Đa dạng di truyền là phương thức tồn tại của các loài qua hàng ngàn năm tiến hóa. Đa dạng di truyền là cần thiết và quan trọng đối với bất kì sinh vật nào để duy trì khả năng sinh sản hữu thụ, tính bền vững trước mọi yếu tố đe doạ. Nó cũng có vai trò quan trọng đến khả năng đề kháng với các loại dịch bệnh và khả năng thích nghi của các cá thể trong loài với các thay đổi của môi trường. Sự đa dạng về di truyền của cây trồng vật nuôi có giá trị đặc biệt và có ý nghĩa lớn trong chương trình lai tạo giống mới và phục vụ sản xuất nông lâm nghiệp. Sự khác biệt nhau về gen trong một quần thể được xác định bởi số gen trong quần thể gen đó và số alen của mỗi gen. Sự khác biệt về gen cho phép các loài thích ứng được với sự thay đổi của môi trường
Để nghiên cứu mức độ đa dạng di truyền người ta thường dựa vào ba hệ số cơ bản: Hệ số Nei và Li (1979), hệ số Jaccard (1908), hệ số SM (Sokal và Michener, 1958). Để phân tích các nhóm và so sánh các ma trận tương đồng với nhau, người ta dùng một số phương pháp ma trận khác nhau UPGMA (Sokal và Michener, 1958), ma trận giống nhau WPGMA (Sneath và Sokal, 1973), liên kết đơn (Lance và Williams, 1976) và liên kết hoàn toàn (Lance và Williams, 1976). Việc chọn sử dụng phương pháp nào là tuỳ thuộc vào từng đối tượng và mục đích nghiên cứu. Nhiều nghiên cứu chỉ ra rằng sử dụng hệ số tương đồng di truyền Jaccard và phương pháp tính UPGMA cho nghiên cứu đa dạng di truyền là phù hợp hơn cả.
Hệ số tương đồng di truyền Jaccard cho ta biết mối tương quan về mặt di truyền giữa các mẫu phân tích. Trị số Jaccard càng tiến về 0 thì mức độ tương đồng di truyền giữa các mẫu càng thấp và ngược lại, càng tiến về 1 thì mức độ tương đồng di truyền càng cao. Số liệu thu được từ các chỉ thỉ qua phản ứng PCR kết hợp với điện di được đưa vào xử lý bằng phần mềm
NTSYSpc version 2.02 để tính hệ số tương đồng di truyền và xây dựng biểu đồ quan hệ di truyền giữa các mẫu ngô trong quần thể (hình 4.8).
Hình 4.8. Biểu đồ quan hệ di truyền giữa 48 giống ngô nghiên cứu
Qua biểu đồ quan hệ di truyền ở hình 4.8 cho thấy khoảng cách di truyền giữa các giống ngô khá xa nhau, giữa các mẫu ngô nghiên cứu có hệ số tương đồng di truyền Jaccard dao động trong khoảng 0,1 – 1,0. Trong đó, giống H245, DF18C và TQM có quan hệ khá xa so với các giống còn lại.
Trong khi đó một số giống có quan hệ gần nhau (gần như cùng một xuất xứ)
với hệ số tương đồng di truyền 1,00 như hai giống TQ2 và X16 hay X24 và X128.
Biểu đồ quan hệ di truyền được xây dựng trên cơ sở các hệ số tương đồng di truyền giữa 48 giống ngô nghiên cứu cho thấy rõ sự khác biệt về mối quan hệ di truyền giữa các giống nghiên cứu. Trên biểu đồ di truyền có thể nhận thấy tập đoàn giống ngô nghiên cứu được chia làm 5 nhóm khác nhau về khoảng cách di truyền.
Nhóm I: nhóm này chỉ có 3 giống H245, DF18C và TQM có hệ số tương đồng di truyền so với các nhóm còn lại khoảng 0.10. Giống này không có quan hệ gần gũi với bất kỳ giống nào trong tập đoàn giống nghiên cứu.
Nhóm II. Nhóm 2 gồm 15 giống: T03, X122, 09N05, X128, X124, H665, H411, H822, H42, H46, H14, H2, T60Q và H1. Hệ số tương đồng di truyền với 4 nhóm còn lại là 0,19. Được chia làm 4 phân nhóm. Hệ số tương đồng di truyền giữa hai giống X128, X124 (gần nhau nhất trong phân nhóm) là 1,0.
Nhóm III. Đây là một trong 2 nhóm đều gồm 15 giống và có số lượng lớn nhất trong biểu đồ quan hệ di truyền. Nhóm III được chia làm 3 phân nhóm. Hệ số tương đồng di truyền giữa các phân nhóm là 0,25.
+ Phân nhóm 1 có 8 giống H145, H34, X127, 09N03, H675, H262, H264 và H56.
+ Phân nhóm 2 gồm 5 giống: DF18, H159, H162, H306, H71. Hệ số tương đồng giữa các giống trong phân nhóm 2 là 0.30.
+ Phân nhóm 3 gồm 2 giống: H76, H54. Hệ số tương đồng giữa các giống trong phân nhóm 2 là 0.31.
Nhóm IV: có tất cả là 3 giống, đó là H171, H32 và H55
Nhóm V gồm 10 giống và được chia làm 3 phân nhóm. Hệ số tương đồng di truyền giữa các phân nhóm là 0,28.
+ Phân nhóm 1 có 5 giống H3A1, X1211, X1210, X126 và T02. Hệ số tương đồng giữa 2 giống gần nhau nhất trong phân nhóm là 0.82. Trong đó X126 và T02 có cùng xuất xứ.
+ Phân nhóm 2 chỉ có 3 giống là H259, H84 và H82.
+ Phân nhóm 3 là 2 giống còn lại ( X1214 và T05).