- Ưu thế lai về các yếu tố cấu thành năng suất
4.7. KẾT QUẢ PHÂN TÍCH KHẢ NĂNG KẾT HỢP (KNKH)
Xác định mối quan hệ về khả năng kết hợp của của dòng tự phối ngô nếp tía (Zea mays L.) là một đặc trưng quan trọng ứng dụng trong chương trình chọn tạo giống ngô nếp (Shieh và cộng sự năm 2004). Xác định khả năng kết hợp giúp cho khai thác và sử dụng các dòng trong chương trình tạo giống ưu thế lai (R.N. Mahto and D.K.Ganguli, 2003). Do vậy trong nghiên cứu chúng tôi tiến hành phân tích KNKH của 6 dòng đã sử dụng làm bố mẹ trong sơ đồ lai Griffing 4 kết quả thu được trình bày sau:
Bảng 4.14a: Phân tích phương sai I Nguồn biến động Tổng bình phương (SS) Bậc tự do (df) Trung bình (MS) Ftn Flt Toàn bộ 788,37 29 27,19 Giống 727,27 14 51,95 17,14 2,48 Lặp lại 18,66 1 18,66 6,16 4,2 Ngẫu nhiên 42,44 14 3,03
Bảng 4.14b: Phân tích phương sai II Nguồn biến động Tổng bình phương (SS) Bậc tự do (df) Trung bình (MS) Ftn Flt Toàn bộ 394,19 29 13,593 Giống 363,64 14 25,974 8,568 2,48 Tổ hợp chung 44,43 5 8,885 5,862 2,85 Tổ hợp riêng 319,21 9 35,468 23,399 2,65 Ngẫu nhiên 21,221 14 1,516
Kết quả phân tích phương sai cho thấy phương sai giữa các giống có bình phương trung bình và Ftn lớn, Khả năng kết hợp chung có phương sai
bình phương trung bình 8,885 và Ftn là 5,862, khả năng kết hợp riêng bình phương trung bình 35,468 và Ftn là 23,399, do vậy có sự sai khác về khả năng kết hợp chung và khả năng kết hợp riêng của các dòng ở mức có ý nghĩa
+ Phân tích các tổ hợp chung của 6 dòng ngô nếp
Khả năng kết hợp chung (GCA) được xem như là chỉ thị để nhận biết hoạt động của gen cộng tính, trong khi khả năng kết hợp riêng (SCA) nhận biết hoạt động của gen không cộng trong chương trình chọn giống ưu thế lai (R.N. Mahto và cộng sự, 2003). Bảng 4.15a và đồ thị 4.6 cho thấy có 3 dòng D5, D4 và D3 có giá trị KNKH chung dương. Nhưng dòng D3 có giá trị 0,965 vượt qua sai khác có ý nghĩa ở mức 5%, dòng D4 có giá trị KNKH chung dương và vượt qua giá trị sai khác nhỏ nhất ở mức có ý nghĩa 1%, kết quả phương sai KNKH chung cũng có kết quả phù hợp. Trong 6 dòng bố mẹ thí nghiệm đánh giá KNKH chung, dòng D4 có KNKH chung cao nhất (2,25) với độ biến động (4,749), tiếp đó là các dòng D3 (0,965) với độ biến động (0,616) ở độ tin cậy 95% (LSD 0,05= 0,936); D1 có KNKH chung thấp nhất (-1,476). Kết quả nghiên cứu cho thấy các dòng phát triển từ nguồn vật liệu ngô địa phương có khả năng khai thác cho chương trình tạo giống ngô nếp ưu thế lai. Kết luận của chúng tôi cũng tương tự như kết quả nghiên cứu của Huang Yun-xiao và cộng sự năm 2007 trên nguồn vật liệu ngô địa phương của Vân Nam, Trung Quốc.
