Báo cáo khoa học: Xác định khả năng kết hợp về tính trạng năng suất của một số dòng ngô thuần bằng phương pháp lai luân giao
T¹p chÝ KHKT N«ng nghiÖp, TËp 1, sè 4/2003
X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng kÕt hîp vÒ tÝnh tr¹ng n¨ng suÊt cña mét sè dßng ng« thuÇn b»ng ph−¬ng ph¸p lai lu©n giao Determination of combining ability of the yield trait of some inbred maize lines by diallel method
NguyÔn ThÕ Hïng1
Summary
A diallel experiment involving nine inbred lines: T13, T14, T15, T16, T17, T18, T19, T20 and T21 selected by the National Maize Research Institute in autumn - winter crop season 2002 and in spring season 2003. The software Diallel was employed to evaluate the combining ability (CA) of the yield trait. Two lines, T16 and T18 had good general combining ability (GCA). Based on the specific combining ability three outstanding combinations, viz. T14 x T16, T18 x T20 vµ T19 x T21 were identified. These combinations had short growth duration (112 -118 days in spring season), reasonable plant height (190 - 200 cm), good tolerance to pests and diseases and higher yield. These three combinations are recommended for further yield trial.
Key words: Diallel cross, yield, general combining ability and specific combining ability.
1. ®Æt vÊn ®Ò1.
Trong bµi b¸o nµy xin tr×nh bµy c¸c kÕt qu¶ x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng kÕt hîp vÒ tÝnh tr¹ng n¨ng suÊt cña c¸c dßng thuÇn −u tó b»ng ph−¬ng ph¸p lai lu©n giao, víi môc ®Ých chän ra c¸c dßng thuÇn tèt, c¸c con lai F1 −u tó phôc vô c«ng t¸c chän t¹o gièng ng«.
2.vËt liÖu, néi dung vµ ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu VËt liÖu nghiªn cøu
VËt liÖu thÝ nghiÖm gåm 9 dßng tù phèi −u tó ®êi cao (S7-S9) cã ký hiÖu T13; T14; T15; T16; T17; T18; T19; T20; T21 ®−îc rót tõ tËp ®oµn gièng cña ViÖn Nghiªn cøu Ng« ViÖt Nam vµ Ên §é. §©y lµ c¸c dßng cã n¨ng suÊt h¹t kh¸ cao, kh¶ n¨ng chèng chÞu tèt, ®ñ tiªu chuÈn lµm dßng bè mÑ trong c¸c thÝ nghiÖm lai thö kh¶ n¨ng kÕt hîp.
Néi dung nghiªn cøu Gåm hai thÝ nghiÖm :
ThÝ nghiÖm t¹o c¸c tæ hîp lai (THL) lu©n giao: ThÝ nghiÖm ®−îc tiÕn hµnh trong vô thu
Chän t¹o vµ sö dông gièng ng« lai míi lµ mét viÖc lµm cÇn thiÕt ®èi víi s¶n suÊt. Trong vßng 10 n¨m gÇn ®©y nhê sö dông c¸c gièng ng« lai míi, s¶n xuÊt ng« cña ViÖt Nam cã nh÷ng thay ®æi nhanh chãng. DiÖn tÝch, n¨ng suÊt vµ s¶n l−îng ng« cña ViÖt Nam t¨ng nhanh, gãp phÇn gi¶i quyÕt nhu cÇu vÒ l−¬ng thùc, thùc phÈm, thøc ¨n gia sóc cña ®Êt n−íc. Tuy nhiªn, s¶n l−îng ng« cña ViÖt nam vÉn ch−a ®¸p øng ®−îc yªu cÇu s¶n xuÊt, hµng n¨m n−íc ta vÉn ph¶i nhËp khÈu mét khèi l−îng ng« lín dïng lµm thøc ¨n gia sóc. §Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy, bªn c¹nh c¸c gi¶i ph¸p vÒ chÝnh s¸ch, më réng diÖn tÝch trång, ¸p dông c¸c biÖn ph¸p kü thuËt th©m canh míi, viÖc chän t¹o vµ sö dông c¸c gièng ng« lai míi lµ mét trong c¸c biÖn ph¸p chÝnh lµm t¨ng n¨ng suÊt, s¶n l−îng vµ hiÖu qu¶ kinh tÕ cña s¶n xuÊt ng«. 1 Bé m«n C©y l−¬ng thùc, Khoa N«ng häc
264
X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng kÕt hîp vÒ tÝnh tr¹ng n¨ng suÊt...
