Tổng quan nghiên cứu

Dưa lê (Cucumis melo L. var. inodorus Jacq.) là loại cây rau ăn quả ngắn ngày thuộc họ bầu bí, được trồng phổ biến trong nhà màng nhằm tận dụng ưu điểm tiết kiệm nước, kiểm soát sâu bệnh và nâng cao chất lượng sản phẩm. Tại Việt Nam, diện tích trồng dưa lê đang mở rộng, đặc biệt ở khu vực phía Nam, tuy nhiên nguồn giống chủ yếu vẫn phụ thuộc nhập khẩu, trong khi các giống địa phương có năng suất và chất lượng thấp. Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 8/2022 đến tháng 2/2023 tại Trung tâm Công nghệ Sinh học TP. Hồ Chí Minh nhằm khảo sát khả năng phối hợp và ưu thế lai của 06 dòng dưa lê ưu tú đời Ss trồng trong nhà màng, với mục tiêu chọn ra tổ hợp lai có năng suất cao, phẩm chất tốt, phù hợp điều kiện sản xuất trong nhà màng tại khu vực Nam Bộ.

Phạm vi nghiên cứu bao gồm hai thí nghiệm: thí nghiệm 1 khảo sát đặc tính sinh trưởng, phát triển và khả năng tạo hạt lai của 06 dòng dưa lê ưu tú; thí nghiệm 2 đánh giá khả năng phối hợp và ưu thế lai của 15 tổ hợp lai từ các dòng này. Nghiên cứu tập trung vào các chỉ tiêu như khối lượng quả, độ Brix, năng suất, thời gian sinh trưởng và khả năng phối hợp riêng (SCA). Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển giống dưa lê mới, giảm sự phụ thuộc vào giống nhập khẩu, đồng thời nâng cao hiệu quả sản xuất và đáp ứng nhu cầu thị trường trong nước.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình chọn giống cây trồng, đặc biệt là:

  • Khả năng phối hợp chung (GCA) và phối hợp riêng (SCA): Theo Phan Thanh Kiếm (2016), GCA phản ánh hiệu ứng cộng tính của gen trong dòng bố mẹ, còn SCA thể hiện hiệu ứng phi cộng tính (tính trội và tương tác gen) trong tổ hợp lai. Khả năng phối hợp cao giúp chọn lọc dòng bố mẹ phù hợp để tạo giống lai ưu việt.
  • Ưu thế lai (heterosis): Theo Stuber (1994), ưu thế lai là hiện tượng con lai F1 vượt trội hơn bố mẹ về một số tính trạng như năng suất, chất lượng quả. Mức độ ưu thế lai được đánh giá qua ưu thế lai chuẩn (HS), so sánh với giống đối chứng.
  • Phương pháp lai luân giao diallel: Griffing (1956) đề xuất 4 phương pháp lai diallel để đánh giá khả năng phối hợp, trong đó phương pháp 4 (p(p-1)/2) được áp dụng phổ biến cho dòng tự phối nhằm xác định GCA và SCA.

Các khái niệm chính bao gồm: tỷ lệ nảy mầm, thời gian ra hoa, chiều cao cây, đường kính thân, khối lượng quả, độ Brix, tỷ lệ đậu quả, năng suất, và tỷ lệ sâu bệnh hại.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện tại Trung tâm Công nghệ Sinh học TP. Hồ Chí Minh trong điều kiện nhà màng với diện tích 1.200 m², nhiệt độ trung bình 33-34,5°C, độ ẩm 66-70%. Vật liệu nghiên cứu gồm 06 dòng dưa lê ưu tú đời Ss được tạo dòng thuần từ 6 giống F1 nhập nội, và 15 tổ hợp lai được tạo bằng phương pháp lai luân giao diallel.

  • Thí nghiệm 1: Bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên (CRD) với 6 nghiệm thức (6 dòng), 3 lần lặp lại, mỗi ô trồng 48 cây. Theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển, khả năng tạo hạt lai.
  • Thí nghiệm 2: CRD gồm 16 nghiệm thức (15 tổ hợp lai và 1 giống đối chứng), 3 lần lặp lại, mỗi ô trồng 40 cây. Đánh giá khả năng phối hợp riêng, ưu thế lai về năng suất và chất lượng quả.

