1

Nghiên cứu sự tƣơng tác kiểu gen và môi trƣờng của bộ giống không bạc bụng tại ĐBSCL Trƣơng ánh Phƣơng1 Nguyễn thị Lang2, Nguyễn Ngọc Ẩn3 Bui Chi Bưu2 .

1.Trƣờng Đại học An Giang

2.Viện Nghiên Cứu Nông Nghiệp Công Nghệ Cao ĐBSCL

3. Trƣờng Đại học quốc gia TP Hồ Chi Minh

TÓM TẮT

Kết quả phân tích tương tác giữa kiểu gen và môi trường của bộ giống trong hai vụ: đông xuân 2017 theo theo mô hình tuyến tính , phân

tích chỉ số thich nghi, chỉ số ổn định, kết hợp với phân tích theo mô hình AMMI triển khai giản đồ biplot AMM2 model, phân nhóm kiểu gen và

phân nhóm môi trường kết quả cho thấy: 6 địa điểm: Hậu Giang, An Giang, Long An, Cần Thơ, Trà Vinh, và Bạc Liêu

Bộ giống ngắn ngày : Bộ giống ngắn ngày : các giống cho các giống không bạc bụng ảnh hưởng tương tác kiểu gen và với môi trường

qua các vụ Đông Xuân : BC3F3-20-25,BC3F3-2-6-57 và BC3F3-21-10. Phân tích tương tác kiểu gen và môi trường trên tính trạng không bạc

bụng thì ghi nhận trong vụ Hè Thu thì có dòng BC3F3-10-8-8 cho chỉ số ôn định rất cao nhất . Kế đến là dòng BC3F3-14-1

Từ khóa: AMMI , Tương tác kiểu gen và môi trường , bạc bụng

Study of the interaction genotype and environment of chalkiness in rice at MEKONG

DELTA Summany

The experiment comprised of 8 lines were laid out in a randomized block design replicated three times at 8 different locations at Dong

Xuan and HeThu season from Mekong delta . Analysis of variance indicated the presence of significant genetic variability among the genotypes

for chalkiness under all the 6 location . All analysies of variance for chalkiness that were pooled over the six locations . Genotypes x

Enviroment ( GxE) interactions were also found significant and the mean squares due to environment were highly significant indicating sufficient

diversity among the environments. Eleven lines from two crossing from OM3673/ RVT and OM3673/TLR 434 Among the lines , performed

better by chalkiness highly in all the locations both satbility at Dong Xuan and HeThu seasones. This varieties is good for multilication in the

future

The same short on: just like for the breeds not abdominal impact chalkiness genotype and the environment through the winter-spring season:

BC3F3-20 -25, BC3F3-2-6-57 and BC3F3-21-10. Analysis of genotype and environment interaction on chalkiness not the traits recorded in

summer, there are lines of BC3F3-10-8-8 for a review index. Next is the line BC3F3-14-1.

Keys words : AMMI , Genotypes x Enviroment ( GxE) interactions ,chalkiness

2

ĐẶT VẤN ĐỀ.

Các nhà chọn giống luôn luôn quan tâm đến mối quan hệ giữa gen và tính trạng,hay nói cách khác là mối quan hệ giữa kiểu

gen và kiểu hình. Đối với cây trồng thuộc sinh vật bậc cao, chúng ta có thể chấp nhận: tất cả mọi ảnh hưởng kiểu hình điều liên quan

đến gen . Đây là kết qủa của một chuỗi các sự kiện phản ứng sinh lý, sinh hóa, tương tác do gen điều khiển, chúng điều khiển thông

qua tập hợp các chuỗi sự kiện, sự kiện này bị kiểm soát hoặc cải biên bởi những gen khác, cộng thêm những ảnh hưởng của ngoại

cảnh đến kiểu hình cuối cùng mà nhà chọn giống quan sát được. Có những tính trạng do di truyền bên trong chi phối với hệ số di

truyền cao; có những tính trạng do cả hai yếu tố di truyền và ngoại cảnh cùng chi phối như nhau, với hệ số di truyền trung bình; có

những tính trạng bị chi phối bởi ngoại cảnh, với hệ số di truyền thấp.

Trong bài báo cáo nầy nghiên cứu phân tích tương tác mối quan hệ kiểu gen và kiểu hình trên tính độ bạc bụng trên bộ giống ngắn

ngày nhằm mục đích chọn lọc giống phù hợp cho từng vùng sinh thái khác nhau của Đồng Bằng Sông Cửu Long .

VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP

Vật liệu nghiên cứu bao gồm năm bộ giống triển vọng đem khảo nghiệm trong vụ đông xuân 2015-2016 và vụ hè thu 2015.

Bộ: ngắn ngày gồm 14 giống , trong đó giống AS996 là giống đối chúng để so sánh năng suất và đối chứng mặn .

Bảng 1:vật liệu giống lúa đánh giá 6 vùng sinh thái khác nhau

Giống Căp lai Đặc tính

Tên dòng/giống

BC3F3-10-8-8 OM3673/TLR434 Phẩm chất tốt

BC3F3-14-1 OM3673/TLR434 Năng suất và phẩm chất tốt

BC3F3-15-7-2 OM3673/TLR434 Năng suất và phẩm chất tốt

BC3F3-74-33 OM3673/TLR434 Năng suất và phẩm chất tốt

BC3F3-20-25 OM3673/TLR434 Năng suất và phẩm chất tốt

BC3F3-2-6-57 OM3673/TLR434 Năng suất và phẩm chất tốt

BC3F3-21-10 OM3673/TLR434 Năng suất và phẩm chất tốt

BC3F3-5-14-1 OM3673/RVT Năng suất và phẩm chất tốt

BC3F3-1-20-3 OM3673/RVT Năng suất và phẩm chất tốt

BC3F3-27-42 OM3673/RVT Năng suất và phẩm chất tốt

BC3F3-50-80 OM3673/RVT Năng suất và phẩm chất tốt

RVT

TLR434

3

OM3673

Thực hiện khảo nghiệm bộ giống trên diện rộng ở các tỉnh đồng bằng Sông Cửu Long trong vụ đông xuân, vụ hè thu 2017 và

thu thập số liệu năng suất qua hai vụ.

