Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ nông nghiệp với đề tài "Nghiên cứu chọn tạo giống dưa chuột (Cucumis sativus L.) lai F1 phục vụ ăn tươi tại vùng đồng bằng sông Hồng" được thực hiện bởi nghiên cứu sinh Trần Tố Tâm, dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS. Trần Thị Minh Hằng và TS. Phạm Mỹ Linh, chuyên ngành Di truyền và chọn giống cây trồng (Mã số: 9 62 01 11) tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam (2021).

Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu

Dưa chuột (Cucumis sativus L.) là cây rau ăn quả ngắn ngày có giá trị kinh tế và dinh dưỡng cao, cung cấp nhiều vitamin (A, C, K, E), khoáng chất (Mg, Mn, K, P, Ca, Zn) và các hợp chất hữu cơ (Carotene-B, Xanthein-B, Andlutein). Cây dưa chuột xếp thứ 4 trong các loại rau có giá trị kinh tế tại châu Á. Tại Việt Nam, Đồng bằng sông Hồng là một trong hai vùng sản xuất rau lớn nhất cả nước, với nhu cầu giống dưa chuột ngày càng tăng cao.

Tuy nhiên, thực trạng sản xuất dưa chuột tại khu vực này đang đối mặt với các vấn đề sau:

  • Các giống dưa chuột trong nước chủ yếu là giống địa phương (Yên Mỹ, Thủy Nguyên, Tam Dương...), tuy có chất lượng khá nhưng năng suất thấp (20 - 25 tấn/ha).
  • Nguồn hạt giống dưa chuột sản xuất nội địa mới chỉ đáp ứng khoảng 20% nhu cầu, 80% còn lại phải phụ thuộc vào nguồn nhập khẩu (theo Cục Trồng trọt, nhu cầu hạt giống rau nhập khẩu cả nước khoảng 5.000 tấn/năm). Các giống lai F1 nhập nội có giá thành cao và tiềm ẩn rủi ro thích ứng sinh thái.
  • Đa số các giống dưa chuột lai F1 trong nước hiện có màu vỏ xanh đậm, chưa đáp ứng đúng thị hiếu tiêu dùng của người dân miền Bắc vốn ưa chuộng quả có màu vỏ xanh trắng.
  • Chưa có quy trình đồng bộ về công nghệ sản xuất hạt lai F1 và kỹ thuật thâm canh thương phẩm cho các tổ hợp lai mới.

Mục tiêu nghiên cứu

  1. Lai tạo giống dưa chuột lai F1 có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt, năng suất cao và chất lượng tốt, đáp ứng nhu cầu tiêu dùng quả tươi trong nước và hướng tới xuất khẩu.
  2. Xác định một số thông số kỹ thuật góp phần hoàn thiện quy trình sản xuất hạt lai và quy trình sản xuất dưa chuột thương phẩm cho giống dưa chuột lai F1 mới chọn tạo đạt năng suất cao, chất lượng tốt.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

  • Đối tượng nghiên cứu: 41 dòng dưa chuột tự phối từ thế hệ $I_4$ đến $I_6$, 2 vật liệu thử (tester) là giống địa phương Yên Mỹ (YM18) và Thủy Nguyên (TN12), cùng các tổ hợp lai (THL) được tạo ra từ các dòng tự phối ưu tú.
  • Phạm vi không gian: Thí nghiệm chọn dòng, đánh giá khả năng kết hợp và so sánh tổ hợp lai được thực hiện tại Gia Lâm (Hà Nội); khảo nghiệm sản xuất (VCU) được mở rộng tại 3 tỉnh vùng Đồng bằng sông Hồng gồm Hà Nội, Hà Nam và Hưng Yên.
  • Phạm vi thời gian: Toàn bộ các nội dung nghiên cứu thực nghiệm đồng ruộng và phân tích phòng thí nghiệm được triển khai trong giai đoạn từ năm 2014 đến năm 2018.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Các hướng nghiên cứu trước trong và ngoài nước

Tác giả đã hệ thống hóa các công trình nghiên cứu trên thế giới và tại Việt Nam xoay quanh bốn nhóm nội dung chính:

