Mô hình nghiên cứu đã lai tạo thành công hai giống dưa lưới mới có chất lượng tốt, kháng bệnh để phục vụ canh tác trong nhà màng vùng Nam Bộ. Mô hình sẵn sàng chuyển giao áp dụng sản xuất, nhằm đáp ứng yêu cầu canh tác nông nghiệp ứng dụng công nghệ cao, góp phần đa dạng sản phẩm dưa lưới trên thị trường.
Tình hình sản xuất và tiêu thụ
Dưa lưới (Cucumis melo L.) được trồng khắp nơi trên thế giới. Đây là một trong những loại trái cây có giá trị dinh dưỡng cao và thị trường tiêu thụ khá ổn định. Thành phần dinh dưỡng của dưa lưới có chứa chất chống oxy hóa dạng polyphenol, có khả năng phòng chống ung thư và tăng cường hệ miễn dịch, nhiều chất xơ nên có tác dụng nhuận trường, chống táo bón và là nguồn phong phú beta-carotene, acid folic, kali và vitamin C, A giúp điều hòa huyết áp, ngừa sỏi thận, lão hóa xương.
Dưa lưới là đối tượng cây trồng được du nhập vào Việt Nam trong những năm gần đây. Mặc dù quy mô sản xuất chưa lớn nhưng có tiềm năng thương mại lớn. Các giống dưa lưới đang trồng được nhập từ Úc, Hà Lan, Israel, Nhật Bản, Đài Loan và Thái Lan. Hiện nay, dưa lưới được bán tập trung tại các siêu thị hoặc cửa hàng thực phẩm cao cấp. Giá bán dưa lưới khá cao, vào khoảng 40.000 - 80.000 đồng/kg. Lợi nhuận thu được từ sản xuất dưa lưới vào khoảng 250 - 350 triệu đồng/vụ/ha.
Diện tích trồng dưa lưới tại Việt Nam đang ngày càng mở rộng do thị trường tiêu thụ khá tốt, nhất là ở các tỉnh phía Nam với thị trường tiêu thụ chính là TP.HCM và ở phía Bắc là Hà Nội. Trồng dưa lưới mang lại giá trị kinh tế cao, trong điều kiện nhà màng của vùng Nam Bộ có thể sản xuất từ 3 - 4 vụ/năm.
Tuy nhiên sản xuất dưa lưới so với nhu cầu thị trường trong nước vẫn còn rất thấp. Phần lớn các giống dưa lưới đang trồng hiện nay đều có nguồn gốc từ nước ngoài, giá thành hạt giống cao, cộng thêm chi phí vật tư sản xuất lớn và do đặc tính sản xuất của giống (chỉ thu 1 trái/1 cây) nên nông sản sản xuất ra có giá thành khá cao, hầu như chỉ phục vụ cho đối tượng khách hàng cao cấp. Để có thể mở rộng thị trường tiêu thụ và đối tượng khách hàng, việc xem xét hạ giá thành sản phẩm là hết sức cần thiết. Vì vậy, ngoài việc nghiên cứu quy trình sản xuất để đạt năng suất cao, chất lượng tốt, cần phải quan tâm đến vấn đề chọn tạo được giống cây trồng tốt để đưa vào sản xuất đại trà.
Quy trình và phương pháp thực hiện
Quy trình chọn tạo giống dưa lưới F1
1. Chuẩn bị
- Vật liệu: các dòng/ giống dưa lưới sưu tập.
- Thiết bị, vật tư sử dụng: nhà màng, hệ thống tưới nhỏ giọt, bồn chứa dung dịch dinh dưỡng, máy bơm, giá thể trồng cây, phân bón, thuốc bảo vệ thực vật, ống hút, vỉ gieo hạt, thau, rổ, túi đựng hạt, bầu nilon, thước, bao tay, khẩu trang, máy phun thuốc, cân, máy đo độ brix, máy đo độ cứng, máy so màu, máy chụp hình.
- Hóa chất sử dụng trong sinh học phân tử: Tris, Ethanol tuyệt đối, Acid acetic, Agarose, EDTA (pH 8), Thang DNA ladder, Ethidium bromide, DNA loading Dye, RNAase, DreamTaq Green PCR Master Mix (2X), Genomic DNA Purification Kit.
- Thiết bị sử dụng trong sinh học phân tử: máy ly tâm nhiệt độ thường, máy ly tâm làm lạnh, máy vortex, cân điện tử, lò vi sóng, máy điện di, bồn ủ nhiệt, máy chụp gel, máy PCR,…
2. Các bước tiến hành
Bước 1: Sưu tập, nhập nội các dòng/giống dưa lưới làm vật liệu khởi đầu
Sưu tập các giống dưa lưới trong và ngoài nước, các giống hiện đang bán trên thị trường và các giống nhập nội.
Bước 2: Khảo sát và đánh giá vật liệu khởi đầu
Trồng khảo nghiệm các giống dưa lưới sưu tập được.
