Chương 2 : VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.6.Phương pháp xử lý số liệu
2.6.1. Một số phần mềm thống kê sinh học thông dụng sử dụng phân tích số liệu
- Chọn lọc theo chỉ số sử dụng phần mềm chương trình chọn lọc Selection Index 1.0 của Nguyễn Đình Hiền (1996).
- Phân tích phân loại đa dạng di truyền hình thái bằng NTSYSpc Ver 2.10q - Phân tích mối tương quan bằng hàm Conrreclation của Excell
- Phân nhóm mơi trường bằng phần mềm CropStat 7.2
- Phân tích biến động thí nghiệm bằng phần mềm IRRISAT 5.0
2.6.2. Một số phương pháp mới phân tích số liệu trong luận án
2.6.2.1. Phân tích khả năng kết hợp các dòng bố mẹ lúa lai: Theo mơ hình
Kempthorme (1957) của IRRI do Virmanir (2003) giới thiệu:
- Vật liệu: tham thí nghiệm gồm: “l” dòng bố, “t” dòng mẹ, “ l x t” tổ hợp lai
và 1 giống đối chứng. Các dịng bất dục EGMS có đặc điểm nơng sinh học tốt để làm dòng mẹ sản xuất hạt F1 và có độ bất dục ổn định. Các dịng bố cũng phải có các đặc điểm nơng sinh học tốt để sản xuất hạt F1.
Các dòng bố mẹ được lai với nhau theo sơ đồ bán dialen: Giả sử có “l” dịng bố và có “t” dịng mẹ, thì lấy “l” dịng bố lai với “t” dòng mẹ ta được (l x t) tổ hợp lai F1. - Bố trí thí nghiệm: Thí nghiệm bố trí theo kiểu khối ngẫu nhiên hoàn toàn.
Ruộng cấy tương đối bằng phẳng chủ động tưới tiêu. Mật độ cấy và lượng phân bón dựa quy trình bón phân của địa phương. Số lượng cây tối thiểu trên mỗi ô thí nghiệm là 50 cây. Cấy xen kẽ giống đối chứng, cứ mỗi ô tổ hợp lai cấy 3 hàng giống đối chứng.
- Phân tích thống kê: Để phân tích các nguồn biến động thí nghiệm phải lập
bảng ANOVA. Thí nghiệm có 7 nguồn biến động gồm: dòng bố, dòng mẹ, tổ hợp lai, tương tác dòng bố mẹ với tổ hợp lai, tương tác dòng bố với dòng mẹ, ngẫu nhiên và do khối.
Để đánh giá sự ảnh hưởng của các nguồn biến động phải tính F thực nghiệm (Ft) và F lý thuyết (Fb). Khi tiến hành so sánh Ft và Fb , nếu Ft lớn hơn Fb thì chứng tỏ nguồn biến động có ý nghĩa và ngược lại khơng có ý nghĩa.
