T¹p chÝ KHKT N«ng nghiÖp, TËp 1, sè 3/2003
X¸c ®Þnh kh¶ n¨ng kÕt hîp tÝnh tr¹ng n¨ng suÊt cña mét sè dßng ng« thuÇn b»ng ph−¬ng ph¸p lai ®Ønh
Estimation of combining ability of the yield traits of some maize inbred
lines by topcross
NguyÔn ThÕ Hïng1 Summary
Seven inbred lines. viz. VN1, VN2, VN3, VN4, VN5, VN6, VN7 selected by the National Maize Research Institute were topcrossed to two lines, A10 and A20 introduced from India as testers in 2002 spring cropping season. Topcross perogeny was evaluated in autumn-winter season in the same year. The software Topcross 1 was employed to evaluate the combining ability (CA) of the yield traits. The inbred lines VN1 and VN2 had the highest general combining ability, followed by VN7. The tester A20 also had high GCA. The inbred lines VN1; VN2; VN3; VN5 had high SCA with the tester A10, while the lines VN4; VN6; VN7 had high SCA with the tester A20.
Based on the combining ability of the yield traits and observations on the morphological characters and field resistance to pests three outstanding combinations were identified, i.e. VN1 x A10; VN4 x A20 and VN6 x A20. These combinations had short growth duration (105-108 days), reasonable plant height (190 cm), good resistance to insect pests and diseases and higher yield than the control LVN-4. These three combinations were recommended for further yield trials in the northern lowland of the country.
Keywords: Inbred lines, topcross, general combining ability, specific combining ability.
1. ®Æt vÊn ®Ò1
ng« thuÇn; lai thö vµ x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng kÕt hîp (KNKH) cña c¸c tæ hîp lai (THL); chän c¸c THL −u tó trång thö nghiÖm trong s¶n xuÊt vµ s¶n xuÊt h¹t gièng ng« lai. ViÖc lai thö, kh¶o s¸t c¸c THL vµ x¸c ®Þnh KNKH lµ b−íc quan träng nhÊt trong qu¸ tr×nh chän t¹o gièng ng«: c¸c nhµ chän gièng ph¶i tiÕn hµnh lai thö gi÷a c¸c dßng thuÇn, trång kh¶o s¸t c¸c THL vµ tÝnh to¸n KNKH th«ng qua møc ®é thÓ hiÖn −u thÕ lai cña c¸c tæ hîp lai trªn c¸c tÝnh tr¹ng cÇn nghiªn cøu.
Chän t¹o gièng ng« lai quy −íc n¨ng suÊt cao lµ mét nhiÖm vô quan träng cña c¸c nhµ chän gièng ViÖt Nam. Tõ n¨m 1990, nhê viÖc ®−a vµo trång réng r·i c¸c gièng ng« lai quy −íc míi, ®· gãp phÇn t¨ng nhanh diÖn tÝch, n¨ng suÊt vµ s¶n l−îng ng« cña ViÖt Nam (Tæng côc thèng kª, 2000). Thùc tÕ s¶n xuÊt cho thÊy c¸c gièng ng« lai quy −íc cã nh÷ng ®Æc ®iÓm h¬n h¼n c¸c gièng ng« thô phÊn tù do vµ gièng ®Þa ph−¬ng nh− n¨ng suÊt cao, ®ång ®Òu, kh¶ n¨ng th©m canh tèt. §Ó chän t¹o mét gièng ng« lai quy −íc, c¸c nhµ chän gièng cÇn ph¶i qua c¸c b−íc sau: t¹o c¸c dßng
§Ó x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng kÕt hîp, c¸c nhµ nghiªn cøu sö dông nhiÒu ph−¬ng ph¸p lai kh¸c nhau nh− lai ®Ønh, lai lu©n giao... Trong thÝ nghiÖm nµy chóng t«i sö dông ph−¬ng ph¸p lai ®Ønh ®Ó x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng kÕt hîp
1 Bé m«n C©y L−¬ng thùc, Khoa N«ng häc
x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng kÕt hîp tÝnh tr¹ng n¨ng suÊt...
