2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA đỀ TÀI
2.4.2. Phương pháp ựánh giá khả năng kết hợp bằng lai luân giao(diallel cross)
đánh giá KNKH của các dòng bố mẹ là cực kỳ hữu ắch trong một chương trình tạo giống ưu thế lai, ựặc biệt khắ có nhiều dòng bố mẹ có triển vọng ựể chọn ra một số dòng ưu tú nhất. Phương pháp lai dòng x tester ( Kempthorn, 1957) thường ựược sử dụng cho mục ựắch này
Nhiều nhà thống kê cũng ựã ựưa ra mô hình thống kê khác ựể phân tắch KNKH như Isaias O. Geraldi và Jose B. de Miranda-Filho, 1988 ựã nghiên cứu ứng dụng mô hình phân tắch KNKH, hai mô hình ựã ựược sử dụng phân tắch KNKH của các giống trong sơ ựồ lai diallel từng phần gồm cả bố mẹ. Mô hình ỘPartial-STỢ trên cơ sở lý thuyết của Sprague và Tatum và tổng phương sai từng phần trong các giống, tổ hợp lai và giống với tổ hợp lai và phương sai cuả các tổ hợp lai ựã chắ thành khả năng kết hợp chung (gi) và khả ăng kết hợp riêng (sij) vì vậy ứng dụng mô hình cho các tổ hợp lai là
Yij =ộ + gi + gj + sij + eij
Trong ựó là trung bình giữa lai giống thứ i của nhóm 1 và giống j của nhóm 2 ; gj , gi , sij là phản ánh KNKH chung và riêng. Mô hình thiết kế Ộpartial-G2Ợ trên cơ sở mô hình Griffing 2 biểu diễn bằng
Yij =ộ + ( (1) (2) 2
1
d
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 21
Trong ựó d(1) và d(2) là ựộ lệch hồi quy do các giống ở hai nhóm khác nhau, các ký hiệu khác như trong mô hình ỘPartial-STỢ . Công thức cho phép ước lượng giá trị SS trong phân tắch phương sai ở cả hai mô hình. Như vậy khi lail diallel từng phần cũng có thể sử dụng hai mô hình, tuy nhiện khi diallel hoàn chỉnh sử dụng mô hình của Griffing 1956 hiệu quả hơn [40].
Phương pháp ựánh giá KNKH bằng lai luân giao là phương pháp ựược sử dụng trên nhiều loại cây trồng ựặc biệt là cây ngô. đánh giá KNKH bằng lai luân giao ựược ựề xuất bởi Sprague và Tatum (1942) [41], ựến năm 1947 thì East ựã sử dụng hệ thống luân giao ựể xác ựịnh KNKH của các kiểu gen trong thắ nghiệm chọn giống ngô. Sau East và một số tác giả như Griffing (1956) [42] Hayman (1954) [43] ựã sử dụng và phát triển thêm hệ thống luân giao.
Gardner và Eberhart năm 1966 ựã phân tắch và giải thắch lai luân giao giống và quần thể liên quan, là mô hình ước lượng hiệu quả di truyền của lai luân giao và quần thể liên quan của một bộ các giống giao phối ngẫu nhiên với các tần suất gen quyết ựịnh tại tất cả các locus giả ựịnh di truyền lưỡng bội, hai allel trên một locus và không lấn át gen. đây là các thông số ựể xác ựịnh như là chức năng của tần suất gen hiệu ứng cộng và trội cho mỗi locus ựơn lẻ. Một phân tắch phương sai phù hợp F-test cung cấp thông tin về kiểu hoạt ựộng của gen. độ lệch chuẩn của mô hình cung cấp kiểm tra liên kết và lấn át gen. Tác giả phân tắch số liệu thắ nghiệm 6 giống ngô và con lai của chúng, sử dụng mô hình cơ bản có cải tiến ựể minh họa ước lượng giá trị hằng số, phương sai và dự ựoán của mô hình. Sử dụng mô hình ựể lựa chọn bố mẹ cho chương trình tạo giống bằng chọn lọc chu kỳ thuận nghịch ựã ựược chứng minh. Khi bố mẹ là các dòng ựồng hợp và chỉ lai diallel mô hình của Gardner và Eberhart giảm bớt với mô hình của Haymans (1954;1957), nhưng Haymans chưa thảo luận khi thực hiện với một bộ các bố mẹ cố ựịnh. Các nhà tạo giống cây trồng thiết kế thắ nghiệm liên quan ựến một bộ giống hoặc một bộ các dòng ựồng hợp nên sử dụng mô hình có lợi nhất ựể thắ nghiệm và phân tắch kết quả phù hợp [44].
Lai luân giao là hệ thống lai thử mà các dòng hay các giống ựược lai với nhau theo tất cả các tổ hợp lai có thể theo Griffing(1956) [45] và việc phân tắch các tổ hợp
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội - Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦẦ 22
lai ựược gọi là phân tắch lai luân giao(diallel analysis ). Các dòng vừa là cây thử vừa là cây ựược thử, qua việc lai luân giao sẽ cho ta một số thông tin về:
+) Bản chất và giá trị thực của tham số di truyền
+) KNKHC và KNKHR của các bố mẹ biểu hiện ở các con lai. Trong phân tắch luân giao có hai tiếp cận chắnh ựó là tiếp cận Hayman và tiếp cận Griffing.
* Phương pháp phân tắch Hayman: lý thuyết luân giao ựược phát triển bởi Hayman(1954) [46]. Phương pháp này giúp chúng ta xác ựịnh giá trị di truyền của các vật liệu bố mẹ qua việc phân tắch phương sai và hiệp phương sai của các dòng bố mẹ và con cái. Việc xác ựịnh các tham số di truyền nêu trên chỉ ựạt kết quả chắnh xác khi bố mẹ thỏa mãn 6 ựiều kiện của Hayman ựó là: 1) đồng hợp tử của dạng bố mẹ; 2) Không có hiện tượng ựa allen(mỗi locut chỉ có hai allen); 3) Không có tương tác phi allen; 4) Các gen phân bố ựộc lập giữa các bố mẹ; 5) Không có sự khác nhau giữa lai thuận và lai nghịch; 6) Quá trình phân bào xảy ra bình thường.
Tùy mục ựắch mà người ta chọn sơ ựồ thắch hợp, tuy nhiên hiện nay sơ ựồ 4 ựược sử dụng rộng rãi, ựạt hiệu quả mong muốn bởi không tốn nhiều công sức mà lại cho kết quả nhanh và chắnh xác. Kết quả ựánh giá KNKH bằng phương pháp lai luân phiên giúp các nhà nghiên cứu có ựược những số liệu ở các dòng nghiên cứu, phân nhóm ưu thế lai và sử dụng chúng trong chọn tạo giống, chọn ra những tổ hợp lai tốt phục vụ cho sản xuất, làm cơ sở ựể chẩn ựoán một số tắnh trạng lai ựơn, lai kép ở các bước tiếp theo.
Sử dụng lai luân phiên ựể ựánh giá KNKH, nhiều tác giả ngoài nước cũng như trong nước ựã thu ựược những kết quả ở các khắa cạnh khác nhau như: