Tp chớ Khoa hc v Phỏt trin 2011: Tp 9, s 4: 550 - 559 TRNG I HC NễNG NGHIP H NI
Khả năng kết hợp của các dòng ngô nếp tự phối từ nguồn gen ngô nếp
địa phơng thuộc các nhóm dân tộc khác nhau
Combining Ability of the Waxy Maize Inbred Lines Selected from
Traditional Waxy Maize Populations Collected from Different Ethnic Minorities
Lờ Th Minh Tho, Phan c Thnh, Phm Quang Tuõn, V Vn Lit
Vin Nghiờn cu Lỳa, Trng i hc Nụng nghip H Ni
a ch email tỏc gi liờn lc:
Ngy gi ng: 28.02.2011; Ngy chp nhn: 25.06.2011
TểM TT
Kh nng kt hp ca 8 dũng ngụ np (Zea mays var. Ceratina) t phi chn to t cỏc qun th
ngụ np thuc cỏc nhúm dõn tc khỏc nhau (Thỏi, Mụng v Võn Kiu) c ỏnh giỏ thụng qua mụ
hỡnh luõn giao Griffing 4. Cỏc dũng b m c ỏnh giỏ trong v thu ụng 2009 v 28 t hp lai
gia chỳng trong v xuõn 2010. Thớ nghim b trớ theo khi ngu nhiờn khụng hon chnh, hai ln lp
li ti Gia Lõm - H Ni. Phõn tớch a dng v khong cỏch di truyn gia cỏc dũng b m da trờn 11
tớnh trng kiu hỡnh, cho kt qu thnh 3 nhúm cỏch bit di truyn. Cỏc tớnh trng nụng hc ca cỏc
dũng b m c kt lun l phự hp trong luõn giao. 3 dũng cú kh nng kt hp chung (GCA) cao
l D2, D4 v D5, cú th s dng cho cỏc chng trỡnh lai to ging ngụ np lai n. Kt qu ỏnh giỏ
28 t hp lai cho thy D2 x D4 t nng sut 30,6 t/ha, cao hn i chng MX4 mc cú ý ngha v
tng ng i chng VN2, nhng t hp lai ny cú u im thi gian sinh trng ngn (t gieo -
thu bp ti ngn hn i chng t 10 - 14 ngy), rt phự hp cho trng ngụ np n ti trong v
ụng ti ng bng sụng Hng. Kt qu cng cho thy cỏc dũng thuc cỏc nhúm cỏch bit di truyn
xa nhau cú kh nng kt hp cao hn cỏc dũng cú cỏch bit di truyn gn nhau, iu ny gi ý rng
kh nng kt hp riờng (SCA) cú tng quan vi xa cỏch di truyn ca cỏc dũng.
T khúa: Dũng t phi, kh nng kt hp chung v riờng, luõn giao, ngụ np.
SUMMARY
The combining ability of eight waxy corn (Zea mays var. Ceratina) inbred lines, namely D2, D3,
D4,D5, D6, D8, D10 and D17, developed from three waxy corn populations of three Ethnic Minority
People Groups ( Thai, Mong and Van Kieu) was evaluated using a Griffings diallel mating design
method 4. The parent lines were evaluated in 2009 winter season 2009 and total of 28 F
1
của các dòng bố mẹ v điều kiện môi trờng
(Khamtom Vanthannuovong, Nguyễn Thế
Hùng; 2008).
Nguồn gen ngô nếp địa phơng Việt Nam
khá phong phú do phát triển v chọn lọc ở các
vùng địa lý v nhóm dân tộc khác nhau, nó l
nguồn vật liệu quý cho phát triển dòng thuần.
Trên cơ sở thu thập bảo tồn các mẫu giống
ngô nếp địa phơng của Việt Nam, nhóm
nghiên cứu đã khai thác tạo dòng thuần phục
vụ cho chơng trình chọn giống ngô nếp lai.
Để bớc đầu nhận biết khả năng phát triển
dòng thuần từ các quần thể ngô nếp địa
phơng cho chơng trình tạo giống ngô nếp
lai, chúng tôi nghiên cứu khả năng kết hợp
(KNKH) của 8 dòng tự phối ngô nếp đời S
5
từ
các quần thể ngô nếp của ba dân tộc Thái,
Mông v Vân kiều. Tám dòng ny đợc chọn
ra trong 104 dòng ngô nếp tự phối đời S5 có
độ đồng đều v một số đặc điểm nông sinh học
mong muốn đa vo lai luân giao.