Vụ đông xuân:Bộ ngắn ngày , 6 địa điểm gồm:Hậu Giang, An Giang, Long An, Cần Thơ, Trà Vinh, và Bạc Liêu .

Các thí nghiệm được thực hiện trên ruộng nông dân, bố trí theo kiểu khối hoàn toàn ngẫu nhiên, 3 lần lập lại. Bộ giống khảo

nghiệm được thực hiện bằng phương pháp cấy (15 x 20 cm, 1 tép / bụi), phân bón 80-40-30 kg NPK/ha vụ hè thu, và 100-30-30 kg

NPK/ha vụ đông xuân. Mẫu năng suất được gặt là 10 m2. Năng suất được qui về 14% ẩm độ, sau đó qui ra đơn vị tấn/ha.

Thực hiện phân tích số liệu năng suất của các bộ giống thu ở các địa điểm để xem xét khả năng thích nghi, và mức độ ổn định

của các giống qua mô hình tuyến tính của Eberhart và Russell (1966) tính tương tác giữa kiểu gen và môi trường bằng phần mềm

IRRISTAT và Excel.

Yij = µi + βIj + δij

Trong đó :

Yij: trung của giống I ở môi trường j.

µ: giá trị trung bình tổng thể của các giống qua tất cả các môi trường.

Β: hệ số hồi qui của giống thứ I trên chỉ số môi trường

δij: tham số để đo lường phản ứng của giống với sự thay đổi của môi trường.

Ij: chi số môi trường

Mô hình được bổ xung bằng chương trình AMMI mô phỏng chạy trên phần mềm IRRISTAT for windows 5.0( IRRI .2007 )

3.3. Phân tích thông số thích nghi (bi) của giống.

Các bước tính thông số bi:

Lập ma trận trung bình giữa kiểu gen và môi trường (Yij) : phân tích ANOVA mỗi điểm, ta có giá trị EMS (trung bình bình

phương sai số) của từng địa điểm, và trung bình của từng nghiệm thức.

Tính giá trị chỉ số môi trường (Ij).

Ij = (∑Yij / T) – (∑∑Yij / TxL).

Tính tổng bình phương của chỉ số môi trường. (∑Ij2).

Gọi [X] là ma trận của các giá trị trung bình

[Ij] là vectơ của môi trường.

[S] là vectơ của tổng các tích.

[S] = [X] * [Ij] = giá trị theo hàng của [X] nhân với giá trị theo cột của [Ij] ta được kết quả ∑YijIj(PC1), theo phép nhân ma

trận với vectơ.

Thực hiện tính thông số thích nghi (bi) của giống từ kết quả trên.

4

bi = ∑Yij/∑Ij2 . Ghi số liệu bi của từng giống

Thông số thích nghi này có thể xem như là hệ số gốc của đường thẳng biểu thị tương tác giữa kiểu gen và môi trường. Do đó bi

có xu hướng tiến đến 1 (tgα = 1). Nếu bi = 1 biểu thị sự thích nghi rộng của giống. Nếu bi <1 biểu thị giống thích nghi theo điều kiện

bất lợi. Nếu bi >1 biểu thị tính thị tính thích nghi của giống theo điều kiện thuận lợi của môi trường.

Phân tich thông số ổn định năng suất S2

di .

Các bước tính thông số ổn định:

Tính phương sai của từng giống thông qua 6 địa điểm khảo nghiệm (σvi)

Tính hiệu số D = (σvi) - bi∑YijIj và ghi vào trong cột 6 của

S2di = [D/(L-2)] – [∑EMS/(L*r)]

Chỉ số ổn định này có xu hướng tiến đến 0. Nếu S2

di >0 có ý nghĩa, giống sẽ có năng suất không ổn định, giả thuyết về tương

tác GxE tuyến tính không thể chấp nhận.

Vẽ giản đồ qua phương trình tuyến tính:

Y = µ +bi*Ij.

Trong đó: µ là giá trị trung bình của giống.

bi là hệ số gốc của đường biểu diễn.

Ij là biến số.

Phân tích ANOVA các giống lúa qua các địa điểm. Thực hiện phép thử F trắc nghiệm mức độ ý nghĩa của giống và chỉ số môi

trường. Từ đó ta tính được sai số chuẩn của chỉ số thích nghi (bi) và chỉ số ổn định (S2di )

Phân tích AMMI.

Thực hiện khai báo số liệu từ Excel qua IRRISTAT. Giá trị số liệu lấy từ các ma trận trung bình của mỗi bộ giống

Trong phần mềm AMMI, chạy trên IRRISTAT cho phép:

Triển khai giản đồ Biplot theo AMMI 2 model. Nơi mà thành phần PCA1 thể hiện trên trục hoành (X) và PCA2 trên trục tung

(Y) thể hiện cho cả kiểu gen và môi trường. Trên Biplot vị trí kiểu gen gần vị trí Zero (0) thì biểu hiện sự thích nghi rộng của kiểu gen,

ít nhạy cảm với tác động của môi trường.

Phân nhóm Duncan so sánh sự khác biệt độ bạc bụng ở mỗi địa điểm.

