25 nghìn ha, trong đó Lâm Đồng có diện tích lớn nhất khoảng 7000 ha/năm. Năm 2018 diện tích sản xuất cà chua đạt 24156.5 ha với sản lƣợng đạt 660.6 nghìn tấn, năng suất trung bình 27. So với năng suất cà chua trung bình trên thế giới năng suất cà chua của Việt Nam vẫn còn thấp do nhiều nguy n nhân, trong đó bệnh hại là yếu tố gây hại chính (Vũ Văn Hải, Hà Viết Cƣờng, 2007).
Bệnh sƣơng mai trên cây cà chua Bệnh sƣơng mai trên cây cà chua (còn đƣợc gọi là bệnh mốc sƣơng, bệnh rám sƣơng, bệnh dịch muộn …) là một trong những bệnh nguy hiểm nhất trên cây cà chua khắp thế giới. Tại Việt Nam, bệnh đặc biệt nghiêm trọng tại các vùng trồng có khí hậu mát và ẩm nhƣ Đà Lạt, Sơn La. Bệnh mốc sƣơng gây hại bởi nấm Phytophthora infestans là một trong những bệnh gây hại hủy diệt ở hầu hết các vùng cà chua và khoai tây trên toàn thế giới. 8 Năm 1840, bệnh này gây ra nạn dịch Châu Âu và Mỹ, tạo ra nạn đói khoai tây nổi tiếng năm 1845 tại Ai-len,4 trên 1 triệu ngƣời đã bị chết do nạn đói và khoảng một triệu năm trăm ngàn ngƣời phải di cƣ.