Đánh giá đa dạng di truyền và khả năng kết hợp của dòng ngô nếp tự phối phục vụ chọn tạo giống ngô nếp năng suất cao

Nội dung nghiên cứu

* Nguyờn tắc: Cỏc phõn tử DNA cú khối lượng và ủiện tớch khỏc nhau sẽ ủược tỏch ra khi di chuyển từ cực õm sang cực dương trong một ủiện trường ổn ủịnh với một ủiện thế thớch hợp. - Trên bản gel giếng thứ nhất tra 5ul 100bp Plus DNA ladder,các giéng tiếp theo lần lượt tra 15 ul dung dịch sản phẩm phản ứng PCR. Sử dụng ma trận khỏc nhau UPGMA ủể phõn tớch cỏc nhúm và so sỏnh cỏc ma trận tương ủồng, và ma trận giống nhau WPGMA.

Trong phân tích mối quan hệ dựa trên các số liệu marker phân tử, người ta thường sử dụng khoảng cách hình học (D, distance) mặc dù vẫn thường ủược gọi là khoảng cỏch di truyền. + Năng suất thực thu (NSTT) ở ẩm ủộ 14% ủược tớnh theo cụng thức, cõn năng suất bắp tươi cả ô, cân năng suất bắp khô cả ô, cân năng suất hạt khô cả ô. + Năng suất thực thu (NSTT) ở ẩm ủộ 14% ủược tớnh theo cụng thức, cõn năng suất bắp tươi cả ô, cân năng suất bắp khô cả ô, cân năng suất hạt khô cả ô.

+ Phũng trừ sõu bệnh: Theo dừi thường xuyờn trong suốt giai ủoạn sinh trưởng của cõy, quan sỏt phỏt hiện ủể cú biện phỏp phũng trừ kịp thời. - Mức ủộ thể hiện tớnh trạng của cỏc tổ hợp lai ủược ủỏnh giỏ dựa theo công thức ưu thế lai thực : con lai biểu hiện sự hơn hẳn tính trạng nghiên cứu so với trung bình tính trạng cao nhất của bố hoặc mẹ.

Kết quả ủiện di sản phẩm PCR- SSR trờn gel agarose 3%

Trong nghiên cứu này sử dụng 10 cặp mồi và mỗi cặp mồi tương ứng với 1 locus. Kết quả phõn tớch trờn băng ủiện di cho thấy 10 cặp mồi ủược sử dụng trong thớ nghiệm ủều cho xuất hiện băng DNA với kớch thước khỏc nhau ủo trờn thang GeneRuler TM 100 bp PlusmDNA Ladder. Hầu hết cỏc cặp mồi ủều nhõn ủược alen, kết quả phõn tớch trờn băng ủiện di thu ủược tổng số 18 alen/10 locus, trung bỡnh 1,8 alen/1 locus.

Hầu hết cỏc cặp mồi ủều thu ủược ủa hỡnh, với tỷ lệ ủa hỡnh khỏ cao chỉ riờng cặp xp-umc1186, xp-umc1984 khụng thu ủược alen ủa hỡnh. Kết quả phân nhóm di truyền theo chỉ thị phân tử của các dòng ngô.

Kết quả phân nhóm di truyền theo chỉ thị phân tử của các dòng ngô nếp thí nghiệm

Sơ ủồ phõn nhúm di truyền theo chỉ thị phõn tử của 26 dũng ngô nếp. Kết quả phân tích mối quan hệ di truyền của 26 dòng ngô nếp với 10 cặp mồi SSR ủó thu ủược kết quả theo cõy phõn nhúm di truyền giữa cỏc giống ngụ cú hệ số tương ủồng khỏ cao dao ủộng trong khoảng 0,61 ủến 0,9 do vậy sự khỏc biệt di truyền giữa cỏc giống này khụng lớn. Thụng qua bảng 4.2 và 4.3 về ma trận tương ủồng và khoảng cỏch di truyền chỳng tụi nhận thấy việc sử dụng chỉ thị phõn tử SSr phõn tớch ủa hỡnh 26 dòng ngô nếp tự phối cho kết quả phân nhóm di truyền với hệ số tương ủồng khỏ cao dao ủộng trong khoảng 0,61- 0.9 do vậy khoảng cỏch di truyền của 26 dòng ngô trong thí nghiệm nằm trong khoảng từ 0,1-0,67.

Khi nghiên cứu về 17 dũng ngụ trắng thuần tỏc giả ủó ủưa ra khoảng cỏch trung bỡnh giữa cỏc dũng tự phối là 0,61 với phạm vi dao ủộng trong khoảng 0,2-0,8. Hầu hết khoảng cỏch di truyền nằm trong phạm vi từ 0,45 ủến 0,85.[22] Như vậy dựa vào khoảng cách di truyền chúng tôi chọn ra 14 tổ hợp lai có khoảng cách di truyền từ thấp ủến cao dao ủộng trong khoảng ( 0,1- 0,67) ủể ủỏnh giỏ tương quan giữa khoảng cách di truyền và khả năng kết hợp của các tổ hợp lai. Khoảng cỏch di truyền của 14 tổ hợp lai ủược chọn TT Tổ hợp lai Khoảng cách di truyền.

Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng vật liệu bố mẹ

Tỷ lệ ủổ góy dao ủộng trong khoảng 0-8%, nhỡn chung trong ủiều kiện vụ xuõn do ủiều kiện thời tiết nắng, khụng cú mưa bóo, mặt khỏc hầu hết cỏc dũng cú chiều cao khỏ hợp lý do vậy nờn tỷ lệ ủổ góy khụng nhiều. Số bắp hữu hiệu của một giống phụ thuộc nhiều vào bản chất di truyền của giống ủú, ủồng thời cũng phụ thuộc vào ủiều kiện ngoại cảnh như lượng phấn thụ tinh, thời tiết. Số hàng hạt/bắp là tớnh trạng quy ủịnh bởi yếu tố di truyền và ớt chịu ảnh hưởng của ủiều kiện ngoại cảnh.

Số hạt/hàng là tớnh trạng chịu ảnh hưởng rất lớn của ủiều kiện ngoại cảnh, ủặc biệt là thời tiết khớ hậu trong quỏ trỡnh thụ phấn. Nếu thời tiết tốt, quang ủóng, nắng nhẹ ủồng thời cú giú, quỏ trỡnh thụ phấn diễn ra thuận lợi thì số hạt/hàng sẽ nhiều và ngược lại. Khối lượng 1000 hạt của một giống phụ thuộc nhiều vào yếu tố di truyền nhưng cũng chịu ảnh hưởng của ủiều kiện mụi trường như phõn bún, nước tưới….

Năng suất lý thuyết và năng suất thực thu của dòng vật liệu bố mẹ trong ủiều kiện vụ xuõn 2010. Năng suất lý thuyết ủược tớnh toỏn trong ủiều kiện tối ưu tương quan thuận ủến số hàng hạt/bắp, số hạt/hàng, P1000…là giỏ trị ước lượng tham khảo.

Kết quả ủỏnh giỏ một số ủặc ủiểm của tổ hợp lai 1. Thời gian sinh trưởng của tổ hợp lai

Qua theo dừi, ủỏnh giỏ sinh trưởng phỏt triển của cỏc THL trong ủiều kiện vụ Xuõn 2010. Nhìn chung các tổ hợp lai có thời gian sinh trưởng khá phù hợp, có sự sai khác nhau ở mức có ý nghĩa. Theo dừi ủộng thỏi tăng trưởng chiều cao cõy của cỏc THL ngụ nếp ở vụ Xuõn năm 2010 ủược tiến hành ủo qua 5 lần ủo.

Bước sang khoảng thời gian giữa lần ủo thứ 4 và 5 ở thời kỳ trỗ cờ, phun rõu nờn sự tăng trưởng về chiều cao tốc giảm cao nhất là THL4 và thấp nhất là THL12. Tốc ủộ tăng trưởng số lỏ của cỏc THL nhanh nhất vào khoảng thời gian giữa hai lần ủo 3 và 4 , giữa thời kỳ thứ 4 và 5 là thời kỳ chuyển từ sinh trưởng sinh dưỡng sang thời kỳ sinh trưởng sinh thực. Chiều cao cõy, chiều cao ủúng bắp của cỏc tổ hợp lai ngụ nếp ở vụ Xuân năm 2010.

Chiều cao ủúng bắp của cỏc THL là khỏ ủồng ủều và cú chiều cao lý tưởng vỡ vậy cỏc THL cú khả năng chống ủổ cao. Tỷ lệ ủổ góy của cỏc tổ hợp lai khụng lớn do cú chiều cao cuối cựng và chiều cao ủúng ủúng bắp khỏ lý tưởng nờn khả năng chống dổ cao.

Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các THL

Dựa vào kết quả phõn tớch ủa dạng di truyền bằng sử dụng chỉ thị phõn tử SSR, chỳng tụi ủó xỏc ủịnh ủược khoảng cỏch di truyền của 26 dũng ngụ nếp nghiờn cứu. Theo một số nghiờn cứu, cỏc nhà khoa học ủó xỏc ủịnh những dòng có khoảng cách di truyền lớn thì cho khả năng kết hợp là cao và ngược lại. Dựa trờn khoảng cỏch di truyền trong phõn tớch ủa dạng di truyền của 26 dũng ngụ thớ nghiệm chỳng tụi ủó lựa chọn những dũng bố mẹ cú khoảng cỏch di truyền từ thấp ủến cao ủể so sỏnh tương quan giữa khoảng cỏch di truyền và mức ủộ thể hiện tớnh trạng của cỏc tổ hợp lai.

Trong khuụn khổ của ủề tài chỳng tụi chỉ so sỏnh tương quan giữa khoảng cách di truyền và ưu thế lai của con lai về tính trạng năng suất lý thuyết và năng suất thực thu ủể ủỏnh giỏ ưu thế lai của con lai F1 so với bố mẹ. Ưu thế lai của con lai F1 thu ủược là do cú sự tương tỏc giữa cỏc gen – alen trong nhân cũng như tương tác giữa nhân và nội bào, là kết quả biểu hiện của gen ở mức ủộ trội một phần, trội hoàn toàn, siờu trội, lấn ỏt hay tớnh cộng của bố mẹ. Thụng qua bảng 4.18 chỳng tụi thấy rừ mối tương quan giữa khoảng cách di truyền và ưu thế lai của các tổ hợp lai về tính trạng năng suất lý thuyết và năng suất thực thu.

Kết quả cho thấy THL3,THL5,THL7,THL9,THL11ủều cho ưu thế lai dương khi khoảng cỏch di truyền dao ủộng trong khoảng 0.33-0.67 và cỏc tổ hợp lai cũn lại ủều cho ưu thế lai õm và ta thấy ủược mối quan hệ tỷ lệ thuận giữa khoảng cách di truyền và tính trạng năng suất. Tương quan giữa khoảng cách di truyền và ưu thế lai của các tổ hợp lai về tính trạng năng suất lý thuyết trong thí nghiệm vụ Xuân.