Xếp nhóm kiểu gen và môi trƣờng.

Xếp nhóm kiểu gen và nhóm môi trường hướng về mục tiêu ổn định theo giản đồ kiểu phân nhánh (dendrograms). Các kiểu

gen thể hiện sự thích nghi giống nhau qua các địa điểm hay môi trường thí nghiệm được xếp vào một nhóm. Tương tự, các môi trường

khác nhau nhưng có sự giống nhau xét về góc độ môi trường mà ở đó kiểu gen đáp ứng với môi trường giống nhau sẽ được xếp chung

một nhóm.

KẾT QUẢ THẢO LUẬN.

5

Phân tich tƣơng tác kiểu gen và môi trƣờng của các dòng lúa lai có bạc bụng thấp triển vọng vụ Đông Xuân năm 2016-2017.

Thông thường một giống mới được công nhận phải có tính ổn định và thích nghi cao với các môi trường khác nhau cùng với các

yếu tố năng suất cao và các đặc tính nông học tốt để nâng cao độ tin cậy về giống ( Lang và ctv 2016, Lợt và ctv 2017 ). Khi được

trồng tại nhiều địa điểm khác nhau để đánh giá tính ổn định và thích nghi của chúng, một số đặc điểm nông học và năng suất của

chúng có thể sẽ thay đổi. Nguyên nhân chính gây ra sự khác biệt về tính thích nghi, ổn định giữa các giống là do sự tương tác giữa

kiểu gen và môi trường. Điều này gây ra rất nhiều khó khăn trong việc chứng minh tính ưu thế của một giống. Kiểu hình của một các

thể được qui định thông qua sự kiểm soát của kiểu gen và môi trường. Sự biến đổi của kiểu hình trong môi trường không giống nhau ở

tất cả các kiểu gen, kết quả của sự biến đổi kiểu hình phụ thuộc vào môi trường.

Trong trường hợp có nhiều kiểu tương tác, thì về mặt lý thuyết chỉ có một kiểu tương tác mà trong đó kiểu gen giống nhau trở nên

kiểu gen tốt nhất trên tất cả các môi trường (Chahal và Gosal, 2002). Trong thực tế, kiểu gen như vậy có thể không có, hoặc hầu như

không có thể phát triển và xác định. Tương tác kiểu giao thoa trở nên thực tế hơn. Tương tác như vậy sẽ cho biết kiểu gen nào thích

nghi với môi trường. Kiểu tương tác không giao thoa ảnh hưởng đến bản chất và tính chất quan trọng của những hợp phần phương sai

di truyền, mặt khác chúng liên quan đến thông số như: hệ số di truyền [h2], hiệu quả chọn lọc [GA].

Sự phức tạp về kiểu gen như vậy làm cho việc cải tiến năng suất cây trồng không chỉ lệ thuộc vào sự khéo léo có tính chất nghệ

thuật của nhà chọn giống, mà còn yêu cầu sự hiểu biết đầy đủ một cách khoa học về phân tích thống kê sinh học thông qua khảo

nghiệm giống trên nhiều địa điểm khác nhau, đối với lúa nói riêng và tất cả cây trồng nói chung theo (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị

Lang, 2003; Nguyễn Thị Lang và ctv 2016).

Các thí nghiệm đánh giá tính thích nghi, ổn định thường được thực hiện trong điều kiện môi trường khác nha về không gian (địa

điểm) hoặc thời gian (mùa vụ) hoặc cả không gian và thời gian. Điều này cho phép ta áp dụng mô hình Eberhart và Russell, 1966 để

tìm hiểu quan hệ tương tác giữa kiểu gen (G) và môi trường (E). Thí nghiệm đánh giá tương tác gen và môi trường của các dòng lai

triển vọng được tiến hành trên diện rộng. Thí nghiệm tại sáu địa điểm đại diện cho các vùng lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long: Hậu

6

Giang, An Giang, Long An, Cần Thơ, Trà Vinh, đồng thời thí nghiệm được tiến hành trong hai vụ Đông Xuân 2016-2017 và Hè Thu

2017.

Kết quả đánh giá độ bạc bụng của các giống lúa qua 6 địa điểm: Hậu Giang, An Giang, Long An, Cần Thơ, Trà Vinh, và Bạc

Liêu của bộ giống/ dòng lúa trong vụ Đông Xuân 2016-2017đƣợc trình bày qua Bảng 1. Kết quả ghi nhận các diễn biến năng

suất cho thấy: phép thư F có ý nghĩa thống kê ở mức 1 % về giả thuyết tuyến tinh của môi trƣờng, giống, giống tƣơng tác với

môi trƣờng

Kết quả đánh giá tỉ lệ bạc bụng qua 6 địa điểm: Hậu Giang, An Giang, Long An, Cần Thơ, Trà Vinh, và Bạc Liêu của bộ

giống/dòng lúa cho thấy tỉ lệ % không bạc bụng trong vụ Đông Xuân 2016-2017 được trình bày qua Bảng 4.10. Kết quả ghi nhận các

diễn biến tỉ lệ bạc bụng cho thấy: phép thử F có ý nghĩa thống kê ở mức 1 % về giả thuyết tuyến tính của môi trường, giống, giống

tương tác với môi trường.

Điều này cho phép chúng ta sử dụng chỉ số môi trường (Ij) biểu trưng cho từng địa điểm, trên giản đồ tương tác giữa kiểu gen

và môi trường với thứ tự từ kém thuận lợi đến thuận lợi như sau: Cần Thơ = An Giang > Trà Vinh > Long An > Hậu Giang nằm trên

trục Ij với giá tri theo thứ tự: 0,003; 0,118; -0,045; 0,019; 0,562, -0,152 theo thứ tự.

