Nghiên cứu này tiến hành đánh giá ưu thế lai và khả năng kết hợp chung (GCA) của mười dòng cà chua bi tím tự phối đời S3 từ mô hình lai đỉnh Line × Tester nhằm chọn lọc các dòng bố mẹ ưu tú có khả năng kết hợp chung cao về năng suất, chất lượng. Mười dòng phối, ba dòng thử, ba mươi con lai và hai giống đối chứng đã được đánh giá trên 11 tính trạng nông học trong vụ Thu Đông 2022 tại Hà Nội trong điều kiện nhà lưới có mái che. Kết quả cho thấy giống cà chua tím có thể được tạo ra bằng cách lai giữa các dòng cà chua tím với các dòng cà chua bi tím hoặc đỏ. Ưu thế lai trung bình và ưu thế lai thực âm ở hầu hết các tính trạng và tổ hợp lai nghiên cứu. Dòng D10 có GCA dương cao có ý nghĩa thống kê ở tính trạng năng suất thực thu. Ba dòng D3, D6, D9 có GCA dương cao có ý nghĩa thống kê ở tính trạng chỉ số độ ngọt. Hai cặp lai cà chua bi màu tím đậm gồm D10×T3 (38,1 tấn/ha, 9,0°Brix) và D6×T3 (35,2 tấn/ha, 9,8°Brix) có tiềm năng sử dụng để phát triển các dòng cà chua bi mới ở thế hệ phân li tiếp theo.