kết quả đánh giá đa dạng di truyền và từ các dòng hồi giao với cây thử 3.2.1 Khả năng sinh trưởng và năng suất của các tổ hợp lai tạo ra từ kết quả
đánh giá đa dạng di truyền qua hai vụ Hè Thu và Thu Đông 2010.
Đa dạng di truyền có tầm quan trọng rất to lớn trong chọn tạo giống ngô, đặc biệt là trong chương trình ngô lai. Các nhà khoa học còn nhận thấy có sự tương đồng giữa khác biệt di truyền và xa cách địa lý (Ngô Hữu Tình, 2009)[16]. Đánh giá đa dạng di truyền ở mức hình thái hoặc mức phân tử của nguồn vật liệu có ý nghĩa quan trọng trong công tác lai tạo giống cây trồng, là cơ sở để chọn ra các tổ hợp lai và tiên đoán sự thể hiện ưu thế lai của các con lai, góp phần rút ngắn quá trình chọn tạo giống (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2007)[3].
Mức độ ưu thế lai phụ thuộc vào mối quan hệ của dòng bố mẹ và con lai tương ứng, hay nói cách khác, khoảng cách di truyền tương quan với sự biểu hiện của con lai. Môi trường có thể ảnh hưởng khác nhau đến sự biểu hiện của các dòng thuần, con lai và sự thay đổi mối quan hệ giữa khoảng cách di truyền và con lai. Trong điều kiện nhiệt đới, nơi thường bị giới hạn và thất thường đối với lượng nước cung cấp và dinh dưỡng, tạo ra sự tương phản về môi trường, vì vậy ảnh hưởng nhiều đến năng suất con lai (Godshalk và cộng sự, 1990; Boppenmeier và cộng sự, 1992; Melchinger 1993; Ajmone và cộng sự, 1998)[89],[43],[124],[23].
Phương pháp phân tích khoảng cách di truyền bằng thống kê sinh học được sử dụng để đánh giá sự đa dạng di truyền của nguồn vật liệu, gồm 62 dòng thuần. Trên cơ sở sơ đồ cây phân nhóm các dòng thuần và dựa vào những đánh giá về khả năng sinh trưởng, năng suất, khả năng chịu hạn của các dòng đã được khảo sát, đánh giá trước đây, tiến hành khảo sát các tổ hợp lai này trong hai vụ Hè Thu và Thu Đông năm 2010. Tổng số 80 tổ hợp lai được tạo ra sau khi phân tích đa dạng di truyền sẽ được chia làm 5 bộ thí nghiệm được đánh giá trong vụ Hè Thu năm 2010 và tiếp tục thực hiện lại trong vụ Thu Đông năm 2010. Như vậy, có tổng cộng 10 thí nghiệm riêng biệt trên đồng ruộng qua hai vụ. Việc phân tích số liệu để đánh giá khả năng sinh trưởng và năng suất các tổ hợp lai được tập trung theo từng bộ thí nghiệm, trong đó, mỗi bộ thí nghiệm là kết quả số liệu của hai vụ Hè Thu và Thu Đông năm
2010 cho cùng một nhóm tổ hợp lai.