Bảng 2: Tỉ lệ (%) các dòng không bạc bụng của 2 tổ hợp lai OM 3673/TLR434//OM3673 và OM3673/RVT//OM3673 khảo

nghiệm tại 6 điểm vụ Đông Xuân 2016-2017

Tên dòng/giống Cần

Thơ

Hậu

Giang

Long An An

Giang

Bạc Liêu Trà

Vinh

Trung

Bình

BC3F3-10-8-8 85,21 86,40 83,60 85,90 82,89 82,46 84,4

BC3F3-14-1 79,53 80,72 77,92 80,67 77,21 76,78 78,7

BC3F3-15-7-2 77,98 79,17 76,38 78,67 75,66 75,23 77,2

BC3F3-74-33 78,85 80,04 77,24 79,02 76,53 76,10 78,0

BC3F3-20-25 78,33 79,52 76,73 75,22 76,01 75,58 77,5

BC3F3-2-6-57 74,53 75,72 72,92 75,97 72,21 79,78 73,7

7

BC3F3-21-10 75,28 76,47 73,67 78,55 72,96 72,53 74,5

BC3F3-5-14-1 77,86 79,05 76,25 78,55 75,54 75,11 77,1

BC3F3-1-20-3 74,87 76,05 73,26 75,56 72,54 72,12 74,1

BC3F3-27-42 74,80 75,99 73,19 75,49 72,48 72,05 74,0

BC3F3-50-80 68,25 69,44 66,64 68,94 65,93 65,50 67,4

RVT 94,10 95,28 92,49 94,78 91,77 91,35 93,3

TLR434 93,10 94,96 92,16 94,46 91,45 91,82 93,0

OM3673 40,26 41,44 38,65 40,95 37,93 37,51 39,5

Trung bình 76,69 77,87 75,08 77,38 74,36 73,94

IJ( Chỉ số môi

trường) 0,003 0,118 -0,045 0,029 0,562 -0,152

Xét về giống lúa, hầu hết các dòng / giống lai có tỉ lệ không bạc bụng trung bình cao hơn giông OM 3536 đôi chưng (

39,46%). Sự khác nhau vê tỉ lệ bạc bụng cua cac dòng / giông rât có ý nghĩa tai mưc 5 % dựa vào thang đánh giá tỉ lệ không bạc bụng

thông qua phân tích nhiều điểm. Điểm có tỉ lệ gạo không bạc bụng cao nhất là Hậu Giang (77,87%) và thấp nhất là vùng Trà Vinh

(73,94 % ),. Phân tích ANOVA tỉ lệ không bạc bụng của 14 dòng/ giống lúa qua 6 môi trường thì sự khác biệt về tỉ lệ không bạc

bụng các dòng/ giống rất có ý nghĩa thống kê ở mức 1 % nhưng mức độ ổn định về tỉ lệ không bạc bụng , cũng như khả năng thích

nghi biểu hiện rất khác nhau, thông qua tương tác GxE (tuyến tính) rất có ý nghĩa. Kết quả phân tích ANOVA cho phép xem xét mối

tương tác giữa dòng/giống và môi trường ở đây là tuyến tính.

Thảo Luận : Tỉ lệ % không bạc bụng đạt khá cao, diễn biến giống cao nhất là RVT (93,3 ), kế đến là giống TLR434 chiếm

93% . Trong khi đó dòng lai cho tỉ lệ không bạc bụng cao nhất là dòng BC3F3-10-8-8 chiếm 84,4% . Dòng thấp nhất 67,4% là dòng

BC3F3-50-80 . Điều này cho thấy rằng các dòng vẫn chưa vượt qua dòng bố là RVT và TLR 434 . Nếu xét về giống đối chứng giống

làm mẹ thì giống OM3673 cho tỉ lệ bạc bụng thấp nhất là 39,5%. Điều này chứng tỏ các dòng lai có cải thiện về tỉ lệ không bạc bụng.

8

Nếu xét về dòng có tỉ lệ bạc bụng thấp nhất thì dòng này vượt 27,9% . Nếu xét dòng cao nhất đạt tỉ lệ không bạc bụng là 84,4 thì vượt

với giống mẹ là 44,9% . Trong khi đối với giống bố thì thấp hơn 8,9%. Điều này chứng tỏ có cải thiện các dòng không bạc bụng.

* Phân tich chỉ số thich nghi và chỉ số ổn định của các dòng lúa lai có bạc bụng thấp triển vọng trồng vụ Đông Xuân 2016-2017

Bảng 3: Chỉ số thich nghi và chỉ số ổn định của 14 giống/ dòng lúa về bạc bụng trong vụ Đông Xuân 2016-2017

Giống Tỉ lệ %

Không bạc bụng Chỉ số thich nghi (bi)

Chỉ số ổn định

(Sdi2)

Hệ số tƣơng tác

BC3F3-10-8-8 84,4 0,72 0,04 10

BC3F3-14-1 78,7 0,13 0,23 25

BC3F3-15-7-2 77,2 0,59 0,25 25

BC3F3-74-33 78,0 0,75 0,27 30

BC3F3-20-25 77,5 0,96 0,00 1

BC3F3-2-6-57 73,7 0,68 0,01 2

BC3F3-21-10 74,5 0,88 0,01 3

BC3F3-5-14-1 77,1 0,56 0,23 10

BC3F3-1-20-3 74,1 0,42 0,35 15

BC3F3-27-42 74,0 0,52 0,24 12

BC3F3-50-80 67,4 0,13 0,14 13

RVT 93,3 0,98 0,03 5

TLR434 93,0 0,18 0,12 22

OM3673 39,5 0,75 0,05 11

9

Phân tích chỉ số ổn định và chỉ số thích nghi của các dòng/giống được đánh giá là quan trọng trong việc đánh giá một giống tốt. Một

giống được cho là thích nghi khi chỉ số thích nghi (bi) có xu hướng tiến đến 1. Nếu bi = 1, biểu thị một sự thích nghi rộng. Nếu bi<1,

biểu thị tính thích nghi theo điều kiện bất lợi. Nếu bi>1, biểu thị tính thích nghi theo điều kiện thuận lợi của môi trường. Tương tự một

dòng/giống được cho là ổn định khi chỉ số ổn định (S2di) có xu hướng tiến đến 0. Nếu S