®−îc bè trÝ theo s¬ ®å khèi ngÉu nhiªn cã s¾p xÕp (RCB) víi 3 lÇn nh¾c l¹i. DiÖn tÝch 1 « thÝ nghiÖm: 7m2, kho¶ng c¸ch trång 70 x 25cm, mËt ®é 5,7 v¹n c©y/ha. cña c¸c dßng thuÇn vµ c©y thö cña tÝnh tr¹ng n¨ng suÊt h¹t víi môc ®Ých chän ra c¸c dßng ng« −u tó cã kh¶ n¨ng kÕt hîp cao lµm nguån nguyªn liÖu phôc vô cho viÖc chän t¹o c¸c gièng ng« lai míi. L−îng ph©n bãn cho mét ha: 150N
+90P2O5 + 90K2O Ch¨m sãc theo quy tr×nh trång ng« cña 2. vËt liÖu vµ ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I. 2.1. VËt liÖu nghiªn cøu
7 dßng ng« cã ký hiÖu VN1; VN2; VN3; VN4; VN5; VN6; VN7 lµ c¸c dßng thuÇn ®êi cao (tõ S6-S8), cã nguån gèc tõ ViÖn Nghiªn cøu Ng« .
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¸, thÕ c©y. Kh¶ n¨ng chèng chÞu s©u bÖnh vµ chèng ®æ gÉy cña c¸c tæ hîp lai. N¨ng suÊt vµ c¸c yÕu tè t¹o thµnh n¨ng suÊt.
2 c©y thö cã ký hiÖu A10 vµ A20 ®©y lµ hai dßng ng« thuÇn −u tó ®êi cao (S12) ®−îc chän t¹o tõ tËp ®oµn ng« Aiventis (Ên §é). Tæng sè cã 14 tæ hîp lai ®−îc t¹o ra khi lai 7 dßng víi 2 c©y thö.
2.2. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu TiÕn hµnh bè trÝ 2 thÝ nghiÖm:
Ph−¬ng ph¸p tÝnh to¸n sè liÖu: 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 KNKH b»ng phÇn mÒn Lai ®Ønh 1 cña NguyÔn §×nh HiÒn (1996).
3. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm
- ThÝ nghiÖm lai thö ®−îc tiÕn hµnh trong vô xu©n n¨m 2002, c¸c dßng ®−îc gieo 3 hµng, 22 c©y/hµng, riªng hai c©y thö gieo 8 hµng. TiÕn hµnh lÊy phÊn c¸c dßng lai víi b¾p cña hai c©y thö. 3.1. N¨ng suÊt h¹t trung b×nh cña c¸c tæ hîp lai ®Ønh trong thÝ nghiÖm
B¶ng 1. N¨ng suÊt trung b×nh cña c¸c THL ®Ønh (t¹/ha) Tæ hîp lai VN1 x A20 VN2 x A20 VN3 x A20 VN4 x A20 VN5 x A20 VN6 x A20 VN7 x A20 LVN- 4 (§/C)
N¨ng suÊt h¹t 65,46 62,47 53,50 42,93** 58,25 34,65** 50,72*
Tæ hîp lai VN1x A 10 VN2 x A10 VN3 x A10 VN4 x A10 VN5 x A10 VN6 x A10 VN7 x A10
N¨ng suÊt h¹t 55,93 52,42* 46,30** 66,83 44,02** 66,16 61,78 62,37
LSD(5%) = 9,42 t¹/ha LSD(1%) = 12,7 t¹/ha
*P<0,05
** P<0,01
N¨ng suÊt h¹t lµ tÝnh tr¹ng quan träng nhÊt trong thÝ nghiÖm kh¶o s¸t THL vµ còng lµ - ThÝ nghiÖm kh¶o s¸t c¸c tæ hîp lai ®−îc bè trÝ trong vô thu ®«ng 2002: gåm 15 c«ng thøc (14 THL vµ 1 gièng ®èi chøng LVN-4)
NguyÔn ThÕ Hïng
B¶ng 2. B¶ng ph©n tÝch ph−¬ng sai vÒ n¨ng suÊt cña c¸c THL ®Ønh
F
Nguån biÕn ®éng
BËc tù do
Trung b×nh F thùc nghiÖm
62,9 922,0 93,4 219,0 517,7 32,5
Khèi Con lai GCA dßng GCA c©y thö SCA(dßng x c©y thö) Sai sè Toµn bé
2 13 6 1 6 26 41
Tæng b×nh ph−¬ng 125,8 3795,4 560,4 129,0 3106,1 843,8 4765,0
1,94 9,0 0,18 0,29 15,95
lý thuyÕt 2,05 2,36
B¶ng 3. Kh¶ n¨ng kÕt hîp chung cña dßng, c©y thö
Kh¶ n¨ng kÕt hîp
Dßng, c©y thö Dßng 1 Dßng 2 Dßng 3 Dßng 4 Dßng 5 Dßng 6 Dßng 7 C©y thö 1 C©y thö 2
5,89* 3,14* -4,41 0,52 -3,18 -3,91 1,94* -1,75 1,75
x¸c ®Þnh KNKH chung vµ KNKH riªng cña c¸c dßng vµ c©y thö (B¶ng 3 vµ 4).