  1. Nguồn gốc, phân loại thực vật và di truyền học dưa chuột:

    • Nguồn gốc và phân loại: Chi Cucumis có bộ nhiễm sắc thể $2n = 14$, thuộc họ Bầu bí (Cucurbitaceae), nguồn gốc đa dạng di truyền tại Ấn Độ, Trung Quốc, Đông Nam Á (Qi & cs., Sebastian & cs., Staub & cs., Paris & cs., Wang & cs.). Gabaev (1932) và Filov (1940) đã phân loại dưa chuột thành các loài phụ (ssp. Europaeo-americanus, ssp. Indico-Japonicus, ssp. Chinensis...). Trần Khắc Thi (1985) ghi nhận các dạng dưa dại tại vùng núi phía Bắc Việt Nam và Đồng bằng Bắc Bộ.
    • Di truyền tính trạng hình thái và chất lượng: Pierce & Wehner (1990) ghi nhận ít nhất 70 gen quy định tính trạng; gen dw (cây dạng bụi), td (ức chế tua cuốn), B (gai đen, liên kết với R quả chín đỏ và H vỏ nhăn). Về vị đắng, Wehner (1989, 1993), Andeweg & Bruyn (1959) xác định gen Bi quy định tính đắng (cucurbitacin), kiểu gen đồng hợp lặn bibi không đắng. Zhang & cs. (2006) sử dụng chỉ thị phân tử AFLP (E23M66-101 và E25M65-213) định vị gen quy định vị đắng Bt.
    • Di truyền giới tính: Robinson & cs. (1981), Galun & cs. (1961), Kubicki (1965), Shifriss (1961), Tkachenco (1967) làm rõ các gen F, M, Acr, gy, Tr, a, mmff kiểm soát kiểu hình hoa đực, hoa cái và lưỡng tính.
    • Ứng dụng chỉ thị phân tử tại Việt Nam: Nguyễn Thị Lang (2007) dùng RAPD trên 14 giống dưa ĐBSCL; Ngô Thị Hạnh & cs. (2011) dùng 20 mồi RAPD trên các dòng $I_7$; Trần Kim Cương & Nguyễn Thị Lang (2013) khảo sát 90 dòng/giống bằng mồi OPAV6, OPAV9, OPAV17, RAPD4; Phạm Quang Thắng & Trần Thị Minh Hằng (2015) phân tích 42 mẫu giống dưa Mông; Trương Trọng Ngôn & Trần Thị Thanh Thủy (2018) dùng 14 cặp mồi SSR đánh giá 14 giống nhập nội từ USDA.

  2. Chọn tạo giống dưa chuột ưu thế lai:

    • Tạo dòng đơn tính cái (Gynoecious): Chaudhary & cs. (2001), Lower & Edwards (1991), Golabadi & cs. (2015) nghiên cứu chuyển đổi giới tính bằng $\text{AgNO}_3$ (300 ppm) và $\text{GA}_3$. Tại Việt Nam, Phạm Mỹ Linh & cs. (2008, 2010), Trần Khắc Thi & cs. (2010, 2011) tạo dòng đơn tính cái từ giống Marinda và nuôi cấy bao phấn in vitro.
    • Chọn giống năng suất, chất lượng và kháng bệnh: Lower & cs., Shetty & cs., Cramer & cs. tối ưu hóa năng suất. Kháng bệnh sương mai được lập bản đồ QTL (DM1, DM2, DM3 trên NST 5 - 2015; Fukino, 2013). Kháng bệnh phấn trắng (Podosphaera xanthii) được Jian-ming (2008) định vị bằng SSR97-200, SSR273-300; Liu & cs. (2017) xác định gen lặn pm-s trên NST 5.
    • Các giống lai F1 tại Việt Nam: Viện Nghiên cứu Rau quả tạo các giống CV5, CV11, CV29, CV209, GL1-2, GL1-7, GL1-8 (Phạm Mỹ Linh & cs.); Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm tạo giống PC4, PC5 (Đào Xuân Thảng, Đoàn Xuân Cảnh); Viện Cây ăn quả miền Nam tạo giống LĐ7, MĐ06 (Trần Kim Cương & cs.); Công ty Việt Nông tạo giống Vino 67, Vino 69 (Cao Minh Phương, 2018).

