Đánh giá đặc điểm nông học và biến động di truyền các tính trạng ở quần thể phân ly của đậu tương (glycine max (l ) merrill)

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ĐẶNG THỊ KIM ANH ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM NÔNG HỌC VÀ BIẾN ĐỘNG DI TRUYỀN CÁC TÍNH TRẠNG Ở QUẦN THỂ PHÂN LY CỦA ĐẬU TƯƠNG (GLYCINE MAX (L.) MERRILL) Chuyên ngành: Khoa học trồng Mã số: 60.62.01.10 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Vũ Đình Hịa NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NƠNG NGHIỆP - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn hoàn thành nhận thức xác thân Các số liệu trình bày luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Mọi giúp dỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn ghi rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Đặng Thị Kim Anh LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành dề tài tốt nghiệp cố gắng thân, nhận nhiều quan tâm giúp đỡ nhiệt tình thầy cơ, bạn bè ngưởi thân Trước tiên, với tình cảm chân thành lịng biết ơn sâu sắc, tơi xin gửi lời cảm ơn tới PGS TS Vũ Đình Hịa – Bộ môn Di truyền – Giống, Khoa nông học, Học viện Nơng nghiệp Việt Nam tận tình hướng dẫn giúp đỡ tơi suốt q trình thực đề tài hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cám ơn thầy giáo, cô giáo Bộ mơn Di truyền – Giống tạo điều kiện góp ý, bảo giúp đỡ tơi q trình học tập hồn thành luận văn Cuối cùng, tơi xin bày tỏ biết ơn chân thành tới gia đình, đồng nghiệp bạn bè - người bên tôi, động viên, giúp đỡ vật chất tinh thần suốt trình học tập hoàn thành luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2017 Tác giả luận văn Đặng Thị Kim Anh ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vi DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH viii DANH MỤC HÌNH viii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN ix PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU 1.2.1 Mục đích 1.2.2 Yêu cầu 1.3 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN 1.3.1 Ý nghĩa khoa học 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn PHẦN TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 NGUỒN GỐC, PHÂN LOẠI, ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC VÀ YÊU CẦU SINH THÁI CỦA CÂY ĐẬU TƯƠNG 2.1.1 Nguồn gốc 2.1.2 Phân loại 2.1.3 Yêu cầu sinh thái đậu tương 2.2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ NGHIÊN CỨU ĐẬU TƯƠNG TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 10 2.2.1 Tình hình sản xuất đậu tương giới 10 2.2.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương Thế giới 12 2.3 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ NGHIÊN CỨU ĐẬU TƯƠNG VIỆT NAM 16 2.3.1 Tình hình sản xuất đậu tương Việt Nam 16 iii 2.3.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương Vệt Nam 18 2.4 PHƯƠNG PHÁP CHỌN TẠO GIỐNG ĐẬU TƯƠNG 24 2.4.1 Lai hữu tính 24 2.4.2 Phương pháp đột biến chọn tạo giống đậu tương 25 2.4.3 Phương pháp sử dụng công nghệ sinh học (chuyển gen) 26 2.5 DI TRUYỀN TÍNH TRẠNG Ở ĐẬU TƯƠNG 27 2.5.1 Khái niệm đa dạng di truyền 27 2.5.2 Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền 28 2.5.3 Chỉ số đánh giá đa dạng di truyền 28 2.5.4 Các phương pháp xác định di truyền tính trạng 29 PHẦN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 3.1 ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 31 3.2 THỜI GIAN NGHIÊN CỨU 31 3.3 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 31 3.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 31 3.