lùa chän ®Çu tiªn cña ng−êi n«ng d©n khi chän gièng ng« míi trång trong s¶n xuÊt. KÕt qu¶ ë b¶ng 1 cho thÊy n¨ng suÊt trung b×nh cña toµn thÝ nghiÖm lµ 54,92 t¹/ha. Gièng ®èi chøng LVN- 4 ®¹t n¨ng suÊt 62,37 t¹/ha. Cã 5 THL cho n¨ng suÊt t−¬ng ®−¬ng víi ®èi chøng LVN-4. Trong ®ã ®¸ng chó ý c¸c tæ hîp lai cã n¨ng suÊt cao h¬n gièng ®èi chøng lµ: VN4 x A20 (66,83 t¹/ha), VN6 x A20 (66,16 t¹/ha), VN1 x A10 (65,46 t¹/ha) tuy nhiªn møc sai kh¸c kh«ng ch¾c ch¾n. Cã 4 tæ hîp lai cã n¨ng suÊt thÊp h¬n ®èi chøng ë møc x¸c suÊt 99% vµ hai tæ hîp lai cã n¨ng suÊt thÊp h¬n ®èi chøng ë møc x¸c suÊt 95%.
3.2. Kh¶ n¨ng kÕt hîp chung (GCA) vµ kh¶ n¨ng kÕt hîp riªng (SCA) tÝnh tr¹ng n¨ng suÊt h¹t cña c¸c tæ hîp lai ®Ønh (B¶ng 2,3,4)
C¸c gi¸ trÞ nªu ë b¶ng 3 cho thÊy hai dßng sè 1 vµ 2 cã kh¶ n¨ng kÕt hîp chung cao nhÊt ®¹t gi¸ trÞ 5,89 vµ 3,14; tiÕp ®Õn dßng 7 ®¹t 1,94. §©y lµ c¸c dßng cã ®Æc ®iÓm h×nh th¸i c©y vµ b¾p ®Ñp, n¨ng suÊt h¹t dßng kh¸ cao ®ñ tiªu chuÈn lµm nguån vËt liÖu trong chän t¹o gièng. C¸c dßng cã KNKH chung cao trªn sÏ lµ nguån nguyªn liÖu quý cho viÖc chän t¹o c¸c gièng thô phÊn tù do (Ng« H÷u T×nh, 1997).
VÒ c©y thö: c©y thö 2 (A20) cã kh¶ n¨ng
kÕt hîp cao h¬n c©y thö 1 ®¹t gi¸ trÞ 1,75. Qua kÕt qu¶ ë b¶ng 4 cho thÊy:
C¸c dßng sè 1; 2; 3; 5 cã KNKH riªng cao víi c©y thö sè 1 (A10). KÕt qu¶ ph©n tÝch ph−¬ng sai nªu ë b¶ng 2 cho thÊy c¸c cÆp lai cã F thùc nghiÖm ®¹t gi¸ trÞ 9,0 vµ SCA cña dßng x c©y thö cã gi¸ trÞ 15,95 cao h¬n h¼n so víi F lý thuyÕt, ®iÒu nµy cho thÊy c¸c cÆp lai cã n¨ng suÊt kh¸c nhau ch¾c ch¾n. KÕt qu¶ b¶ng 2 cho thÊy gi¸ trÞ F thùc nghiÖm SCA gi÷a dßng vµ c©y thö lín nhÊt, cã nhiÒu kh¶ n¨ng chän ra ®−îc c¸c THL −u tó cã n¨ng suÊt cao gi÷a c¸c dßng vµ hai c©y thö. Tõ kÕt qu¶ trªn chóng t«i tiÕp tôc
x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng kÕt hîp tÝnh tr¹ng n¨ng suÊt...
