Kết quả đánh giá ưu thế lai và khả năng kết hợp của 8 dòng thuần ngô nếp bằng phương pháp lai luân phiên docx

KT QU NH GI U TH LAI V KH NNG KT HP CA
8 DềNG THUN NGễ NP BNG PHNG PHP LAI LUN
PHIấN
guyn Th hi
1
, Phan Xuõn Ho
1
, Phm ng Qung
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. ĐặT VấN Đề
u th lai (TL) l hin tng con lai

d hp t vt tri b m ng hp ca
chỳng v sc sng, kh nng chng chu v
nng sut. Ngụ l i tng in hỡnh ca
vic ng dng thnh cụng hin tng TL
trong gii sinh hc. Cỏc nghiờn cu v TL
ngụ np cha ỏng k, k c trong v
ngoi nc. T tp on nguyờn liu cú
ngun gc a lý v nn di truyn khỏc nhau,
bng phng phỏp truyn thng ó to c
hng trm dũng thun. Thụng qua ỏnh giỏ
ngoi hỡnh ó la chn c mt s dũng
sinh trng, phỏt trin, kh nng chng chu
v nng sut khỏ. Tuy nhiờn, kh nng s
dng ca mt dũng ch c khng nh khi
con lai cú biu hin TL cao hay núi cỏch
khỏc dũng ú cú kh nng kt hp (KNKH)
tt. i vi ngụ t, s khỏc bit v a lý cú
nh hng ln n s a dng v di truyn
ca ngun v TL cng nh KNKH gia
cỏc dũng c to ra. Bi bỏo ny gii thiu
kt qu ỏnh giỏ TL v KNKH ca 8 dũng
thun ngụ np bng phng phỏp lai luõn
phiờn v mi quan h gia TL v ngun
gc a lý ca ngun nguyờn liu.
II. VậT LIệU Và PHƯƠNG PHáP NGHIÊN
CứU
1
Vin Nghiờn cu Ngụ,
2
Cc Trng trt.

1. 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 9,6m
2

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 (H

MP
từ
-3,5 đến -11%). So với đối chứng WAX44,
các tổ hợp lai trong thí nghiệm dài hơn 1-6
ngày (H
S
từ 1,3 đến 7,8%).
- Về hình thái con lai vượt hẳn bố mẹ
về chiều cao cây, H
BP
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 (
%)

1. HN1 x HN5 80,0 -6,4 4,6 183,8 20,9 -3,2 14,1 36,2 4,4
2. HN1 x HN6 78,5 -9,2 2,6 192,4 34,1 1,3 14,7 25,6 8,9
3. HN1 x HN8 77,5 -7,7 1,3 186,1 29,7 -2,0 12,6 21,7 -6,7
4. HN1 x HN11 80,5 -5,6 5,2 184,9 28,8 -2,6 14,0 19,7 3,7
5. HN1 x HN15 80,0 -6,2 4,6 183,7 28,0 -3,3 13,8 33,3 2,2
6. HN1 x HN16 81,0 -5,0 5,9 204,4 42,4 7,6 13,7 28,6 1,5
7. HN1 x HN31 82,5 -3,5 7,8 197,6 29,0 4,1 13,6 31,4 0,7
8. HN5 x HN6 82,5 -6,8 7,8 205,3 35,1 8,1 14,6 24,8 8,1
9. HN5 x HN8 81,0 -5,8 5,9 211,8 39,3 11,5 14,2 88,7 4,8
10. HN5 x HN11 81,5 -6,6 6,5 204,0 34,2 7,5 14,2 21,4 5,2
11. HN5 x HN15 81,0 -7,2 5,9 205,3 35,1 8,1 13,6 54,9 0,4
12. HN5 x HN16 81,5 -6,6 6,5 200,5 31,9 5,6 14,2 33,3 5,2
13. HN5 x HN31 81,0 -7,4 5,9 207,6 35,6 9,3 14,1 49,5 4,1
14. HN6 x HN8 78,5 -9,8 2,6 205,1 61,5 8,0 14,8 96,7 9,3
15. HN6 x HN11 81,5 -11,0 6,5 202,4 41,5 6,6 14,0 19,2 3,3
16. HN6 x HN15 80,5 -11,0 5,2 203,7 60,4 7,3 14,2 20,9 4,8
17. HN6 x HN16 80,5 -11,0 5,2 209,4 64,9 10,3 15,1 28,6 11,5
18. HN6 x HN31 80,0 -11,3 4,6 189,0 23,4 -0,4 14,3 21,8 5,6

19. HN8 x HN11 79,5 -7,3 3,9 190,5 33,1 0,3 14,1 20,5 4,4
20. HN8 x HN15 80,5 -8,6 5,2 179,4 43,5 -5,5 13,3 51,4 -1,9
21. HN8 x HN16 77,5 -8,6 1,3 204,1 63,2 7,5 14,2 32,9 4,8
22. HN8 x HN31 78,5 -8,9 2,6 201,8 31,7 6,3 13,7 45,7 1,5
23. HN11 x HN15 80,5 -7,5 5,2 199,9 39,7 5,3 14,1 20,5 4,4
24. HN11 x HN16 81,0 -7,5 5,9 192,2 34,4 1,2 13,2 12,4 -2,6
25. HN11 x HN31 82,0 -7,7 7,2 202,2 32,0 6,5 14,4 23,1 6,7
26. HN15 x HN16 80,5 -7,5 5,2 186,6 53,6 -1,7 14,3 34,3 5,9
27. HN15 x HN31 79,5 -7,7 3,9 202,0 31,9 6,4 13,7 45,7 1,5
28. HN16 x HN31 81,5 -6,6 6,5 201,7 31,7 6,2 14,0 31,5 3,7
WAX-44 76,5 189,9 13,5
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 H
BP
từ 12,4 đến 96,7%;
đường kính bắp H
BP
từ 21,7 đến 44,4%;
khối lượng 1000 hạt H
BP
từ 17,9 đến 52,8%;