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 3.5.1 Thiết kế thí nghiệm: 32 3.5.2 Biện pháp chăm sóc phịng trừ sâu bệnh: 32 3.5.3 Chỉ tiêu theo dõi phương pháp nghiên cứu: 32 3.5.4 Phân tích số liệu: 34 PHẦN KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 37 4.1 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỜI GIAN SINH TRƯỞNG PHÁT TRIỂN37 CỦA CÁC GIA ĐÌNH ĐẬU TƯƠNG TRONG VỤ XUÂN HÈ VÀ VỤ THU ĐÔNG 2016 37 4.2 ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI CỦA CÁC GIA ĐÌNH ĐẬU TƯƠNG TRONG THÍ NGHIỆM VỤ XUÂN HÈ VÀ VỤ THU ĐÔNG NĂM 2016 41 4.2.1 Đặc điểm liên quan đến chất lượng hình thái gia đình đậu tương hệ F4 thí nghiệm vụ xuân hè 2016 ; F5 vụ thu đông 2016 41 4.2.2 Chiều cao cây, số cành cấp số đốt thân mẫu giống đậu tương thí nghiệm 44 iv 4.2.3 Sinh trưởng phát triển dòng đậu tương hệ F4 F5 thí nghiệm vụ xuân hè, vụ thu đông 2016 46 4.3 CÁC YẾU TỐ CẤU THÀNH NĂNG SUẤT VÀ NĂNG SUẤT CỦA CÁC GIA ĐÌNH ĐẬU TƯƠNG THẾ HỆ F4 VÀ F5 TRONG THÍ NGHIỆM VỤ XUÂN HÈ, VỤ THU ĐÔNG 2016 55 4.3.1 Các yếu tố cấu thành suất 55 4.3.2 Năng suất gia đình đậu tương hệ F4 F5 thí nghiệm vụ xuân hè 2016 60 4.3.3 Phân tích biến động di truyền ước lượng hệ số di truyền vụ xuân hè vụ thu đông 2016 63 4.3.4 Đánh giá đóng góp tính trạng vào suất 64 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68 5.1 KẾT LUẬN 68 5.2 ĐỀ NGHỊ 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 PHỤ LỤC 73 v DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT STT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt CCĐQ CS CV% Hệ số biến động (Coefficient of variation) CDĐ Chiều dài đốt CDL Chiều dài CRL Chiều rộng DT Đậu tương ĐHH Đốt hữu hiệu ĐKĐ Đường kính đốt 10 Kg 11 LSD0,05 Chiều cao đóng Cộng Kilogam Sự sai khác nhỏ có ý nghĩa mức 0,05 (Least significant differerence) 12 NST Nhiễm sắc thể 13 NSCT 14 P1000 Khối lượng 1000 hạt 15 PTNT Phát triển nông thôn 16 SCC1 Số cành cấp 17 TGST Thời gian sinh trưởng Năng suất cá thể vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Đặc điểm hình thái số lượng nhiễm sắc thể phân bố loài chi Glycine chi phụ Soja Bảng 2.2 Diện tích, suất sản lượng đậu tương giới giai đoạn từ năm 2010-2014 10 Bảng 2.3 Tình hình sản xuất đậu tương số nước giới năm gần 11 Bảng 2.4 Diện tích, suất, sản lượng đậu tương năm 2014 - 2015 16 Bảng 2.5: Một số giống đậu tương chọn tạo phương pháp lai hữu tính 23 Bảng 3.1 Các gia đình đậu tương bố mẹ tổ hợp lai LSB10 31 Bảng 3.2 Phân tích thành phần phương sai gia đình thệ F4, F5 đậu tương 34 Bảng 4.1 Thời gian sinh trưởng gia đình đậu tương nghiên cứu vụ xuân hè vụ thu đông năm 2016 38 Bảng 4.2: Các tính trạng màu sắc thân, dạng cây, kiểu sinh trưởng, màu lông thân chính, mật độ lơng gia đình đậu tương nghiên cứu vụ xuân vụ đông năm 2016 42 Bảng 4.3 Chiều cao chiều cao đóng gia đình đậu tương nghiên cứu vụ xuân hè vụ thu đông năm 2016 45 Bảng 4.4: Chiều rộng lá, chiều dài lá, chiều dài đốt, đường kính đốt, nhánh cấp đốt hữu hiệu gia đình đậu tương nghiên cứu vụ xuân hè vụ thu đông năm 2016 53 Bảng 4.5 Các yếu tố cấu thành suất gia đình đậu tương nghiên cứu vụ xuân hè vụ thu đông năm 2016 57 Bảng 4.6 Năng suất gia đình đậu tương nghiên cứu vụ xuân hè vụ thu đông năm 2016 61 Bảng 4.7 Giá trị phương sai hệ số di truyền 25 dòng đậu tương F4, F5 bố mẹ thí nghiệm vụ xuân hè, vụ thu đông 2016 63 Bảng 4.8 Hệ số tương quan suất cá thể tính trạng suất dịng đậu tương hệ F4 F5 thí nghiệm vụ xuân hè vụ thu đông 2016 64 Bảng 4.9 Ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp yếu tố cấu thành suất tới suất cá thể 66 vii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Tình hình sản xuất đậu tương giai đoạn 2012 – 2016 Việt Nam: 17 Hình 2.2 Quá trình chuyển gen vào gốc mầm đậu tương nhờ vi khuẩn Agrobacterium 27 viii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Đặng Kim Anh Tên luận văn: Đánh giá đặc điểm nông học biến động di truyền tính trạng quần thể phân ly đậu tương (Glycine max (L.) Merrill) Ngành: Khoa học trồng Mã số: 60.62.01.10 Tên sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu: Nghiên cứu đề tài nhằm đánh giá đặc điểm nông học gia đình đậu tương thệ F4 F5; Xác đinh biến động di truyền ước lượng hệ số di truyền số tính trạng số lượng hệ F4 F5; Xác định ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp yếu tố đóng góp suất vào suất cá thể Phương pháp nghiên cứu - Bố trí thí