Tương tác kiểu gen - môi trường và phân tích tính Ổn định của 15 giống đậu xanh có triển vọng

- TƯƠNG TÁC KIỂU GEN - MÔI TRƯỜNG VÀ PHÂN TÍCH TÍNH ỔN ĐỊNH CỦA 15 GIỐNG ĐẬU XANH CÓ TRIỂN VỌNG.
- Kiểu gen, tương tác kiểu gen và môi trường, đậu xanh, tính ổn định.
- Mục tiêu của nghiên cứu này là nhằm đánh giá sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường và tính ổn định năng suất qua sáu thí nghiệm ở các nơi có điều kiện sinh thái khác nhau ở vùng đồng bằng sông Cửu Long.
- Phân tích phương sai hỗn hợp và hồi quy được áp dụng để đánh giá tính ổn định năng suất và sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường.
- Kết quả cho thấy tương tác giữa giống và địa điểm có khác biệt ý nghĩa ở mức 5%.
- Các giống NM 92, V 91-15, HL 89-E3 và V 87-13, có hệ số hồi quy gần bằng 1, năng suất của chúng cao hơn năng suất trung bình và độ lệch chuẩn tương đối thấp, vì vậy các giống này là giống ổn định.
- Các giống NM 94 và ĐX 208 có hệ số hồi quy lớn hơn 1, vì vậy chúng là những giống thích nghi đối với môi trường thuận lợi.
- Tóm lại, bốn giống NM 92, V 91-15, HL 89-E3 và V 87-13 có thể được chọn do năng suất cao và ổn định..
- Môi trường luôn thay đổi do đó đánh giá sự thay đổi của kiểu gen qua nhiều môi trường khác nhau là vấn đề quan tâm của nhà chọn giống..
- Nhiều nhà chọn giống thực vật cho rằng có 3 sự biến đổi đặc trưng ở thực vật: kiểu gen, môi trường và sự tương tác kiểu gen - môi trường (Nel et al., 1998).
- Mục đích của chọn giống thực vật là cải thiện năng suất trong một môi trường cụ thể hoặc trong nhiều môi trường khác nhau (Ceccarelli, 1996).
- Một giống tốt cần có năng suất cao và ổn định qua nhiều môi trường (Becker &.
- Sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường được áp dụng một cách rộng rãi trong chọn giống thực vật.
- Sự tương tác này tồn tại khi có hai hoặc nhiều kiểu gen phản ứng khác nhau với sự thay đổi của môi trường (năm, vụ gieo trồng, địa điểm), một giống có năng suất cao trong môi trường này nhưng lại thấp hơn so với môi trường khác.
- Như vậy, nếu tương tác kiểu gen - môi trường có ý nghĩa sẽ dẫn đến sự thay đổi về mối quan hệ thứ bậc của kiểu hình (Fernandez, 1991), điều này làm khó khăn cho nhà chọn giống trong việc xác định tính ưu việt của các giống và gây ra sự chọn lọc không chính xác qua các môi trường (Basford &.
- Để nghiên cứu về tương tác.
- kiểu gen – môi trường, Cali ’ nskin (1960) đã đưa ra một số phương pháp để đo lường tính ổn định của kiểu gen.
- Phân tích tính ổn định cung cấp một tóm tắt chung về những kiểu phản ứng của kiểu gen đối với môi trường thay đổi (Alberts, 2004).
- Có nhiều phương pháp được sử dụng để phân tính tính ổn định: dựa vào hệ số xác định (r 2 i ) (Pinthus, 1973), dựa vào tham số phương sai ổn định, dựa vào phân tích hồi quy (Finlay &.
- Wilkinson, 1963) và dựa trên hệ số biến thiên CV% (Coefficient of variance) (Francis &.
- Mục tiêu của nghiên cứu này đánh giá được sự tương tác giữa kiểu gen – môi trường và tính ổn định về năng suất của 15 giống đậu xanh triển vọng qua các môi trường canh tác khác nhau ở vùng đồng bằng sông Cửu Long..
- Hạt được thu hoạch khi có trên 95% số cây trong lô mang trái chín và năng suất được quy đổi ra tấn/ha..
- Môi trường Địa điểm Mùa vụ Thời gian.
- Hiện nay có rất nhiều phương pháp khác nhau để phân tích sự tương tác giữa kiểu gen - môi trường và tính ổn định.
- Phương pháp phổ biến bao gồm phương pháp phân tích phương sai (Wricke, 1965), phương pháp phân tích hồi quy (Finlay và Wilkinson, 1963), phương pháp phân tích ổn định dựa trên hệ số biến thiên CV% (Coefficient of variation) do Francis &.
- Akhtar (2010) đã sử dụng phương pháp phân tích phương sai và phân tích hồi quy cho thấy kết quả khá tương đồng..
- Để xác định được sự tương tác kiểu gen – môi trường từ thí nghiệm ở nhiều điều kiện môi trường (lặp lại theo không gian và thời gian) thì phân tích phương sai có mô hình thống kê là:.
- Trong đó: Y ij là giá trị kiểu hình của kiểu gen thứ i trong môi trường thứ j..
- µ: trung bình tất cả các kiểu gen trong tất cả.
- môi trường..
- g i : ảnh hưởng của kiểu gen thứ i..
- m j : ảnh hưởng của môi trường thứ j..