N¨ng suÊt vµ c¸c yÕu tè t¹o thµnh n¨ng
suÊt. Ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n sè liÖu
®«ng 2002. C¸c dßng thuÇn ®−îc lai theo s¬ ®å 4 cña Griffing, tæng sè cã 36 con lai F1 ®−îc t¹o ra khi lai lu©n giao 9 dßng ng« thuÇn. ThÝ nghiÖm kh¶o s¸t con lai F1 cña c¸c tæ hîp lai: ThÝ nghiÖm ®−îc bè trÝ trong vô Xu©n 2003 (27/1/2003 ®Õn 15/6/2003).
Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu Bè trÝ thÝ nghiÖm :
C¸c sè liÖu thu thËp ®−îc xö lý b»ng phÇn mÒn Excel. Xö lý sai sè thÝ nghiÖm theo ch−¬ng tr×nh IRRISTAT verson 3.1 cña viÖn lóa quèc tÕ IRRI. Ph©n tÝch ph−¬ng sai vµ x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng kÕt hîp (KNKH) b»ng phÇn mÒn Dialen cña NguyÔn §×nh HiÒn (1996).
3. KÕt qu¶ nghiªn cøu. 3.1. N¨ng suÊt h¹t vµ thêi gian sinh tr−ëng (TGST) cña c¸c con lai F1 trong thÝ nghiÖm lai lu©n giao
ThÝ nghiÖm lai lu©n giao: Mçi dßng ng« ®−îc gieo thµnh 4 hµng, mçi hµng cã 21 c©y. C¸c dßng gieo tuÇn tù tõ sè T13 ®Õn T21. Khi c¸c dßng ng« trç cê tung phÊn phun r©u tiÕn hµnh lai theo s¬ ®å 4. Mçi con lai F1 cã tèi thiÓu 3 - 4 b¾p.
ThÝ nghiÖm kh¶o s¸t con lai F1 cña c¸c THL: gåm 36 con lai F1 vµ 1 gièng ®èi chøng LVN-4. Mçi con lai F1 vµ gièng ®−îc coi lµ mét c«ng thøc thÝ nghiÖm, toµn bé thÝ nghiÖm cã 37 c«ng thøc. ThÝ nghiÖm ®−îc bè trÝ theo s¬ ®å khèi ngÉu nhiªn cã s¾p xÕp (RCB) víi 4 lÇn nh¾c l¹i. DiÖn tÝch lÇn nh¾c l¹i (1 « thÝ nghiÖm) réng 3,5m2. Kho¶ng c¸ch gieo 70 x 25cm, mËt ®é 5,7 v¹n c©y/ha.
§Þa ®iÓm thÝ nghiÖm: khu ruéng thÝ nghiÖm mµu bé m«n c©y l−¬ng thùc khoa N«ng häc tr−êng §HNNI.
L−îng ph©n bãn cho mét ha: 150N
+90P2O5 + 90K2O
N¨ng suÊt h¹t kh« (®é Èm14%) lµ chØ tiªu quan träng nhÊt trong thÝ nghiÖm kh¶o s¸t c¸c con lai F1. §©y lµ tÝnh tr¹ng ®−îc chän trong thÝ nghiÖm ®Ó so s¸nh vµ x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng kÕt hîp cña c¸c dßng. KÕt qu¶ sè liÖu thu ®−îc ë b¶ng 1 cho thÊy n¨ng suÊt trung b×nh cña toµn thÝ nghiÖm trong vô xu©n 2003 ®¹t møc cao 75,7 t¹/ha. Gièng ®èi chøng LVN- 4 ®¹t n¨ng suÊt 82,6 t¹/ha. KÕt qu¶ ph©n tÝch thèng kª cho thÊy 4 THL cã con lai F1 cho n¨ng suÊt cao h¬n gièng ®èi chøng LVN4 mét c¸ch ch¾c ch¾n. Hai THL: T19 x T21 vµ T18 xT20 cã con lai F1 ®¹t n¨ng suÊt 93,23 t¹/ha vµ 92,27 t¹/ha cao h¬n gièng ®èi chøng víi møc x¸c suÊt 95%. §¸ng chó ý cã 2 THL: T14 x T16 vµ T16 xT19 cã con lai F1 ®¹t n¨ng suÊt 101,46 t¹/ha vµ 94,86 t¹/ha cao h¬n ®èi chøng mét c¸ch ch¾c ch¾n víi ®é tin cËy ë møc x¸c suÊt 99%.