nghiệm: Đánh giá số đặc điểm hình thái, thời gian sinh trưởng, phát triển suất gia đình đậu tương hệ F4 F5 từ tổ hợp lai hai bố mẹ vụ xn hè thu đơng 2016 khu thí nghiệm đồng ruộng Khoa Nông Học, Học viện Nông Nghiệp Việt Nam - Thu thập tiêu theo dõi để làm đánh giá kết thí nghiệm đánh giá số đặc điểm hình thái, thời gian sinh trưởng, phát triển suất gia đình đậu tương hệ F4 F5 từ tổ hợp lai hai bố mẹ vụ xuân hè thu đơng 2016; Phân tích di truyền tính trạng số lượng đậu tương hệ F F5 - Xử lý số liệu theo Xử lý thống kê chương trình MS Excel Kết kết luận Các gia đình đậu tương hệ F4 F5 tạo từ tổ hợp lai LSB10 (VI45032 4904) có biến đổi lớn tất hình thái đặc điểm sinh trưởng phát triển Điều cho thấy phương pháp lai có thành công cao tồn lâu dài Tiêu biểu gia đình LSB10-3, LSB10-4, LSB10-8 Hệ số di truyền tính trạng số cây, số cây, số hạt suất cá thể lớn 0,25 cho thấy biến động kiểu hình chủ yếu kiểu gen chi phối, chịu ảnh hưởng mơi trường Hệ số di truyền số 0,56 chấp nhận chọn giống Các gia đình đậu tương theo dõi thí nghiệm có sai khác rõ rệt tính trạng sinh trưởng, phát triển yếu tố cấu thành suất Về thời gian sinh trưởng gia đình có thời gian sinh trưởng vụ xn trung bình từ 129 – 146 ngày; vụ đơng trung bình từ 85-97 ngày Các gia đình thuộc loại sinh trưởng hữu hạn, có màu sắc thân mầm chủ yếu màu tím xanh Và tính trạng màu sắc hoa liên quan ix Kết nghiên cứu suất gia đình đậu tương hệ F4 F5 thí nghiệm vụ xn hè vụ thu đơng 2016 thể bảng 4.6 Bảng 4.6 Năng suất gia đình đậu tương nghiên cứu vụ xuân hè vụ thu đông năm 2016 Gia đình F4 /bố mẹ Vụ xuân hè Năng suất cá thể (g) Gia đình F5 /bố mẹ Sinh khối Chỉ số thu khô (g) hoạch (HI) Vụ thu đông Năng suất cá thể (g) Sinh khối khô (g) Chỉ số thu hoạch (HI) LSB10-1 12,9 19,4 0,7 LSB10-1 7,9 12,6 0,6 LSB10-2 15,5 19,8 0,8 LSB10-2 7,2 12,6 0,6 LSB10-3 16,6 21,2 0,8 LSB10-3 8,7 13,3 0,7 LSB10-4 18,8 27,0 0,7 LSB10-4 8,7 14,4 0,6 LSB10-6 13,2 25,0 0,6 LSB10-6 6,5 10,7 0,6 LSB10-8 17,0 31,3 0,6 LSB10-7 7,2 12,9 0,6 LSB10-9 10,5 15,6 0,7 LSB10-8 9,1 12,7 0,7 LSB10-11 15,1 17,9 0,9 LSB10-9 7,3 12,1 0,6 LSB10-12 14,2 23,4 0,7 LSB10-11 8,2 11,7 0,7 LSB10-13 10,7 17,2 0,6 LSB10-12 8,3 12,9 0,7 LSB10-14 15,2 23,1 0,7 LSB10-13 7,0 13,9 0,5 LSB10-15 10,0 20,8 0,5 LSB10-14 7,6 12,1 0,6 LSB10-16 15,9 24,3 0,7 LSB10-15 7,4 13,0 0,6 LSB10-17 9,5 18,3 0,5 LSB10-16 7,6 12,4 0,6 LSB10-22 12,3 20,7 0,6 LSB10-17 7,5 11,8 0,6 LSB10-27 9,7 17,2 0,7 LSB10-22 7,3 12,8 0,6 LSB10-28 16,7 22,8 0,7 LSB10-24 7,2 13,1 0,6 LSB10-29 13,0 21,0 0,7 LSB10-27 7,2 11,1 0,7 LSB10-31 11,5 13,4 0,9 LSB10-28 6,7 11,9 0,6 LSB10-33 13,2 15,5 0,9 LSB10-29 7,3 12,1 0,6 LSB10-34 11,8 13,9 0,9 LSB10-31 7,3 11,9 0,6 VI45032 15,1 17,2 0,9 LSB10-32 7,1 13,5 0,5 4904 14,5 19,1 0,7 LSB10-34 6,9 11,9 0,6 VI45032 15,1 17,2 0,9 VI45032 9,1 13,1 0,7 4904 14,5 19,1 0,7 4904 8,9 12,6 0,7 LSD5% 0,9 0,5 CV% 5,8 4,7 Qua bảng 4.6 cho thấy 61 Vụ xuân hè: suất cá thể gia đình đậu tương biến động từ 9,5 – 16,7 gam/cây Gia đình LSB10-28 có suất cá thể đạt cao 16,7 gam/cây, LSB10-17 có suất cá thể thấp Sinh khối khơ gia đình đậu tương thí nghiệm có khác nhau, biến động từ 13,9 – 31.3 gam/cây Gia đình LSB10-8 có sinh khối khơ cao đạt 31,3 gam/cây, gia đình LSB10-31 có sinh khối khơ thấp 13,4 gam/ Các gia đình cịn lại có sinh khối khô nằm khoảng 13,9 – 27 gam/cây Chỉ số thu hoạch phản ánh tương quan nguồn sức chứa, hay nói cách khác tích lũy vào hạt Chỉ số HI cao tích lũy vào hạt giống cao ngược lai Chỉ số thu hoạch gia đình có biến động từ 0,5 – 0,9 Nhìn chung dịng đậu tương thí nghiệm có số thu hoạch lớn 0,5 Do mẫu gia đình thu thập có sức nảy mầm mật độ thí nghiệm khơng đồng đều, chưa đảm bảo tỷ lệ, thời kỳ hoa hình thành bị ảnh hưởng điều kiện thời tiết, mưa nhiều ngập lụt thời gian dài suất thực thu thí nghiệm khơng xem xét Vụ thu đơng: Năng suất cá thể gia đình đậu tương biến động từ 6,5 – 9,1 gam/cây Gia đình LSB10-8 mẹ VI45032 có suất cá thể đạt cao 9,1 