- Phân tích tính đa dạng di truyền và xây dựng tập đoàn lõi được thực hiện dựa trên khảo sát 296 giống đậu nành nhập nội và địa phương được thu thập từ nhiều vùng địa lý khác nhau. - Mỗi giống trong tập đoàn được gieo thành một hàng dài 4m, không lặp lại, khoảng cách trồng là 40x10cm, 2 hạt một hốc. - Tập đoàn lõi được xây dựng dựa vào phần mềm PowerCore trên 13 tính trạng. - Màu vỏ hạt và màu tể có chỉ số Shannon cao nhất ở 2 nhóm giống nhập nội và địa phương. - Chỉ số đa dạng của nhóm giống nhập nội cao hơn nhóm giống địa phương trên các tính trạng khảo sát.. - Việc xây dựng tập đoàn lõi bước đầu chọn được 31 giống gồm 18 giống nhập nội và 13 giống địa phương. - Các thông số 1 được tạo ra từ việc xây dựng tập đoàn lõi so với tập đoàn gốc: giá trị trung bình khác nhau (MD%) là 10,7%, giá trị phương sai khác nhau (VD%) là 53,5%, tỷ số biến dị (VR%) là 136,3% và tỷ số trùng hợp (CR%) là 95,6%.. - Từ khóa: Chỉ số Shannon, chiến lược M, đa dạng di truyền, đậu nành, tập đoàn lõi. - Nghiên cứu, đánh giá và so sánh đa dạng di truyền của tập đoàn giống là công việc rất cần thiết nhằm tạo nên cơ sở dữ liệu cho các phương pháp bảo tồn, hoạch định chính sách và kế hoạch phát triển sử dụng bền vững nguồn tài nguyên di truyền, và đồng thời có ý nghĩa chiến lược trong chương trình cải thiện giống. - Đề tài “Phân tích tính đa dạng di truyền và xây dựng tập đoàn lõi (core collection) của tập đoàn giống đậu nành (Glycine max (L.) Merrill)” được thực hiện nhằm đánh giá được sự đa dạng di truyền của các giống đậu nành trong tập đoàn và xây dựng được bộ tập đoàn lõi (core collection) góp phần làm giảm chi phí và công sức đầu tư cho việc khai thác, bảo tồn và duy trì nguồn giống được hiệu quả.. - Trong đó có 148 giống địa phương (có nguồn gốc từ miền bắc, trung và nam Việt Nam) và 148 giống nhập nội (có nguồn gốc từ Trung Quốc, Hàn Quốc, Mỹ, Nhật, và Úc). - Mỗi giống trong tập đoàn được gieo thành một hàng dài 4m, không lặp lại.. - Đánh giá tính đa dạng di truyền. - chỉ số đa dạng. - S: tổng số đa dạng (kiểu hình) đánh giá trong một tính trạng nào đó i: dạng (kiểu hình) thứ i trong tính trạng nào đó. - Xây dựng tập đoàn lõi. - Để xác định sự khác nhau của các tính trạng giữa tập đoàn lõi và tập đoàn gốc Hu et al. - Sau đó xác định phần trăm sự khác nhau có ý nghĩa giữa tập đoàn lõi và tập đoàn gốc dựa trên phần trăm khác nhau về trung bình (MD%: mean difference percentage) và phần trăm khác nhau về phương sai (VD%: variance difference percentage) của các tính trạng.. - Trong đó: Me: trung bình của tập đoàn gốc.. - Mc: trung bình của tập đoàn lõi.. - m: số tính trạng Phần trăm khác biệt phương sai:. - Trong đó: Ve: phương sai của tập đoàn gốc Vc: phương sai của tập đoàn lõi m: số tính trạng. - Ngoài ra, tỷ số trùng hợp (coincidence rate) và mức độ biến dị (variable rate) giữa tập đoàn gốc và tập đoàn lõi cũng được tính theo công thức:. - Trong đó: Re: khoảng dao động của tập đoàn gốc.. - Rc: khoảng dao động của tập đoàn lõi.. - m: số tính trạng Mức độ biến dị. - Trong đó: CVe: hệ số biến dị của tập đoàn gốc.. - CVc: Hệ số biến dị của tập đoàn lõi.. - m: số tính trạng.. - Dựa vào 6 chỉ tiêu hình thái và 7 chỉ tiêu nông học, năng suất và thành phần năng suất kết hợp với chiến lược M để thiết lập tập đoàn lõi. - Đánh giá sự đa dạng di truyền dựa trên tính trạng chất lượng. - Kết quả phân tích sự đa dạng của các giống trong tập đoàn dựa vào chỉ số Shannon về đặc tính hình thái cho thấy: màu vỏ trái và màu tể là đa dạng nhất do có chỉ số Shannon cao. - Nhìn chung, nhóm giống nhập nội là đa dạng hơn về hình thái so với nhóm giống địa phương. - Bảng 1: Kết quả phân tích sự đa dạng các đặc tính hình thái của tập đoàn giống đậu nành STT Tính trạng Chỉ số Shannon. - Nhập nội Địa phương. - Đánh giá sự đa dạng di truyền dựa trên tính trạng số lượng. - Tương tự như vậy, hệ số biến dị của tính trạng thời gian chín trên các giống nhập nội cũng thấp (8,86. - Hệ số biến dị kiểu hình ở nhóm giống nhập nội luôn cao hơn so với nhóm giống địa phương trên các tính trạng khảo sát. - Bảng 2: Khoảng biến động, giá trị trung bình, phương sai kiểu hình và hệ số biến dị kiểu hình của 7 tính trạng ở 2 nhóm giống. - trổ (ngày) Nhập nội. - Địa phương 22 - 42. - chín (ngày) Nhập nội. - Địa phương 64 - 105. - Số đốt Nhập nội. - Địa phương 6 - 19. - 100 hạt (g) Nhập nội. - Địa phương . - Xây dựng tập đoàn lõi. - Sự phân bố tần suất của các giống trong tập đoàn. - Kết hợp việc lấy mẫu ngẫu nhiên với chiến lược M trong phần mềm PowerCore đã tạo ra được một tập đoàn lõi đậu nành dựa trên sự phân tích 13 tính trạng bao gồm 6 tính trạng hình thái và 7 tính trạng nông học của 296 giống. - Tính trạng Địa phương Nhập nội Tổng cộng Màu thân cây con, Màu hoa. - giá trị trong ngoặc là số lượng giống của tập đoàn gốc có xuất hiện tính trạng. - Như vậy dựa trên các đặc tính hình thái đã cho ra tập đoàn lõi gồm 31 giống, đại diện cho toàn bộ tập đoàn gốc và chiếm khoảng 10% lượng giống so với tập đoàn giống ban đầu (296 giống). - Trong 31 giống trên có 18 giống nhập nội và 13 giống địa phương (Bảng 4).. - Bảng 4: Danh sách các giống trong tập đoàn lõi. - So sánh một số tính trạng giữa tập đoàn lõi và tập đoàn gốc. - Kết quả so sánh một số tính trạng chính (thời gian sinh trưởng-TGST, chiều cao cây-CC, số đốt-SĐ, số cành-SC, năng suất-NS, trọng lượng 100 hạt-TL100H, và tổng số trái - TST) của 31 giống trong tập đoàn lõi với 296 giống trong tập đoàn gốc thể hiện ở bảng 5 cho thấy: Các giá trị nhỏ nhất, lớn nhất, trung bình của tập đoàn lõi rất gần với tập đoàn gốc. - Dựa vào kết quả kiểm định t cho giá trị trung bình trên 8 tính trạng cho thấy sự khác biệt giữa tập đoàn lõi và tập đoàn gốc không có ý nghĩa. - Điều này cho thấy giá trị trung bình của các tính trạng là như nhau ở 2 tập đoàn. - Kết quả kiểm đinh F cho giá trị phương sai ở 8 tính trạng cho thấy thời gian sinh trưởng và số cành của 2 tập đoàn có sự khác biệt ở mức 5%, các tính trạng còn lại thì không khác biệt. - Như vậy, giá trị phương sai ở tính trạng thời gian sinh trưởng và số cành của tập đoàn lõi khác với tập đoàn gốc.. - Bên cạnh việc so sánh các tính trạng chính giữa hai tập đoàn để đánh giá tập đoàn lõi thì Hu et al. - (2000) cũng đề xuất các chỉ số để đánh giá tập đoàn lõi. - Các chỉ số MD%, VD%, CR% và VR% được tạo ra từ phần mềm PowerCore cho phép đánh giá khả năng đại diện của tập đoàn lõi so với tập đoàn gốc. - 80%, VD% thấp và VR% lớn thì tập đoàn lõi được tạo ra càng mang đầy đủ đặc điểm di truyền của tập đoàn gốc và đại diện cho tập đoàn gốc.. - Dựa trên việc đưa vào 6 tính trạng hình thái và 7 tính trạng nông học để chọn tập đoàn lõi, MD% là 10,7% thấp hơn có ý nghĩa so với 20% giữa 296 giống trong tập đoàn gốc với 31 giống trong tập đoàn lõi được chọn ra bởi chương trình PowerCore. - nghĩa là tính đa dạng di truyền của tập đoàn lõi thấp.. - Điều này có thể giải thích là do phương sai của thời gian sinh trưởng và số cành khác biệt có ý nghĩa ở 5% qua kiểm định F giữa tập đoàn lõi và tập đoàn gốc, dẫn đến phần trăm biến dị khác nhau (%VD) cao.. - Bảng 5: So sánh một số đặc tính nông học giữa tập đoàn lõi và tập đoàn gốc. - Ghi chú: (1) Sự khác nhau có ý nghĩa về giá trị trunh bình của tập đoàn lõi so với tập đoàn gốc qua kiểm định t.. - (2) Sự khác nhau có ý nghĩa về phương sai của tập đoàn lõi so với tập đoàn gốc qua kiểm đinh F.. - phần trăm khác nhau ở mức ý nghĩa 5% giữa tập đoàn lõi và tập đoàn gốc về giá trị trung bình và phương sai của các tính