Bãn ph©n, ch¨m sãc theo quy tr×nh trång ng« cña bé m«n C©y l−¬ng thùc, tr−êng §HNNI. C¸c chØ tiªu theo dâi
C¸c giai ®o¹n sinh tr−ëng vµ ph¸t triÓn
chÝnh cña c©y ng«.
C¸c ®Æc tr−ng h×nh th¸i: ChiÒu cao c©y,
chiÒu cao ®ãng b¾p, sè l¸, diÖn tÝch l¸...
Kh¶ n¨ng chèng chÞu s©u bÖnh vµ chèng
C¸c THL ®Òu cho con lai F1 cã thêi gian sinh tr−ëng thuéc nhãm ng¾n ngµy tõ 112-118 ngµy. §©y lµ nhãm gièng ng« hiÖn ®ang cÇn cho viÖc chuyÓn ®æi c¬ cÊu lu©n canh vïng ®ång b»ng s«ng Hång ®Ó trång 2 vô lóa, mét vô mµu (ng«).
®æ gÉy.
265
NguyÔn ThÕ Hïng
B¶ng 1. N¨ng suÊt trung b×nh cña c¸c con lai F1 trong thÝ nghiÖm lai (t¹/ha) TT Tæ hîp lai N¨ng suÊt TT Tæ hîp lai N¨ng suÊt TGST TGST h¹t (t¹/ha) (ngµy) (ngµy) h¹t (t¹/ha)
1 2 T13 x T14 T13 xT15 68,13 60,36 115 112 19 20 T15 x T19 T15 x T20 56,89 63,18 117 117
3 4 T13 x T16 T13 xT17 81,43 74,67 112 116 21 22 T15 x T21 T16 x T17 68,70 68,92 117 114
5 6 T13 x T18 T13 x T19 80,75 66,91 118 118 23 24 T16 x T18 T16 x T19 84,95 94,86** 118 116
7 8 T13 x T20 T13 x T21 69,22 85,17 118 116 25 26 T16 x T20 T16 x T21 87,44 80,08 116 113
9 10 T14 x T15 T14 x T16 71,50 101,46** 111 111 27 28 T17 x T18 T17 x T19 78,35 61,82 116 112
11 12 T14 x T17 T14 xT18 79,74 79,92 114 111 28 30 T17 x T20 T17 x T21 81,33 72,23 118 117
13 14 T14 x T19 T14 x T20 70,38 77,42 115 117 31 32 T18 x T19 T18 x T20 74,74 92,27* 116 118
15 16 T14 x T21 T15 x T16 73,18 73,13 113 112 33 34 T18 x T21 T19 x T20 82,04 77,62 116 116
17 18 T15 x T17 T15 xT18 62,06 63,82 118 116 35 36 T19 x T21 T20 x T21 93,27* 60,67 114 114 NSTB 75,70 37 §/C-LVN4 82,60 117
Ghi chó: LSD(5%) = 7,37 T¹/ha LSD(1%) = 9,75 T¹/ha *: P<0,5; ** P< 0,01
3.2. Kh¶ n¨ng kÕt hîp chung (GCA) vµ kh¶ n¨ng kÕt hîp riªng (SCA) vÒ tÝnh tr¹ng n¨ng suÊt h¹t cña c¸c dßng trong thÝ nghiÖm lai lu©n giao