Phân tích số liệu sử dụng phần mềm R phiên bản 4.1, áp dụng phân tích phương sai (ANOVA), trắc nghiệm Duncan và mô hình Griffing để xác định GCA, SCA. Các chỉ tiêu được đo đạc định kỳ theo thời gian sinh trưởng, bao gồm tỷ lệ nảy mầm, chiều cao cây, đường kính thân, khối lượng quả, độ Brix, tỷ lệ sâu bệnh hại.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của 06 dòng dưa lê ưu tú:

    • Tỷ lệ nảy mầm dao động từ 90,0% đến 98,5%, trong đó dòng DLE03 có tỷ lệ nảy mầm cao nhất (98,5%), khác biệt có ý nghĩa so với dòng DLE02 (90,0%).
    • Thời gian ra hoa đực sớm nhất là dòng DLE01 (27,7 ngày sau gieo), muộn nhất là DLE05 (31,3 ngày).
    • Thời gian thu hoạch ngắn nhất thuộc về DLE03 và DLE06 (63,3 và 64,7 ngày), dài nhất là DLE02 (74,7 ngày).
    • Chiều cao cây tại 40 ngày sau gieo cao nhất ở dòng DLE03 (264 cm), thấp nhất DLE02 (234,9 cm).
    • Đường kính thân lớn nhất ở DLE06 (11,7 mm), nhỏ nhất DLE01 (8,7 mm).

  2. Khối lượng quả và độ Brix:

    • Dòng DLE04 có khối lượng quả trung bình cao nhất (1377 g/quả).
    • Dòng DLE03 đạt độ Brix cao nhất (15,6%), vượt trội so với các dòng còn lại.
    • Năng suất lý thuyết của các dòng dao động từ 13,4 đến 21,5 tấn/ha.

  3. Khả năng tạo hạt lai và phối hợp của các dòng:

    • Dòng DLE05 và DLE02 có tiềm năng tạo hạt lai cao nhất trong số 6 dòng.
    • Các tổ hợp lai DLE06/DLE04, DLE03/DLE01 và DLE06/DLE01 có giá trị SCA cao về trọng lượng quả.
    • Các tổ hợp DLE03/DLE02, DLE05/DLE01, DLE06/DLE04 và DLE06/DLE02 có SCA cao về độ Brix.
    • Tổ hợp THL14 (DLE06/DLE04) cho năng suất cao nhất (39,37 tấn/ha) và độ Brix 16,6%, quả có vỏ và thịt màu cam, phù hợp thị hiếu người tiêu dùng.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy sự khác biệt rõ rệt về đặc tính sinh trưởng, năng suất và chất lượng quả giữa các dòng dưa lê ưu tú, phản ánh ảnh hưởng của yếu tố di truyền và điều kiện nhà màng. Dòng DLE03 và DLE06 có thời gian sinh trưởng ngắn, phù hợp cho sản xuất giống ngắn ngày, giúp tiết kiệm chi phí chăm sóc và tăng hiệu quả kinh tế. Khả năng phối hợp riêng cao của các tổ hợp lai cho thấy tiềm năng tạo ra giống lai ưu việt với năng suất và chất lượng vượt trội.

So sánh với các nghiên cứu trước đây, kết quả phù hợp với xu hướng chọn tạo giống dưa lê có năng suất cao, độ Brix lớn và thời gian sinh trưởng ngắn nhằm đáp ứng nhu cầu thị trường. Việc lựa chọn tổ hợp THL14 làm giống mới triển vọng là bước tiến quan trọng, góp phần giảm sự phụ thuộc vào giống nhập khẩu và nâng cao chất lượng sản phẩm trong điều kiện nhà màng tại Việt Nam.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh chiều cao cây, khối lượng quả và độ Brix giữa các dòng và tổ hợp lai, cũng như bảng phân tích ANOVA và giá trị SCA để minh họa sự khác biệt và ý nghĩa thống kê.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Phát triển và nhân rộng tổ hợp lai THL14 (DLE06/DLE04): Khuyến khích các cơ sở sản xuất giống và nông dân áp dụng tổ hợp này trong sản xuất nhà màng nhằm nâng cao năng suất và chất lượng quả, dự kiến triển khai trong 1-2 vụ tiếp theo.

  2. Tiếp tục nghiên cứu và chọn lọc dòng bố mẹ có khả năng phối hợp cao: Tập trung vào các dòng DLE05, DLE02 để tạo ra các tổ hợp lai mới có ưu thế lai vượt trội, nâng cao đa dạng giống dưa lê phù hợp với điều kiện khí hậu Nam Bộ.