gam/cây, LSB10-6 có suất cá thể thấp 6,5 gam/cây Sinh khối khô gia đình đậu tương thí nghiệm có khác nhau, biến động từ 11,1 – 14,4 gam/cây Gia đình LSB10-4 có sinh khối khơ cao đạt 14,4 gam/cây, gia đình LSB10-6 có sinh khối khơ thấp 10,7 gam/ cây, Các gia đình cịn lại có sinh khối khô nằm khoảng 11,1-13,9 gam/cây Chỉ số thu hoạch phản ánh tương quan nguồn sức chứa, hay nói cách khác tích lũy vào hạt Chỉ số HI cao tích lũy vào hạt giống cao ngược lại, Chỉ số thu hoạch gia đình có biến động từ 0,5 – 0,7 Nhìn chung dịng đậu tương thí nghiệm có số thu hoạch lớn 0,5 Do mẫu gia đình có sức nảy mầm phải trồng dặm thành nhiều đợt mật độ thí nghiệm khơng đồng đều, chưa đảm bảo tỷ lệ, thời kỳ hoa hình thành bị ảnh hưởng 62 điều kiện thời tiết hoa khơng đồng suất thực thu thí nghiệm khơng xem xét 4.3.3 Phân tích biến động di truyền ước lượng hệ số di truyền vụ xuân hè vụ thu đơng 2016 Đối với phần lớn tính trạng số lượng trồng, yếu tố cấu thành suất mối quan hệ chúng chịu ảnh hưởng mạnh mẽ yếu tố môi trường (Vũ Đình Hịa, 2013) Kết phân tích thành phần phương sai cho thấy yếu tố cấu thành suất 25 gia đình đậu tương F4, F5 bố mẹ yếu tố di truyền kiểm soát tương đối chặt, môi trường ảnh hưởng đáng kể Hệ số di truyền thông số di truyền quan trọng quần thể, thể kiểu gen kiểu hình tính trạng Hệ số di truyền cao mối quan hệ giá trị kiểu hình giá trị di truyền cao Do đó, hệ số di truyền thơng số quan trọng nhà lai tạo, cho phép dự đốn trước phần biến đổi di truyền kiểu hình, ước tính lợi ích di truyền, lượng chọn phương pháp lai tạo để áp dụng (Reis, 2002) Kết phân tích biến động di truyền ước lượng hệ số di truyền vụ xuân hèvà vụ thu đông thể bảng 4.7 Bảng 4.7 Giá trị phương sai hệ số di truyền 25 dòng đậu tương F4, F5 bố mẹ thí nghiệm vụ xuân hè, vụ thu đơng 2016 Vụ xn hè Tính trạng Vụ thu đông VF3:4 Vp h2 VF3:4 Vp h2 Số quả/cây 372,93 210,23 0,56 31,21 23,32 0,57 Số chắc/cây 270,58 96,72 0,36 28,43 17,35 0,62 Số hạt/cây 1280,85 325,76 0,25 24,74 18,29 0,56 Năng suất thể (g) 17,74 7,26 0,41 0,75 0,43 0,64 Hệ số di truyền thông số di truyền quan trọng quần thể, thể kiểu gen kiểu hình tính trạng Hệ số di truyền cao mối quan hệ giá trị kiểu hình giá trị di truyền cao Do đó, hệ số di truyền thông số quan trọng nhà lai tạo, cho phép dự đoán trước 63 phần biến đổi di truyền kiểu hình, ước tính lợi ích di truyền, lượng chọn phương pháp lai tạo để áp dụng (Reis, 2002) Qua kết nghiên cứu bảng 4.7 cho thấy, vụ xn hè thu đơng số gia đình bố mẹ đậu tương nghiên cứu có hệ số di truyền nghĩa rộng cao đạt 0,56 0,57 suất cá thể số Số hạt có hệ số di truyền thấp 0,25 0,56 Tuy nhiên hệ số di truyền tính trạng số cây, số cây, số hạt suất cá thể lớn 0,25 cho thấy biến động kiểu hình chủ yếu kiểu gen chi phối, chịu ảnh hưởng môi trường 4.3.4 Đánh giá đóng góp tính trạng vào suất  Sự tương quan tính trạng suất Hệ số tương quan khác biệt rõ rệt tính trạng Năng suất cá thể có tương quan chiều với khối lượng trung bình hạt, số hạt cây, số thu hoạch suất sinh khối Điều cho thấy muốn chọn giống có suất cao dựa vào tiêu khối lượng trung bình hạt, số hạt cây, số thu hoạch suất sinh khối lớn Tuy nhiên khối lượng trung bình hạt số hạt có tương quan ngược chiều nhau, điều cho thấy có quan hệ bù trừ lẫn nhau, tức dịng có số lượng hạt lớn kích thước hạt nhỏ ngược lại Bảng 4.8 Hệ số tương quan suất cá thể tính trạng suất dòng đậu tương hệ F4 F5 thí nghiệm vụ xuân hè vụ thu đơng 2016 Vụ xn hè Tính trạng Năng suất sinh khối (g/cây) Chỉ số thu hoạch Số hạt/cây (g/cây) Vụ thu đông Chỉ số thu hoạch Số hạt/cây KL hạt (g) NSCT (g/cây) Chỉ số thu hoạch Số hạt/cây KL hạt (g) NSCT (g/cây) -0,524 0,381 -0,122 0,658 -0,228 0,163 -0,475 0,407 0,085 0,630 0,224 0,081 0,805 0,685 -0,750 0,630 -0,872 0,805 0,011 KL hạt(g)  Sự đóng góp tính trạng vào suất Cải tiến suất mục tiêu quan trọng hàng đầu nhà 64 -0,490 chọn tạo giống người gieo trồng loại trồng nói chung đậu tương nói riêng Năng suất cá thể tính trạng