KÕt qu¶ b¶ng 2 cho thÊy Ftn > Flt ë c¶ hai nguån biÕn ®éng vÒ kh¶ n¨ng kÕt hîp chung vµ kh¶ n¨ng kÕt hîp riªng. Nh− vËy cã sù kh¸c biÖt râ rÖt ë kh¶ n¨ng kÕt hîp chung vµ kh¶ n¨ng kÕt hîp riªng cña c¸c dßng trong thÝ nghiÖm. Trªn c¬ së ph©n tÝch ph−¬ng sai vÒ kh¶ n¨ng kÕt hîp chóng t«i tiÕp tôc tiÕn hµnh ph©n tÝch ®Ó x¸c ®Þnh gi¸ trÞ kh¶ n¨ng kÕt hîp
chung vµ gi¸ trÞ kh¶ n¨ng kÕt hîp riªng cña c¸c dßng. KÕt qu¶ thu ®−îc tr×nh bµy ë b¶ng 3. KÕt qu¶ tÝnh KNKH nªu ë b¶ng 3 cho thÊy: VÒ gi¸ trÞ kh¶ n¨ng kÕt hîp chung: hai dßng T16, T18 cã KNKH chung cao ®¹t gi¸ trÞ lµ 9,71 vµ 4,73 cao h¬n c¸c dßng kh¸c mét c¸ch ch¾c ch¾n víi møc x¸c suÊt 99%. Ngoµi ra cßn ba dßng cã gi¸ trÞ kh¶ n¨ng kÕt hîp chung d−¬ng lµ T14, T20 vµ T21. Do kh¶ n¨ng kÕt hîp chung cao, c¸c dßng ng« trªn cã thÓ sö dông trong viÖc t¹o gièng ng« thô phÊn tù do.
266
X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng kÕt hîp vÒ tÝnh tr¹ng n¨ng suÊt...
B¶ng 2. B¶ng ph©n tÝch ph−¬ng sai kh¶ n¨ng kÕt hîp vÒ tÝnh tr¹ng n¨ng suÊt Tæng b×nh B×nh ph−¬ng F thùc nghiÖm Nguån biÕn ®éng BËc tù do (DF) ph−¬ng (SS) trung b×nh (MS) (Ftn) F lý thuyÕt (Flt(0,05)) Toµn bé 4756,27 143 33,3
Tæ hîp lai KNKH chung 3957,24 2042,56 35 8 113,0 255,2 4,0 36,2 1,52 1,94
KNKH riªng Sai sè ngÉu nhiªn 1914,68 740,67 27 105 70,9 7,1 10,1 3,05
B¶ng 3. T¸c ®éng KNKH chung (Gi) vµ riªng (Sij) cña c¸c dßng Bè Sij Gi δ2Sij MÑ T13 T14 T15 T16 T17 T18 T19 T20
T13 T14 -7,37 -0,57 5,56 5,16 5,24 3,04 -2,83 -5,00 -6,53 -5,50 -1,31 T21 10,57a -6,43 -2,51 2,49
3,67 -6,74 -12,10 9,71* T15 T16 2,14 -12,80 -1,30 13,66a -0,03 -4,36 -5,02
T17 T18 2,10 -5,44 10,73a -9,10 -4,41 -3,51 4,73*
T19 T20 -0,97 1,50 8,61a 11,31a 2,50 -1,36 0,20 17,23a -17,14 -1,11 0,70 T21 1,58 29,55 50,10 8,10 71,14 49,04 24,39 82,19 69,29 108,90
Ghi chó: C¸c sè mang ch÷ a, gièng nhau ë møc ý nghÜa thèng kª * P<0,05
T16 cã gi¸ trÞ tæ hîp riªng cao víi T19 (10,73). Dßng T13 cã gi¸ trÞ tæ hîp riªng cao víi dßng T21 (10,57).