Bộ thí nghiệm 1
Bảng 3.6 a: Tóm tắt kết quả phân tích phương sai của bộ thí nghiệm 1
Nguồn
CV (%)
Prob
Vụ Vụ*Rep Giống Vụ* Giống Thời gian trổ cờ 7,0 0,1174 0,3069 0,2007 1,0000 Chiều cao cây 5,8 0,6844 0,5017 0,0000 1,0000 Chiều cao đóng bắp 9,8 0,7740 0,4148 0,0003 1,0000
Ẩm độ hạt 4,3 0,0001 0,2313 0,0079 0,9967
Tỷ lệ hạt/bắp 5,6 0,5516 0,4748 0,1715 0,9999
Năng suất 12,8 0,1552 0,0061 0,0142 0,9998
Thời gian chín sinh lý 4,5 0,2952 0,0021 0,4492 0,9999
Bảng 3.6b: Đặc điểm nông học và năng suất trung bình/vụ của 16 tổ hợp lai và 3 giống đối chứng trong bộ thí nghiệm 1 trong vụ Hè Thu và Thu Đông năm 2010 tại Hưng Lộc, Đồng Nai
Kết quả phân tích phương sai về các đặc điểm nông học và năng suất của các tổ hợp lai qua hai vụ ở bảng 3.6a và 3.6b cho thấy, chỉ có chỉ tiêu ẩm độ là thay đổi có ý nghĩa thống kê qua hai vụ. Theo đó, ẩm độ hạt lúc thu hoạch trong vụ Hè Thu là 33,63% cao hơn có ý nghĩa thống kê so với ẩm độ hạt trong vụ Thu Đông (32,51%). Ẩm độ hạt ở vụ Hè Thu cao hơn vụ Thu Đông do thời điểm thu hoạch trong vụ Hè Thu là giai đoạn cao điểm của mùa mưa, trong khi thời điểm thu hoạch trong vụ Thu Đông là giai đoạn cuối của mùa mưa trong năm ở các tỉnh phía Nam. Sự thay đổi các chỉ tiêu khác không có ý nghĩa thống kê qua hai vụ, thể hiện ở giá trị trung bình của từng chỉ tiêu trong mỗi vụ là xấp xỉ nhau. Kết quả số liệu ở bảng 3.6 a cũng cho thấy không có sự tương tác giữa yếu tố vụ và giống. Như vậy, ngoài chỉ tiêu ẩm độ, các
Vụ
Thời gian từ khi
gieo đến Chiều cao Ẩm độ
(%) Tỷ lệ hạt/bắp (%) Năng suất (tấn/ha) Trổ cờ (ngày) Chín (ngày) Cây (cm) Đóng bắp (cm) Hè Thu 49,00 91,00 218,85 106,96 33,63 a 76,91 7,65 Thu Đông 48,00 90,00 217,87 106,40 32,51 b 77,41 7,39
chỉ tiêu nông học khác và năng suất của các tổ hợp lai trong bộ thí nghiệm 1 khá ổn định qua hai vụ.
Bảng 3.7: Thời gian trổ cờ và sinh trưởng của 16 tổ hợp lai và 3 giống đối chứng trong bộ thí nghiệm 1 qua hai vụ Hè Thu và Thu Đông năm 2010 tại Hưng Lộc, Đồng Nai Tổ hợp lai Thời gian trổ cờ (ngày) TB (ngày)
Thời gian sinh trưởng (ngày) TB (ngày) Vụ Hè Thu Vụ Thu Đông Vụ Hè Thu Vụ Thu Đông VL3 x L22-4 48 48 48 b 90 90 90 bc HH07-3 x L22-4 48 47 48 b 91 89 90 bc A1-3 x VL3 49 48 49 ab 91 90 91 abc VL41 x H06-7 47 47 47 b 89 89 89 c D12 x L22-2 49 48 49 ab 90 90 90 bc HH07-2 x VT6-1 50 49 50 ab 93 91 92abc VL3 x V10 49 47 48 b 93 90 92 abc TD05-2 x 30D-2 49 48 49 ab 93 90 92 abc VE8 x D12 51 49 50 ab 93 90 92 abc L22-2 x CM465 49 48 49 ab 91 90 91 abc L22-4 x VA1-3 49 47 48 b 90 88 89 c L22-2 x VE8 48 47 48 b 90 88 89 c A1-3 x 30D-2 47 47 47 b 89 89 89 c TD5-2 x RM68 48 47 48 b 89 90 90 bc HH07-3 x VL20 49 47 48 b 88 89 89 c VL41 x D12 47 47 47 c 88 90 89c P.30Y87 (Đ/C) 50 50 50 ab 93 92 93 abc NK66 (Đ/C) 53 51 52 ab 93 94 94 ab NK67 (Đ/C) 53 53 53 a 94 95 95 a CV (%) 7,0 4,5
Kết quả số liệu ở bảng 3.7 cho thấy, thời gian từ khi gieo đến trổ cờ trung bình/vụ của các tổ hợp lai thay đổi từ 47 ngày đến 50 ngày, hầu hết tập trung từ 47- 48 ngày, trong khi ở các giống đối chứng là từ 50 ngày đến 53 ngày. Như vậy, thời gian từ khi gieo đến trổ cờ của các tổ hợp lai ngắn hơn so với các giống đối chứng. Tuy nhiên, sự sai khác này không có ý nghĩa thống kê. Thời gian sinh trưởng trung bình/vụ của các tổ hợp lai từ 89 ngày đến 91 ngày, sớm hơn so với 3 giống đối chứng, nhưng không khác biệt thống kê. Nhìn chung, thời gian từ khi gieo đến trổ cờ và từ khi gieo đến chín sinh lý (thời gian sinh trưởng) của các tổ hợp lai ít thay đổi qua hai vụ.