2di>0 có nghĩa là giống không có năng suất ổn

định (Bùi Chí Bửu , Nguyễn Thị Lang, 2003; )

Kết quả phân tích chỉ số ổn và thích nghi của các dòng / giống lúa cho tỉ lệ % không bạc bụng cao là BC3F3-10-8-8 trồng

trong vụ Đông Xuân 2016- 2017 và tại sáu địa điểm được trình bày qua Bảng 4.11. Kết quả phân tích chỉ số ổn định và thích nghi của

các dòng/giống cho thấy: hầu hết các dòng / giống cho tỉ lệ phần tram không bạc bụng% ổn định với chỉ số ổn định có xu hướng tiến

về 0. Dòng BC3F3-20-25 ổn định và thích nghi rộng nhất, chỉ số ổn định Sdi2 = 0,00; chỉ số thích nghi bi =0,98 và hệ số tương tác là

1%. Dòng / giống BC3F3-21-10 có tính ổn định khá cao, chỉ số ổn định Sdi2 = 0,00; chỉ số thích nghi bi = 0,88 và hệ số tuơng tác là 3

%. Đối với các dòng lai này, khi môi trường thuận lợi thì sẽ đạt tỉ lệ không bạc bụng cao , ngược lại Tỉ lệ bạc bụng sẽ tăng đáng kể

trong điều kiện bất lợi của môi trường. Các dòng lai thích nghi với điều kiện không thuận lợi của môi trường (bi < 1). Kết quả phân

tích ANOVA cho phép xét mối tương tác giữa giống và môi trường ở đây là tuyến tính.

*Phân nhóm kiểu gen và môi trƣờng trên 14 dòng/giống lúa trên tỉ lệ không bạc bụng trong vụ Đông Xuân 2016-2017.

A: Phân nhóm kiểu

gen B: Phân nhóm

môi trường

Hình 1: Phân nhóm kiểu gen (A)

và môi trường (B) của 14 dòng/

10

giống lúa về tỉ lệ bạc bụng khác nhau qua 6 môi trường vụ Đông Xuân 2016-2017.

Ghi chú: Tr : Trà Vinh, Ha: Hậu Giang; An : An Giang; Lo : Long An; Ca: Cần Thơ

Giản đồ phân nhóm kiểu gen của các dòng/giống lúa khảo nghiệm về tỉ lệ không bạc bụng được trồng trong vụ Đông Xuân

2016-2017 được thể hiện qua Hình 1. Qua giản đồ này thì các kiểu gen giống nhau thì xếp cùng nhóm và tại mức dung hợp là 1.40

chia ra làm bốn nhóm :

+ Nhóm 1: Chỉ có một giống OM3673. Nhóm này ghi nhận tỉ lệ không bạc bụng thấp.

+ Nhóm 2: Bao gồm có hai giống RVT và TLR 434 biểu hiện tỉ lệ không bạc bụng rất cao (khoảng 93 %).

+ Nhóm 3: Gồm có 5 dòng BC3F3-2-6-57, BC3F3-21-10, BC3F3-1-20-3, BC3F3-27-42 và BC3F3-50-80 với biểu hiện tỉ lệ

không bạc bụng trung bình 67-77 %.

+ Nhóm 4: Bao gồm các dòng còn lại

Phân tích giản đồ phân nhóm các dòng/giống lúa không bạc bụng khảo nghiệm ở vụ Đông Xuân 2016- 2017. Giản đồ phân

nhóm môi trường khảo nghiệm của các dòng lai trồng vụ Đông Xuân 2016- 2017 được thể hiện ở Hình 4.17B. Xét trên giản đồ phân

nhóm môi trường , các điểm có điều kiện tương đối giống nhau nằm trên cùng một nhóm và dựa vào giản đồ các môi trường khảo

nghiệm chia thành 2 nhóm:

+ Nhóm 1: Bao gồm hai môi trường khảo nghiệm tại Bạc Liêu và Trà Vinh . Tại môi trường của hai điểm này cho tỉ lệ không

bạc bụng thấp nhất từ 73-74% .

+ Nhóm 2: Còn lại các địa điểm : Hậu Giang, An Giang , Cần Thơ và Long An. Ghi nhận cho tỉ lệ không bạc bụng cao từ 75-

77%.

11

Phân tich tƣơng tác kiểu gen và môi trƣờng của các dòng lúa lai có bạc bụng thấp triển vọng vụ Hè Thu năm 2017.

Kết quả đánh giá năng suất lúa qua 6 địa điểm: Hậu Giang, An Giang, Long An, Cần Thơ, Trà Vinh, và Bạc Liêu của bộ

giống/ dòng lúa cho thấy tỉ lệ % không bạc bụng trong vụ Đông Xuân 2016-2017được trình bày qua Bảng 4.14. Kết quả ghi nhận

các diễn biến năng suất cho thấy: phép thử F có ý nghĩa thống kê ở mức 1 % về giả thuyết tuyến tính của môi trường, giống, giống

tương tác với môi trường.

