3.3.2.1. Tương quan giữa tính trạng năng suất và sinh trưởng giai đoạn non ở cây lai trong tổ hợp Wickham x IRRDB’81
Giá trị hệ số tương quan (r) giữa năng suất mủ và sinh trưởng giai đoạn non ở quần thể cây lai giữa nguồn gen Wickham với nguồn gen IRRDB’81 trên các thí nghiệm khá biến thiên nhưng nhìn chung khá thấp và thay đổi từ không có ý nghĩa đến rất có ý nghĩa thống kê (bảng 3.41). Kết quả này khá khác biệt so với các kết quả nghiên cứu trước đây trên cây lai trong nguồn gen Wickham. Ho (1975) báo cáo hệ số tương quan ở giai đoạn non giữa năng suất và sinh trưởng khá cao, r = 0,67***; kết quả tương tự cũng được ghi nhận tại Việt Nam với hệ số tương quan ở các vụ lai 1982-1983 cho nguồn gen Wickham, r = 0,584*** và r = 0,563*** (Trần Thị Thúy Hoa, 1998). Có lẽ quá trình lâu dài lai tạo và chọn lọc theo định hướng năng suất cao và phần nào sinh trưởng khỏe ở nguồn gen Wickham đã giúp tập hợp được các gen liên quan đến hai tính trạng này. Trong khi đó đối với nguồn gen
hoang dại IRRDB’81 vốn chưa trải qua quá trình chọn lọc nhân tạo theo định hướng năng suất cao vì vậy có thể chưa có được sự tập hợp này do đó giá trị hệ số tương quan giữa hai tính trạng trên là rất thấp. Điều này cho thấy việc chọn lọc kết hợp hai tính trạng chính, năng suất mủ cao và sinh trưởng khỏe, hoặc nhiều tính trạng hơn, có thể gặp nhiều khó khăn hơn ở hậu duệ lai với nguồn gen IRRDB’81 mới, vì vậy việc mở rộng phổ hệ lai đa dạng là rất cần thiết để có thể giúp tăng xác suất chọn lọc được cây lai kết hợp tốt cả hai tính trạng chủ yếu này. Về lâu dài, cần tiến hành nâng cấp mức độ di truyền của chính bản thân nguồn gen này thông qua quá trình tái tổ hợp trong quần thể và lai tạo với nguồn gen năng suất cao Wickham.
Bảng 3.41. Tương quan giữa năng suất mủ và sinh trưởng ở cây lai IRRDB’81 trên thí nghiệm tuyển non
TNLK98 TNLK99 TNLK01 TNLK02 TNLK04
df 38 756 148 344 138
r 0,186 NS 0,215** 0,324*** 0,143* -0,047NS
CD 0,035 0,046 0,105 0,020 0,002
NS Không có ý nghĩa (P< 0,05); * P<0,05; ** P<0,01; *** P<0,001
3.3.2.2. Ƣớc lƣợng các thông số di truyền giai đoạn non Hệ số di truyền – Nguồn biến thiên
Do các thí nghiệm tuyển non không được thiết kế từ ban đầu cho nghiên cứu di truyền, nên các ước lượng về hệ số di truyền, nguồn biến thiên chỉ được tính cho hai tính trạng năng suất mủ và sinh trưởng với những con lai cùng bố mẹ trong các tổ hợp Wickham x IRRDB'81 trên các thí nghiệm, vận dụng theo mô hình North Carolina II (Comstock và Robinson, 1952; Singh và Chaudhary, 1979).
