1.3.1. Kết quả nghiên cứu trên thế giới
Trên thế giới, có rất nhiều công trình nghiên cứu về tính ổn định, tính thích nghi và tương tác kiểu gen – môi trường của rất nhiều đối tượng cây trồng khác nhau.
Jayampathi Basnayake và cộng sự (2004) đã nghiên cứu tương tác kiểu gen và môi trường của 34 kiểu gen lúa ở Cămpuchia về các tính trạng như năng suất hạt và ngày trỗ.
Phân tích phương sai
yijkl = μ + lj + yk + (ly)jk + (r/ly)ljk + gi + (gl)ij + (gy)ik + (gly)ijk + εijkl
Trong đó μ = Trung bình toàn bộ; lj, yk, (ly)jk lần lượt là các ảnh hưởng của địa phương, của các năm và tương tác giữa địa phương và năm, (r/ly)ljk là ảnh huởng ngẫu nhiên của các lần lặp lại, gi, (gy)ik, (gl)ij, (gly)ijk , εijkl là các ảnh huởng ngẫu nhiên của kiểu gen, kiểu gen qua các năm, kiểu gen qua các địa phương, kiểu gen qua các năm và địa phương. Tất cả số liệu được thu thập và phân tích bằng phần mềm REML. 34 kiểu gen này được đánh giá thử nghiệm qua 3 năm (2000 – 2002) ở 8 địa phương với vùng đất thấp canh tác nhờ nước trời. Tương tác kiểu gen và môi trường được chia thành các thành phần tương tác là kiểu gen x địa phương (G x L), kiểu gen qua các năm (G x Y) và kiểu gen với địa phương qua các năm (G x L x Y). Trong đó tương tác G x L x Y là đóng góp lớn nhất vào phương sai năng suất hạt. Tương tác kiểu gen và địa phương G x L có ý nghĩa, còn tương tác G x Y thành phần tương tác đóng góp nhỏ hoặc không có ý nghĩa. Giá trị phương sai G x L x Y đóng góp cho thành phần phương sai này là phương sai kiểu gen với ngày trỗ trong một tổ hợp phương sai môi trường là thời gian và mức độ hạn. Một số tương tác khác cũng liên quan đến năng suất hạt như thời gian sinh trưởng, số ngày hạn. Qua phân tích đã cho thấy tương tác kiểu gen và môi trường rất quan trọng cho chương trình cải tiến giống lúa ở Cămpuchia và chọn ra được 4 kiểu gen có
khả năng thích nghi rộng với các điều kiện đất thấp canh tác nhờ nước trời
[43],[44].
S. D. Tyagi và M. H. Khan đã nghiên cứu tương tác kiểu gen – môi trường và phân tích tính ổn định của năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ở 40 giống đậu tương có nguồn gốc khác nhau (37 giống bản xứ và 3 giống nhập nội) qua 8 môi trường. Nghiên cứu này sử dụng phương pháp phân tích phương sai và phân tích tính ổn định theo mô hình của Eberhart và Russell (1966). Kết quả cho thấy rằng giống MACS-47 ổn định qua các môi trường. Các giống khác như DK-308, Bisra Soya, Indra Soya-9, Alankar và IS-22 thích hợp với những điều kiện môi trường thuận lợi. Trong khi đó các giống như Pusa-16, Pusa-40, MACS-2, MACS-450 và JS-325 phản ứng với điều kiện môi trường không thuận lợi [46].
Fekadu Gurmu, Hussein Mohammed và Getinet Alemaw (2009) đã nghiên cứu tương tác kiểu gen – môi trường và tính ổn định của năng suất và hàm lượng dầu, protein tại 6 môi trường năm 2007. Mục tiêu nghiên cứu là xác định tầm quan trọng của tương tác kiểu gen – môi trường và tính ổn định của các chỉ tiêu nghiên cứu, từ đó xác định những giống có khả năng thích nghi cao cho điều kiện vùng Ethiopia.
Kết quả nghiên cứu cho thấy 3 giống có năng suất cao nhất là AGS- 115-1, TGX-297-67-1 và AGS-162 không ổn định và có thể cơ cấu cho vùng Gofa, Areka và Inseno. Haddee-1 và Braxton là những giống có hàm lượng dầu cao và ổn định qua các môi trường. Giống TGX-297-67-1 có hàm lượng dầu cao nhưng không ổn định, nó thích nghi cho vùng Bonga. Giống Clarck- 63k rất ổn định và có hàm lượng protein cao nhất. Giống IPB-14a-81 và AFGAT có hàm lượng protein cao nhưng rất không ổn định, nó thích nghi cho vùng Areka [37].