Điều này cho phép chúng ta sử dụng chỉ số môi trường (Ij) biểu trưng cho từng địa điểm, trên giản đồ tương tác giữa kiểu gen

và môi trường với thứ tự từ kém thuận lợi đến thuận lợi như sau: Cần Thơ = An Giang > Trà Vinh > Long An > Hậu Giang nằm trên

trục Ij với giá tri theo thứ tự: 0,003; 0,118; -0,045; 0,019; 0,562, -0,152 theo thứ tự.

Bảng 4: Tỉ lệ (%) các dòng không bạc bụng của các dòng lúa trên 2 tổ hợp lai OM 3673/TLR434//OM3673 và

OM3673/RVT//OM3673 khảo nghiệm tại 6 điểm vụ Hè Thu 2017

Tên dòng Cần Thơ Hậu Giang Long An An Giang Bạc Liêu Trà Vinh

BC3F3-10-8-8 75,85 78,43 76,39 82,06 76,31 78,83

BC3F3-14-1 73,56 76,14 74,10 79,77 74,02 76,54

BC3F3-15-7-2 70,81 73,39 71,35 77,02 71,27 73,79

BC3F3-74-33 69,21 71,80 69,76 75,43 69,68 72,20

BC3F3-20-25 69,43 72,01 69,97 75,64 69,90 72,47

BC3F3-2-6-57 61,05 63,63 61,59 67,27 61,52 64,03

BC3F3-21-10 56,46 59,04 57,00 62,67 56,92 59,44

BC3F3-5-14-1 65,71 68,30 66,26 71,93 66,18 68,70

12

BC3F3-1-30-3 65,71 68,06 66,02 71,69 65,95 68,46

BC3F3-27-42 60,27 62,85 60,81 66,48 60,73 63,25

BC3F3-50-80 51,87 54,45 52,41 58,08 52,33 54,85

RVT 89,06 91,65 89,61 95,28 89,53 92,05

TLR434 84,30 86,88 84,84 90,52 84,77 87,28

OM3673 22,45 25,03 22,99 28,66 22,91 25,43

Trung bình 65,39 67,98 65,94 71,61 65,86 68,38

IJ( Chỉ số môi trường) 0.01

0.12 -0.21 0.56 0.39 -0.02

Xét về giống lúa, hầu hết các dòng / giống lai có tỉ lệ không bạc bụng trung bình cao hơn giông OM 3536 đôi chưng (

24,58%) thấp hơn vụ Đông Xuân . Sự khác nhau vê tỉ lệ bạc bụng cua cac dòng / giông rât có ý nghĩa tai mưc 5 % dựa vào thang đánh

giá tỉ lệ không bạc bụng thông qua phân tích nhiều điểm. Điểm có tỉ lệ gạo không bạc bụng cao nhất là An Giang (71,61%) và

thấp nhất là vùng Cần Thơ (65,39% ). Phân tích ANOVA tỉ lệ không bạc bụng của 14 dòng/ giống lúa qua 6 môi trường thì sự khác

biệt về tỉ lệ không bạc bụng các dòng/ giống rất có ý nghĩa thống kê ở mức 1 % nhưng mức độ ổn định về tỉ lệ không bạc bụng , cũng

như khả năng thích nghi biểu hiện rất khác nhau, thông qua tương tác GxE (tuyến tính) rất có ý nghĩa. Kết quả phân tích ANOVA cho

phép xem xét mối tương tác giữa dòng/giống và môi trường ở đây là tuyến tính.

Thảo luận: Trong vụ Đông Xuân tỉ lệ giống cao nhất là giống RVT đạt trong vụ Hè Thu ghi nhận giống này 91,19% , cũng

ghi nhận cao nhất kế đến là giống TLR434 ( 86,43%). Các dòng lai BC3F3-10-8-8BC3F3-10-8-8 cho tỉ lệ cả hai vụ Đông Xuân và Hè

Thu đạt 75,69% Như vậy qua hai vụ Đông Xuân thì chưa có giống nào mà có tỉ lệ không bạc bụng cao hơn giống này .

13

Bảng 5: Chỉ số thich nghi và chỉ số ổn định của 14 giống/ dòng lúa về chỉ số không bạc bụng trong vụ Hè Thu 2017

Giống Tỉ lệ %

Không bạc bụng

Chỉ số thích nghi

(bi) Chỉ số ổn định (Sdi

2) Hệ số tương tác

BC3F3-10-8-8 78,0 1,12 0,00 0

BC3F3-14-1 75,7 0,85 0,014 2

BC3F3-15-7-2 72,9 0,75 0,025 10

BC3F3-74-33 71,3 1,6 0,032 12

BC3F3-20-25 71,6 4,8 0,156 35

BC3F3-2-6-57 63,2 1,2 0,161 5

BC3F3-21-10 58,6 0,95 0,053 7

BC3F3-5-14-1 67,8 2,30 0,241 19

BC3F3-1-20-3 67,6 1,25 0,281 17

BC3F3-27-42 62,4 1,25 0,161 18

BC3F3-50-80 54,0 2,52 0,223 23

RVT 91,2 0,98 0,008 3

TLR434 86,4 0,051 0,291 24

OM3673 24,6 0,120 0,177 20

Phân tích chỉ số ổn định và chỉ số thích nghi của các dòng/giống được đánh giá là quan trọng trong việc đánh giá một giống tốt. Một

giống được cho là thích nghi khi chỉ số thích nghi (bi) có xu hướng tiến đến 1. Nếu bi = 1, biểu thị một sự thích nghi rộng. Nếu bi<1,

biểu thị tính thích nghi theo điều kiện bất lợi. Nếu bi>1, biểu thị tính thích nghi theo điều kiện thuận lợi của môi trường. Tương tự một