Bảng 4.15a: Giá trị tổ hợp chung
D6 D5 D4 D3 D2 D1
-1,036 0,454 2,25 0,965 -1,250 -1,476
Bảng 4.15b: Biến động của tổ hợp chung
Đồ thị 4.6. Giá trị KNKH chung của 6 dòng bố mẹ trong vụ Xuân 2011 tại Gia Lâm – Hà Nội
+ Khả năng kết hợp riêng của sáu dòng ngô nếp
Phân tích giá trị khả năng kết hợp chung (GCA) và khả năng kết hợp riêng (SCA) là chỉ thị để nhận biết tiềm năng của các dòng tổ hợp trong cặp lai. Trên cơ sở KNKH riêng có thể phân nhóm, chọn lọc vật liệu di truyền làm bố mẹ của chương trình chọn giống ngô ưu thế lai (Sprague và Tatum, 1942). Phân tích KNKH riêng của 6 dòng tự phối ngô nếp vụ Xuân 2011 tại Gia Lâm, Hà Nội
Bảng 4.16a. Giá trị KNKH riêng của 6 dòng ngô
D6 D5 D4 D3 D2 D1 D6 -3,436 1,689 2,724 2,374 -3,35 D5 -2,198 -0,308 -0,128 6,069 D4 -8,603 5,212 3,899 D3 2,672 3,544 D2 -10,131 D1
Bảng 4.16b. Biến động tổ hợp riêng
D6 D5 D4 D3 D2 D1
8,597 12,257 29,877 24,114 34,515 43,423
Những dòng nào lai với các dòng khác có giá trị KNKH riêng lớn hơn giá trị LSD0.01 (2,143) là những dòng có KNKH, còn ngược lại là không có khả năng kết hợp với nhau ở mức độ tin cậy 99%. Kết quả phân tích trình bày trong bảng 4.16a cho thấy :
Dòng 6 làm mẹ có khả năng kết hợp (KNKH) riêng với các dòng sau: D3 (2,724), D2 (2,374) ở mức độ tin cậy 99%
Dòng 5 làm mẹ có khả năng kết hợp (KNKH) riêng với dòng D1 (6,069) ở mức độ tin cậy 99%
Dòng 4 làm mẹ có khả năng kết hợp (KNKH) riêng với các dòng sau: D2 (5,212) và D1 (3,899) ở độ tin cậy 99%
Dòng 3 làm mẹ có khả năng kết hợp (KNKH) riêng với D2 (2,672), D1 (3,544) ở mức độ tin cậy 99%.
D2 và D1 làm mẹ đều không có KNKH riêng với các dòng khác ở độ tin cậy 99%.
Dòng 5 có KNKH chung dương, nhưng KNKH riêng chỉ có KNKH với D1 = 6,069, còn lại khi tổ hợp với D2, D3 và D4 đều có giá trị KNKH âm. D4 có giá trị KNKH chung dương cao nhưng khi luân giao chỉ có KNKH riêng với D2 và D1 có giá trị dương ở mức có ý nghĩa. D3 có giá trị KNKH chung dương, khi luân giao có KNKH riêng với 2 dòng D2, D1. Trong 6 dòng bố mẹ, KNKH riêng thể hiện cao nhất là giữa D5 và D1 (6,069); sau đến D4 và D2 (5,212); Tiếp sau đó là D4 và D1 (3,899); D3 và D1 (3,544); D6 và D3 (2,724); D3 và D2 (2,672) và thấp nhất là D6 và D2 (2,374)
Như vậy dòng có tiềm năng nhất có KNKH chung và riêng với nhiều dòng là dòng D3 và D4, có thể sử dụng 02 dòng này là nguồn vật liệu ưu tú trong chương trình chọn giống ngô nếp ưu thế lai.