  3. Áp dụng quy trình kỹ thuật trồng và chăm sóc trong nhà màng: Đảm bảo kiểm soát nhiệt độ, độ ẩm, dinh dưỡng và phòng trừ sâu bệnh hiệu quả nhằm tối ưu hóa sinh trưởng và phát triển của cây dưa lê.

  4. Xây dựng hệ thống cung cấp hạt giống thuần chủng và chất lượng cao: Giảm sự phụ thuộc vào giống nhập khẩu, đồng thời nâng cao năng lực sản xuất giống trong nước, đáp ứng nhu cầu thị trường ngày càng tăng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Các nhà nghiên cứu và giảng viên ngành Khoa học Cây trồng: Tài liệu cung cấp cơ sở khoa học và phương pháp chọn giống hiện đại, hỗ trợ nghiên cứu phát triển giống cây trồng mới.

  2. Các công ty sản xuất và kinh doanh giống cây trồng: Thông tin về khả năng phối hợp và ưu thế lai giúp lựa chọn dòng bố mẹ phù hợp để tạo ra giống lai chất lượng cao, đáp ứng thị trường.

  3. Nông dân và nhà sản xuất trong lĩnh vực trồng dưa lê: Hướng dẫn kỹ thuật trồng, chăm sóc và lựa chọn giống phù hợp với điều kiện nhà màng, nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm.

  4. Các cơ quan quản lý và hoạch định chính sách nông nghiệp: Cung cấp dữ liệu thực tiễn về giống cây trồng, hỗ trợ xây dựng chính sách phát triển giống cây trồng bền vững và tự chủ nguồn giống trong nước.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao chọn dưa lê trồng trong nhà màng?
    Nhà màng giúp kiểm soát điều kiện môi trường như nhiệt độ, độ ẩm, hạn chế sâu bệnh, tiết kiệm nước và phân bón, từ đó nâng cao năng suất và chất lượng quả.

  2. Khả năng phối hợp riêng (SCA) là gì và tại sao quan trọng?
    SCA thể hiện hiệu ứng phi cộng tính giữa các dòng bố mẹ trong tổ hợp lai, giúp xác định tổ hợp lai có ưu thế lai cao, từ đó chọn giống lai phù hợp cho sản xuất.

  3. Ưu thế lai chuẩn (HS) được tính như thế nào?
    HS (%) = ((Giá trị F1 - Giá trị giống đối chứng) / Giá trị giống đối chứng) × 100, dùng để đánh giá mức độ vượt trội của con lai so với giống chuẩn.

  4. Tổ hợp lai nào được đánh giá có triển vọng nhất?
    Tổ hợp THL14 (DLE06/DLE04) có năng suất 39,37 tấn/ha và độ Brix 16,6%, quả có màu cam phù hợp thị hiếu, được đề xuất phát triển thành giống mới.

  5. Làm thế nào để kiểm soát sâu bệnh trong trồng dưa lê nhà màng?
    Áp dụng vệ sinh nhà màng, sử dụng thuốc bảo vệ thực vật có nguồn gốc sinh học, phun phòng bệnh định kỳ và xử lý hạt giống trước khi gieo.

Kết luận

  • Đã khảo sát và đánh giá thành công đặc điểm sinh trưởng, năng suất và chất lượng quả của 06 dòng dưa lê ưu tú đời Ss trong điều kiện nhà màng tại TP. Hồ Chí Minh.
  • Xác định được khả năng phối hợp riêng và ưu thế lai của 15 tổ hợp lai, trong đó THL14 (DLE06/DLE04) nổi bật với năng suất và chất lượng vượt trội.
  • Kết quả nghiên cứu góp phần phát triển nguồn giống dưa lê thuần chủng, giảm phụ thuộc giống nhập khẩu, phù hợp với điều kiện sản xuất trong nhà màng khu vực Nam Bộ.
  • Đề xuất nhân rộng tổ hợp lai triển vọng, tiếp tục nghiên cứu chọn lọc dòng bố mẹ có khả năng phối hợp cao để tạo giống lai mới.
  • Khuyến khích áp dụng quy trình kỹ thuật trồng và chăm sóc trong nhà màng nhằm tối ưu hóa năng suất và chất lượng sản phẩm.

Hành động tiếp theo: Các đơn vị sản xuất giống và nông dân nên phối hợp triển khai nhân rộng tổ hợp THL14, đồng thời tiếp tục nghiên cứu mở rộng nguồn giống phù hợp với điều kiện khí hậu và thị trường trong nước.