14

dòng/giống được cho là ổn định khi chỉ số ổn định (S2di) có xu hướng tiến đến 0. Nếu S

2di>0 có nghĩa là giống không có năng suất ổn

định (Bùi Chí Bửu , Nguyễn Thị Lang, 2003; )

Kết quả phân tích chỉ số ổn và thích nghi của các dòng / giống lúa cho tỉ lệ % không bạc bụng cao là BC3F3-10-8-8 trồng

trong vụ Hè Thu 2017 và tại sáu địa điểm được trình bày qua Bảng 4.15. Kết quả phân tích chỉ số ổn định và thích nghi của các

dòng/giống cho thấy: hầu hết các dòng / giống cho tỉ lệ phần tram không bạc bụng ổn định với chỉ số ổn định có xu hướng tiến về 0.

Giống RVT ổn định và thích nghi rộng nhất, chỉ số ổn định Sdi2 = 0,00; chỉ số thích nghi bi =0,98 và hệ số tương tác là 1%. Dòng /

giống có tính ổn định khá cao, chỉ số ổn định Sdi2 = 0,00; chỉ số thích nghi bi =1,12 và hệ số tuơng tác là 1 %. Các dòng/giống như

BC3F3-5-14-1, có chỉ số thích nghi vượt xa giá trị 1 nên các dòng/ giống thích nghi với điều kiện môi trường thuận lợi (bi > 1). Đối

với các dòng lai này, khi môi trường thuận lợi thì sẽ đạt năng suất cao, ngược lại năng suất sẽ giảm đáng kể trong điều kiện bất lợi của

môi trường. Các dòng lai thích nghi với điều kiện không thuận lợi của môi trường (bi < 1). Kết quả phân tích ANOVA cho phép xét

mối tương tác giữa giống và môi trường ở đây là tuyến tính.

*Phân nhóm kiểu gen của tinh trạng không bạc bụng trong vụ Hè Thu 2017

A:Phân nhóm kiểu gen

B Phân nhóm môi trƣờng

Hình 2: Phân nhóm kiểu gen (A) và môi trường

(B) của 14 dòng khác nhau tỉ lệ bạc bụng qua 6

môi trường trong vụ Hè Thu 2017 .

Ghi chú:Tr : Trà Vinh, Ha: Hậu Giang; An : An

Giang; Lo : Long An; Ca: Cần Thơ

15

Giản đồ phân nhóm kiểu gen của các dòng/lúa khảo nghiệm trong vụ Hè Thu năm 2017 được thể hiện qua Hình 2.Qua giản đồ

này thì các kiểu gen giống nhau thì xếp cùng nhóm và tại mức dung hợp là 1,65 chia ra làm bốn nhóm:

+ Nhóm 1: Gồm có giống số 14 ( OM3673), Trong nhóm này ghi nhận tỉ lệ không bạc bụng thấp .

Nhóm 2: Trong nhóm này bao gồm có hai giống RVT và TLR 434 biểu hiện tỉ lệ không bạc bụng rất cao .

Nhóm 3: Bao gồm các dòng còn lại .

*Phân nhóm môi trƣờng các giống triển vọng không có bạc bụng trong vụ Hè Thu 2017 .

Giản đồ phân nhóm môi trường các giống triển vọng không có bạc bụng và có bạc bụng được thể hiện ở Hình 4.19B . Xét trên

giản đồ phân nhóm môi trường , các điểm có điều kiện tương đối giống nhau nằm trên cùng một nhóm và dựa vào giả n đồ các môi

trường khảo nghiệm chia thành 3 nhóm:

+ Nhóm 1: bao gồm hai môi trường khảo nghiệm là Bạc Liêu và Trà Vinh

+ Nhóm 2: bao gồm một môi trường khảo nghiệm là An Giang . Tại môi trường này cho tỉ lệ không bạc bụng cao nhất

71,61% .

+ Nhóm 3: bao gồm ba môi trường khảo nghiệm Long An, Cần Thơ và Hậu Giang.

Tóm lại, kết quả phân tích tương tác giữa kiểu gen và môi trường của các dòng lúa triển vọng trong trong vụ Đông

Xuân 2016-2017 có hai dòng như BC3F3-21-10 ( Năng suất 8,06 tấn/ ha). Kế đến là dòng BC3F3-74-33 có năng suất là 8,03 tấn / ha

. Trong vụ Hè Thu 2017 dòng BC3F3-10-8-8 ( 5,99 tấn/ ha ) cao nhất kế đến là BC3F3-14-1 năng suất 5,80 tấn/ ha) .

Phân tích tính tương tác kiểu gen và môi trường theo mô hình tuyến tính (Eberhart và Russell, 1966) đồng thời phân tích chỉ số

thích nghi, chỉ số ổn định, kết hợp phân nhóm theo kiểu gen và phân nhóm môi trường kết quả cho thấy: Bộ giống / dòng khảo nghiệm

16

có các dòng lai cho năng suất ổn định và thích nghi với môi trường qua các thời vụ Hè Thu là BC3F3-15-7-2 và BC3F3-14-1 .

Riêng dòng lai BC3F3-5-14-1 có khả năng thích nghi Đông Xuân . Dòng thích nghi cả vụ Đông Xuân và Hè Thu như dòng :

BC3F3-5-14-1 và dòng BC3F3-14-1 đây là dòng lai mang gen có năng suất ổn định có thể đưa vào khảo nghiệm các bước tiếp theo.