Bảng 4.17. Kiểm định các giá trị KNKH của 6 dòng ngô nếp tự phối Phương sai Độ lệch T (0.05) LSD (0.05) LSD (0.01) Gi 0,316 0,562 2,145 1,205 1,673 Gi – Gj 0,758 0,871 2,145 1,867 2,592 Sij 0,909 0,954 2,145 2,046 2,839 Sij – Sik 2,274 1,508 2,145 3,234 4,489 Sij – Skl 1,516 1,231 2,145 2,641 3,665 + Chú giải bảng 4.17
- Gi: Giá trị trung bình KNKH chung
Bảng 4.1 cho thấy sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa khi đánh giá KNKH chung của các dòng là LSD = 1,250 (ở mức ý nghĩa 0,05) và LSD = 1,673 (ở mức ý nghĩa 0,01)
- Gi – Gj: Giá trị để so sánh KNKH chung giữa dòng i với dòng j mức độ tin cậy P > 0,95 và P > 0,99
Bảng 4.15 cho thấy sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa khi so sánh KNKH chung của các dòng là LSD = 1,867 (ở mức ý nghĩa 0,05) và LSD = 2,592 (ở mức ý nghĩa 0,01)
- Sij: Giá trị trung bình ở KNKH riêng để so sánh giá trị tổ hợp riêng với trung bình ở mức độ tin cậy P > 0,95 và P > 0,99
Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa khi đánh giá tác động KNKH chung của các dòng là LSD = 2,046 (ở mức ý nghĩa 0,05) và LSD = 2,839 (ở mức ý nghĩa 0,01)
- Sij – Sik: Giá trị để so sánh KNKH riêng của 2 THL cùng bố mẹ ở mức độ tin cậy P > 0,95 và P > 0,99
- Sij – Skl: Giá trị để so sánh KNKH riêng của 2 THL không cùng bố mẹ ở mức độ tin cậy P > 0,95 và P > 0,99
PHẦN V
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1. KẾT LUẬN
Từ các kết quả thu được qua thí nghiệm: “Đánh giá khả năng kết hợp
của các dòng tự phối phát triển từ nguồn gen địa phương của Việt Nam và Lào vụ Xuân 2011 tại Gia Lâm - Hà Nội”, chúng tôi rút ra một số nhận xét
như sau:
1. Thời gian sinh trưởng: Các THL trong thí nghiệm có thời gian sinh trưởng nằm trong khoảng từ 123 – 130 ngày, trong đó các THL có thời gian sinh trưởng dài hơn so với ĐC (120 ngày), ngắn nhất là các THL5, THL8, THL9, đều là 123 ngày. Bên cạnh đó, THL15 là tổ hợp có thời gian sinh trưởng dài nhất (130 ngày). Các THL còn lại có thời gian sinh trưởng từ 124- 127 ngày.
2. Chênh lệch tung phấn – phun râu
Chỉ có THL1 có thời điểm tung phấn, phun râu trùng nhau (chênh lệch 0), THL13 có điểm tung phấn, phun râu chênh lệch 1 ngày. Trong khi đó các THL khác có sự chênh lệch từ 2 ngày là các tổ hợp lai (2, 3, 4, 5, 7, 10, 11, 12, 14, 15) bằng với ĐC (2 ngày); 3ngày (6, 8, 9) ít hơn so với ĐC 1 ngày. Sự chênh lệch lớn gồm có
3. Khả năng chống chịu + Sâu đục thân:
Tất cả các THL tham gia thí nghiệm đều bị sâu hại ở mức độ khác nhau từ nhẹ đếm vừa. Các THL bị sâu đục thân phá hoại nằm trong khoảng từ 7,27 – 16,67%. Tỷ lệ sâu bệnh phá hoại cao nhất là ở THL15 (16,67%) điểm 3 với mức độ nhiễm vừa. So với đối chứng MX4 thì có duy nhất THL7 có khả năng chống chịu vượt đối chứng
+ Đốm lá:
Các THL đều thể hiện khả năng chống bệnh rõ rệt, các THL chỉ bị nhiễm ở mức vừa.
4. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất
Các tổ hợp lai có năng suất khá như THL3, 4, 6, 8, 10, 11, 13 năng suất dao động trong khoảng ( 32,91– 37,92 tạ/ha), tuy nhiên chưa có một THL nào vượt được ĐC về mặt năng suất.
5. Ưu thế lai chuẩn (Hs)
Đánh giá ưu thế lai chuẩn giữa các THL và ĐC về tính trạng thời gian sinh trưởng cho ta kết quả là hầu hết các THL có Hs lớn hơn so với ĐC. Tuy nhiên về mặt năng suất thì tất cả các THL có Hs mang giá trị (-) so với ĐC
6. Khả năng kết hợp
Qua kết quả đánh giá KNKH của 6 dòng bố mẹ tự phối thông qua các THL ta thấy các dòng D3, D4 có giá trị tổ hợp chung cao. Các dòng có KNKH riêng cao là D5 với D1, D4 với D2, D4 với D1, D3 với D1, D6 với D3, D3 với D2, D6 với D2. Chỉ có D3 và D4 vừa có KNKH chung vừa có KNKH riêng ở mức chấp nhận được. Dòng D3 và D4 là những dòng tiềm năng có thể sử dụng cho các chương trình tạo giống ngô nếp ưu thế lai
7. Qua đánh giá tổng hợp cho thấy có 4 tổ hợp lai THL3, THL4, THL8, THL11 là 4 THL triển vọng vì các THL này có năng suất cao gần với ĐC nhất. THL3 (34,36 tạ/ha); THL4 (34,61 tạ/ha); THL8 (32,91 tạ/ha); THL11 (37,92 tạ/ha). Các THL này đều có thời gian sinh trưởng ngắn và một số đặc điểm ưu việt hơn ĐC như:
- Thời gian sinh trưởng ngắn hơn (123 – 125 ngày) - Chệnh lệch tung phấn- phun râu (2 - 3 ngày).
