BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

NGUYỄN THỊ HIỀN
NGHIÊN CỨU CÁC ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC CỦA CÁC
TỔ HỢP LAI CÀ CHUA QUẢ NHỎ VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG
KẾT HỢP CỦA CÁC DÒNG BỐ MẸ
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng
Mã số : 60.62.05
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. NGUYỄN HỒNG MINH
HÀ NỘI - 2012
2
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả được nghiên cứu trong luận văn
này là hoàn toàn trung thực và chưa được sử dụng trong bảo vệ bất kì một học
vị nào.
Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ để tôi hoàn thành luận văn này đã
được cảm ơn và các trích dẫn trong luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Tác giả luận văn
NGUYỄN THỊ HIỀN
i
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. TS Nguyễn Hồng Minh –
cán bộ giảng dạy bộ môn Di truyền – Chọn giống cây trồng, Trường Đại học
Nông nghiệp Hà Nội đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt quá trình hoàn thành
luận văn của mình.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Bộ môn Di truyền – chọn
giống cây trồng và Viện Sau đại học – trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội;
cùng cán bộ, công nhân trong Trung tâm nghiên cứu và phát triển giống rau
chất lượng cao – trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội đã tạo điều kiện giúp

2.5.1 Một số nghiên cứu về chọn tạo giống cà chua trên thế giới 24
2.5.2 Một số nghiên cứu về chọn tạo giống cà chua ở Việt Nam 29
3. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU 36
3.4.1 Bố trí thí nghiệm 37
3.4.2 Kỹ thuật trồng trọt 37
3.4.3 Các chỉ tiêu theo dõi 39
3.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 43
4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 44
4.1.1 Thời gian từ trồng đến ra hoa, đậu quả 44
4.1.2 Thời gian từ trồng đến bắt đầu chín 46
4.2.1 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các tổ hợp lai 47
4.2.2 Động thái tăng trưởng số lá của các tổ hợp lai 49
4.3.1 Chiều cao từ gốc đến chùm hoa 1 51
4.3.2 Số đốt từ gốc đến chùm hoa đầu tiên 51
4.3.3 Chiều cao cây 52
iii
4.4.1 Màu sắc lá 53
4.4.2 Mức độ phân cành 53
4.4.3 Dạng chùm hoa 53
4.4.4 Đặc điểm nở hoa 54
4.5.1 Tình hình nhiễm virus 54
4.5.2 Một số sâu bệnh hại khác 55
4.6.1 Tỷ lệ đậu quả của các tổ hợp lai 57
4.6.2 Số chùm quả trên cây 59
4.6.3 Số quả trên cây 59
4.6.4 Khối lượng trung bình quả 59
4.6.5 Năng suất cá thể 60
4.7.1 Màu sắc vai quả xanh 64
4.7.2 Màu sắc quả chín 64

4.15.1 Màu sắc lá, dạng chùm hoa và đặc điểm nở hoa 84
4.15.2 Màu sắc quả 84
4.17.1 Tình hình nhiễm virus 86
4.17.2 Một số sâu bệnh hại khác 87
4.18.1 Số chùm quả trên cây 87
4.18.2 Số quả trên cây 87
4.18.3 Khối lượng trung bình quả 88
4.19.1 Năng suất cá thể 88
4.19.2 Năng suất ô thí nghiệm của các tổ hợp lai cà chua quả nhỏ vụ
xuân hè 2012 89
4.19.3 Năng suất tấn/ha của các tổ hợp lai cà chua quả nhỏ vụ Xuân Hè
2012 89
4.20.1 Một số đặc điểm hình thái quả 90
4.20.2 Một số đặc điểm về chất lượng quả 91
5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 93
TÀI LIỆU THAM KHẢO 96
29. Thư viện Khoa học Kỹ thuật Trung ương, Cây biến đổi gen 98
30. Ngô Hữu Tình, Nguyễn Đình Hiền (1996), Các phương pháp lai thử và
phân tích khả năng kết hợp trong các thí nghiệm về ưu thế lai, Nhà xuất bản
nông nghiệp, Hà Nội 98
PHỤ LỤC 1 102
v
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
AVRDC Trung tâm nghiên cứu rau Châu Á
CCC Chiều cao cây
D Đường kính quả
DDTQ Độ dày thịt quả
Đ/C Đối chứng
H Chiều cao quả
I Chỉ số hình dạng quả

