KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ ƯU THẾ LAI VÀ KHẢ NĂNG KẾT HỢP CỦA 8 DÒNG THUẦN NGÔ NẾP BẰNG PHƯƠNG PHÁP LAI LUÂN PHIÊN guyễn Thị hài 1 , Phan Xuân Hào 1 , Phạm Đồng Quảng 2 SUMMARY The estimate res
Trang 1KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ ƯU THẾ LAI VÀ KHẢ NĂNG KẾT HỢP CỦA
8 DÒNG THUẦN NGÔ NẾP BẰNG PHƯƠNG PHÁP LAI LUÂN
PHIÊN
guyễn Thị hài 1 , Phan Xuân Hào 1 , Phạm Đồng Quảng 2
SUMMARY
The estimate results of heterotic and combination ability of 8 waxy inbred lines
using diallel crossing method
The estimation of 28 diallel crosses showed that mature duration of hybrids shorter than their parents from 3 to 6 days (H MP : -3.5 to -11%) The real heterotic of plant height from 20.9 to 64.9%; ear length from 12.4 to 96.7%; ear diameter from 21.7 to 44.4%, P1000 kernels from 17.9 to 52.8% and yield from 105.7 to 229.1% Yield of six per twenty-eight crosses have obtained specific higher than check variety -Wax44 (Hs: 8.0 to 14%) The inbred line that has highest general combination ability value is H6 (10.434), after that are H16, H31, H11 lines The H8, H11, H16, H6 lines have high specific combination ability variance, the line has highest specific combination ability variance is H8 (26.499) The results of genetic analysis of 25 waxy inbred line using 23 SSR loci showed that the inbred lines have high genetic distance Specially, the H6 was clustered
in separate group In eight crosses have heterotic of yield higher 200%, there are two crosses have parents from China germlpasm, the rest were combined between one line isolated from Vietnam germlpasm and another from China material
Keywords: Combination ability, genetic analysis, heterotic, waxy maize
I §ÆT VÊN §Ò
Ưu thế lai (ƯTL) là hiện tượng con lai
dị hợp tử vượt trội bố mẹ đồng hợp của
chúng về sức sống, khả năng chống chịu và
năng suất Ngô là đối tượng điển hình của
việc ứng dụng thành công hiện tượng ƯTL
trong giới sinh học Các nghiên cứu về ƯTL
ở ngô nếp chưa đáng kể, kể cả trong và
ngoài nước Từ tập đoàn nguyên liệu có
nguồn gốc địa lý và nền di truyền khác nhau,
bằng phương pháp truyền thống đã tạo được
hàng trăm dòng thuần Thông qua đánh giá
ngoại hình đã lựa chọn được một số dòng
sinh trưởng, phát triển, khả năng chống chịu
và năng suất khá Tuy nhiên, khả năng sử dụng của một dòng chỉ được khẳng định khi con lai có biểu hiện ƯTL cao hay nói cách khác dòng đó có khả năng kết hợp (KNKH) tốt Đối với ngô tẻ, sự khác biệt về địa lý có ảnh hưởng lớn đến sự đa dạng về di truyền của nguồn và ƯTL cũng như KNKH giữa các dòng được tạo ra Bài báo này giới thiệu kết quả đánh giá ƯTL và KNKH của 8 dòng thuần ngô nếp bằng phương pháp lai luân phiên và mối quan hệ giữa ƯTL và nguồn gốc địa lý của nguồn nguyên liệu
II VËT LIÖU Vµ PH¦¥NG PH¸P NGHI£N CøU
1
Viện Nghiên cứu Ngô, 2 Cục Trồng trọt
Trang 21 Vật liệu nghiên cứu
8 dòng thuần ngô nếp: HN1 (từ giống
thụ phấn tự do cải tiến VN2); HN5, HN6,
HN11, HN16 (từ giống lai Trung Quốc);
HN8, HN15 (từ giống địa phương-miền
Nam); HN31 (từ giống địa phương-Vụ
