k/ Ưu thế lai biểu hiệ nở khả năng chống chịu
2.5 Khả năng kết hợp và cỏc vật liệu bố mẹ
2.5.1 Khỏi niệm
Khả năng kết hợp (KNKH) là một ủặc ủiểm kết hợp giữa cỏc dạng bố mẹ ủể tạo ra con lai cú ưu thế lai cao. KNKH cũng phản ỏnh sự hoạt ủộng tương tỏc giữa cỏc gen dưới tỏc ủộng của ủiều kiện sống. Vỡ thế việc ủỏnh giỏ KNKH thực chất là xỏc ủịnh tỏc ủộng của gen. Khả năng kết hợp chung ủược biểu hiện bằng giỏ trị trung bỡnh của cõy lai so với bố mẹ ở tất cả cỏc tổ hợp lai. Vấn ủề cơ bản của quỏ trỡnh tạo giống ưu thế lai là xỏc ủịnh khả năng kết hợp của cỏc dạng bố mẹ ủể tỡm tổ hợp lai tốt nhất và cú ưu thế lai cao.
Tuy nhiờn, cụng việc này rất phức tạp và tốn kộm vỡ thực tế xỏc suất lai tạo là rất thấp. ðể nõng cao hiệu quả của của nú người ta sử dụng những dạng bố mẹ cú KNKH tốt ủể lai tạo, KNKH ủược biểu thị bởi hai giỏ trị sau: Khả năng kết hợp chung (KNKHC) và khả năng kết hợp riờng (KNKHR) (Nguyễn
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ………29
Cụng Tạn, 1992; Nguyễn Chớ Thành 1995; Dalmacio, R, D.S, 1995) [24], [26], [51]. KNKHR ủược biểu hiện bằng ủộ lệch giữa giỏ trị trung bỡnh của bố mẹ so với giỏ trị của cõy lai (tổ hợp lai) cụ thể nào ủú. KNKHR ủược xỏc ủịnh bởi cỏc yếu tố tớnh trội, tớnh siờu trội, ỏt chế và ủiều kiện ngoại cảnh. Nhỡn chung, KNKHR bị chi phối mạnh bởi cỏc yếu tố mụi trường hơn so với KNKHC. Ưu thế lai của một số ủặc tớnh nào ủú ở lỳa cú thể là dương (khi tớnh trạng ủú thể hiện ở con lai mạnh hơn so với bố hoặc mẹ) hoặc õm (khi tớnh trạng ủú thể hiện ở con lai yếu hơn so với bố hoặc mẹ). Việc khai thỏc ưu thế lai hầu hết gắn liền với việc tạo ra con lai cú nhiều ủặc tớnh ưu thế lai dương như những ủặc tớnh về năng suất, tớnh chống chịu…Tuy nhiờn, việc tạo ra con lai mang một vài ủặc tớnh cú ưu thế lai õm như chiều cao cõy, tỷ lệ hạt lộp lại cú vai trũ làm tăng hiệu quả kinh tế. Một số tỏc giả cho rằng KNKHC chịu ảnh hưởng của hiệu ứng gen cộng tớnh, cũn KNKHR chịu ảnh hưởng của hiệu ứng gen khụng cộng tớnh ủú là tớnh trội hoặc ỏt chế (Maruyama, K 1989) [67]. Tuy nhiờn, Shrivasta và Seshu (1983) cho rằng phột lai giữa những dạng cú KNKHC cao thỡ khụng phải bao giờ cũng cho con lai F1 tốt. Trong trường hợp như vậy cú thể bố mẹ khụng ủa dạng về mặt di truyền. Bởi vậy, những nhà chọn giống lỳa thường chọn những bố mẹ cú nguồn gốc ủa dạng về mặt di truyền, chỳng cú năng suất cao. Người ta cho rằng sự ủa dạng di truyền giữa bố và mẹ càng lớn thỡ ưu thế lai ở F1 càng mạnh. Sự ủa dạng di truyền ủú bao gồm: bố mẹ cú quan hệ xa nhau, chẳng hạn chỳng thuộc những loài hoặc dưới loài khỏc nhau, bố mẹ cú nguồn gốc ủịa lý xa nhau hoặc bố mẹ khỏc nhau về kiểu sinh thỏi như: lỳa chớn sớm, chớn vừa, chớn muộn, lỳa cạn hoặc lỳa nước… Tuy nhiờn khụng thể núi một cỏch chắc chắn rằng tớnh ủa dạng di truyền càng lớn thỡ những kết quả ủạt ủược càng cao (Nguyễn Thỏi Sơn, 1991; Phựng Quốc Tuấn, 1994) [23], [34].