Bảng 4.2.1 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của các tổ hợp lai cà chua quả
nhỏ vụ Thu Đông 2011 47
Bảng 4.2.2 Động thái tăng trưởng số lá của các tổ hợp lai cà chua quả nhỏ vụ thu
đông 2011 49
Bảng 4.3 Đặc điểm cấu trúc cây của các tổ hợp lai cà chua quả nhỏ
vụ Thu Đông 2011 52
55
Bảng 4.4 Tình hình nhiễm bệnh virus của các tổ hợp lai cà chua quả nhỏ trên
đồng ruộng vụ thu đông 2011 55
Bảng 4.5.1 Tỷ lệ đậu quả của các tổ hợp lai cà chua quả nhỏ
vụ Thu Đông 2011 57
Bảng 4.5.2 Các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai cà chua
quả nhỏ vụ thu đông 2011 60
Bảng 4.6 Một số đặc điểm hình thái quả của các tổ hợp lai cà chua quả nhỏ vụ
thu đông năm 2011 63
Bảng 4.7 Một số chỉ tiêu về chất lượng quả của các tổ hợp lai cà chua 67
quả nhỏ vụ thu đông năm 2011 67
Bảng 4.8 Phân tích tương quan giữa một số tính trạng của các hợp lai cà chua
quả nhỏ vụ thu đông 2011 70
Bảng 4.9.1 Khả năng kết hợp của các dòng cà chua nghiên cứu theo tính trạng tỷ
lệ đậu quả 71
Bảng 4.9.2 Khả năng kết hợp của các dòng cà chua nghiên cứu theo tính trạng
tổng số quả trên cây 72
Bảng 4.9.3. Khả năng kết hợp của các dòng cà chua nghiên cứu theo tính trạng
khối lượng trung bình quả 73
Bảng 4.9.4. Khả năng kết hợp của các dòng cà chua nghiên cứu theo tính trạng
năng suất cá thể 74
Bảng 4.9.5. Khả năng kết hợp của các dòng cà chua nghiên cứu theo tính trạng
độ brix 75
Bảng 4.10.1 Tiêu chuẩn chọn lọc trên 6 tính trạng 76

DANH MỤC HÌNH
STT Tên hình Trang
Hình 4.1 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của một số tổ hợp lai
cà chua quả nhỏ vụ thu đông năm 2011 48
Hình 4.2 Động thái tăng trưởng số lá của một số tổ hợp lai cà chua quả
nhỏ vụ thu đông 2011 50
Hình 4.3 Năng suất cá thể của một số tổ hợp lai cà chua quả nhỏ
vụ Thu Đông 2011 62
Hình 4.4 Động thái tăng trưởng chiều cao cây của một số tổ hợp lai cà
chua vụ xuân hè 2012 80
Hình 4.5 Động thái tăng trưởng số lá của một số tổ hợp lai cà chua quả
nhỏ vụ xuân hè 2012 81
Hình 4.6: Năng suất cá thể của một số tổ hợp lai cà chua quả nhỏ
vụ xuân hè 2012 89
Hình 4.7 Năng suất tấn/ha của một số tổ hợp lai cà chua quả nhỏ
vụ xuân hè 2012 90
ix
1. MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Rau là nguồn thực phẩm không thể thiếu trong mỗi bữa ăn hàng ngày
của con người trên thế giới. Nó cung cấp vitamin (A, B, C, E, PP…) là những
chất quan trọng trong quá trình phát triển của cơ thể. Các chất khoáng trong
rau chủ yếu là Ca, P, Fe…là những chất cấu tạo nên máu và xương nó còn có
tác dụng làm tăng khả năng đồng hoá protein. Trong rau còn chứa rất nhiều
chất xơ làm tăng khả năng tiêu hoá và có tác dụng nhuận tràng. Ngày nay, đời
sống của con người ngày càng được nâng cao thì nhu cầu về chủng loại rau
càng phong phú và đa dạng, đầy đủ về số lượng, tốt về chất lượng, và đảm
bảo sức khỏe cho con người. Các nhà khoa học trên thế giới cũng như ở Việt
Nam đang có những công trình nghiên cứu rất thiết thực về cây rau để đáp
ứng được những yêu cầu trên. Cà chua là một trong số những cây rau đang