- Tỷ lệ chiều cao đóng bắp/chiều cao cây hợp lý hơn (từ 37 đến 43%) - Khả năng chống đổ tốt hơn.
5.2. ĐỀ NGHỊ
+ Các tổ hợp lai THL3, THL4, THL8, THL11 được coi là có triển vọng nên được trồng thử nghiệm trong các vụ tiếp theo
+ Tiếp tục trồng thử nghiệm, theo dõi và đánh giá 15 THL cùng 6 dòng bố mẹ này ở vụ tiếp theo để đánh giá lại các đặc tính của từng dòng, từng THL
+ Các dòng D3, D4 có khả năng kết hợp chung cao nên tiếp tục thử với các vật liệu ưu tú khác.
+ Tiếp tục trồng thử ngiệm và đánh giá con lai của các THL trong thí nghiệm ở các vụ sau để đánh giá chính xác hơn các ưu nhược điểm của chúng
+ Dòng D3 và D4 sử dụng đánh giá KNKH với các dòng ưu tú khác để phục vụ chương trình tạo giống ngô nếp lai.
TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT
1. Bùi Mạnh Cường (2007) , “ Công nghệ sinh học trong chọn tạo giống
ngô” NXB Nông Nghiệp 2007
2. Cao Đắc Điểm (1998), Cây ngô, Nhà Xuất Bản Nông Nghiệp Hà Nội
3. Đặng Ngọc Hạ (2007)
4. Đinh Thế Lộc và Võ Nguyên Quyền, Bùi Thế Hùng, Nguyễn Thế Hùng (1997), Giáo trình cây lương thực, Tập 2, NXB Nông nghiệp Hà Nội, trang 13
5. Lê Quí Kha (2009), Nghiên cứu chọn tạo các giống ngô thực phẩm
(ngô thụ phấn tự do và ngô lai) phục vụ sản xuất, Báo cáo tổng kết đề
tài giai đoạn 2006 – 2008
6. Ngô Hữu Tình (1990), Thực hành toán học về khả năng kết hợp, Viện Nghiên cứu Ngô
7. Ngô Hữu Tình (1997), cây ngô (giáo dục Cao học Nông nghiệp), Nhà xuất bản Nông nghiệp Hà Nội
8. Ngô Hữu Tình (2003), Cây ngô, NXB Nghệ An
9. Ngô Hữu Tình, Phan Xuân Hào (2005), tiến bộ về nghiên cứu ngô lai ở Việt Nam, Báo cáo tại hội nghị lần thứ 9 khu vực Châu Á, Bắc Kinh, Trung Quốc, tháng 9 năm 2005
10.Nguyễn Hữu Đống, Phan Đức Trực, Nguyễn Văn Cương và cs (1997),
“Kết quả gây tạo đột biến bằng tia gama kết hợp với xử lý diethylsunphat ở ngô nếp”, Tạp chí Di truyền học và ứng dụng, Số 3,
5-12
11.Nguyễn Lộc và Trịnh Bá Hữu (1975), Di truyền học, NXB Khoa học
12.Nguyễn Thế Hùng (1995), Nghiên cứu chọn tạo các dòng fullsib trong
chương trình tạo giống ngô lai ở Việt Nam. Luận án phó tiến sĩ khoa học nông nghiệp, Trường Đại học Nông nghiệp I, Hà Nội
13.Nguyễn Thế Hùng, 2006, Báo cáo tổng kết đề tài: “chọn tạo các giống
ngô đường, ngô nếp phục vụ sản xuất”, Hà Nội 2004-2005
14.Nguyễn Thị Lâm, Trần Hồng Uy (1997), “Loài phụ ngô nếp trong tập
đoàn ngô địa phương ở Việt Nam”, tạp chí Nông nghiệp công nghiệp
thực phẩm, Số 12, 522-524
15.Nguyễn Văn Hiển (2000), Chọn giống cây trồng, NXB Giáo dục
16.PGS - TS Trần Văn Minh, Cây ngô nghiên cứu và sản xuất, nhà xuất
bản Nông nghiệp – 2004
17.PGS – TS Vũ Văn Liết và cộng sự (2008), thu thập bảo tồn nguồn gen
ngô địa phương và vật liệu phục vụ công tác tạo giống ngô cho vùng khó khăn – Báo cáo tổng kết đề tài cấp bộ
18.Phan Xuân Hào (2006), Báo cáo kết quả nghiên cứu khoa học công
nghệ giai đoạn 2001- 2005
19.Phan Xuân Hào (2006), Báo cáo kết quả nghiên cứu khoa học công
nghệ giai đoạn 2005-2010
20.Phan Xuân Hào (2007), một số giải pháp nâng cao năng suất và hiệu
quả sản xuất ngô ở Việt Nam, Viện Khoa học Nông Nghiệp Việt Nam, 2007
21.Phan Xuân Hào (2008), ” Một số giải pháp nâng cao năng suất và hiệu
quả sản xuất ngô ở Việt Nam”.