- (gm) ịj : tương tác kiểu gen thứ i và môi trường thứ j..
- e ij : sai số gắn với kiểu gen i và môi trường j..
- Nó không xác định được kiểu phản ứng của kiểu gen - môi trường (Crossa, 1990) và không xác định được giống nào sẽ ổn định khi điều kiện môi trường thay đổi.
- Do đó, phương pháp phân tích tính ổn định dựa trên hệ số hồi quy được sử dụng để xác định tính ổn định của kiểu gen..
- Finlay và Wilkinson (1963) đề nghị việc phân tích tính ổn định chủ yếu dựa vào hệ số hồi quy giữa năng suất giống với các chỉ số môi trường.
- Khi các giống được trắc nghiệm ở nhiều nơi hoặc nhiều vụ thì chỉ số môi trường chính là giá trị trung bình của giống qua các nơi hoặc qua các vụ..
- Từ các giá trị trung bình tính được, ta có thể tính sự tương quan giữa chỉ số môi trường với năng suất trung bình của từng giống tại một điểm nào đó.
- hồi quy và suy ra độ dốc của đường hồi quy..
- Dựa vào hệ số hồi quy ta có thể đánh giá giống như sau:.
- Khi b=1, giống rất ổn định..
- Khi b<1, giống ổn định nhưng thường có năng suất trung bình thấp hơn giá trị trung bình tổng số..
- Khi b>1, giống không ổn định, giống sẽ cho năng suất cao khi điều kiện môi trường tốt và ngược lại..
- Năng suất là một trong những chỉ tiêu quan trọng hàng đầu để đánh giá và chọn tạo giống..
- Giống tốt là giống cho năng suất cao và ổn định ở các điều kiện môi trường sinh thái khác nhau..
- Thí nghiệm được bố trí ở hai vụ Đông Xuân và Hè - Thu tại An Giang, Cần Thơ, Vĩnh Long cho thấy có sự tương tác giữa giống và địa điểm khác biệt ở mức ý nghĩa 5%.
- Điều này chứng tỏ các kiểu gen khác.
- nhau sẽ đáp ứng khác nhau với sự thay đổi của môi trường.
- Hơn nửa, sự biến đổi về tính ổn định của giống chủ yếu phụ thuộc vào kiểu gen và sự tương tác giữa kiểu gen và môi trường..
- (2010) trên cây đậu xanh.
- Đối với các nghiên cứu trước đây nếu sự tương tác giữa kểu gen và môi trường có ý nghĩa thì thực hiện kiểm định LSD hoặc Duncan để nhóm những giống có cùng giá trị trung bình lại với nhau.
- Nhưng cách làm này không cho thấy được sự biến đổi của kiểu gen qua các môi trường khác nhau.
- Vì vậy, để xác định được tính ổn định của gen thì phương pháp phân tích tính ổn định của giống dựa trên hệ số hồi quy được thực hiện..
- Bảng 3: Phân tích phương sai hỗn hợp về năng suất qua 2 vụ và 3 địa điểm Nguồn biến.
- Trung bình.
- Wilkinson (1963), hệ số hồi quy gần bằng 1 nghĩa là trung bình ổn định, lớn hơn 1 thích nghi tốt với điều kiện môi trường thuận lợi và nhỏ hơn 1 là thích nghi với điều kiện môi trường bất lợi..
- Dựa vào kết quả ở Hình 1 và Bảng 4 cho thấy các giống 1(NM 92), 9(V 91-15), 8(HL 89-E3) và 10(V 87-13) có hệ số quy gần bằng 1 (b i từ năng suất cao hơn năng suất trung bình và độ lệch chuẩn tương đối nhỏ.
- Có nghĩa là những giống này khá ổn định với sáu môi trường thử nghiệm (3 địa điểm x 2 mùa vụ)..
- Hai giống 5(NM 94) và 6(ĐX 208) có hệ số hồi quy lớn hơn 1 có nghĩa là chúng thích nghi.
- tốt với các môi trường thuận lợi.
- Bên cạnh đó giá trị độ lệch chuẩn của 2 giống này thấp nhất (0,65 và 0,56) cho thấy năng suất của 2 giống này là ổn định nhất và nếu trồng trong điều kiện tốt sẽ cho năng suất cao hơn.
- Giống 4(KPS 7), 15(Taichung) và 2(VC 6397) thích nghi tốt với các điều kiện môi trường bất lợi..
- Giống 11(IPB-M VC 4503A), 13(BP-IMG9) và 14(VC 4111A không thích nghi với bất cứ môi trường nào và có năng suất thấp.
- Các giống còn lại có tính ổn định trung bình..
- Qua phân tích tính ổn định dựa trên hệ số.
- định qua sáu môi trường thí nghiệm và có năng suất cao hơn năng suất trung bình chung của 15 giống..
- Hình 1: Sự phân bố năng suất của 15 giống đậu xanh dựa trên hệ số hồi quy.
- Bảng 4: Phân tích tính ổn định về năng suất của 15 giống đậu xanh dựa trên hệ số hồi quy và độ lệch chuẩn STT Tên Giống Năng suất (t/ha) Hệ số hồi quy (b i ) Độ lệch chuẩn (SD).
- Năng suất (t/ha).
- Năng suất trung bình (t/ha) Hệ số hồi quy b i