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ………30
2.5.2 Phương phỏp ủỏnh giỏ khả năng kết hợp
ðể ủỏnh giỏ khả năng kết hợp người ta thường dựng hai hệ thống lai thử là lai ủỉnh (topcross) và lai luõn giao là lai (dialen cross).
- Phương phỏp lai ủỉnh: ủược sử dụng ủể ủỏnh giỏ khả năng kết hợp chung của cỏc dũng bố mẹ cõy giao phấn ở giai ủoạn ủầu khi số lượng cỏc dũng cũn rất lớn. Cỏc dũng hoặc giống cần ủược xỏc ủịnh khả năng kết hợp ủược lai với cựng một dạng chung gọi là cõy lai thử (Tester) (Ngụ Hữu Tỡnh, 1995; Lờ Duy Thành, 2001) [29], [27].
Từ kết quả lai ủỉnh và lai Lines x Testers, người ta cú cơ sở ủể loại bỏ những dũng khụng phự hợp yờu cầu và chỉ giữ lại những dũng cú khả năng kết hợp chung và vừa cao, tức là cho khả năng cho ưu thế lai cao ủể ủưa vào hệ thống dialen (Le Duy Thành, 2001) [27]
Sprague và Tutum (1942) ủó ủề xướng ủỏnh giỏ khả năng kết hợp bằng phương phỏp luõn giao. Sau này ủược Griffing ủề xuất sử dụng 4 mụ hỡnh toỏn học thống kờ ủể phõn tớch khả năng kết hợp của cỏc dũng tự phối (Ngụ Hữu Tỡnh, 1995) [29]. Phương phỏp này ủược sử dụng rộng rói ủể ủỏnh giỏ khả năng kết hợp riờng ủối với cỏc dũng cú khả năng kết hợp chung cao.
Kết quả của việc phõn tớch khả năng kết hợp chung cà khả năng kết hợp riờng sẽ chọn ủược cỏc dũng bố mẹ tốt ủể lai tạo ra cỏc giống mang những ủặc tớnh mong muốn. Theo Trần ðỡnh Long và Lờ Duy Thành thỡ tiờu chuẩn tin cậy trong việc chọn cặp bố mẹ ủể ủưa vào lai tạo giống là khả năng kết hợp chung vỡ nú là bằng chứng về số lượng, trạng thỏi hoạt ủộng của kiểu gen làm xuất hiện tỏc ủộng cộng tớnh. Năm 1971 Sican và Cụxcụ cho rằng nguồn cho tốt nhất ủược xem như là cỏc giống cú hiờuh ứng khả năng kết hợp chung cao. Cũn khả năng kết hợp riờng là ủặc ủiểm của giống chỉ cú trong một tổ hợp nhất ủịnh. Chớnh vỡ vậy mà ủỏnh giỏ khả năng kết hợp chung của cỏc dạng bố mẹ là quan trọng nhất (Lờ Duy Thành, 2001; Anabdakumar et al, 1985) [27, [41].
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ………31
Cỏc bước ủỏnh giỏ khả năng kết hợp:
+ Số liệu thu ủược trong thớ nghiệm ủỏnh giỏ khả năng kết hợp cần thiết cần phải xử lý thống kờ. Nếu phương sai do cỏc dũng (giống) tham gia thớ nghiệm khỏc nhau cú ý nghĩa theo phộp nghiệm F thỡ chứng tỏ cú cỏc kiểu gen khỏc nhau tham gia. Từ ủú tiếp tục phõn tớch thành phần tạo nờn sự sai khỏc ở con lai F1 và bố mẹ.