  3. Nghiên cứu kỹ thuật sản xuất hạt lai F1 và thâm canh dưa chuột thương phẩm:

    • Kaddi (2014), Aheer (2012), Priyanka Pal & cs. đánh giá sản xuất hạt lai trong nhà lưới và ngoài đồng. Tại Việt Nam, Phạm Mỹ Linh & cs. (2008, 2009) nghiên cứu tỷ lệ bố:mẹ (1:7), thời vụ (15/2 và 20/9) cho giống CV5; Lê Thị Thu & cs. (2020) xác định tỷ lệ 1:4 cho giống GL1-2.
    • Về mật độ và phân bón thương phẩm: Akintoye (2002), Liebig (1978), Ayala-Tafoya & cs. (2019), Choudhari (2001), Hochmuth & cs. (2011). Tại Việt Nam: Lê Thị Thu & cs. (2018) thử nghiệm mật độ 3 vạn cây/ha cho GL1-2; Đoàn Xuân Cảnh & cs. (2010) áp dụng mật độ 32.000 cây/ha cho PC4; các nghiên cứu bón phân hữu cơ, vô cơ và vi sinh của Phạm Tiến Dũng & Đỗ Thị Hường (2012), Trần Thị Thiêm & cs. (2019), Nguyễn Phương Thảo & cs. (2019).

Khoảng trống nghiên cứu luận án giải quyết

Mặc dù đã có các giống dưa chuột lai F1 trong nước, hầu hết các giống phục vụ ăn tươi hiện hữu chưa đáp ứng đồng thời ba yêu cầu: năng suất tương đương giống nhập ngoại (> 48 - 50 tấn/ha), màu sắc quả xanh trắng hợp thị hiếu tiêu dùng miền Bắc, và có sẵn gói kỹ thuật sản xuất hạt lai nội địa đạt năng suất hạt cao kết hợp quy trình thâm canh chuẩn cho vùng Đồng bằng sông Hồng.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và khung phân tích

Luận án vận dụng các lý thuyết di truyền học và chọn giống cây trồng cổ điển kết hợp nông học hiện đại:

  • Lý thuyết ưu thế lai (Heterosis): Đánh giá khả năng kết hợp chung (GCA) phản ánh hiệu ứng gen cộng gộp, khả năng kết hợp riêng (SCA) phản ánh hiệu ứng gen không cộng gộp (trội và át gen), tính toán ưu thế lai thực (HB) và ưu thế lai chuẩn (HS).
  • Lý thuyết di truyền và điều khiển giới tính: Sử dụng phytohormone ngoại sinh (Ethrel để cảm ứng hình thành hoa cái trên dòng bố; $\text{GA}_3$ để cảm ứng hình thành hoa đực trên dòng mẹ) phục vụ quá trình duy trì dòng và sản xuất hạt lai.
  • Lý thuyết nông học thâm canh: Cân đối dinh dưỡng khoáng N-P-K kết hợp phân chuồng hữu cơ, tối ưu hóa mật độ và thời vụ theo sinh lý quang hợp và tích lũy chất khô của cây dưa chuột.

Phương pháp nghiên cứu thực tế

Phương pháp nghiên cứu là thực nghiệm nông học định lượng hoàn toàn, bao gồm các bố trí thí nghiệm sau:

Nội dung thí nghiệm Phương pháp / Sơ đồ lai Bố trí thí nghiệm Quy mô / Dung lượng mẫu
Đánh giá phân ly dòng $I_4 - I_6$ Tự phối qua các thế hệ Tuần tự, không nhắc lại 41 dòng, 30 cây/ô
Đánh giá khả năng kết hợp chung (GCA) Lai đỉnh (Topcross) với 2 tester YM18 và TN12 Khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) 20 dòng thuần $\times$ 2 tester, 3 lần nhắc lại, 30 cây/lần nhắc
Đánh giá khả năng kết hợp riêng (SCA) Sơ đồ Griffing 4: $p(p-1)/2$ không lai nghịch Khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) 6 dòng GCA cao (15 tổ hợp lai), 3 lần nhắc lại, $30\text{ m}^2/\text{giống}$
So sánh tổ hợp lai triển vọng Khảo nghiệm cơ bản Khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) Các tổ hợp lai ưu tú + giống ĐC, 3 lần nhắc lại, diện tích $7,2\text{ m}^2/\hat{\text{o}}$
Khảo nghiệm sản xuất (VCU) Khảo nghiệm diện rộng tại 3 tỉnh (Hà Nội, Hà Nam, Hưng Yên) Khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) 3 tổ hợp triển vọng + ĐC, 3 lần nhắc lại, $500\text{ m}^2/\text{mô hình}$
Kỹ thuật sản xuất hạt lai F1 Thí nghiệm thời vụ, phân lân - kali, tỷ lệ bố:mẹ, hóa chất Ethrel/$\text{GA}_3$ Khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) và Ô phụ (Split-plot) 3 lần nhắc lại trên từng thí nghiệm nhân tố
Kỹ thuật thâm canh thương phẩm Thí nghiệm khoảng cách/mật độ và liều lượng phân bón N-P-K Khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD) 3 lần nhắc lại trên từng công thức

