1.2.1 .Tạo giống lúa ưu thế lai hệ ba dòng
1.6.Tương tác kiểu gen với môi trường
Môi trường là những yếu tố tác động đến cây trồng tạo ra kiểu hình có giá trị sai khác với giá trị thực của kiểu gen. Tương tác kiểu gen G (genotype) và môi trường E (Environment) ký hiệu là GEI (Genotype x Environment Interactions). Là hiện tượng hai hay nhiều kiểu gen phản ứng khác nhau với sự thay đổi của môi trường (Paolo, 2002).
Thích ứng là khả năng thể hiện thích nghi của cây trồng cho sinh trưởng tốt, năng suất cao ổn định trong một môi trường hay một số mơi trường cụ thể nào đó. Theo Bernardo (2002) xác định về mức độ ổn định có thể đánh giá nhiều phương pháp, nhưng phương pháp thông dụng là hồi quy biểu hiện ảnh hưởng các môi trường lên kiểu gen (hay còn gọi là chỉ số mơi trường). Nhìn chung chỉ số môi trường là không vượt qua độ lệch trung bình kiểu hình tại mơi trường từ giá trị trung bình kiểu hình trên tất cả các môi trường.
Sự ổn định của nhiều loại cây trồng có thể được xác định trên mơ hình hồi quy, tiếp cận này có hạn chế: sự ổn định kiểu gen phụ thuộc các địa phương (môi trường) và các kiểu gen đó ổn định trong một loại mơi trường, nhưng có thể khơng ổn định với mơi trường khác, tương tự một kiểu gen ổn định nếu đánh giá với một loạt các môi trường khác nhau. Khi đó ổn định của giống có thể đánh giá bằng nhiều phương pháp (Bondari, 2003).
Trong thí nghiệm nơng nghiệp, một số lượng lớn kiểu gen được thử nghiệm rộng rãi ở môi trường (địa điểm, năm, mùa vụ vv..) các lý thuyết thống kê được sử dụng phân tích tương tác gen với môi trường rất phức tạp (Bondari, 2003). Hiệu
ứng tương tác kiểu gen với môi trường làm cho việc lựa chọn kiểu gen tốt cho môi trường cụ thể. Trong trường hợp khơng có sự tương tác kiểu gen với mơi trường, thì kiểu gen tốt hơn trong mơi trường nào đó là kiểu gen biểu hiện tốt hơn tất cả mơi trường, cịn trong trường hợp có tương tác thì kiểu gen tốt hơn là kiểu gen biểu hiện môi trường cụ thể nào đó.
Theo Falconer (1996) một kiểu gen hay nhiều gen là sự kết hợp alen của một nhiễm sắc thể của sinh vật lưỡng bội. Biểu hiện tính trạng mà chúng ta có thể nhìn thấy được từ sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường biểu hiện qua kiểu hình. Kiểu hình có thể quan sát, đo đạc, tính tốn và phân loại.
Yếu tố mơi trường (khơng có yếu tố kiểu gen) như địa điểm, mùa vụ, lượng mưa, nhiệt độ và ánh sáng có thể ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến kiểu gen. Theo Mather (1982), Mukai (1988), Wu (1998) thì có 2 loại kiểu môi trường: Môi trường thứ nhất (vi mô) là môi trường không dễ dàng xác định hay dự đoán như: lượng mưa, nhiệt độ, sâu bệnh hại. Môi trường thứ hai (vĩ mô) là mơi trường có thể xác định hay dự đốn, như: đất đai, phương pháp thực hiện...
Epinat (2001) đã nghiên cứu tương tác kiểu gen và môi trường với năng suất hạt của 132 giống ngơ chín sớm với 229 mơi trường qua 12 năm. Ơng đã dùng mơ hình thống kê phân tích tương tác kiểu gen và môi trường là mơ hình phân tích phương sai áp dụng là phương pháp GLM và REML của Viện thống kê SAS. Ước lượng phương sai sai số thí nghiệm εij (0.0968) tối ưu bao gồm phân tích các thành phân phương sai và kiểm tra hiệu quả tương tác. Mơ hình tương tác hồn chỉnh là: Yij +µ +α+βj +(αβ)ij+ εij
Tương tác kiểu gen và môi trường (GEI) là một khái niệm rộng khi các kiểu gen khác nhau (các giống) được đánh giá qua các môi trường chỉ ra sự phong phú của chủ thể (Kang, 1998), (Snijders, 1991), (Cooper, 1996), (Brancour, 2003).
Theo Juqiang (1999) GEI được coi là phản ứng của các kiểu gen hoặc giống khác nhau qua một phạm vi môi trường. GEI rất phức tạp để chọn lọc kiểu gen ưu tú và giảm tương tác giữa kiểu gen và môi trường, do vậy rút ngắn quá trình chọn lọc(Comstock, 1963).