+ Sự sai khỏc tạo nờn ở con lai F1 bao gồm sai khỏc do dạng cõy thử (T), dũng thử (L) và sự tương tỏc giữa (TxL) tạo nờn. Tất cả cỏc tỏc ủộng này ủều ủược kiểm tra bởi giỏ trị cú ý nghĩa trong phộp lai thử F.
+ Những dũng bố mẹ ủược xỏc ủịnh và cú khả năng kết hợp chung (GCA) cao nếu GCA cú giỏ tri dương lớn hơn giới hạn sai khỏc (LSD) ở ủộ tin cậy 95% và 99%.
+ Những dũng bố mẹ ủược xỏc ủịnh cú khả năng kết hợp riờng cao khi SCA cú giỏ tri dương lớn hơn giới hạn sai khỏc (LSD) ở ủộ tin cậy 95% và 99%.
+ Cỏc dũng bố mẹ cú khả năng kết hợp chung tốt ủược chọn ủể sử dụng cho cụng tỏc lai thử. Những dũng cú khả năng kết hợp riờng cao ủược ủưa vào thớ nghiệm so sỏnh năng suất sơ khởi (Trần ðỡnh Long, 1997; Ngụ Hữu Tỡnh, 1995; Virmani S.S., 1997) [16], [29], [72].
ðiều ủú rất quan trọng trong việc tuyển chọn cõy bố mẹ ủể tạo ra tổ hợp lai cú ưu thế cao. Trong nghiờn cứu lỳa lai, cần chọn những dạng bố mẹ cú KNKH cao về khả năng ủẻ nhỏnh, số bụng/cõy, số hạt chắc trờn bụng, khối lượng 1000 hạt. ðồng thời cũng nờn chọn những bố mẹ cú KNKH thấp về chiều cao cõy, tỷ lệ hạt lộp. Hiệu ứng KNKHC. ðể tạo một tổ hợp lai tốt thỡ ủiều kiện cần và ủủ là phải cú KNKHC và KNKHR ủều phải tốt.
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ………32 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU 3.1 Vật liệu nghiờn cứu Nguồn gốc cỏc dũng mẹ lai thử STT Tờn dũng Nguồn gốc Thế hệ Ngưỡng chuyển ủổi tớnh dục 1 T141S Hương 125S/T1S-96 F12 240C 2 T63S T1S-96/Peiai 64S F16 240C Danh sỏch 20 dũng bốủể lai thử STT Tờn dũng STT Tờn dũng STT Tờn dũng STT Tờn dũng 1 Tỏm dự 6 HC2 11 R20 16 R12 2 ST18 7 R718 12 R50 17 R10 3 R18 8 R4 13 HT6 18 R45 4 R8 9 R5 14 R21 19 ST12 5 R9 10 R2 15 R154 20 R3
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ………33
Danh sỏch cỏc tổ hợp lai tham gia thớ nghiệm
Dũng mẹ Stt Dũng bố T141S T63S 1 Tỏm dự T141/ Tỏm dự T63/ Tỏm dự 2 ST18 T141/ ST18 T63/ ST18 3 R18 T141/R18 T63/R18 4 R8 T141/ R8 T63/ R8 5 R9 T141/R9 T63/R9 6 HC2 T141/ HC2 T63/ HC2 7 R718 T141/ R718 T63/ R718 8 R4 T141/ R4 T63/ R4 9 R5 T141/ R5 T63/ R5 10 R2 T141/ R2 T63/ R2 11 R20 T141/ R20 T63/ R20 12 R3 T141/R3 T63/ R3 13 R50 T141/ R50 T63/ R50 14 HT6 T141/ HT6 T63/ HT6 15 R36 T141/ R36 T63/ R36 16 R154 T141/ R154 T63/ R154 17 R12 T141/R12 T63/R12 18 R10 T141/ R10 T63/ R10 19 R45 T141/ R45 T63/ R45 20 ST12 T141/ ST12 T63/ ST12
Trường ðại học Nụng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nụng nghiệp ………34