Nguồn tư liệu, công cụ đo lường và xử lý dữ liệu

  • Chỉ tiêu theo dõi: Thời gian sinh trưởng qua các giai đoạn, đặc điểm nông sinh học (chiều cao thân, số cành, số lá), đặc điểm ra hoa đậu quả (tỷ lệ hoa đực/hoa cái, số quả/cây), các yếu tố cấu thành năng suất, năng suất cá thể, năng suất thực thu, chỉ tiêu sâu bệnh hại đồng ruộng.
  • Chỉ tiêu sinh hóa và chất lượng: Phân tích độ Brix, hàm lượng đường tổng số, vitamin C, chất khô, độ cứng quả, tính đắng theo các tiêu chuẩn TCVN, QCVN.
  • Công cụ phân tích dữ liệu: Số liệu thực nghiệm được tính toán thống kê mô tả bằng Microsoft Excel và phân tích phương sai (ANOVA), so sánh sai biệt trung bình bằng phần mềm chuyên ngành CROPSTAT 7.0 (ghi trong văn bản là CROPSTART 7).

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan tài liệu

Chương này tổng kết toàn diện các công trình nghiên cứu về cây dưa chuột trên thế giới và tại Việt Nam. Nội dung tập trung phân tích nguồn gốc thực vật học, hệ thống phân loại học, cơ sở di truyền các tính trạng hình thái, chất lượng quả (độ đắng, màu sắc gai, màu vỏ), di truyền giới tính và ứng dụng chỉ thị phân tử (RAPD, SSR, AFLP) trong đánh giá quỹ gen.

Đồng thời, chương 1 điểm lại các thành tựu chọn giống ưu thế lai, kỹ thuật sản xuất hạt giống lai F1 và các nghiên cứu nông học về mật độ trồng, liều lượng dinh dưỡng khoáng (N, P, K kết hợp hữu cơ) nhằm xác định cơ sở khoa học cho đề tài.

Chương 2: Vật liệu và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 trình bày chi tiết về nguồn gốc 41 dòng tự phối dưa chuột ($I_4 - I_6$), các giống đối chứng và vật liệu thử (YM18, TN12). Tác giả mô tả tường minh quy trình kỹ thuật lai đỉnh Topcross, lai luân giao theo sơ đồ Griffing 4 ($n = 6$ dòng), các phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng (RCBD, Split-plot), phương pháp điều tra theo dõi các chỉ tiêu nông sinh học, phương pháp phân tích hóa sinh quả, đánh giá cảm quan và các công thức toán thống kê sinh học áp dụng trên CROPSTAT 7.

Chương 3: Kết quả và thảo luận

Chương 3 là phần trọng tâm của luận án, trình bày hệ thống kết quả nghiên cứu qua các giai đoạn:

  1. Đánh giá và chọn lọc dòng tự phối ($I_4 - I_6$):

    • Đánh giá 41 dòng dưa chuột tự phối qua các thế hệ $I_4, I_5, I_6$ về độ thuần, tính đồng đều, đặc điểm sinh trưởng, khả năng ra hoa đậu quả và hình thái quả.
    • Tuyển chọn được 20 dòng dưa chuột thế hệ $I_6$ đạt độ thuần cao, mang các đặc tính nông sinh học quý đáp ứng mục tiêu chọn giống ăn tươi.