Bản), có đời tự phối trên S6
2 Phương pháp nghiên cứu
Thí nghiệm được tiến hành ở vụ thu
2007 và thu 2008, bố trí theo khối ngẫu
nhiên hoàn thiện, 3 lần nhắc, 28 tổ hợp lai
và đối chứng là Wax44 (giống lai đơn của
Syngenta) Diện tích ô thí nghiệm là 9,6m2
gồm 4 hàng dài 4m, khoảng cách 60 x
25cm Chăm sóc và đánh giá theo quy trình
của Viện Nghiên cứu Ngô Đánh giá đa
dạng di truyền bằng chỉ thị SSR theo mạng
lưới công nghệ sinh học Châu Á Đánh giá
khả năng kết hợp bằng phương pháp lai
luân phiên Xử lý và phân tích KNKH theo ver 2.0 Nguyễn Đình Hiền và chương trình Viện Ngô
III KÕT QU¶ Vµ TH¶O LUËN
1 Ưu thế lai (ƯTL) của các tổ hợp lai luân phiên
- Về thời gian sinh trưởng: Tất cả các tổ hợp lai từ khi gieo đến chín ngắn hơn trung bình bố, mẹ của chúng từ 3-6 ngày (HMP từ -3,5 đến -11%) So với đối chứng WAX44, các tổ hợp lai trong thí nghiệm dài hơn 1-6 ngày (HS từ 1,3 đến 7,8%)
- Về hình thái con lai vượt hẳn bố mẹ
về chiều cao cây, HBP từ 20,9% (HN1 x HN5) đến 64,9% (HN6 x HN16) (bảng1)
Bảng 1 Ưu thế lai về thời gian sinh trưởng và một số chỉ tiêu
Tổ hợp lai
Thời gian sinh trưởng Chiều cao cây Chiều dài bắp (Ngày) Ưu thế lai (cm) Ưu thế lai (cm) Ưu thế lai
H MP ( %) H S ( %) H BP ( %) H S ( %) H BP ( %) H S ( %)
Trang 322 HN8 x HN31 78,5 -8,9 2,6 201,8 31,7 6,3 13,7 45,7 1,5
Ghi chú: Ưu thế lai trung bình (H MP ); Ưu thế lai thực (H BP ); Ưu thế lai chuNn (H S )
-Về năng suất và các yếu tố cấu thành
năng suất: Các chỉ tiêu này thể hiện rất rõ
ưu thế của con lai so với bố mẹ chúng: Về
chiều dài bắp có HBP từ 12,4 đến 96,7%;
đường kính bắp HBP từ 21,7 đến 44,4%;
khối lượng 1000 hạt HBP từ 17,9 đến 52,8%; năng suất HBP từ 105,7 đến 229,1% Có 6/28 tổ hợp lai có năng suất vượt Wax-44 một cách rõ rệt (Hs: 8,0-14%)
Bảng 2 Ưu thế lai về một số yếu tố cấu thành năng suất và năng suất các tổ hợp lai
Tổ hợp lai
Đường kính bắp Khối lượng 1000 hạt Năng suất
(cm) Ưu thế lai (g) Ưu thế lai (tạ/ha) Ưu thế lai
H BP ( %) H S ( %) H BP ( %) H S ( %) H BP ( %) H S ( %)
Trang 422 HN8 x HN31 4,5 41,3 0,0 244,6 39,4 -6,5 45,8 194,3 -11,4
Qua phân tích ƯTL có thể thấy rằng
các tổ hợp lai thể hiện ưu thế lai rất rõ so
với dòng bố mẹ chúng ở các tính trạng, đặc
biệt là năng suất So với kết quả đánh giá
ƯTL về ngô tẻ trong các báo cáo trước đây
thì HBP cao nhất cũng chỉ khoảng 200%,
trong thí nghiệm này HBP đạt tới 229,1% ở
tổ hợp lai HN6 x HN8 Mặc dầu, năng suất của tổ hợp lai này chỉ là 58,9 tạ/ha, nhưng
do năng suất dòng ngô nếp thấp nên giá trị ƯTL cao Như vậy, ưu thế lai biểu hiện ở ngô nếp cũng không khác so với ngô tẻ
2 Khả năng kết hợp của các dòng ở tính trạng năng suất
Bảng 3 Giá trị khả năng kết hợp (KKH) chung (ĝ j ), riêng (Ŝ ij )
và phương sai KKH riêng (δ2 Sij) của các dòng
GI-GJ: Giá trị để so sánh KNKH chung giữa dòng i với dòng j 1,372 1,171 2,008 2,352 3,137
SIJ: Gttb KNKH riêng-để so sánh với giá trị tổ hợp riêng 2,940 1,715 2,008 3,443 4,592
SIJ -SIK: Giá trị để so sánh KNKH riêng 2 THL cùng mẹ 6,860 2,619 2,008 5,259 7,014
SIJ -SKL: Giá trị để so sánh KNKH riêng 2 THL không cùng mẹ 5,488 2,343 2,008 4,704 6,274