Số liệu phân tích ở bảng 3.8 cho thấy, ẩm độ hạt lúc thu hoạch trung bình qua hai vụ của các tổ hợp lai thay đổi từ 31,1% đến 33,7% trong khi ở các giống đối chứng là 33,8% đến 34,7%. Điều này cho thấy thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai có xu hướng ngắn hơn so với các giống đối chứng. Ẩm độ hạt giữa các công thức thí nghiệm có khác biệt về thống kê ở mức P< 0,05, trong đó một số tổ hợplai như L22-2 x CML 465, VL3 x L22-4, D12 x L22-2, VL41 x H06-7 và HH07-3 x L22-4 có ẩm độ thấp hơn có ý nghĩa so với cả 3 giống đối chứng. Phần lớn các dòng tham gia vào trong các tổ hợp lai này đều có biểu hiện khá tốt về khả năng chịu hạn cũng như về đặc điểm nông học. Đối với chỉ tiêu năng suất, năng suất các tổ hợp lai thay đổi trong khoảng 6,56 – 8,57 tấn/ha với xu hướng chung là các tổ hợp lai có năng suất cao trong vụ Hè thu thì cũng có năng suất cao trong vụ Thu Đông. Nhìn chung, năng suất hầu hết các tổ hợp lai trong vụ Hè Thu cao hơn trong vụ Thu Đông. Tổ hợp lai D12 x L22-2 đạt năng suất cao nhất trong bộ thí nghiệm này nhưng không khác biệt có ý nghĩa so với 3 giống đối chứng. Bên cạnh đó, các tổ hợp lai VL3 x L22-4, L22-2 x CM465 và A1-3 x 30D-2 có năng suất khá cao, tương đương với các giống đối chứng về mặt thống kê.
Tóm lại, trong bộ thí nghiệm 1 có một số tổ hợp lai có thời gian sinh trưởng ngắn hơn so với giống đối chứng nhưng năng suất đạt khá cao. Những tổ hợp lai triển vọng này sẽ tiếp tục được khảo sát để đánh giá kỹ hơn về khả năng chịu hạn cũng như ổn định về năng suất qua những địa điểm khác nhau.
Bảng 3.8: Ẩm độ hạt lúc thu hoạch và năng suất của 16 tổ hợp lai và 3 giống đối chứng trong bộ thí nghiệm 1 qua hai vụ Hè Thu và Thu Đông năm 2010 tại Hưng Lộc, Đồng Nai
Tổ hợp lai Ẩm độ hạt (%) TB (%) Năng suất (tấn/ha) TB (tấn/ha) Vụ Hè Thu Vụ Thu Đông Vụ Hè Thu Vụ Thu Đông VL3 x L22-4 32,4 31,8 32,1cde 8,30 7,66 7,98 abc HH07-3 x L22-4 33,2 32,5 32,8 bcd 6,54 6,59 6,56 d A1-3 x VL3 33,9 32,7 33,3 abc 6,93 6,55 6,74 d VL41 x H06-7 31,3 31,0 31,1e 7,45 7,00 7,22 cd D12 x L22-2 32,5 30,5 31,5de 8,50 8,65 8,57 a HH07-2 x VT6-1 34,4 32,4 33,4 abc 7,16 7,43 7,29 cd VL3 x V10 34,0 33,0 33,5 abc 6,93 6,67 6,80 d TD05-2 x 30D-2 34,0 32,5 33,2 abc 7,80 7,38 7,59 a-d VE8 x D12 33,9 31,9 32,9 bcd 7,84 7,41 7,62 a-d L22-2 x CM465 32,9 32,8 c 32,8 bcd 8,36 7,71 8,03 abc L22-4 x VA1-3 33,0 32,0 32,5 b-e 6,93 6,50 6,71 d L22-2 x VE8 34,5 33,0 33,7 abc 7,74 7,18 7,46 bcd A1-3 x 30D-2 34,3 33,1 33,7 abc 8,08 7,91 7,99 abc TD5-2 x RM68 34,4 32,9 33,6 abc 7,10 7,71 7,40 bcd HH07-3 x VL20 32,9 31,7 32,3 b-e 7,67 7,60 7,63 a-d VL41 x D12 33,7 32,8 33,2 abc 7,45 6,95 7,20 bcd P.30Y87 (Đ/C) 34,7 32,9 33,8 ab 7,68 7,54 7,61 a-d NK66 (Đ/C) 34,3 33,3 33,8 ab 8,06 7,88 7,97 abc NK67 (Đ/C) 34,6 34,8 34,7 a 8,75 8,10 8,42 ab CV (%) 4,3 12,8