tổng hợp xác định nhiều yếu tố phản ảnh tác động trực tiếp gián tiếp tới suất Do đó, đóng góp yếu tố cấu thành giúp nhà chọn giống tập trung xem xét yếu tố ảnh hưởng lớn tới suất Trong thực tế chọn giống việc định trình chọn lọc dựa vào hệ số tương quan khơng có hiệu hệ số tương quan cung cấp thông tin hạn chế không đề cập đén mối quan hệ qua lại nhiều tính trạng Thơng tin hữu ích thu nhận từ hệ số tương quan cải thiện cách phân chia thành ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp tập hợp mối quan hệ qua lại nhân – (Graovis McNew, 1993) Phân tích hệ số đường cho thấy số hạt ảnh hưởng trực tiếp cao nhất, khối lượng trung bình hạt suất sinh khối, số thu hoạch có ảnh hưởng trực tiếp nhỏ tới suất cá thể Điều cho thấy phù hợp với quan điểm trước Udom cộng (2006), Mahmudal cộng (2011) ghi nhận đóng góp cao số hạt với suất cá thể Nakawuka Adipala (1999) số hạt đóng góp lớn tới suất Kết ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp yếu tố cấu thành suất tới suất cá thể thể Bảng 4.9 Phân tích hệ số cho thấy khối lượng trung bình hạt ảnh hưởng trực tiếp cao nhất, số hạt số thu hoạch, suất sinh khối có ảnh hưởng trực tiếp nhỏ tới suất cá thể Vụ xuân hè: Năng suất sinh khối ảnh hưởng trực tiếp tới suất cá thể (0,218), ngồi cịn ảnh hưởng gián tiếp thơng qua yếu tố số thu hoạch, số hạt khối lượng trung bình hạt (-0,051), (0,440) (0,051) Chỉ số thu hoạch ảnh hưởng trực tiếp tới suất cá thể nhỏ (0.199) Ảnh hưởng gián tiếp dương qua số hạt (0,344) lại ảnh hưởng gián tiếp âm qua suất sinh khối (-0,056) khối lượng hạt trung bình (-0,108) 65 Bảng 4.9 Ảnh hưởng trực tiếp gián tiếp yếu tố cấu thành suất tới suất cá thể Yếu tố đóng góp vào suất cá thể Vụ xuân hè Vụ thu đơng Mức độ đóp Mức độ đóp góp góp Năng suất sinh khối với suất cá thể Ảnh hưởng trực tiếp 0.218 0,495 Ảnh hưởng gián tiếp qua số thu hoạch -0.051 -0,191 Ảnh hưởng gián tiếp qua số hạt 0.440 0,120 Ảnh hưởng gián tiếp qua khối lượng trung bình hạt 0.051 -0,017 Tổng đóng góp (trực tiếp gián tiếp) 0.659 -0,087 Ảnh hưởng trực tiếp 0.199 0,839 Ảnh hưởng gián tiếp qua suất sinh khối -0.056 0,201 Ảnh hưởng gián tiếp qua số hạt 0.344 -0,113 Ảnh hưởng gián tiếp qua khối lượng trung bình hạt -0.108 0,492 Tổng đóp góp (trực tiếp gián tiếp) 0.379 0,580 Ảnh hưởng trực tiếp 1.154 0,738 Ảnh hưởng gián tiếp qua suất sinh khối 0.083 0,339 Ảnh hưởng gián tiếp qua số thu hoạch 0.059 0,559 Ảnh hưởng gián tiếp qua khối lượng trung bình hạt -0.666 -0,979 Tổng đóng góp (trực tiếp gián tiếp) 0.631 -0,081 Ảnh hưởng trực tiếp 0.888 1,122 Ảnh hưởng gián tiếp qua suất sinh khối 0.013 -0,007 Ảnh hưởng gián tiếp qua số thu hoạch -0.024 -0,398 Ảnh hưởng gián tiếp qua số hạt -0.865 -0,490 Tổng đóng góp (trực tiếp gián tiếp) 0.011 -0,896 Giá trị tồn dư 0.169 0,180 Chỉ số thu hoạch với suất cá thể Số hạt với suất cá thể Khối lượng trung bình hạt với suất cá thể Ảnh hưởng số có ảnh hưởng trực tiếp cao tới suất cá thể lại ảnh hưởng gián tiếp dương thấp thông qua suất 66 sinh khối (0,083), số thu hoạch (0,059) gián tiếp âm lớn qua khối lượng hạt trung bình (-0,666) Khối lượng hạt trung bình có ảnh hưởng trực gián tiếp dương qua suất sinh khối lại ảnh hưởng gián tiếp âm thong qua số thu hoạch số hạt tới suất cá thể Ngoài ảnh hưởng yếu tố suất sinh khối, số thu hoạch, số hạt khối lượng hạt trung bình tới suất cá thể cịn phần nhỏ ảnh hưởng yếu tố chưa rõ nguồn gốc (0,169) Vụ thu đông: Năng suất sinh khối ảnh hưởng trực tiếp tới suất cá thể nhỏ 0,495, Ảnh hưởng gián tiếp âm qua số thu hoạch khối lượng hạt (-0,191) (-0,017) lại ảnh hưởng dương qua số hạt (0,12) Chỉ số thu hoạch ảnh hưởng trực tiếp tới suất cá thể (0,839) Ảnh hưởng gián tiếp dương qua số hạt (0,344) khối lượng hạt (0,492) lại ảnh hưởng gián tiếp âm qua suất sinh khối (-0,113) Ảnh hưởng số hạt có ảnh hưởng trực tiếp tới suất cá thể 0,738 Ảnh hưởng gián tiếp dương thông qua suất sinh khối (0,339), số thu hoạch (0,559) gián tiếp âm qua khối lượng hạt (-0,979) Khối lượng hạt trung bình có ảnh hưởng tới suất cá thể lớn (1,122) ảnh hưởng gián tiếp âm thông qua suất sinh khối, số thu hoạch số hạt tới suất cá thể (-0,007), (-0,398) (-0,49) Ngoài ảnh hưởng yếu tố suất sinh khối, số thu hoạch, số hạt khối lượng hạt tới suất cá thể phần nhỏ ảnh hưởng yếu tố chưa rõ nguồn gốc 0,18 67 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Các gia đình đậu tương hệ F4 F5 tạo từ gia đình LSB10 (VI45032 4904) có biến đổi lớn tất hình thái đặc điểm sinh trưởng phát triển Điều cho thấy phương pháp lai có thành công cao tồn lâu dài Tiêu biểu gia đình LSB10-3, LSB10-4, LSB10-8 Hệ số di truyền tính trạng số cây, số cây, số hạt suất cá thể lớn 0,25 cho thấy biến động kiểu hình chủ yếu kiểu gen chi phối, chịu ảnh hưởng mơi trường Hệ số di truyền số 0,56 chấp nhận chọn giống Các gia đình đậu tương theo dõi thí nghiệm có sai khác rõ rệt tính trạng sinh trưởng, phát triển yếu tố cấu thành suất Về thời gian sinh trưởng gia đình có thời gian sinh trưởng vụ xn hè trung bình từ 129 – 146 ngày; vụ thu đơng trung bình từ 85-97 ngày Các gia đình thuộc loại sinh trưởng hữu hạn, có màu sắc thân mầm chủ yếu màu tím xanh Và tính trạng màu sắc hoa liên quan chặt chẽ đến tính trạng màu sắc thân mầm Nếu thân mầm màu xanh hoa có màu trắng, cịn thân mầm có màu tím hoa có màu tím tím nhạt Tính trạng màu sắc hoa cho thấy đa dạng dịng, giống đậu tương q trình nghiên cứu Năng suất cá thể có tương quan chiều với khối lượng hạt trung bình, số hạt cây, số thu hoạch suất sinh khối khơ Tuy nhiên khối lượng hạt trung bình số hạt có tương quan ngược chiều có ý nghĩa biểu mối quan hệ bù trừ hai tính trạng chiều với suất cá thể Số hạt có ảnh hưởng trực tiếp lớn tới suất cá thể, tiếp đến khối lượng trung bình hạt, suất sinh khối số thu hoạch Như vậy, lấy số hạt khối lượng hạt trung bình tiêu chọn lọc quan trọng công tác chọn lọc giống 5.2 KIẾN NGHỊ Các dịng đậu tương thí nghiệm tiếp tục đánh giá vụ để nâng cao khẳng định hiệu phương pháp lai giống đậu tương cải thiện giống 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Tạ Kim Bính Nguyễn Thị Xuyến (2006) Kết tạo nguồn gen đậu tương cao sản DT2006 Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển Nơng thơn 18,Tr 60-62 Vũ Đình Chính (1995) Nghiên cứu tập đồn giống để chọn giống đậu tương thích hợp cho vụ Hè vùng đồng trung du bắc Tóm tắt luận án PTS KHKTNN Trường Đại học Nông nghiệp I Hà Nội, Tr 24 Nguyễn Văn Chương, Bùi Chí Bửu Nguyễn Thị Lang (2013) Kết nghiên cứu chọn tạo giống đậu nành định hướng nghiên cứu phát triển đậu nành cho vùng Đồng Bằng sơng Cửu Long” Trần Đình Đơng, Mai Quang Vinh Trần Tú Ngà (1994) Khả thích ứng với thời vụ khác số dòng giống đậu tương đột biến Tuyển tập “Kết nghiên cứu khoa học Khoa Sau đại học” Nhà xuất Nông nghiệp, Tr 28 - 29 Vũ Thị Thúy Hằng, Lê Thị Hạnh Vũ Đình Hịa (2007) Ảnh hưởng thời vụ gieo trồng lên tính trạng suất cá thể đậu tương Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển nơng thơn 12-13, Tr 47-51 Vũ Đình Hịa NguyễnVăn Giang (2012) Mutagenic induction of agronomical and yield contributing traits in soybean (Glycine max (L.) Merrill) with gamma irradiation Tạp chí Khoa học Phát triển 10, Tr 576-585 Vũ Tuyên Hoàng, Nguyễn Tấn Hinh, Trần Thanh Cuông Nguyễn Thị Định (1993) Chọn giống đậu tương phương pháp lai hữu tính, Tạp chí KHKTNN Nguyễn Thị Lang, Nguyễn Đức Thuận Bùi Chí Bửu (2007) Nghiên cứu đa dạng di truyền số giống đậu nành thị phân tử RAPD SSR Tạp chí Cơng nghệ sinh học 5, Tr 233-245 Trần Văn Lài, Đào Thế Tuấn Nguyễn Thị Chinh (1987) Giống đậu tương ngắn ngày AK02, Tạp chí KHKTNN, Tr.534 - 538 10 Trần Đình Long (2000) Cây đậu tương Nhà xuất Nơng nghiệp 11 Trần Đình Long Nguyễn Thị Chinh (2005) Kết chọn tạo phát triển giống đậu đỗ, Khoa học công nghệ Nông nghiệp phát nông thôn 20 năm đổi mới, Tập I, Nhà xuất Chính trị Quốc Gia 12 Trần Đình Long (1977) Sử dụng số tác nhân đột biến để tạo vật liệu khởi đầu công tác chọn tạo