năng suất H
BP
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 (
%)
1. HN1 x HN5 4,3 23,2 -4,5 246,5 23,9 -5,8 43,6 162,1 -15,5
2. HN1 x HN6 4,6 35,8 2,2 259,6 35,9 -0,8 58,0 224,1 12,3
3. HN1 x HN8 4,2 31,7 -6,7 224,7 30,3 -14,1 34,3 105,7 -33,7
4. HN1 x HN11 4,3 36,5 -3,4 235,3 36,4 -10,1 45,9 175,5 -11,2
5. HN1 x HN15 4,4 33,8 -2,2 230,1 33,4 -12,1 45,5 170,8 -11,9
6. HN1 x HN16 4,1 28,6 -9,0 258,3 48,4 -1,3 51,8 210,0 0,2
7. HN1 x HN31 4,0 29,0 -10,1 234,6 33,7 -10,3 41,1 146,8 -20,5
8. HN5 x HN6 4,7 36,2 5,6 291,8 52,8 11,5 56,7 217,0 9,8
9. HN5 x HN8 4,7 34,8 4,5 234,7 17,9 -10,3 44,6 187,0 -13,6
10. HN5 x HN11 4,2 21,7 -5,6 241,8 21,5 -7,6 45,0 169,3 -13,0
11. HN5 x HN15 4,5 29,0 0,0 243,5 22,3 -7,0 42,9 155,6 -16,9
12. HN5 x HN16 4,4 26,1 -2,2 236,1 18,6 -9,8 48,9 192,8 -5,4
13. HN5 x HN31 4,0 15,9 -10,1 233,6 18,1 -10,7 39,6 164,5 -23,4
14. HN6 x HN8 4,5 32,8 0,0 269,2 40,9 2,9 58,9 229,1 14,0
15. HN6 x HN11 4,3 28,4 -3,4 249,0 30,4 -4,8 50,7 183,3 -1,8
16. HN6 x HN15 4,7 38,8 4,5 247,0 29,3 -5,6 55,8 211,8 8,0
17. HN6 x HN16 4,3 28,4 -3,4 253,7 32,8 -3,1 56,9 218,1 10,2
18. HN6 x HN31 4,6 35,8 2,2 242,4 26,9 -7,4 57,7 222,2 11,6
19. HN8 x HN11 4,4 38,1 -2,2 233,7 37,4 -10,7 48,9 192,6 -5,4
20. HN8 x HN15 4,0 23,1 -10,1 233,5 37,4 -10,8 38,3 127,8 -25,9
21. HN8 x HN16 4,4 39,7 -1,1 234,8 34,9 -10,3 37,6 125,4 -27,1
22. HN8 x HN31 4,5 41,3 0,0 244,6 39,4 -6,5 45,8 194,3 -11,4
23. HN11 x HN15 4,6 41,5 3,4 237,5 40,9 -9,2 45,3 169,7 -12,3
24. HN11 x HN16 4,0 25,4 -11,2 231,9 33,2 -11,4 40,2 140,8 -22,2
25. HN11 x HN31 4,6 44,4 2,2 235,0 33,9 -10,2 48,9 192,9 -5,3
26. HN15 x HN16 4,5 38,5 1,1 247,6 42,3 -5,4 50,5 200,7 -2,2

27. HN15 x HN31 4,2 27,7 -6,7 244,4 39,3 -6,6 47,0 179,6 -9,1
28. HN16 x HN31 4,2 33,3 -5,6 238,5 35,9 -8,8 45,1 169,9 -12,7
WAX-44 4,5 261,7 51,7

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 H
BP
cao nhất cũng chỉ khoảng 200%,
trong thí nghiệm này H
BP
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 (KKH) chung (ĝ
j
), riêng (Ŝ
ij
)
và phương sai KKH riêng (
δ
2
Sij) của các dòng

Dòng
Ŝ
ij

ĝ
j

δ
δδ
δ
2
Sij
HN1 HN5 HN6 HN8 HN11 HN15 HN16 HN31
1. HN1 0,003

2,138 -7,221

1,094

1,192 6,514 -3,720 -2,013

15,835

2. HN5 0,659 2,960 -0,019

-1,564 3,431 -5,469 -1,807

5,457

3. HN6 4,995 -6,517

-0,938 -0,757

0,420 10,434

8,913

4. HN8 6,058

-4,061 -5,656

2,924 -3,977

26,499

5. HN11 -0,333 -6,381

6,099 -0,668

22,968

6. HN15 4,404 1,300 -1,146

3,642

7. HN16 -1,555 -0,188

21,452

8. HN31 -0,635 12,199

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,
8 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
0.28 0.40 0.53 0.65 0.77
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
T¹p 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 (H
MP
: -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.
gười phản biện:
PGS. TS. Nguyễn Văn Viết