bệnh hại.
Cà chua quả nhỏ dễ trồng, trồng được nhiều vụ trong năm, sai quả với
giá bán thường cao gấp 2-3 lần cà chua thông thường, nó còn cho khả năng
thu quả kéo dài nên hiệu quả kinh tế đưa lại rất cao. Tuy nhiên những nghiên
cứu về giống cà chua quả nhỏ ở nước ta chưa nhiều, trên thị trường có một số
ít các giống tốt như: VR2, TN061, giống lai F1 TN040, giống lai F1 Thúy
Hồng 1657, HT144.
Vì những lí do trên để góp phần làm phong phú thêm cho bộ giống cà
chua quả nhỏ, được sự cho phép của khoa Nông học, Bộ môn Di truyền-
Chọn Giống dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Hồng Minh chúng tôi
tiến hành nghiên cứu đề tài : “Nghiên cứu các đặc điểm nông sinh học của
các tổ hợp lai cà chua quả nhỏ và đánh giá khả năng kết hợp của các dòng
bố mẹ.”
2
1.2 Mục đích và yêu cầu
1.2.1. Mục đích
- Đánh giá đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai cà chua quả nhỏ, xác
định khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ, rút ra dòng có khả năng kết hợp
tốt ở vụ thu đông.
- Tuyển chọn ra các tổ hợp lai cà chua quả nhỏ ưu tú ở vụ thu đông và
xuân hè.
1.2.2. Yêu cầu
- Đánh giá khả năng sinh trưởng, cấu trúc cây, năng suất và các yếu tố cấu
thành năng suất của các tổ hợp lai cà chua quả nhỏ ở hai vụ trồng khác nhau.
- Đánh giá tình hình nhiễm một số bệnh hại trên đồng ruộng.
- Đánh giá một số đặc điểm hình thái quả, một số chỉ tiêu về chất lượng quả
của các tổ hợp lai cà chua quả nhỏ ở hai thời vụ.
- Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng cà chua quả nhỏ ở vụ thu đông.
3
2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

càng trở thành một cây trồng có giá trị kinh tế và giá trị sử dụng cao ở Việt Nam.
2.1.2 Phân loại
Cà chua (Lycopersicon esculentum Mill) thuộc họ cà (Solaneceae), chi
Lycopersicon. Có bộ nhiễm sắc thể 2n=24 và gồm có 12 loài. Trên thế giới đã
có nhiều tác giả nghiên cứu về phân loại cà chua và lập thành hệ thống phân
loại theo quan điểm riêng của mình. Những công trình chủ yếu về sự phân
loại cà chua có thể thấy rõ qua các tác giả sau:
Theo H.J.Muller (1940) thì loài cà chua trồng trọt hiện nay thuộc chi phụ
Eulycopersicon C.H.Muller. Tác giả phân loại chi phụ này thành 7 loài, loài cà
chua trồng trọt hiện nay (Lycopersicon esculentum Mill) thuộc loài thứ 1.
Daskalov (1941) phân loại Lycopersicon thành 2 loài, cà chua trồng
hiện nay thuộc loài thứ 2.
Bailey- Dillingen (1956) thì phân loại (Lycopersicon Mill) thành 7 loài.
Cà chua trồng thuộc loài thứ 7, trong loài thứ 7 có 10 biến chủng khác nhau [2]
Có nhiều quan điểm khác nhau về việc phân loại cà chua nhưng hiện nay
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:
Subgenus 1 - Eriopersicon
Subgenus 2 - Eulycopersicon
Chi phụ Eriopersicon: dạng cây 1 năm hoặc nhiều năm, gồm các dạng
quả có lông, màu trắng, xanh lá cây hay 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. cheesmanii, L. chilense, L. glandulosum, L. hirsutum, L.
peruvianum.
- Lycopersicun hisrutum Humb: Đây là loại cây ngày ngắn, quả chỉ
5
hình thành trong điều kiện chiếu sáng trong ngày 8-10 h/ngày, quả chín xanh,
có mùi đặc trưng.
- Lycopersicum peruviarum Mill: loại này thường mọc ở miền Nam
Pêru, bắc Chilê, có xu hướng thụ phấn chéo cao hơn so với loài