giống đậu tương, Tuyển tập cơng trình nghiên cứu khoa 69 học 1967 - 1977, Trường Đại học Nông nghiệp II 13 Trương Trọng Ngôn, Trần Thị Thanh Thủy (2011) Phân tích đa dạng di truyền việc xây dựng tập đoàn lõi tập đoàn giống đậu nành (Glycine max (L.) Merrill) Tạp chí Khoa học 20b, Tr 150-159 14 Đinh Thị Phịng Ngơ Thị Lam Giang (2008) Phân tích mối quan hệ di truyền 19 giống đậu tương thị RAPD Tạp chí Cơng nghệ sinh học 6, Tr 327-334 15 Vũ Ngọc Thắng, Trần Anh Tuấn Vũ Đình Hịa (2008) Ảnh hưởng thiếu nước giai đoạn sinh trưởng sinh thực đậu tương điều kiện nhà lưới Tạp chí Khoa học Phát triển 6, Tr 116-121 16 Nguyễn Thị Út (2006) Kết nghiên cứu tập đoàn quỹ gen đậu tương năm (2001 – 2005) Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển nơng thơn 18, Tr 29 – 31 17 Nguyễn Thị Văn cộng (2003) Kết nghiên cứu số giống nhập nội từ Úc Trường Đại học Nông nghiệp I từ năm 2000 – 2002 Hội thảo đậu tương quốc gia, 25 – 26/2/2003, Hà Nội 18 Mai Quang Vinh Ngô Phương Thịnh (1995) Kết chọn tạo khu vực hoá giống đậu tương DT84, Kết nghiên cứu khoa học đậu đỗ 1991 - 1995, Viện KHKT Nông nghiệp Việt Nam, Trung tâm nghiên cứu thực nghiệm đậu đỗ, Hà Nội, Tr 57 - 62 Tiếng Anh: 19 Acquaah G (2007) 'Principles of Plant Genetics and Breeding.' (Blackwell Publishing: Carlton, Victoria 3053, Australia) 20 Bilyeu K, Ratnaparkhe MB and Kole C (2010) Genetics, genomics and breeding of soybean CRC Press, USA 21 Chung G and Singh RJ (2008) Broadening the genetic base of soybean: A multidisciplinary approach Critical Reviews in Plant Sciences Vol 27 pp 295-341 doi:10.1080/07352680802333904 22 Fukuda Y (1933) Cytogenetical studies on the wild and cultivated Manchurian soybeans Japanese Journal of Botany Vol pp 489-506 23 Ha CV, Le DT, Nishiyama R, Watanabe Y, Tran UT, Dong NV and Tran L-SP (2013) Characterization of the Newly Developed Soybean Cultivar DT2008 in Relation to the Model Variety W82 Reveals a New Genetic Resource for Comparative and Functional Genomics for Improved Drought Tolerance BioMed Research International 2013, pp 70 24 Huynh Viet Khai and Mitsuyasu Yabe (2013) The Comparative Advantage of Soybean Production in Vietnam: A Policy Analysis Matrix Approach In “Agricultural and Biological Sciences - A Comprehensive Survey of International Soybean Research - Genetics, Physiology, Agronomy and Nitrogen Relationships" (eds James E.B) ISBN: 978-953-51-0876-4, InTech, DOI: 10.5772/51000 25 Hymowitz T (1970) On the domestication of the soybean Economic Botany Vol 24 pp 408-412 26 Hymowitz T and Newell CA (1981) Taxonomy of the genus Glycine, domestication ad uses of soybeans Economic Botany Vol 35 pp 272 – 288 27 Jin J, Liu X, Wang G, Mi L, Shen Z, Chen X and Herbert SJ (2010) Agronomic and physiological contributions to the yield improvement of soybean cultivars released from 1950 to 2006 in Northeast China Field Crops Research.Vol 115 Pp 116-123 28 Johnson HW and Bernard RL (1962) Soybean genetics and breeding Advance Agronomy Vol 14 pp 149–221 29 Mai Quang Vinh, D K Thinh, D T Bang, D H At, and L.H Ham (2009) Current status and research directions of induced mutation application to seed crops improvement in Vietnam” In Induced Plant Mutations in the Genomics Era Proceedings of an International Joint FAO/IAEA Symposium, pp 341–345, International Atomic Energy Agency 30 Nguyen BAT, Nguyen, QT, Hoang XLT and Nguyen PT (2014) Evaluation of Drought Tolerance of the Vietnamese Soybean Cultivars Provides Potential Resources for Soybean Production and Genetic Engineering BioMed Research International, pp 31 Orf J (2010) Chapter Introduction In “Genetics, genomics and breeding of soybean” K Bilyeu, MB Ratnaparkhe, C Kole (Eds) CRC Press pg 1-18 32 Qiu LJ and Chang RZ (2010) The origin and history of soybean In “The Soybean botany and production uses” G Singh CAB International pp 1-23 33 Singh G (2010) 'The Soybean: production and use.' (CABI international) 34 