Báo cáo khoa học
Xác định khả năng kết hợp tính trạng năng suất của
một số dòng ngô thuần bằng phương pháp lai đỉnh
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
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
1 Bé m«n C©y L−¬ng thùc, Khoa N«ng häc
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.
§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
x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng kÕt hîp tÝnh tr¹ng n¨ng suÊt...
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.
2. vËt liÖu vµ ph−¬ng ph¸p nghiªn
cøu
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« .
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:
- 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.
- 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)
®−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.
L−îng ph©n bãn cho mét ha: 150N
+90P2O5 + 90K2O
Ch¨m sãc theo quy tr×nh trång ng« cña
Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I.
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.
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
3.1. N¨ng suÊt h¹t trung b×nh cña c¸c tæ
hîp lai ®Ønh trong thÝ nghiÖm
N¨ng suÊt h¹t lµ tÝnh tr¹ng quan träng
nhÊt trong thÝ nghiÖm kh¶o s¸t THL vµ còng lµ
B¶ng 1. N¨ng suÊt trung b×nh cña c¸c THL ®Ønh (t¹/ha)
Tæ hîp lai N¨ng suÊt h¹t Tæ hîp lai N¨ng suÊt h¹t
VN1x A 10 65,46 VN1 x A20 55,93
VN2 x A10 62,47 VN2 x A20 52,42*
VN3 x A10 53,50 VN3 x A20 46,30**
VN4 x A10 42,93** VN4 x A20 66,83
VN5 x A10 58,25 VN5 x A20 44,02**
VN6 x A10 34,65** VN6 x A20 66,16
VN7 x A10 50,72* VN7 x A20 61,78
LVN- 4 (§/C) 62,37
LSD(5%) = 9,42 t¹/ha LSD(1%) = 12,7 t¹/ha
*P<0,05 ** P<0,01
NguyÔn ThÕ Hïng
B¶ng 2. B¶ng ph©n tÝch ph−¬ng sai vÒ n¨ng suÊt cña c¸c THL ®Ønh
Nguån biÕn ®éng BËc tù do Tæng b×nh
ph−¬ng Trung b×nh F thùc nghiÖm F
lý thuyÕt
Khèi 2 125,8 62,9 1,94
Con lai 13 3795,4 922,0 9,0 2,05
GCA dßng 6 560,4 93,4 0,18
GCA c©y thö 1 129,0 219,0 0,29
SCA(dßng x c©y thö) 6 3106,1 517,7 15,95 2,36
Sai sè 26 843,8 32,5
Toµn bé 41 4765,0
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%.
B¶ng 3. Kh¶ n¨ng kÕt hîp chung cña
dßng, c©y thö
Dßng, c©y thö Kh¶ n¨ng kÕt hîp
Dßng 1 5,89*
Dßng 2 3,14*
Dßng 3 -4,41
Dßng 4 0,52
Dßng 5 -3,18
Dßng 6 -3,91
Dßng 7 1,94*
C©y thö 1 -1,75
C©y thö 2 1,75
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)
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 KNKH chung vµ KNKH riªng cña
c¸c dßng vµ c©y thö (B¶ng 3 vµ 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).
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 C©y thö 1 C©y thö 2 BiÕn ®éng
Dßng 1 7,02* -7,02 98,63
Dßng 2 6,78* -6,78 91,91
Dßng 3 5,35* -5,35 57,33
Dßng 4 -10,24 10,24* 209,75
Dßng 5 8,86* -8,86 157,14
Dßng 6 -14,00 14,00* 392,05
Dßng 7 -3,78 3,78* 28,54
*P<0,05 ** P<0,01
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.
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.
4. kÕt luËn vµ ®Ò nghÞ
- 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
víi c©y thö A 20.
- 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
NguyÔn §×nh HiÒn (1996), Gi¸o tr×nh tin häc
(dïng cho cao häc), Nxb N«ng nghiÖp, 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
Tæng côc thèng kª, Niªn gi¸m thèng kª 2000, Nxb
Thèng kª, Hµ Néi, trang 145-147.