2. PHƯƠNG PHáP NGHIÊN CứU
Vật liệu nghiên cứu gồm 8 dòng tự phối
đời S
5
đợc đánh giá độ thuần trên một số
tính trạng số lợng, trong đó có 05 dòng (D2,
D3, D6, D8 v D10) chọn tạo từ giống ngô
ij
Phân tích phơng sai, hệ số biến động
(CV), sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa (LSD
05
),
sử dụng chơng trình IRRISTAT ver. 5.0 v
chơng trình thống kê di truyền của Nguyễn
Đình Hiền (1995).
3. KếT QUả V THảO LUậN
3.1. Một số đặc điểm của các dòng bố mẹ
trong vụ thu đông năm 2009
Trong vụ thu đông 2009, các dòng bố mẹ
có thời gian từ gieo - trỗ cờ dao động từ 56 - 69
ngy khá phù hợp cho bố trí gieo trồng sản
xuất hạt lai. Chênh lệch trỗ cờ - phun râu l
một đặc điểm có ý nghĩa nâng cao năng suất
hạt nhân dòng bố mẹ v bố trí gieo trồng bố
mẹ trong sản xuất hạt lai, trong đó hai dòng
có giá trị âm l D10 v D17, phun râu trớc
trỗ cờ 1-2 ngy. Nguyên lý sản xuất hạt giống
ngô u thế lai l mẹ chờ bố, bởi vì râu ngô
(nhụy) có sức sống di hơn phấn, nh vậy hai
dòng ny rất lý tởng khi chúng tham gia lm
bố mẹ trong tổ hợp lai. Tiếp đó dòng D2, D4,
D5 v D6 có thời gian chênh lệch trỗ cờ - phun
râu ngắn từ 1-3 ngy l thời gian chấp nhận
đợc, hai dòng D8 v D3 chênh lệch trỗ cờ
phun râu di 4-5 ngy cha phù hợp. Tổng
thời gian từ gieo đến chín của các dòng bố mẹ
từ 88-108 ngy, thích hợp sử dụng cho chọn
TB (cm) CV(%) TB (cm) CV(%)
D2 17,0 115,6 5,7 49,4 5,2
D3 17,0 106,0 5,7 47,4 5,4
D4 17,8 110,6 5,2 60,8 6,8
D5 17,6 132,8 4,8 76,0 6,4
D6 16,4 132,6 5,3 57,2 5,5
D8 18,4 129,8 6,5 55,8 5,1
D10 16,5 130,5 4,5 66,3 6,2
D17 17,0 104,4 8,1 42,2 5,9
Ghi chỳ : TB= trung bỡnh
Năng suất v yếu tố tạo thnh của các
dòng bố mẹ nh tỷ lệ bắp trên cây (83 -
96,8%), chiều di bắp từ 10,1 - 12,6 cm, số
hng hạt từ 11,2 - 14 hng, khối lợng 1000
hạt từ 165 - 197 g v năng suất của các dòng
đạt từ 23,4 - 26,7 tạ/ha l mức năng suất khá
đối với các dòng tự phối ngô nếp (Bảng 3).
Theo Muhammad Saleem v cs. (2002), đặc
điểm nông sinh học, năng suất v yếu tố tạo
thnh năng suất của 8 dòng tự phối nh trên
l phù hợp có thể đa vo luân giao ớc
lợng khả năng kết hợp.
Đánh giá mức độ đa dạng v xa cách di
truyền của 8 dòng tự phối, bớc đầu dựa trên
11 tính trạng số lợng trớc khi đa vo mô
hình diallell đánh giá KNKH. Kết quả phân
tích cho thấy 8 dòng đợc phân thnh 3
nhóm di truyền, nhóm 1 gồm D2 v D3,
nhóm 2 gồm D4, D10 v D17 v nhóm 3 gồm
D8 v D6 (Hình 1).
Hình 1. Phân nhóm di truyền 8 dòng tự phối dựa trên kiểu hình
Nhiều nghiên cứu chứng minh rằng bố
mẹ xa nhau về di truyền cơ hội tìm đợc các
dòng có KNKH v cho u thế lai cao hơn
(
Reif, Melchinger v cs., 2003; Abdel -
Moneam
v cs., 2009).