  2. Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng $I_6$:

    • Đánh giá khả năng kết hợp chung (GCA) qua phép lai Topcross 20 dòng thuần với 2 tester YM18 và TN12. Xác định được 6 dòng có GCA cao nhất về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất: D2, D5, D6, D13, D16 và D19.
    • Đánh giá khả năng kết hợp riêng (SCA) của 6 dòng trên theo sơ đồ Griffing 4 ($6 \times 5 / 2 = 15$ tổ hợp lai). Kết quả phân tích phương sai và tính toán giá trị ưu thế lai thực (HB), ưu thế lai chuẩn (HS) đã xác định được 10 tổ hợp lai có biểu hiện ưu thế lai cao về số quả/cây, khối lượng quả và năng suất cá thể.

  3. So sánh và khảo nghiệm tổ hợp lai triển vọng:

    • Thử nghiệm so sánh 15 tổ hợp lai qua 2 vụ (xuân hè và thu đông năm 2017) tại Gia Lâm (Hà Nội) đã chọn lọc được 3 tổ hợp lai triển vọng gồm: THL2 (D6 $\times$ D2), THL6 (D19 $\times$ D6) và THL9 (D16 $\times$ D13). Cả 3 tổ hợp đều cho năng suất vượt trội so với giống đối chứng, chống chịu bệnh phấn trắng và sương mai khá.
    • Khảo nghiệm sản xuất (VCU) tại 3 điểm sinh thái (Hà Nội, Hà Nam, Hưng Yên) vụ thu đông 2017 khẳng định tổ hợp lai THL9 đạt kết quả tốt nhất:
      • Thời gian sinh trưởng: 85 - 88 ngày.
      • Khối lượng quả trung bình: 205,4 - 210,3 g.
      • Năng suất thực thu: đạt 50,6 tấn/ha (vụ xuân hè) và 48,4 tấn/ha (vụ thu đông).
      • Phẩm chất quả: vỏ quả màu xanh trắng, gai trắng, ruột đặc, thịt quả giòn ngọt, không đắng, đáp ứng đầy đủ tiêu chuẩn ăn tươi và thị hiếu tiêu dùng miền Bắc.

  4. Xây dựng quy trình sản xuất hạt lai F1 cho tổ hợp lai THL9:

    • Thời vụ gieo trồng thích hợp: Ngày 20/2 trong vụ xuân hè và ngày 25/9 trong vụ thu đông.
    • Tỷ lệ hàng bố : mẹ: Xác định tỷ lệ 1 hàng bố : 8 hàng mẹ ($1\text{ ♂} : 8\text{ ♀}$) cho năng suất hạt giống cao nhất, đạt 219,3 kg hạt/ha với chất lượng hạt tốt, tỷ lệ nảy mầm cao.
    • Phân bón cho sản xuất hạt: 20 tấn phân chuồng + 120 kg N : 120 kg $\text{P}_2\text{O}_5$ : 180 kg $\text{K}_2\text{O}$/ha.
    • Xử lý hóa chất điều tiết giới tính: Phun Ethrel nồng độ 100 ppm ở giai đoạn cây con làm tăng tỷ lệ hoa cái của dòng bố; phun $\text{GA}_3$ nồng độ 300 ppm làm tăng số lượng và sức sống hạt phấn hoa đực trên dòng mẹ phục vụ công tác duy trì và nhân dòng.

  5. Hoàn thiện quy trình thâm canh dưa chuột thương phẩm THL9:

    • Khoảng cách và mật độ trồng: Trồng với khoảng cách 70 cm $\times$ 45 cm, tương ứng mật độ 32.000 cây/ha.
    • Liều lượng phân bón thâm canh: 20 tấn phân chuồng + 120 kg N : 120 kg $\text{P}_2\text{O}_5$ : 150 kg $\text{K}_2\text{O}$/ha.
    • Năng suất và hiệu quả: Cây sinh trưởng khỏe, mức độ nhiễm sâu bệnh hại thấp, năng suất thực thu đạt trên 50 tấn/ha, các chỉ tiêu hóa sinh (độ Brix, vitamin C, hàm lượng đường) đạt chuẩn dưa ăn tươi chất lượng cao.