VÒ gi¸ trÞ KNKH riªng cho thÊy sù sai kh¸c râ rÖt gi÷a c¸c dßng tham gia thÝ nghiÖm. Dßng T21 cã KNKH riªng cao nhÊt ®¹t 108,90 tiÕp ®Õn c¸c dßng T19, T16 vµ T20. §Æc biÖt, dßng T16 cã KNKH chung vµ gi¸ trÞ ph−¬ng sai KNKH riªng kh¸ cao. C¸c dßng nµy lµ nguån vËt liÖu tèt trong viÖc chän t¹o gièng ng« lai quy −íc.
XÐt vÒ kh¶ n¨ng kÕt hîp riªng gi÷a c¸c dßng: dßng T19 cã gi¸ trÞ tæ hîp riªng cao víi dßng T21 (17,23). Dßng T14 cã gi¸ trÞ tæ hîp riªng cao víi dßng T16 (13,66). Dßng T18 cã gi¸ trÞ tæ hîp riªng cao víi T20 (11,31). Dßng
Bªn c¹nh viÖc x¸c ®Þnh KNKH, chóng t«i tiÕn hµnh theo dâi TGST, c¸c ®Æc tr−ng h×nh th¸i c©y vµ b¾p. KÕt qu¶ thu ®−îc cho thÊy hÇu hÕt c¸c con lai F1 cña c¸c THL sinh tr−ëng ph¸t triÓn tèt, thÝch hîp víi ®iÒu kiÖn khÝ hËu vô Xu©n vïng §ång b»ng s«ng Hång. C¸c con lai cã mÇu h¹t vµng, phï hîp víi thÞ hiÕu cña ng−êi n«ng d©n. Riªng c¸c con lai F1 ®−îc t¹o ra tõ c¸c THL nªu trªn cã h×nh th¸i c©y vµ b¾p ®Ñp, ®ñ ®iÒu kiÖn ph¸t triÓn thµnh
267
NguyÔn ThÕ Hïng
cã gi¸ trÞ tæ hîp riªng cao víi dßng T21 (10,57)
gièng ng« lai. Theo chóng t«i ®©y lµ c¸c THL −u tó cÇn tiÕn hµnh lai vµ kh¶o nghiÖm l¹i ®Ó ®¸nh gi¸ chÝnh x¸c h¬n tr−íc khi göi ®i kh¶o nghiÖm gièng theo m¹ng l−íi quèc gia.
4. kÕt luËn vµ ®Ò nghÞ
Hai dßng cã KNKH chung cao lµ c¸c
dßng T16 (9,71) vµ T18 (4,73).
C¸c con lai F1 cña c¸c tæ hîp lai cã n¨ng suÊt thùc thu ®¹t tõ 56,89 ®Õn 101,39 t¹/ha. Cã 3 tæ hîp lai lµ T14 xT16, T18 xT20, T19 xT21 con lai F1 cã n¨ng suÊt cao (101,39 t¹/ha; 92,2 t¹/ha; 92,23 t¹/ha), ®Æc ®iÓm h×nh th¸i c©y ®Ñp vµ kh¶ n¨ng chèng chÞu tèt, ®©y lµ c¸c tæ hîp lai −u tó cã thÓ sö dông ®Ó chän t¹o gièng ng« lai quy −íc.
§Ò nghÞ tiÕn hµnh lai l¹i c¸c THL −u tó: T14 x T16, T18 xT20 vµ T19xT21 vµ tiÕp tôc kh¶o nghiÖm thªm.
VÒ KNKH riªng cña c¸c dßng: dßng T21 ®¹t gi¸ trÞ cao nhÊt 108,90. TiÕp ®Õn c¸c dßng T16, T19 vµ T20. §¸ng chó ý dßng T16 võa cã KNKH chung vµ KNKH riªng kh¸ cao. §©y lµ c¸c nguån vËt liÖu tèt cho viÖc chän t¹o gièng ng« lai.
Tµi liÖu tham kh¶o NguyÔn §×nh HiÒn, 1996. Gi¸o tr×nh tin häc (dïng cho cao häc). Nxb N«ng nghiÖp. Hµ Néi.
Trang 60-72. Ng« H÷u T×nh, 1997. C©y Ng« (Gi¸o tr×nh cao häc N«ng nghiÖp). Nxb n«ng nghiÖp. Trang 105-108.