Kết quả ước lượng các hệ số di truyền theo nghĩa rộng (h2BS) và theo nghĩa hẹp (h2NS) được trình bày trên bảng 3.42. Nhìn chung hệ số di truyền theo nghĩa
rộng (h2BS) có giá trị rất cao cho năng suất mủ ở giai đoạn tuyển non trên tất cả các thí nghiệm. Đối với sinh trưởng ở giai đoạn tuyển non, ngoại trừ thí nghiệm TNLK98, còn lại đều có giá trị hệ số di truyền theo nghĩa rộng rất cao. Với giá trị ước lượng của hệ số di truyền theo nghĩa rộng (h2BS) cao cho cả năng suất mủ lẫn sinh trưởng cho thấy các tính trạng này được kiểm soát chủ yếu bởi yếu tố di truyền bên trong hay nói khác đi khả năng di truyền tính trạng này cho hậu duệ là khá tốt.
Nghiên cứu trước đây cho cây lai ở giai đoạn non trong nguồn Wickham ở VCS cũng ghi nhận giá trị khá cao của thông số trên (Trần Thị Thúy Hoa, 1998; Trần Thị Thúy Hoa và Dương Tuyết Nương, 1988). Giá trị hệ số di truyền theo nghĩa rộng rất cao trong nghiên cứu này có thể một phần do vật liệu thí nghiệm là cây cao su ghép (dòng vô tính hóa) vốn được biết thường có hệ số di truyền cao hơn ở cây thực sinh. Dù vậy, kết quả này cũng cho thấy việc dự đoán chọn lọc về năng suất mủ và sinh trưởng trên cây lai với nguồn gen IRRDB’81 sẽ có hiệu quả. Tuy nhiên, cũng cần lưu ý giá trị ước lượng các thông số trên thường thay đổi theo từng thí nghiệm.
Giá trị ước lượng của hệ số di truyền theo nghĩa hẹp (h2NS) cho năng suất và sinh trưởng biến thiên từ 0,597 – 0,849 và 0,664 – 0,861 (bảng 3.42). Nhìn chung, hệ số di truyền theo nghĩa hẹp (h2NS) về năng suất và sinh trưởng của các cây lai Wickham x IRRDB’81 trên các thí nghiệm tuyển non trong nghiên cứu này tương đối cao so với một số kết quả đánh giá trên quần thể cây lai thực sinh trong nguồn gen Wickham trước đây (Nga và Subramaniam, 1974; Tan và ctv, 1975; Tan và Subramaniam, 1976; Tan, 1981; Simmonds, 1986; 1989). Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp (h2NS) cao trong nghiên cứu này có thể do bản chất của nguồn gen mới và một phần do vật liệu nghiên cứu là dòng vô tính (cây ghép) so với các nghiên cứu trước được tiến hành chủ yếu trên cây thực sinh. Simmonds (1989), cho rằng hệ số di truyền về các tính trạng kinh tế chính ở cây cao su, sinh trưởng và năng suất mủ, tương đối cao thậm chí rất cao so với các cây trồng khác và như vậy khả năng tiên đoán được thành tích các tính trạng này ở hậu duệ là tương đối khá cao. Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp (h2NS) tương đối cao cho thấy việc chọn lọc hậu duệ cũng như bố mẹ dựa vào kiểu hình ở giai đoạn non đối với quần thể cây lai Wickham x
IRRDDB’81 nhìn chung có hiệu quả. Tuy nhiên cần lưu ý đến sự hạn chế về số lượng dòng vô tính làm mẹ mang nguồn gen Wickham được nghiên cứu và cũng chưa có công trình nghiên cứu ở giai đoạn trưởng thành của quần thể cây lai Wickham x IRRDB’81 tương ứng.