3.2. Kết quả đánh giá các tổ hợp lai
Các giai đoạn sinh trởng, phát triển
của các tổ hợp lai có ý nghĩa quan trọng với
canh tác, đặc biệt tránh điều kiện bất thuận,
luân canh tăng vụ (Bảng 4). Chỉ tiêu tổng
thời gian sinh trởng ngắn có ý nghĩa với
THL phổ biến trong hệ thống canh tác ba
vụ/năm của đồng bằng sông Hồng.
D6 x D8 THL23 6 55 55 61 6 75 94
D6 x D10 THL24 7 53 55 59 4 77 94
D6 x D17 THL25 6 52 57 60 3 75 97
D8 x D10 THL26 7 55 56 58 2 74 98
D8 x D17 THL27 6 54 57 60 3 75 95
D10 x D17 THL28 6 55 57 60 3 73 94
VN2 đ/c 8 61 63 64 1 84 98
MX4 (đ/c) đ/c 8 60 62 64 2 88 102
Ghi chú: G-M= gieo đến mọc; G-TC = gieo đến trỗ cờ; TC-TP = trỗ cờ đến tung phấn; G-PR= gieo đến phun
râu; CLTP-PR= Chênh lệch tung phấn phun râu; G-TBT = gieo đến thu bắp tươi; TGST = gieo đến chín sinh lý
554
Kh nng kt hp ca cỏc dũng ngụ np t phi t ngun gen ngụ np a phng thuc cỏc nhúm
Các giai đoạn sinh trởng, phát triển
của các THL đều thuộc nhóm ngắn ngy (89
- 102 ngy), chênh lệch trỗ cờ - phun râu
ngắn (từ 0 3 ngy), trừ THL 7 v THL 23
chênh lệch 5 v 6 ngy. Chênh lệch trỗ cờ
phun râu ngắn có khả năng tạo tăng tỷ lệ
kết hạt của các THL v cho năng suất cao,
đồng thời phù hợp cho canh tác ngô vụ đông
của đồng bằng sông Hồng. Hai THL có thời
gian chênh lệch trỗ cờ - phun râu di l D2 x
D17 (5 ngy) v D6 x D8 (6 ngy) di hơn cả
hai đối chứng VN2 v MX4 không phù hợp
đối với kiểu cây lý tởng của ngô nếp lai
(
Mock v cs., 1990).
Số lá, chiều cao cây của các THL đều
thấp hơn hai đối chứng, nhng chiều cao
đóng bắp của 7 THL có tỷ lệ so với chiều cao cây
ht
h lỏ bi
(im)
D2 x D3 15,5 157,2 61,4 30,1 2 Trng 2
D2 x D4 15,5 173,4 70,9 40,9 1 Trng 1
D2 x D5 15,6 183,2 80,9 44,2 2 Trng 3
D2 x D6 16,7 165,3 76,7 46,4 2 TD 2
D2 x D8 15,1 150,5 72,5 48,2 2 Trng 2
D2 x D10 15,7 158,9 63,9 40,2 3 Trng 2
D2 x D17 15,6 161,3 65,6 40,7 2 Trng 3
D3 x D4 17,3 184,1 94,1 51,1 3 TD 1
D3 x D5 16,5 168,8 82,8 49,0 2 TD 2
D3 x D6 16,5 159,8 71,9 45,0 1 Trng 2
D3 x D8 16,6 149,6 76,6 51,2 1 TD 1
D3 x D10 17,8 162,2 76,8 47,4 1 TD 1
D3 x D17 17,2 167,5 82,3 49,1 1 TD 1
D4 x D5 16,6 186,5 78,5 42,1 1 TD 2
D4 x D6 16,6 152,7 83,3 54,6 2 TD 1
D4 x D8 16,7 161,7 77,2 47,7 1 TV 2
D4 x D10 16,3 164,8 95,2 57,8 2 TV 2
D4 x D17 17,4 171,6 71,9 42,0 2 Trng 2
D5 x D6 16,5 171,4 78,5 45,8 2 Trng 2
D5 x D8 16,5 160,1 75,9 47,4 2 Trng 3
D5 x D10 16,9 172,2 89,2 51,8 2 Trng 3
D5 x D17 16,4 144,5 73,1 50,6 1 Trng 1