Carbohydrates 4,46g 4,23g
Chất xơ 1,10g 0,40g
Kali 223mg 220mg
Photpho 24mg 19mg
Magie 11mg 11mg
Canxi 5mg 9mg
Vitamin C 19mg 18,30mg
Vitamin A 623IU 556IU
Vitamin E 0,38mg 0,91mg
Niacin 0,628mg 0,67mg
Theo : USDA Nutrient Data Base
Theo Ersakov và Araximovich (1952) thành phần của cà chua như sau:
trọng lượng chất khô là 5 - 6% trong đó đường dễ tan chiếm 3%, axit hữu cơ
0,5%, xenlulo 0,84%, chất keo 0,13%, protein 0,95%, lipit thô 0,2%, chất
khoáng 0,6%. Hàm lượng Vitamin C trong quả tươi chiếm 17 - 35,7mg (dẫn
theo Tạ Thu Cúc, 1985). Mỗi ngày con người sử dụng 100-200g cà chua sẽ
thoả mãn nhu cầu về Vitamin và các chất khoáng cần thiết [6].
Không những có giá trị to lớn về mặt dinh dưỡng mà cây cà chua còn
có giá trị trong y học. Theo Võ Văn Chi (1997), cà chua có vị ngọt, tính mát,
có tác dụng tạo năng lượng, tăng sức sống, làm cân bằng tế bào, giải nhiệt,
chống hoại huyết, kháng khuẩn, chống độc, kiềm hoá máu có dư axit, hoà tan
ure, thải ure, điều hoà bào tiết, giúp tiêu hoá dễ dàng các loại bột và tinh bột.
7
Dùng ngoài để chữa trứng cá, mụn nhọt, viêm tấy và dùng lá để trị vết đốt của
sâu bọ. Chất tomarin chiết xuất từ lá cà chua khô có tác dụng kháng khuẩn,
chống nấm, diệt một số bệnh hại cây trồng.
Trong cà chua còn có chất Lycopen - thành phần tạo nên màu đỏ của quả
cà chua - giúp giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch. Hàm lượng chất này nhiều hay
ít phụ thuộc vào độ chín của quả và chủng loại cà chua. Đây là một chất oxi hóa
tự nhiên mạnh gấp 2 lần so với beta-caroten và gấp 100 lần so với vitamin E.

Cà chua có nguồn gốc từ vùng núi nhiệt đới khô, thuộc nhóm cây ưa
nhiệt độ ôn hòa. Nhiệt độ ảnh hưởng suốt quá trình sinh trưởng và phát triển
của cây cà chua. Hạt cà chua có thể nảy mầm tốt ở nhiệt độ 25-30
0
C, nhiệt độ
đất thích hợp là 29
0
C.
Cà chua ưa thích khí hậu ấm áp, khả năng thích nghi rộng do vậy nó
được trồng rộng rãi trên thế giới. Cà chua chịu được nhiệt độ cao nhưng rất
mẫn cảm với nhiệt độ thấp. Cà chua có thể sinh trưởng, phát triển thuận lợi
trong phạm vi 20-27
0
C. Giới hạn nhiệt độ tối cao và tối thấp đối với cà chua
là 35
0
C và 12
0
C. Quang hợp của lá cà chua phát triển khi nhiệt độ đạt tối ưu
25-30
0
C. Nhiệt độ lớn hơn 35
0
C làm giảm quá trình quang hợp [24].
Nhiệt độ thích hợp cho sự nở hoa là 20-25
0
C, nhiệt độ có ảnh hưởng
đến chất lượng hạt phấn, tỉ lệ đậu quả dẫn đến làm ảnh hưởng nghiêm trọng
đến năng suất và chất lượng cà chua thương phẩm cũng như cà chua giống.
Trong thời kỳ quả chín nhiệt độ và ánh sáng có ảnh hưởng rất lớn đến sự hình

ngày đêm là 20-650g, sự khác nhau khá xa đó có liên quan đến sự phát triển
của cây và điều kiện thời tiết. Độ ẩm đất thích hợp cho cây sinh trưởng phát
triển tốt là 70-80%. Thời kỳ khủng hoảng nước là từ khi hình thành phấn hoa,
ra hoa, hình thành quả và quả phát triển. Cà chua yêu cầu độ ẩm không khí
thấp trong quá trình sinh trưởng và phát triển, độ ẩm thích hợp là 45-55%.
10
Nước ta là một nước có khí hậu nóng ẩm, độ ẩm không khí cao nên cà chua
nhiễm nhiều loại bệnh hại, đây là một trong những nguyên nhân chủ yếu làm
cho năng suất và chất lượng cà chua chưa cao [7].
2.2.4 Đất và dinh dưỡng
Cà chua yêu cầu chế độ luân canh rất nghiêm ngặt, không được trồng
cà chua trên đất mà cây trồng trước là cây họ cà. Đất có ít nấm bệnh là điều
kiện rất cơ bản để trồng cà chua có năng suất cao và chất lượng tốt. Đất phù
hợp với cây cà chua là đất thịt nhẹ, đất thịt trung bình, đất thịt pha cát, giàu
mùn, tơi xốp, tưới tiêu thuận lợi. Độ pH từ 6,0 - 6,5 thích hợp cho cây sinh
trưởng và phát triển. Cà chua là cây có thời gian sinh trưởng dài, thân lá sinh
trưởng mạnh, cành lá sum suê, khả năng ra hoa, ra quả nhiều, tiềm năng năng
suất lớn. Vì vậy cung cấp đầy đủ chất dinh dưỡng là yếu tố có tính chất quyết
định đến năng suất và chất lượng quả. Cà chua hút nhiều nhất là kali, tiếp đến
là đạm và ít nhất là lân. Cà chua sử dụng 60% lượng đạm, 59 - 60% K
2
O và
15 - 20% P
2
O
5
tổng lượng phân bón vào đất suốt vụ trồng.
- N: có tác dụng thúc đẩy sinh trưởng thân lá, phân hóa hoa sớm, số
lượng hoa trên cây nhiều, hoa to, tăng khối lượng quả.
- P: có tác dụng kích thích hệ rễ cà chua sinh trưởng nhất là thời kỳ cây