Các cặp dòng có giá trị KNKH riêng
cao là HN1 x HN16 (6,514), HN11 x HN31
(6,099), HN8 x HN11 (6,058), HN6 x HN8
(4,995) Dòng có giá trị KNKH chung cao
nhất là HN6 (10,434) tiếp theo là các dòng
HN16, HN31, HN11 Các dòng HN8,
HN11, HN16, HN6 có phương sai KNKH
riêng cao, cao nhất là HN8 (26,499); Như vậy, dòng HN6 vừa có KNKH chung cao lại vừa có phương sai KNKH riêng cao
3 Kết quả phân tích đa dạng di truyền
Kết quả phân tích đa dạng di truyền 25 dòng nếp với 23 mồi SSR (hình 1) cho thấy,
Trang 58 dòng nghiên cứu trên có sự khác biệt di
truyền tương đối lớn Dòng HN6 tách thành
một nhóm riêng biệt có độ khác biệt về di
truyền với các dòng còn lại tới 72% Chính
điều này dẫn tới kết quả những cặp lai có
dòng HN6 tham gia cho ưu thế lai cao Các
tổ hợp lai khác như HN5 x HN8, HN5 x
HN16, HN8 x HN11, HN8 x HN31, HN11
x HN31 đều có khoảng cách di truyền giữa
các dòng trên 0,65 Duy nhất tổ hợp lai giữa
2 dòng HN1 và HN16 cho ƯTL cao (210%) nhưng khoảng cách di truyền giữa chúng không lớn (0,50) Trong 8 tổ hợp lai cho ƯTL cao trên 200% chỉ có 2 tổ hợp lai HN5/HN6 và HN6/HN11 có bố mẹ cùng nguồn gốc Trung Quốc còn lại 6 tổ hợp là giữa các dòng Việt Nam và Trung Quốc Không có tổ hợp lai nào giữa 2 dòng Việt Nam cho ƯTL cao đến 200% trong thí nghiệm này
Coefficient
HN07B1.1MW
HN5 HN07B1.1 HN1 HN16 HN11 HN07B3 HN15 HN09A7 HN31 HN09A4 HN17 HN08A2 HN30 HN8 HN08A6 HN08A1 HN07B1.3 HN08A3 HN08A4 HN08A5 HN09A1 HN09A2 HN06B1 HN6 HN07B2.3
Hình 1 Sơ đồ phả hệ của 25 dòng nếp với 23 mồi SSR
Trang 6T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
6
IV KÕT LUËN
Kết quả đánh giá các tổ hợp lai luân phiên của 8 dòng cho thấy:
- Về ƯTL: Thời gian sinh trưởng con lai ngắn hơn bố mẹ từ 3-6 ngày (HMP: -3,5 đến -11%); Ưu thế thực: Về chiều cao cây từ 20,9 đến 64,9%; chiều dài bắp 12,4 đến 96,7%; đường kính bắp từ 21,7 đến 44,4%; khối lượng 1000 hạt từ 17,9 đến 52,8%; năng suất từ 105,7 đến 229,1% Có 6/28 tổ hợp lai có năng suất vượt Wax-44 một cách rõ rệt (Hs: 8,0-14%)
- Dòng có giá trị KNKH chung cao nhất là HN6 (10,434), tiếp theo là các dòng HN16, HN31, HN11 Các dòng HN8, HN11, HN16, HN6 có phương sai KNKH riêng cao, cao nhất là HN8 (26,499)
- Kết quả phân tích đa dạng di truyền 25 dòng nếp với 23 mồi SSR cho thấy, các dòng nghiên cứu trên có sự khác biệt di truyền lớn Dòng HN6 tách thành một nhóm riêng biệt Trong 8 tổ hợp lai cho ƯTL cao trên 200% chỉ có 2 tổ hợp lai có bố mẹ cùng nguồn gốc Trung Quốc, 6 tổ hợp còn lại là giữa các dòng Việt Nam và Trung Quốc Điều đó nói lên ý nghĩa về sự khác biệt địa lý cúa các nguồn vật liệu đến ƯTL và KNKH
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 gô Hữu Tình, 2009 “Chọn lọc và lai tạo giống ngô”, Nhà xuất bản Nông nghiệp
2 Trần Hồng Uy, gô Hữu Tình, Mai Xuân Triệu, 1985 “Xác định khả năng kết hợp
của 6 dòng ngô thuần ngắn ngày”, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp, tháng 2, 68-71
3 Sparague, G.F and tatum, L.A., 1942 General vs specific combining ability in single
crosses of corn, J.Am Soc Agron 34, 923-932
PGS TS Nguyễn Văn Viết