Bộ thí nghiệm 2
Số liệu phân tích của bộ thí nghiệm 2 cho thấy, đối với yếu tố mùa vụ, thời gian từ khi gieo đến trổ và ẩm độ hạt lúc thu hoạch có khác biệt thống kê giữa hai vụ. Ở vụ Hè Thu, thời gian trổ cờ và ẩm độ hạt cao hơn so với vụ Thu Đông. Sự thay đổi này chủ yếu do ảnh hưởng của thời tiết. Tuy nhiên, thời gian sinh trưởng suất, năng suất và các chỉ tiêu nông học khác của tất cả các giống không có sự khác biệt thống kê giữa hai vụ đều như nhau trong cả hai vụ (bảng 3.9a). Đối với yếu tố giống, các chỉ tiêu như chiều cao đóng bắp, ẩm độ hạt và năng suất có sự sai khác thống kê. Về tương tác giữa vụ và giống, kết quả cho thấy không có sự tương tác (bảng 3.9a). Bảng 3.9 a: Tóm tắt kết quả phân tích phương sai của bộ thí nghiệm 2
Nguồn
CV (%)
Prob
Vụ Vụ*Rep Giống Vụ* Giống Thời gian trổ cờ 6,8 0,0326 0,1742 0,7005 1,0000 Chiều cao cây 5,4 0,8790 0,1192 0,5044 1,0000 Chiều cao đóng bắp 7,0 0,5302 0,2405 0,0002 1,0000 Ẩm độ hạt 4,1 0,0000 0,4588 0,0053 0,8013 Tỷ lệ hạt/bắp 4,0 0,3550 0,6246 0,2664 0,9986 Năng suất 14,7 0,1980 0,0195 0,0000 0,9991 Thời gian chín sinh lý 4,4 0,9225 0,0009 0,8224 1,0000
Bảng 3.9b: Đặc điểm nông học và năng suất trung bình/vụ của 16 tổ hợp lai và 3 giống đối chứng trong bộ thí nghiệm 2 trong vụ Hè Thu và Thu Đông năm 2010 tại Hưng Lộc, Đồng Nai
Thời gian từ khi gieo đến trổ cờ trong vụ Hè Thu là 50 ngày, ở vụ Thu Đông là 49 ngày có sai khác về thống kê. Tương tự như bộ thí nghiệm 1, ẩm độ hạt lúc thu
Vụ
Thời gian từ khi gieo đến Chiều cao Ẩm độ (%) Tỷ lệ hạt/bắp (%) Năng suất (tấn/ha) Trổ cờ (ngày) Chín (ngày) Cây (cm) Đóng bắp (cm) Hè Thu 50 a 91 234,7 120,5 33,1 a 77,85 7,37 Thu Đông 49 b 91 234,4 119,5 31,9 b 78,39 7,12
hoạch trong hai vụ có sai khác thống kê. Ở vụ He Thu, ẩm độ hạt là 33,1% trong khi ở vụ Thu Đông là 31,9%. Các chỉ tiêu nông học khác như chiều cao cây, chiều cao đóng bắp, tỷ lệ hạt/bắp, thời gian chin sinh lý (thời gian sinh trưởng) và năng suất không có sự sai khác trong cả hai vụ (bảng 3.9b)