nghiên cứu
- Ưu thế lai trung bình: F
1
vượt hơn giá trị trung bình của các bố mẹ
- Ưu thế lai chuẩn: F
1
vượt hơn giá trị của một giống chuẩn (giống đối
chứng) nào đó đem so sánh.
Ưu thế lai là một hiện tượng sinh học tổng hợp thể hiện các ưu việt theo
nhiều tính trạng ở con lai F
1
khi lai các dạng bố mẹ được phân biệt theo nguồn
gốc, độ xa cách di truyền, sinh thái…Sự thể hiện ưu việt của tính trạng ở con
lai F
1
đem lại lợi ích cho tiến hóa và cho tạo giống ở những điều kiện sinh thái
và canh tác xác định. Tạo giống ưu thế lai là con đường có hiệu quả cao nhằm
tập hợp nhiều tính trạng mong muốn vào một kiểu gen. Mặc dù nó có ý nghĩa
lớn về tạo giống cho sản xuất và về tiến hóa, song bản chất và nguyên nhân của
12
hiện tượng ưu thế lai cho tới nay vẫn chưa hoàn toàn sáng tỏ [14].
Một số giả thiết giải thích hiện tượng ưu thế lai:
- Giả thiết liên quan tới tương tác giữa các gen cùng locus - hiệu quả
trội, siêu trội.
Con lai F
1
thu được dị hợp tử nào đó về các gen. Các gen trội được tích
lũy và thể hiện lấn át các gen lặn gây hiệu quả xấu, dẫn tới con lai F
1
có ưu thế

tạo nên hiệu quả tương tác bổ sung giữa các gen, kết quả thu được thể hiện
tính trạng ưu thế hơn so với bố mẹ.
Trong tương tác khác locus, hoạt động của gen này có thể bị phụ thuộc
vào gen kia. Trường hợp 1 gen ở trạng thái lặn có thể gây ức chế thể hiện kiểu
hình của các gen khác. Gen lặn này tồn tại ở bố mẹ, song ở con lai F
1
nó được
lấp trống bởi gen trội, do đó hiệu quả ức chế không xảy ra, kết quả là thể hiện
của tính trạng ở F
1
có ưu thế lai cao hơn bố mẹ.
Biểu hiện kiểu hình của tính trạng có thể do hiệu quả tác động của gen
chính phối hợp với tác động của gen phụ. Ở con lai F
1
có thể thu được các tổ
hợp đổi mới giữa gen chủ với các gen điều chỉnh có hiệu quả cao hơn trong
sự thể hiện kiểu hình của tính trạng so với bố mẹ.
- Giả thiết liên quan tới tương tác nhân - bào chất.
Trong quá trình tự thụ những thông tin ở nhiễm sắc thể được gọi là mới
đối với tất cả những gì có ở tế bào chất của tế bào trứng là rất hiếm. Những
tình thế về các tương tác bên trong đã được thiết lập đặc trưng cho kiểu gen
nào đó, về cơ bản chúng vẫn tồn tại như trước thụ tinh.
Ngược lại khi lai giữa các cá thể khác nhau về mặt di truyền, ngay sau
khi thụ tinh đã hình thành những mức độ khác nhau về mối quan hệ nhân - tế
bào chất, do những nguồn gốc khác nhau về nhân và tế bào chất của các cá
thể giao phối. Những đổi mới khác nhau thu được trong mối quan hệ nhân -
bào chất là rất quan trọng. Có thể ở một số lần phân chia tế bào, một số lượng
gen nào đó có mức hoạt động tăng hơn, từ đó nhiều sự kiện khác nhau của
quá trình trao đổi chất được tăng cường.
Giả thiết về tương tác nhân - bào chất có thể giải thích sự điều hòa quá