Srinives P and Somta P (2011) Present status and future perspectives of Glycine and Vigna in Thailand In 'The 14th NIAS international workshop on genetic resources – Genetic resources and comparative genomics of legumes (Glycine and Vigna) (Eds N Tomooka, DA Vaughan) pp 63-68 (Tsukuba: National Institute of Agrobiological Science) 71 35 Wang D, Graef GL, Procopiuk AM and Diers BW (2003) Identification of putative QTL that underlie yield in interspecific soybean backcross populations Theor Appl Genet Vol 108 pp 458–467 36 Woodworth CM (1921) Inheritance of cotyledon, seed-coat, hilum, and pubescencecolors in soybeans Genetics Vol pp 487–553 37 Zabala G and Vodkin L (2003) Cloning of the pleiotropic T locus in soybean and two recessive alleles that differentially affect structure and expression of the encoded flavonoid 3' hydroxylase Genetics Vol 163 pp 295–309 38 Zabala G and Vodkin LO (2007) A rearrangement resulting in small tandem repeats in the F3’5’H gene of white flower genotypes is associated with the soybean W1 locus Crop Sci Vol 47 (suppl) pp 113–124 39 Zhang WK, Wang YJ, Luo GZ, Zhang JS, He CY, Wu XL, Gai JY and Chen SY (2004) QTL mapping of ten agronomic traits on the soybean (Glycine max L Merr.) genetic map and their association with EST markers Theoretical and Applied Genetics Vol 108 pp 1131-1139 72 PHỤ LỤC Hình 1: Cây giai đoạn Hình 2: Cây giai đoạn hoa Hình 3: Cây giai đoạn thu hoạch Hình 4: Hoa màu tím đậu tương Hình 5: Hình dạng hạt dài gia đình Hình 6: hình dạng hạt trịn gia đình LSB10-19 LSB10-31 73 SINGLE EFFECT ANOVA FOR UNBALANCED DATA FILE BNS 17/ 6/** 14:59 PAGE Nang suat ca the ANOVA FOR SINGLE EFFECT - GD$ -VARIATE TREATMENT MS - DF RESIDUAL MS - DF F-RATIO F-PROB VUXUAN 20.546 22 0.57322 52 35.84 0.000 VUDONG 1.3181 22 0.38329 52 3.44 0.000 ANOVA FOR SINGLE EFFECT - NLAI$ -VARIATE TREATMENT MS - DF RESIDUAL MS - DF F-RATIO F-PROB VUXUAN 2.9672 6.6095 72 0.45 0.646 VUDONG 0.55961 0.66403 72 0.84 0.438 TABLE OF MEANS FOR FACTORIAL EFFECTS FILE BNS 17/ 6/** 14:59 PAGE Nang suat ca the MEANS FOR EFFECT GD$ GD$ LSB10-1 LSB10-2 LSB10-3 LSB10-4 LSB10-6 LSB10-8 LSB10-9 LSB10-11 LSB10-12 LSB10-13 LSB10-14 LSB10-15 LSB10-16 LSB10-17 LSB10-22 LSB10-27 LSB10-28 LSB10-29 LSB10-31 LSB10-33 LSB10-34 VI45032 4904 SE(N= 5%LSD 3) 52DF NOS 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 6 VUXUAN 12.9000 15.5033 16.6000 18.8000 13.2000 17.0000 10.5000 15.1000 14.2000 10.7000 15.2000 10.0000 15.9000 9.50333 12.3033 9.69667 16.7033 12.9967 11.5033 13.2000 11.8000 15.1000 14.5000 VUDONG 7.90000 7.20000 8.70333 8.70000 6.50000 7.20000 9.10000 7.30000 8.20000 8.30000 7.00000 7.60000 7.40000 7.60000 7.50333 7.30000 7.20000 7.20000 6.70000 7.30333 7.30000 8.10000 7.90000 0.437118 0.94037 0.357439 0.51427 74 MEANS FOR EFFECT NLAI$ NLAI$ NOS 25 25 25 VUXUAN 13.7464 14.0196 13.3352 VUDONG 7.64600 7.79920 7.50000 SE(N= 25) 0.514181 0.162976 5%LSD 72DF 1.44943 0.459417 - ANALYSIS OF VARIANCE SUMMARY TABLE FILE BNS 17/ 6/** 14:59 PAGE Nang suat ca the F-PROBABLIITY VALUES FOR EACH EFFECT IN THE MODEL SECTION - VARIATE VUXUAN VUDONG GRAND MEAN (N= 75) NO OBS 75 13.700 75 7.6484 STANDARD DEVIATION C OF V |GD$ SD/MEAN | BASED ON BASED ON % | TOTAL SS RESID SS | 2.5517 2.5709 5.8 0.0000 0.81315 0.81488 4.7 0.0001 75 |NLAI$ | | | 0.0457 0.0379 | | | | ... lượng đậu tương, tiến hành nghiên cứu đề tài ? ?Đánh giá đặc điểm nông học biến động di truyền tính trạng quần thể phân ly đậu tương (Glycine max (L. ) Merrill)? ?? 1.2 MỤC ĐÍCH, U CẦU 1.2.1 Mục đích Đánh. .. quần thể phân ly đậu tương (Glycine max (L. ) Merrill) Ngành: Khoa học trồng Mã số: 60.62.01.10 Tên sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu: Nghiên cứu đề tài nhằm đánh giá đặc. .. đặc điểm mà ta đánh giá phân thành nhóm riêng biệt Do dùng đặc tính việc đánh giá tính đa dạng di truyền phân nhóm giống Dựa tính trạng số lượng Tính trạng số lượng (quanlitiative characters)