Kết quả và những đóng góp mới

Đóng góp mới về mặt lý luận và khoa học

  1. Đã đánh giá toàn diện 41 dòng dưa chuột tự phối từ thế hệ $I_4$ đến $I_6$, chọn lọc và bổ sung vào quỹ gen cây rau Việt Nam 20 dòng thuần đời $I_6$ có giá trị cao cho công tác chọn tạo giống dưa chuột ưu thế lai.
  2. Cung cấp các dẫn liệu khoa học chính xác về khả năng kết hợp chung (GCA), khả năng kết hợp riêng (SCA), hiệu ứng ưu thế lai thực (HB) và ưu thế lai chuẩn (HS) của các dòng dưa chuột triển vọng ($D2, D5, D6, D13, D16, D19$).
  3. Cung cấp dẫn liệu khoa học về cơ chế tác động của phytohormone (Ethrel 100 ppm, $\text{GA}_3$ 300 ppm) và cân đối dinh dưỡng khoáng N-P-K trong điều hòa phân hóa giới tính hoa và nâng cao năng suất, chất lượng hạt lai F1.

Đóng góp mới về mặt thực tiễn

  1. Chọn tạo thành công giống dưa chuột lai F1 THL9 (tổ hợp lai giữa dòng mẹ $D16$ và dòng bố $D13$), có thời gian sinh trưởng 85 - 88 ngày, năng suất cao (50,6 tấn/ha vụ xuân hè; 48,4 tấn/ha vụ thu đông), quả màu xanh trắng, gai trắng, ruột đặc, không đắng, phù hợp với thị hiếu tiêu dùng.
  2. Xây dựng hoàn chỉnh quy trình công nghệ sản xuất hạt giống lai F1 cho tổ hợp THL9 tại vùng Đồng bằng sông Hồng (thời vụ gieo 20/2 và 25/9; tỷ lệ hàng bố:mẹ là $1\text{ ♂} : 8\text{ ♀}$; bón 20 tấn phân chuồng + 120 N : 120 $\text{P}_2\text{O}_5$ : 180 $\text{K}_2\text{O}$/ha; xử lý Ethrel 100 ppm và $\text{GA}_3$ 300 ppm), cho năng suất hạt giống đạt 219,3 kg/ha.
  3. Xây dựng quy trình kỹ thuật thâm canh dưa chuột THL9 thương phẩm đạt năng suất trên 50 tấn/ha (mật độ 32.000 cây/ha với khoảng cách 70 cm $\times$ 45 cm; bón 20 tấn phân chuồng + 120 N : 120 $\text{P}_2\text{O}_5$ : 150 $\text{K}_2\text{O}$/ha).

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

  • Hạn chế: Các thí nghiệm nông học, khảo nghiệm khả năng kết hợp và sản xuất thử nghiệm trong luận án chỉ giới hạn trong phạm vi sinh thái vùng Đồng bằng sông Hồng (Hà Nội, Hà Nam, Hưng Yên) trong khung thời gian từ 2014 đến 2018. Luận án chưa khảo sát sự thích ứng của tổ hợp lai THL9 ở các vùng sinh thái đặc thù khác (miền núi phía Bắc, Bắc Trung Bộ hay Nam Bộ).
  • Hướng nghiên cứu tiếp: Tiếp tục mở rộng khảo nghiệm sinh thái và hoàn thiện hồ sơ công nhận giống dưa chuột THL9 cho các vùng trồng khác ngoài Đồng bằng sông Hồng; nghiên cứu sâu hơn về các biện pháp quản lý dịch hại tổng hợp (IPM) và kỹ thuật canh tác công nghệ cao (trong nhà màng, nhà lưới) đối với giống THL9.

Giá trị tham khảo

Luận án là tài liệu tham khảo khoa học có giá trị ứng dụng cao cho nhiều đối tượng:

  • Nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên ngành Di truyền - Chọn giống cây trồng, Nông học: Cung cấp phương pháp luận chuẩn mực về đánh giá phân ly dòng thuần $I_4 - I_6$, thiết kế lai đỉnh Topcross và phân tích SCA theo sơ đồ Griffing 4.
  • Các viện nghiên cứu, trung tâm giống cây trồng và doanh nghiệp sản xuất hạt giống: Tham khảo quy trình sản xuất hạt lai F1 chi tiết (tỷ lệ $1\text{ ♂} : 8\text{ ♀}$, nồng độ hóa chất Ethrel 100 ppm và $\text{GA}_3$ 300 ppm) để hạ giá thành hạt giống và chủ động nguồn giống nội địa.
  • Cán bộ khuyến nông và người sản xuất dưa chuột thương phẩm: Ứng dụng quy trình thâm canh với mật độ 32.000 cây/ha và định lượng phân bón cân đối để khai thác tối đa tiềm năng năng suất của giống dưa ăn tươi chất lượng cao.