D6 x D8 16,1 145,5 66,1 45,4 1 Trng 2
D6 x D10 17,3 172,6 89,4 51,8 2 Trng 3
D6 x D17 16,3 156,4 69,6 44,6 2 Trng 1
D8 x D10 17,4 171,7 71,9 41,8 2 Trng 2
D8 x D17 16,5 172,5 70,7 42,0 2 Trng 2
(t/ha)
D2 x D3 0,9 14,6 3,7 12,2 21,9 197,1 44,9 25,6
D2 x D4 1,1 13,1 4,0 13,5 22,6 202,9 53,8 30,6
D2 x D5 1,0 13,8 3,8 14,2 21,4 207,5 49,6 28,2
D2 x D6 0,9 10,9 3,1 14,0 20,8 209,5 45,0 23,1
D2 x D8 0,9 12,7 4,0 14,4 16,9 207,0 44,7 25,5
D2 x D10 1,1 13,8 3,7 13,2 21,4 193,8 47,8 27,2
D2 x D17 1,0 14,0 3,5 13,5 20,2 174,9 48,9 27,7
D3 x D4 1,1 11,3 3,2 12,8 22,7 202,6 50,8 29,8
D3 x D5 1,1 12,2 3,5 13,1 22,3 188,3 43,9 26,6
D3 x D6 1,0 14,4 3,7 12,0 22,5 188,3 48,8 27,8
D3 x D8 0,9 11,1 3,5 12,3 18,9 208,7 34,7 23,8
D3 x D10 0,9 9,6 3,2 13,1 17,2 188,9 27,5 15,1
D3 x D17 1,1 12,2 3,5 13,3 21,3 209,5 51,1 29,1
D4 x D5 1,0 17,2 3,9 14,0 25,5 205,4 47,7 24,9
D4 x D6 1,1 12,4 3,8 12,9 21,9 199,5 44,2 22,4
D4 x D8 1,1 11,3 3,7 12,5 21,5 208,7 34,4 20,4
D4 x D10 1,1 12,1 3,5 12,5 22,9 207,3 47,4 23,6
D4 x D17 1,2 12,2 3,4 12,8 24,5 182,8 49,7 29,8
D5 x D6 1,1 12,1 3,4 13,6 22,7 203,6 50,8 29,8
D5 x D8 0,9 11,9 3,6 12,1 19,1 214,6 32,3 23,8
D5 x D10 1,1 12,7 3,5 13,3 22,8 205,2 48,6 32,7
D5 x D17 0,9 12,0 3,6 12,1 23,0 209,4 47,9 25,6
D6 x D8 1,0 11,8 3,7 13,8 16,5 205,1 31,8 22,5
D6 x D10 1,1 10,5 3,4 13,3 22,7 206,5 40,4 29,9
D6 x D17 0,9 13,1 3,5 13,1 19,4 168,1 27,8 17,9
D8 x D10 0,9 12,3 3,3 12,2 22,1 173,0 46,6 24,3
D8 x D17 0,9 12,8 3,5 12,5 21,3 171,7 48,5 26,6
D10 x D17 0,9 12,8 3,7 12,4 21,3 167,5 38,6 23,5
VN2 1,1 14,9 3,8 13,2 22,8 211,6 51,7 32,3
ăn tơi khối lợng hạt v số hng hạt/bắp có
ý nghĩa trong tạo giống năng suất cao.
Chỉ có THL l D2 x D4 năng suất bắp
tơi (53,8) cao hơn đối chứng 2 (49,4) l 4,4
tạ/ha nhng cha vợt qua LSD
0,05
(5,91
tạ/ha) ở mức có ý nghĩa. 8 THL năng suất
556
Kh nng kt hp ca cỏc dũng ngụ np t phi t ngun gen ngụ np a phng thuc cỏc nhúm
tơng đơng nh đối chứng 2 MX4 (43,9
51,1taj/ha) l D2 x D5, D3 x D4, D3 x D6, D3
x D17, D4 x D17, D5 x D6 v D8 x D17. Các
THL còn lại năng suất đều thấp hơn đối
chứng. Năng suất hạt có 7 THL cao hơn đối
chứng 2 (số liệu) ở mức có ý nghĩa l D2 x
D4; D2 x D5, D3 x D4, D3 x D17, D4 x D17,
D5 x D6, D5 x D10 v D6 x D10. Những THL
có số hng hạt, số hạt/hng v khối lợng
1000 hạt cao cho năng suất hạt cao. Không
có THL no có năng suất bắp tơi v năng
suất hạt cao hơn đối chứng 1 VN2 (51,7) ở
mức có ý nghĩa.