trạng.. - Như vậy, dựa vào các thông số %MD, %CR, %VR, %VD cho thấy tập đoàn lõi được tạo ra đại diện cho tập đoàn gốc, nhưng tính đa dạng di truyền so với tập đoàn gốc chưa cao do %VD cao.. - So sánh các tập đoàn lõi. - Ngoài việc xây dựng tập đoàn lõi dựa trên tổng số giống nhập nội với địa phương, sự chọn lọc tập đoàn lõi dựa trên từng nhóm giống địa phương và các giống nhập nội cũng được thực hiện. - Để kiểm tra tính đại diện của các giống trong tập đoàn lõi so với tập đoàn gốc tiến hành so sánh các thông số MD%, VD%, CR% và VR%.. - Từ bảng 6 cho thấy tập đoàn lõi được chọn ra từ nhóm nhập nội, địa phương và tập đoàn giống (nhập nội + địa phương) đại diện cho tập đoàn gốc. - Vì cả ba tập đoàn lõi tạo ra đều có giá trị trung bình khác nhau (MD%) thấp hơn 20% và tỷ lệ trùng hợp (CR%) trên 80%.. - Tập đoàn lõi được tạo ra không chỉ đại diện cho tập đoàn gốc mà còn phải mang đầy đủ sự đa dạng di truyền của tập đoàn gốc. - (2007) đã kết luận rằng một tập đoàn lõi với %MD và %VD thấp (<. - %VR và %CR cao (%VR>100%, %CR <80%) thì đại diện và mạng đầy đủ các đặc điểm di truyền so với tập đoàn gốc. - Các thông số %MD, %CR, có được từ xây dựng tập đoàn lõi ở nhóm giống nhập nội, địa phương và tổng cộng thì tương đối như nhau.. - %VD ở nhóm giống địa phương thấp hơn hai nhóm giống còn lại, nghĩa là tập đoàn lõi được tạo ra từ nhóm giống địa phương thì có tính đa dạng di truyền gần giống tập đoàn gốc hơn so với hai nhóm còn lại. - 20% thì tập đoàn lõi mới mang đầy đủ tính đa dạng di truyền so. - Tính trạng Tập đoàn gốc Tập đoàn lõi. - Ý nghĩa của các thông số đánh giá tập đoàn lõi và. - tập đoàn gốc Max Min TB SD Max Min TB SD MD (1) VD (2) CR VR TGST ns CC ns ns TST ns ns TL 100H ns ns SĐ ns ns 0,846 1,42. - với tập đoàn gốc, nhưng kết quả bảng 8 cho thấy cả ba tập đoàn đều không thỏa mãn điều kiện này, nghĩa là chúng chưa mang đầy đủ tính đa dạng di truyền so với tập đoàn gốc.. - Phần trăm VR so sánh hệ số biến dị của 13 tính trạng đo lường trong tập đoàn lõi so với tập đoàn gốc. - Phần trăm VR ở cả ba nhóm giống nhập nội, địa phương và tổng cộng đều lớn hơn 100%, như vậy cả ba tập đoàn lõi được tạo ra đều đại diện cho tập đoàn gốc.. - Bảng 6: Phần trăm khác nhau giữa các tính trạng của tập đoàn lõi so với tập đoàn gốc Thông số Nhập nội Địa phương Tập đoàn giống. - Ghi chú: a- phần trăm khác nhau ở mức ý nghĩa 5% giữa tập đoàn lõi và tập đoàn gốc về trung bình của các tính trạng.. - b- phần trăm khác nhau ở mức ý nghĩa 5% giữa tập đoàn lõi và tập đoàn gốc về giá trị phương sai của các tính trạng.. - Chỉ số Shannon của màu vỏ trái và màu tể ở nhóm giống nhập nội (1,510 và 1,586) cao hơn nhóm giống địa phương (1,183 và 1,210). - Xét về tổng thể nhóm giống nhập nội đa dạng hơn nhóm giống địa phương. - Việc xây dựng tập đoàn lõi bước đầu cũng chọn được 31 giống trong đó có 18 giống nhập nội và 13 giống địa phương nhưng vẫn mang đầy đủ tính đa dạng di truyền của tập đoàn gốc gồm 296 giống.. - Có thể ứng dụng phương pháp xây dựng tập đoàn lõi này để tạo ra nhiều tập đoàn lõi trên nhiều loại cây trồng khác nhằm phục vụ cho công tác chọn tạo giống đạt được nhiều hiệu quả.. - Việc xây dựng tập đoàn lõi giúp giảm chi phí và công sức đầu tư rất nhiều cho việc khai thác, bảo tồn và duy trì nguồn tài nguyên di truyền trong tập đoàn gốc và mang lại hiệu quả khai thác nguồn gen trong việc chọn giống cha mẹ để lai tạo,. - Một khi tập đoàn lõi được thiết lập nó trở thành một khung sườn xác định phạm vi và sự phân bố của đa dạng di truyền trong ngân hàng gen. - Những giống trong tập đoàn lõi cung cấp một sự chỉ dẫn thích hợp cho những vật liệu mới khi nhập vào ngân hàng gen, giúp nhà quản lý xác định một cách nhanh chóng sự tồn tại hoặc không của vật liệu mới.