Câu hỏi thường gặp

1. Dòng bố mẹ của tổ hợp lai dưa chuột THL9 là gì và năng suất đạt được bao nhiêu?

Tổ hợp lai dưa chuột THL9 được tạo thành từ phép lai giữa dòng mẹ D16 và dòng bố D13 (đều là các dòng tự phối thế hệ $I_6$ có khả năng kết hợp chung cao). Khảo nghiệm tại các tỉnh vùng Đồng bằng sông Hồng cho thấy THL9 đạt năng suất thực thu 50,6 tấn/ha trong vụ xuân hè và 48,4 tấn/ha trong vụ thu đông, trung bình thâm canh đạt trên 50 tấn/ha.

2. Tổ hợp lai THL9 có những đặc điểm hình thái và chất lượng quả nào nổi bật?

THL9 có thời gian sinh trưởng 85 - 88 ngày, khối lượng quả trung bình đạt 205,4 - 210,3 g. Quả có dạng hình trụ thon đều, vỏ quả màu xanh trắng, gai quả màu trắng, cùi dày, ruột đặc, không có vị đắng (do mang gen lặn không đắng), thịt quả giòn ngọt, phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng miền Bắc.

3. Quy trình sản xuất hạt giống lai F1 cho THL9 quy định tỷ lệ hàng bố/mẹ và năng suất hạt ra sao?

Quy trình sản xuất hạt lai quy định tỷ lệ bố : mẹ tối ưu là 1 hàng bố : 8 hàng mẹ ($1\text{ ♂} : 8\text{ ♀}$). Thời vụ gieo hạt là ngày 20/2 (vụ xuân hè) và ngày 25/9 (vụ thu đông). Mức bón phân gồm 20 tấn phân chuồng + 120 kg N : 120 kg $\text{P}_2\text{O}_5$ : 180 kg $\text{K}_2\text{O}$/ha. Năng suất hạt giống thu được đạt 219,3 kg hạt/ha.

4. Hóa chất nào được sử dụng để điều khiển giới tính trong quá trình sản xuất hạt giống của luận án?

Luận án sử dụng Ethrel nồng độ 100 ppm phun ở giai đoạn cây con để kích thích phát sinh nhiều hoa cái trên dòng bố, và sử dụng $\text{GA}_3$ nồng độ 300 ppm phun cho dòng mẹ nhằm cảm ứng hình thành hoa đực có sức sống hạt phấn tốt phục vụ công tác duy trì dòng bố mẹ đơn tính cái.

5. Mật độ và mức phân bón thâm canh thương phẩm cho giống dưa chuột THL9 được xác định như thế nào?

Để thâm canh dưa chuột THL9 đạt năng suất trên 50 tấn/ha, khoảng cách trồng thích hợp là 70 cm $\times$ 45 cm (tương ứng mật độ 32.000 cây/ha). Liều lượng phân bón khuyến cáo trên 1 ha gồm: 20 tấn phân chuồng + 120 kg N : 120 kg $\text{P}_2\text{O}_5$ : 150 kg $\text{K}_2\text{O}$.

Kết luận

Luận án tiến sĩ của tác giả Trần Tố Tâm đã giải quyết thành công mục tiêu chọn tạo giống dưa chuột lai F1 phục vụ ăn tươi cho vùng Đồng bằng sông Hồng thông qua việc tuyển chọn được 20 dòng tự phối đời $I_6$ và xác định được tổ hợp lai ưu tú THL9 ($D16 \times D13$). Giống dưa chuột THL9 sở hữu các đặc tính nông học vượt trội với thời gian sinh trưởng 85 - 88 ngày, năng suất ổn định trên 50 tấn/ha, quả màu xanh trắng, gai trắng, cùi dày, không đắng, đáp ứng thị hiếu tiêu dùng nội địa. Đồng thời, công trình đã xây dựng hoàn chỉnh hai gói kỹ thuật đồng bộ gồm quy trình sản xuất hạt giống lai F1 (năng suất hạt 219,3 kg/ha) và quy trình thâm canh quả thương phẩm, góp phần nâng cao tính chủ động về nguồn giống rau lai chất lượng cao tại Việt Nam.