Biểu thức xác định các giá trị trong bảng ANOVA
* Tính độ tự do
- dff con lai = số tổ hợp lai - 1 = ( tl-1) - dfb dòng bố = số dòng bố - 1 = ( l-1) - dfm dòng mẹ = số dòng mẹ - 1 = (t-1)
- df(m x b) tương tác dòng bố mẹ=(số dòng bố -1)x(số dòng mẹ -1)=(l-1)(t-1)
- df(bm x f) tương tác dòng bố mẹ và tổ hợp lai = (2 – 1)
- dfr nhắc lại = số lần nhắc lại -1 = ( r-1 ) - dfe ngẫu nhiên = (r-1)(tl-1)
* Tính tổng bình phương các nguồn biến động
SS(bm x f)= SSt- SSf - SSbm SS(bx m) = SSf – SSb –SSm Trong đó:
Yij: giá trị ô thứ i lần nhắc thứ j Yj: tổng giá trị lần nhắc thứ j Yi: Tổng giá trị công thức thứ i Cij: Giá trị con lai thứ ij
Pii : Giá trị dòng bố mẹ thứ i r: Số lần nhắc lại CF rl Y SSm 2.j. n G CF 2 ) ( TSS Yij2 CF CF j Y t SSr 1 . 2 CF Yi r SSt 1 .2 t r e TSS SS SS SS CF rt Y SSb 2i.. CF r C SSf ij2 CF r P SSbm ii2
Ước lượng khả năng kết hợp chung
1). Khả năng tổ hợp chung của dòng mẹ:
Trong đó: Yi..: Tổng dòng mẹ thứ i với tất cả dòng bố Y..: Tổng toàn bộ
ta được g1 đến g5 2). Khả năng tổ hợp chung của dịng bố:
Trong đó: Y.j.: là tổng dịng bố thứ j với tất cả dòng mẹ
Y..: tổng toàn bộ ta được g6 đến g9
3). Ước lượng khả năng tổ hợp riêng (SCA) : Trong đó : Yij : giá trị dòng mẹ j với dòng bố i
Yii : tổng dòng mẹ i với các dòng bố Y.j. : là tổng dòng bố j với các dòng mẹ
Y..: tổng tồn bộ
Qua phân tích kết quả số liệu thơng kê ta có thể sử dụng như sau:
- Những dịng mẹ có giá trị khả năng kết hợp chung cao được sử dụng làm vật liệu lai tạo với các dòng bố.
- Những dịng bố có giá trị khả năng kết hợp chung cao thì sử dụng làm vật liệu lai với các dịng mẹ.
- Tổ hợp lai có khả năng kết hợp riêng cao thì đưa vào thí nghiệm đánh giá tổ hợp lai.
2.6.2.2. Phương pháp phân tích thống kê thí nghiệm khảo sát F1 lúa lai (OYT).
Thí nghiệm khảo sát (OYT) áp dụng khi có số lượng giống lớn, nhưng số lượng cá thể ít. Trong bố trí thí nghiệm, các tổ hợp lai không nhắc lại chỉ có đối chứng được nhắc lại. Để xác định mức độ biến động giữa các khối dựa vào biến động giống đối chứng, do vậy số lượng giống đối chứng phải lớn hơn 3. Đồng thời qua các giống đối chứng xác định được sai số nhỏ nhất có ý nghĩa (LSD).
Trước khi so sánh năng suất các tổ hợp lai F1 phải hiệu chỉnh năng suất của mỗi tổ hợp F1 ở các khối. Để xác định hệ số hiệu chỉnh mỗi khối phải lập bảng hai chiều năng suất các giống đối chứng ở các lần nhắc lại. Hệ số của mỗi khối bằng hiệu số của giá trị trung bình các giống đối chứng ở các lần nhắc lại với giá trị trung bình các giống ở mỗi khối. Năng suất hiệu chỉnh của mỗi giống bằng năng suất thực tế trừ hệ số hiệu hiệu chỉnh nếu hệ số hiệu chỉnh có giá trị dương, ngược lại thì cộng nếu hệ số hiệu chỉnh có giá trị âm.
lrt Y tr j Y gt . . .. lrt Y tr Yi gi .. .. ltr Y rl j Y lrt Y r Yij Sij .. . . ..
2.6.2.3. Phương pháp phân tích chỉ số thích nghi (bi) và mức độ ổn định của giống cây trồng (S2di):
Theo mơ hình AMMI do Bùi Chí Bửu giới thiệu (Bùi Chí Bửu, 2002) Yij = μ + gi + ej + dij (1)
Có “n” giống được thí nghiệm tại “p” địa điểm, sự đáp ứng về năng suất của giống thứ ith ở mơi trường jth được biểu thị theo mơ hình (1)
μ là năng suất trung bình trên tất cả các điểm gi là độ lệch chuẩn với giá trị trung bình của giống i ej là độ lệch chuẩn với giá trị trung bình của mơi trường j
dij là độ lệch chuẩn cặn (residual) chưa được giải thích bởi μ, gi và ej dij = cij + εij (2)
cij là những biến số ngẫu nhiên đại diện cho sự tương tác giữa n giống và p địa điểm với trung bình zero và phương sai σ2c
εij là sai số cặn (residual) với trung bình zero và phương sai σ2.