Phân tích KNKH chung v KNKH riêng
của các dòng về năng suất bắp tơi cho thấy
có sự sai khác giữa các dòng ở mức có ý
nghĩa P<0,01 (Bảng 7).
Kết quả cho thấy 5 dòng có giá trị KNKH
chung dơng, trong đó có 4 dòng có giá trị
dơng cao ở mức tin cậy 0,05 l D2 (4,488),
dựa trên các tính trạng hình thái cũng đạt
đợc hiệu quả.
Bảng 7. Bảng phân tích phơng sai II
Ngun bin Tng bỡnh phng Bc t do Trung bỡnh Ftn
Ton b 1373,92 55 24,980
Dũng 1357,24 27 50,268 58,821**
T hp chung 496,46 7 70,923 165,979**
T hp riờng 860,78 20 43,039 100,723**
Ngu nhiờn 11,537 27 0,427
Hình 1. Khả năng kết hợp chung của 8 dòng thuần ngô nếp phát triển
từ các mẫu giống ngô nếp địa phơng (LSD
0,05
= 1,046)
557
Lờ Th Minh Tho, Phan c Thnh, Phm Quang Tuõn, V Vn Lit
Bảng 8. Khả năng kết hợp riêng của các dòng ngô nếp phát triển
từ các giống ngô địa phơng
D2 D3 D4 D5 D6 D8 D10 D17
D2 -0,332 1,547* -0,767 0,133 1,508 0,858 0,075
D3 4,142 * -1,542 7,858* -3,417 -10,967 7,250*
D4 -2,200 0,500 -7,125 0,175 0,992
D5 8,067* -7,408 3,042* 0,808
D6 -2,208 -0,608 -13,742
D8 9,767 * 8,883*
D10 -4,267
D17
LSD
0,05
= 1,531
Betrán F. J., J. M. Ribaut, D. Beck and D.
Gonzalez de León (2002). Genetic
Diversity, Specific Combining Ability, and
Heterosis in Tropical Maize under Stress
and Nonstress Environments, Corn
Breeding and Genetics Program, Texas
A&M University, College Station, TX
77845, International Maize and Wheat
Improvement Center (CIMMYT), Apdo.
Postal 6-641, 06600 Mexico D.F., Mexico,
Paseo del Atardecer 360.
Corcuera, VR, M.C.Sandoval, C.A. Naranjo,
(1998). General combining ability of flint,
waxy and dent maize early inbreds, Maize
Genetics Cooperation Newsletter, Vol. 72.
Dagne Wegary, Habtamu Zelleke, Demissew
Abakemal, Temam Hussien
and Harjit
Singh (2009).
The Combining Ability of
Maize Inbred Lines for Grain Yield and
Reaction to Grey Leaf Spot Disease,
EAJS Volume 2 (2) 135-145.
Gardner C.O. and S.A. Eberhart (1966).
Analysis and interpretation of the variety
cross diallel and related populations.
Biometrics 22:439-452.
558
Kh nng kt hp ca cỏc dũng ngụ np t phi t ngun gen ngụ np a phng thuc cỏc nhúm
, 613-623.
Muhammad Saleem, Kashif Shahzad,
Muhammad Javid and Afaq Ahmed
(2002). Genetic analysis for various
quantitaive traits in maize (Zea mays L.)
inbred lines, International Journal of
Agriculture & Biology, Pakistan.
Rezaei A.H. and V. Roohi (2004). Estimate of
some genetic parameters in corn (Zea
mays L.) based on diallel crossing system,
4th International Crop Science Congress
Brisbane, Australia.
Vũ Văn Liết, Phan Đức Thịnh (2009).
Genetic
diversity of local maize (Zea mays L.)
accessions collected in highland areas of
Vietnam revealed by RAPD markers
, Tạp
chí Khoa học v Phát triển, tr. 192 - 202.
Zhang Z.M., M. J. Zhao, H. P. Ding, T. Z.
Rong
and G. T. Pan (2006). Quantitative
trait loci analysis of plant height and ear
height in maize (Zea mays L.)
Russian
Journal of Genetics
, Volume 42, No 3,
306 - 310.