Theo dõi các chỉ tiêu nông sinh học: thời gian sinh trưởng (ngày); thời gian ra hoa đực và hoa cái (ngày); chiều cao cây (cm); kích thước lá (cm); hình dạng lá; màu sắc lá; tỷ lệ đậu quả (%); hình dạng quả; mật độ lưới/quả; khối lượng quả (g); màu thịt quả; chiều dài, đường kính, độ dày thịt quả (cm); độ giòn (cứng); độ brix (%); năng suất quả (tấn/ha); thành phần sâu, bệnh hại; tỷ lệ bệnh hại (%);
Chọn các giống có những tính trạng thích nghi với khí hậu tại vùng khảo nghiệm và đạt được mục tiêu yêu cầu chọn giống đặt ra.
Bước 3: Tuyển chọn các nguồn vật liệu ban đầu thích hợp với mục tiêu chọn tạo giống
Sau khi khảo nghiệm các giống sưu tập được, chọn ra một số giống phù hợp với điều kiện khí hậu tại nơi nghiên cứu dùng làm vật liệu khởi đầu.
3. Chọn lọc cá thể và tạo dòng thuần theo phương pháp phả hệ
Bước 1: Chọn lọc cá thể và tạo dòng thuần
Thực hiện qua 8 vụ.
Bước 2: Đánh độ dòng thuần các dòng tự thụ bằng chỉ thị phân tử SSR và hình thái
Trên cơ sở kết quả thu được ở bước 1, các dòng tiếp tục được đánh giá độ thuần bằng kỹ thuật sinh học phân tử SSRs. Chọn các dòng tốt nhất đạt độ thuần cao (>95%) và khác biệt về dạng quả, mật độ lưới, màu vỏ quả, màu thịt quả, độ brix, khối lượng quả.
4. Lai tạo và đánh giá con lai
Bước 1: Lai tạo để tạo các tổ hợp lai
- Từ các dòng dưa lưới ưu tú nhất được chọn làm bố mẹ và lai tạo theo phương pháp sử dụng là lai luân giao (diallel cross), thực hiện lai luân giao một nửa với n(n-1)/2 kiểu gen, chỉ có con lai thuận của Griffing B.I. (1956).
- Theo dõi các chỉ tiêu: thời gian sinh trưởng; thời gian ra hoa đực và hoa cái; tỷ lệ đậu quả; số hạt chắc/quả (hạt); khối lượng hạt/quả (g); trọng lượng 100 hạt (g).
Bước 2: Đánh giá các tổ hợp lai
- Trồng các tổ hợp lai và giống đối chứng hiện đang bán nhiều trên thị trường.
- Thí nghiệm được bố trí theo kiểu CRD một yếu tố, 3 lần lặp lại, mỗi ô thí nghiệm 15m2 (tương ứng 30 cây/ô), theo dõi 15 cây/ô. Theo dõi các chỉ tiêu tương tự ở phần 2 (bước 2).
- Đánh giá khả năng kết hợp của các dòng bố mẹ, chọn các dòng tốt. Chọn các tổ hợp lai có triển vọng so với giống đối chứng.
5. Khảo nghiệm các tổ hợp lai
Bước 1: Khảo nghiệm cơ bản
- Chọn các tổ hợp lai triển vọng trồng ở các vùng khác nhau, trồng qua 3 vụ để đánh giá tính thích nghi và tính ổn định.
- Thí nghiệm được bố trí theo kiểu CRD một yếu tố, 3 lần lặp lại, mỗi ô thí nghiệm 30m2 (tương ứng 60 cây/ô), theo dõi 30 cây/ô. Trồng so sánh với giống đối chứng đang bán nhiều trên thị trường. Theo dõi các chỉ tiêu tương tự ở phần 2 (bước 2). Xung quanh thí nghiệm phải có ít nhất một luống bảo vệ.
Bước 2: Khảo nghiệm sản xuất
- Tiến hành 2 vụ, đồng thời với khảo nghiệm cơ bản hoặc sau 1 vụ khảo nghiệm cơ bản đối với những giống dưa lưới có triển vọng. Chọn tổ hợp lai triển vọng nhất để khảo nghiệm sản xuất ở các vùng khác nhau.
- Diện tích: tối thiểu 1000m2/giống/điểm. Tổng diện tích khảo nghiệm sản xuất qua các vụ không vượt quá quy định của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.
- Giống đối chứng do cơ sở khảo nghiệm lựa chọn, quyết định. Chất lượng của hạt giống phải tương đương với giống khảo nghiệm theo TCVN 8815:2011.
- Phương pháp đánh giá: thời gian sinh trưởng; năng suất; đặc điểm giống; ý kiến của người sản xuất.
6. Sản xuất hạt giống
- Chọn tổ hợp lai được nhiều người chấp nhận và sản xuất hạt lai F1. Lấy bố mẹ của tổ hợp lai này trồng và lai tạo con lai.
- Tỷ lệ trồng bố: mẹ <=> 1 : 7.
- Cách lai: dưa lưới phải khử đực trước khi lai tạo (hoa lưỡng tính). Vì vậy phải khử đực chiều hôm trước để không còn phấn của cây mẹ, đánh dấu hoa đã khử đực. Sáng hôm sau hái hoa đực của cây làm bố và thụ phấn vào hoa cái của cây làm mẹ, đánh dấu quả đã lai và kẹp ống lại không để phấn khác bám vào (dễ bị lẫn, không đạt độ thuần).
- Lúc sản xuất hạt giống, do vận chuyển, thu hoạch, phơi, bảo quản không cẩn thận sẽ dẫn đến lẫn giống làm giảm sản lượng và