Bảng 3.42. Ước lượng hệ số di truyền theo nghĩa rộng (h2BS) và nghĩa hẹp (h2NS) ở cây lai Wickham x IRRDB’81
TNLK98 TNLK99 TNLK01 TNLK02 Năng suất mủ
Hệ số di truyền theo nghĩa rộng (h2BS) 0,990 0,998 0,920 0,983 Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp (h2NS) 0,597 0,832 0,732 0,849 Sinh trưởng
Hệ số di truyền theo nghĩa rộng (h2BS 0,765 0,989 0,975 0,920 Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp (h2NS) 0,664 0,861 0,810 0,732
Kết quả phân tích lượng biến thiên do tác động có tính cộng và không có tính cộng về năng suất mủ và sinh trưởng trên một số thí nghiệm tuyển non được tóm tắt trên bảng 3.43. Biến thiên do tác động có tính cộng chiếm tỉ lệ lớn từ 59,7 – 84,9%
tổng biến thiên cho tính trạng năng suất mủ, và 66,4 – 86,1% cho tính trạng sinh trưởng ở quần thể cây lai Wickham x IRRDB’81. Trong khi đó, lượng biến thiên do tác động không có tính cộng chiếm tỉ trọng nhỏ hơn, biến thiên từ 13,4% - 39,3%
cho năng suất mủ và từ 10,1% - 19,4% cho sinh trưởng. Sự chiếm ưu thế của nguồn biến thiên di truyền do tác động có tính cộng về các tính trạng kinh tế chính do bản chất di truyền đa gen ở cây cao su trong giai đoạn trưởng thành ở nguồn di truyền Wickham cũng đã được báo cáo bởi các tác giả trước (Simmonds, 1969; Nga và Subramaniam, 1974; Tan, 1981, 1987; Clément – Demange và ctv, 2001). Kết quả này cho thấy tiến bộ trong cải tiến di truyền cho tính trạng năng suất mủ và sinh trưởng ở nguồn gen IRRDB’81 cũng mang bản chất tích lũy, khó có thể tiến bộ nhảy vọt, tương tự như ở nguồn gen Wickham. Vì vậy, việc đa dạng nguồn vật liệu
di truyền ban đầu cho chương trình lai hoa với nguồn gen IRRDB’81 là cần thiết nhằm tạo biến dị di truyền cao với kỳ vọng có thể chọn lọc được hậu duệ tốt và sau đó cố định bằng kỹ thuật dòng vô tính hóa.
Bảng 3.43. Thành phần biến thiên về năng suất mủ và sinh trưởng của các cây lai Wickham x IRRDB’81 ở các thí nghiệm tuyển non
Thí
nghiệm Thành phần biến thiên
Năng suất Sinh trưởng Phương
sai
% Tổng biến thiên
Phương sai
% Tổng biến thiên TNLK98
Có tính cộng 1,79 59,7 4,78 66,4
Không có tính cộng 1,18 39,3 0,73 10,1
Sai số 0,03 1,0 1,69 23,5
TNLK99
Có tính cộng 0,21 83,2 2,90 86,1
Không có tính cộng 0,04 16,6 0,43 12,8
Sai số 0,01 * 0,2 0,04 1,1
TNLK01
Có tính cộng 0,77 81,0 6,30 77,5
Không có tính cộng 0,16 16,5 1,58 19,4
Sai số 0,02 2,5 0,25 3,1
TNLK02 Có tính cộng 0,55 84,9 3,64 73,2
Không có tính cộng 0,09 13,4 0,94 18,8
Sai số 0,01 1,7 0,40 8,0
* 0,0005
Kết quả nghiên cứu ứng dụng nguồn gen IRRDB’81 thông qua lai tạo với nguồn gen Wickham đã tạo ra thế hệ hậu duệ lai đa dạng, trong đó có thể chọn lọc được một số dòng lai có triển vọng tốt về năng suất mủ và sinh trưởng mở ra khả năng có thể sớm ứng dụng thế hệ lai F1 của nguồn gen này vào sản xuất cũng như vận dụng vào làm bố mẹ lai để đẩy nhanh chu kỳ thế hệ. Các phân tích đặc điểm di truyền giúp hiểu rõ hơn bản chất di truyền của nguồn gen này đồng thời giúp hoạch định phương hướng cải tiến di truyền nguồn gen IRRDB’81 cũng như sử dụng nguồn gen này hiệu quả hơn trong chương trình cải tiến giống cao su lâu dài.