Theo kết quả nghiên cứu của M. A. Asad, H. R. Bughio, I. A. Odhano, M. A. Arain và M. S. Bughio (2009) khi đánh giá ảnh hưởng tương tác kiểu
gen – môi trường của năng suất lúa tại tỉnh Sindh – Pakistan đối với 7 giống lúa đột biến cải tiến không thơm cùng với IR6P và 2 giống đối chứng (Shadab, Sarshar) tại 8 điểm khác nhau ở tỉnh Sindh năm 2004 – 2005. Kết quả cho thấy giống IR6-15/A có năng suất cao nhất (10,6 kg/ô), giá trị hệ số hồi qui là 1,09 và sự sai lệch từ giá trị hệ số hồi qui gần đến 0 (0,03). Những điều này cho thấy rằng giống IR6-15/A có năng suất cao và ổn định trên mọi môi trường. Giống IR6-15-8 và IR6-10-2 có năng suất trung bình thấp và hệ số hồi qui cao nhất (1,12 và 1,11) với giá trị sai lệch là 0,16 của cả 2 giống. Điều này cho thấy rằng hai giống này có giá trị năng suất trung bình thấp và khả năng thích nghi cao ở những môi trường tối ưu. Đối với giống đối chứng Sarshar có giá trị hệ số hồi qui là 1,05 và sai lệch từ giá trị hồi qui nhỏ (0,18) chứng tỏ đây là giống ổn định nhất trong hai giống đối chứng [45].
Nghiên cứu khả năng thích ứng của các giống lạc được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm. P. Banterng và cộng sự (2006) thí nghiệm đánh giá các dòng lạc mới có triển vọng và sử dụng chương trình thống kê phân tích ổn định. Các tác giả đã sử dụng mô hình mô phỏng đánh giá tiềm năng năng suất lạc (CROPGRO-Peanut model) để xác định khả năng ổn định năng suất của các dòng lạc triển vọng. Một nhóm gồm 12 dòng lạc triển vọng được đánh giá từ năm 1998 - 1999 tại hai vùng Đông Bắc và Bắc Thái Lan với tổng số 10 môi trường thí nghiệm khác nhau. Kết quả đã xác định được 6 dòng có năng suất cao nhất ở cả hai vùng thí nghiệm. Mô hình phân tích CROPGRO - Peanut model góp phần làm nên thành công của nghiên cứu. Mô hình này là công cụ hữu ích để đánh giá các dòng lạc triển vọng trong chương trình chọn tạo giống [48].
W. F. Anderson và cộng sự (1989) đánh giá tính ổn định của các dòng lạc triển vọng tại hai địa phương là Virginia và Bắc Carolina, Hoa Kỳ trong 3 năm. Kết quả cho thấy giống lạc NC 18411 có tính trạng chất lượng và năng suất ổn định hơn các dòng và giống khác. Các tác giả kết luận rằng sử dụng các tham số ổn định về năng suất trung bình và tính trạng chất lượng cung cấp
dẫn liệu khoa học quí giá làm tăng hiệu quả công tác chọn lọc. Từ đó chọn được nhiều dòng lạc ưu tú để đưa ra sản xuất [52].
Theo F. Casanoves và cộng sự (2005), công tác thử nghiệm các dòng lạc triển vọng ở đa môi trường (MET) được thực hiện hàng năm ở Argentina. Mục tiêu chủ yếu của nghiên cứu này là đồng thời phân tích đánh giá trên một số môi trường để nhận biết các giống lạc ưu tú và để nhận biết vùng thích nghi của giống mới. Đánh giá ở một số môi trường (hoặc một số năm) cung cấp thông tin cho các nhà nghiên cứu có chiến lược tạo giống tốt hơn. Nhóm nghiên cứu trên đã tiến hành đánh giá tính ổn định và phân tích tương tác G x E của 18 kiểu gen qua 5 địa phương trong 6 năm. Kết quả các nghiên cứu này hàng năm giới thiệu nhiều giống mới có triển vọng cho sản xuất. Điển hình là 2 giống lạc ưu tú MF484 và MF505, đây là những giống có năng suất cao, ổn định và thích nghi rộng nhất ở Đất nước Argentina [39].
Eder Jorge de Oliveira và Ignácio José de Godoy (2006) nghiên cứu tính ổn định năng suất hạt của các giống lạc bò, tác giả đã sử dụng mô hình phân tích ảnh hưởng chính có tính chất bổ sung và tương tác đa phương (AMMI: Additive Main Effects and Multiplicative Interaction Models). 20 giống lạc được đánh giá trên 10 cánh đồng ở Sao Paolo (Brazil) cho thấy 16 trong số 20 giống lạc ổn định từ trung bình đến cao. Các giống L127, L118, L123 và IAC 886 là thành phần chủ yếu gây nên tương tác kiểu gen – môi trường. Các giống L132, L149 và L1-50p có năng suất hạt cao và ổn định.
Theo giản đồ Biplot cho thấy giống L127, L118, L123 và IAC 886 không ổn định qua các môi trường thử nghiệm. Các giống L144, L1-38p, L149, L147, L146, L1-48p, L132 và L1-50p có chỉ số trên IPCA1 thấp nhất. Giống L147 mặc dù có năng suất hạt thấp (49 tạ/ha) nhưng có giá trị xuất khẩu do KL 100 hạt cao (71 gam). Đây là giống có năng suất hạt ổn định và kích thước hạt lớn. Các giống L122, L113, L121, L1-4P, L125, L137, L141 và IAC Caiapo có năng suất hạt ổn định trung bình. Giống IAC 886 có tiềm năng năng suất cao nhưng mẫn cảm với bệnh ở lá [34].