Phân tích tính tương tác kiểu gen và môi trường theo mô hình tuyến tính (Eberhart và Russell, 1966) đồng thời phân tích chỉ số

thích nghi, chỉ số ổn định, kết hợp phân nhóm theo kiểu gen và phân nhóm môi trường kết quả cho thấy: Bộ giống / dòng khảo nghiệm

có các dòng lai cho năng suất ổn định và thích nghi với môi trường qua các thời vụ Đông Xuân là dòng BC3F3-20-25,BC3F3-2-6-57

và BC3F3-21-10. Phân tích tương tác kiểu gen và môi trường trên tính trạng không bạc bụng thì ghi nhận trong vụ Hè Thu thì có dòng

BC3F3-10-8-8 cho chỉ số ôn định rất cao nhất . Kế đến là dòng BC3F3-14-1 .các dòng nầy tiếp tục đưa khảo nghiệm cho các tỉnh.

THẢO LUẬN

Các nhà chọn giống luôn luôn quan tâm đến mối quan hệ giữa gen và tính trạng,hay nói cách khác là mối quan hệ giữa kiểu

gen và kiểu hình. Đối với cây trồng thuộc sinh vật bậc cao, chúng ta có thể chấp nhận: tất cả mọi ảnh hưởng kiểu hình điều liên quan

đến gen . Nó là kết qủa của một chuỗi các sự kiện phản ứng sinh lý, sinh hóa, tương tác do gen điều khiển, chúng điều khiển thông qua

tập hợp các chuỗi sự kiện, sự kiện này bị kiểm soát hoặc cải biên bởi những gen khác, cộng thêm những ảnh hưởng của ngoại cảnh

đến kiểu hình cuối cùng mà nhà chọn giống quan sát được. Có những tính trạng do di truyền bên trong chi phối với hệ số di truyền

cao; có những tính trạng do cả hai yếu tố di truyền và ngoại cảnh cùng chi phối như nhau, với hệ số di truyền trung bình; có những

tính trạng bị chi phối bởi ngoại cảnh, với hệ số di truyền thấp.

KẾT LUẬN

Kết quả phân tích tương tác giữa kiểu gen và môi trường của bộ giống trong hai vụ: đông Xuân 2016-2017 , Hè thu 2017 theo

theo mô hình tuyến tính của Eberhart Russell phân tích chỉ số thich nghi, chỉ số ổn định, kết hợp với phân tích theo mô hình AMMI

triển khai giản đồ biplot AMM2 model, phân nhóm kiểu gen và phân nhóm môi trường kết quả cho thấy:

Bộ giống ngắn ngày : các giống cho các giống không bạc bụng ảnh hưởng tương tác kiểu gen và với môi trường qua các vụ

Đông Xuân : BC3F3-20-25,BC3F3-2-6-57 và BC3F3-21-10. Phân tích tương tác kiểu gen và môi trường trên tính trạng không bạc

bụng thì ghi nhận trong vụ Hè Thu thì có dòng BC3F3-10-8-8 cho chỉ số ôn định rất cao nhất . Kế đến là dòng BC3F3-14-1 .

17

Lời cám ơn: Tập thể tác giả cám ơn Chƣơng trình Tây Nam Bộ, Chƣơng Trình Đổi Mới Công Nghệ : Đại học Quốc gia

Thành phố Hồ Chí Minh, Trường Đại Học cửu Long đã cấp kinh phí cho đề tài “NGHIÊN CỨU TẠO CHỌN CÁC GIỐNG LÚA

CHỐNG CHỊU MẶN THÍCH NGHI VỚI BIẾN ĐỔI KHÍ HẬU CHO VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG và Nghiên

cứu ứng dụng công nghệ tiên tiến chọn tạo giống lúa thuần chống chịu mặn-hạn thich nghi với điều kiện canh tác lúa vung

nhiễm mặn thuộc đồng bằng sông Cưu Long. Cám ơn Trường Đại Học Cửu Long, Viện nghiên cứu Nông Nghiệp Công nghệ

Cao ĐBSCL giúp và hỗ trợ trang thiết bị thực hiện đề tài .

TÀI LIỆU THAM KHẢO.

1. Bùi Chí Bửu. 2004. Chọn giống lúa theo phương pháp cổ truyền cải tiến giống lúa đáp ứng yêu cầu phát triển phát triển

nông nghiệp đến 2010. Hội nghị Quốc gia về chọn giống lúa tổ chức tại viện lúa ĐBSCL ngày 15-7-2004. TP Hồ Chí Minh: NXB

Nông nghiệp.

2. Bùi chí Bửu và Nguyễn thị Lang .2003 . Di truyền Số lượng. Nhà Xuất bản Nông Nghiệp

3..Eberhart SA, WL Russel. 1966. Stability parameters for comparing varieties. Crop Sci 6: 36-40

4.IRRI . 2005 . Course tập huấn ngắn hạn của IRRI 2006.

5.Nguyên thi Lang , Trân thi Thanh Xa , Nguyên văn Hiêu , Châu Thanh Nha Nguyên Ngoc Hương , Trân thi Thanh Xa , Bùi Chí.

2016. Bưu Sư tương tac cua chât lương va năng suât trên bô giông lua tai ĐBSCL . Tạp chí Khoa học Công Nghệ Việt Nam. số

7.(68). Trang: 51-56.6.Trần văn Lợt, Nguyễn thị Lang, Nguyễn Ngọc Hương, Phạm công Trứ, Bùi Chí Bửu. 2017. Nghiên cứu

tương tác kiểu gen và môi trường của bộ giống lúa chịu nóng tại ĐBSCL. Tạp chí Khoa học Công Nghệ Việt Nam. số 2. Trang:

13--18