Thời gian từ khi gieo đến trổ cờ của các tổ hợp lai từ 48 đến 50 ngày, khác biệt có ý nghĩa thống kê so với hai giống đối chứng NK66 và NK67. Tương tự như vậy, thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai từ 89 đến 92 ngày, trong đó 2 tổ hợp lai VE8 x D11 và VK1 x D11 là 89 ngày, ngắn hơn có ý nghĩa thống kê so với 2 giống đối chứng NK66 và NK67 nhưng không khác biệt có ý nghĩa thống kê so với giống ngắn ngày là C.919. Phần lớn các tổ hợp lai còn lại cũng có thời gian sinh trưởng ngắn hơn các giống đối chứng, đặc biệt là so với 2 giống NK66 và NK67, tuy nhiên sự sai khác này không có ý nghĩa thống kê. Như vậy, chỉ tiêu về thời gian sinh trưởng của các tổ hợp lai trong bộ thí nghiệm này có thể đáp ứng cho mục tiêu xác định giống ngô ngắn ngày (bảng 3.10).
Kết quả số liệu ở bảng 3.11 cho thấy, ẩm độ hạt lúc thu hoạch trong hai vụ khác nhau, trong đó, ẩm độ của tất cả các tổ hợp lai và 3 giống đối chứng trong vụ Hè Thu đều cao hơn ẩm độ trong vụ Thu Đông. Sự sai khác này chủ yếu ẩm độ trong không khí lúc thu hoạch ở hai vụ khác nhau. Ẩm độ trung bình của hai vụ đối với các tổ hợp lai thay đổi từ 30,9% đến 33,8%, trong khi đối với 3 giống đối chứng là 32,8-34,3%.
Năng suất trung bình qua hai vụ của các tổ hợp lai biến động rất lớn, từ 5,09 tấn/ha đến 8,25 tấn/ha. Điều này chứng tỏ một số tổ hợp lai biểu hiện rõ ưu thế lai khi lai giữa các dòng khác nhóm trong phân tích đa dạng di truyền và cũng có những tổ hợp không biểu hiện ưu thế lai khi lai giữa các dòng khác nhóm. Trong các tổ hợp lai, có 3 tổ hợp D12 x D1, VE8 x D11 và VK1 x 30D-2 có năng suất cao hơn so với 3 giống đối chứng nhưng không có sai khác thống kê. Các dòng thuần tham gia vào các tổ hợp lai ở trên nằm trong số những dòng có những đặc điểm nổi trội về khả năng chịu hạn ở giai đoạn cây con cũng như về đặc điểm nông học. Mặt khác, những dòng thuần này có sự đa dạng về mặt di truyền, khác nhóm nên thể hiện ưu thế lai rõ rệt. Điều này phù hợp với những kết luận trước đây của một số tác giả khi nghiên cứu về mối quan hệ giữa ưu thế lai và đa dạng di truyền (Godshalk và cộng sự,
1990; Boppenmeier và cộng sự, 1992; Melchinger 1993; Ajmone và cộng sự, 1998)[89],[43],[124],[23].
Bảng 3.10: Thời gian trổ cờ và sinh trưởng của 16 tổ hợp lai và 3 giống đối chứng trong bộ thí nghiệm 2 qua hai vụ Hè Thu và Thu Đông năm 2010 tại Hưng Lộc, Đồng Nai Tổ hợp lai Thời gian trổ cờ (ngày) TB (ngày) Thời gian ST (ngày) TB (ngày) Vụ Hè Thu Vụ Thu Đông Vụ Hè Thu Vụ Thu Đông VL12 x VE1 50 48 49 b 92 91 92 abc VL46 x DF2 48 47 48 b 89 90 90 bc MR06-8 x D11 50 48 49 b 91 92 92 abc R8 x HH07-3 51 49 50 ab 92 92 92 abc
HH07-5 x V3A 50 49 50ab 90 93 92 abc
D12 x VL41 50 47 49 b 91 90 91 abc