B¶ng 4, Kh¶ n¨ng kÕt hîp riªng cña dßng vµ c©y thö
Dßng Dßng 1 Dßng 2 Dßng 3 Dßng 4 Dßng 5 Dßng 6 Dßng 7
C©y thö 1 7,02* 6,78* 5,35* -10,24 8,86* -14,00 -3,78
C©y thö 2 -7,02 -6,78 -5,35 10,24* -8,86 14,00* 3,78*
BiÕn ®éng 98,63 91,91 57,33 209,75 157,14 392,05 28,54
*P<0,05
** P<0,01
víi c©y thö A 20. C¸c dßng sè 4; 6; 7 cã KNKH riªng
cao víi c©y thö sè 2 (A 20). KÕt qu¶ x¸c ®Þnh gi¸ trÞ KNKH riªng cña c¸c c©y thö cho thÊy c¶ 7 dßng thö ®Òu cã KNKH riªng cao. §¸ng chó ý c¸c dßng 1, 2 võa cã KNKH riªng cao, võa cã KNKH chung cao. §©y lµ c¸c nguån vËt liÖu quý trong chän t¹o gièng ng« lai quy −íc. - Cã 3 tæ hîp lai −u tó trong thÝ nghiÖm lµ: VN1 x A10; VN4 x A20 vµ VN6 x A20. C¸c THL trªn cã c¸c ®Æc ®iÓm tèt nh−: thêi gian sinh tr−ëng ng¾n 105-108 ngµy, chiÒu cao c©y trung b×nh (190 cm), cã thÕ c©y ®Ñp, kh¶ n¨ng chèng chÞu s©u bÖnh kh¸, kh«ng bÞ ®æ gÉy, cho n¨ng suÊt cao h¬n ®èi chøng LVN-4.
§Ó cã kÕt luËn ch¾c ch¾n h¬n, cÇn tiÕp tôc lai thö vµ kh¶o s¸t c¸c tæ hîp lai ë c¸c vô tiÕp theo vµ ®−a 3 tæ hîp lai n¨ng suÊt cao lµ: VN5 x A10, VN4 x A20 vµ VN6 x A20 vµo kh¶o nghiÖm thö trong ®iÒu kiÖn vô thu ®«ng, vô ®«ng vïng ®ång b»ng B¾c bé.
Tµi liÖu tham kh¶o Tõ kÕt qu¶ thu ®−îc khi x¸c ®Þnh KNKH kÕt hîp víi viÖc theo dâi c¸c tÝnh tr¹ng kh¸c trªn ®ång ruéng, chóng t«i nhËn thÊy cã 3 tæ hîp lai −u tó trong thÝ nghiÖm lµ : VN1 x A10; VN4 x A20 vµ VN6 x A20. §©y lµ c¸c tæ hîp lai cã n¨ng suÊt cao, h×nh th¸i c©y ®Ñp, kh¶ n¨ng chèng chÞu kh¸, ®ñ tiªu chuÈn lµm gièng lai. CÇn tiÕp tôc lai thö vµ trång theo dâi c¸c THL −u tó nµy.
NguyÔn §×nh HiÒn (1996), Gi¸o tr×nh tin häc (dïng cho cao häc), Nxb N«ng nghiÖp, trang 60-72
4. kÕt luËn vµ ®Ò nghÞ
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
Tæng côc thèng kª, Niªn gi¸m thèng kª 2000, Nxb
Thèng kª, Hµ Néi, trang 145-147.
- Hai dßng VN1 vµ VN2 cã kh¶ n¨ng kÕt hîp chung cao nhÊt, tiÕp ®Õn dßng VN7 vµ c©y thö A20 cã kh¶ n¨ng kÕt hîp chung cao.
- C¸c dßng VN1; VN2; VN3; VN5 cã kh¶ n¨ng kÕt riªng cao víi c©y thö A10. C¸c dßng VN4; VN6; VN7 cã kh¶ n¨ng kÕt riªng cao