22.Phan Xuân Hào và cs (1997), “Giống ngô nếp ngắn ngày VN2”, Tạp
chí Nông nghiệp công nghiệp thực phẩm, ssố 12, Trang 522- 524
23.Phó Đức Thuần (2002), “Các món ăn và bài thuốc từ cây ngô” Sức
24.Tạp chí Khoa học và Phát triển 2008: Tập VI, Số 2: 248-253 ĐẠI
HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
25.Tạp chí Khoa học và Phát triển 2009: Tập 7, số 6: 711 – 716 TRƯỜNG
ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
26.Tạp chí Khoa học và Phát triển 2009: Tập 7, số 6: 723 - 731
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
27.Tạp chí NN & PT NT, Số 1, 2008
28.Tổng cục thống kê (2001, 2002, 2003, 2004), Niên giám thống kê,
NXB Thống kê.
29.Tổng cục thống kê (2009), Niên giám thống kê 2008, Nhà xuất bản
thống kê
30.Trần Hồng Uy (1985), Những nghiên cứu về di truyền tạo giống liên
quan tới phát triển sản xuất ngô nước Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam, Luận án tiến sỹ khoa học nông nghiệp, Viện Hàn Lâm Nông
nghiệp, Xophia, Bungari
31.Trần Hồng Uy (2001), “ Báo cáo kết quả ngô lai ở Việt Nam”. cáo của
Viện nghiên cứu ngô tại Hội nghị tổng kết 5 năm phát triển ngô lai (1996-2000), lần 2
32.Trần Văn Minh (2004). “Cây ngô - nghiên cứu và sản xuất”. NXB
Nông Nghiệp – Hà Nội
33.Trần Văn Minh và cộng sự, 2006, Phục tráng giống ngô nếp quý tại Thừa Thiên-Huế
34.Viện nghiên cứu ngô (2005), Kết quả nghiên cứu và lai tạo giống ngô
lai giai đoạn 2001-2005, NXB Nông nghiệp Hà Nội
35.Vũ Văn Liết và cs (2003) “Sự đa dạng nguồn gen cây lúa, ngô ở một
số địa phương miền núi phía Bắc Việt Nam”, Tạp chí khoa học kỹ thuật
TÀI LIỆU NƯỚC NGOÀI
36.(Maize (Zea Maize L.), 2004, Oregon State University, Training manual, http://ecampus.oregonstate.edu/forms/contact.aspx)
37.Bhatnagar, S., Betrans, F. J. and Rooney, L. W., 2004, Combining Abilities of Quality Protein Maize Inbreds , Published in Crop Sci. 44:1997-2005 (2004), Crop Science Society of America, 677 S. Segoe Rd., Madison, WI 53711 USA)
38.CIMMYT (1990), Maize Improvement Course, 4-9 June, 1990
39.CIMMYT (2000), Works maize facts and trends 1999/2000, Meeting
World Maize Needs: Technological opporenities for the public sector, Prabhu L. Pingali, Editor
40.Clive Zane (2003), báo cáo tổng kết số 29 của ISAAA.