بررسی پایداری عملکرد دانه اکوتیپ های زیره سبز در تاریخ های مختلف کاشت با استفاده از روش های چندمتغیره

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: زیره سبز با نام علمی (.LCuminum cyminum ) از خانواده چتریان (Umbelliferae) Apiaceae،گیاهی معطر، یکساله و علفی است. این گیاه یکی از گیاهان دارویی متحمل به شرایط کم‎آبی با دوره رشد کوتاه می‎باشد که می‎تواند عملکرد قابل قبول و اقتصادی تحت شرایط کم‎آبی تولید نماید. همچنین زیره سبز در حال حاضر دومین ادویه پرمصرف جهان بعد از فلفل (Pepper nigrum) می‎باشد از این‎رو اهمیت بالایی دارد. در این آزمایش هدف ارزیابی اکوتیپ‎ها، محیط‎ها، روابط اکوتیپ‎ها و محیط‎ها و در نهایت شناسایی اکوتیپ‎های پایدار زیره سبز با عملکرد بالا با استفاده از روش‎های AMMI و GGE بای‎پلات بود. مواد و روش‎ها: به‎منظور بررسی پایداری عملکرد اکوتیپ‎های زیره سبز (بردسکن، بیرجند، تایباد، داورزن، فردوس، صالح آباد، نهبندان)، آزمایشی در قالب طرح بلوک‎های کامل تصادفی با سه تکرار در چهار تاریخ کاشت (۱۵ آبان، ۱۵ آذر، ۱۵ دی و ۱۵ بهمن) در مزرعه تحقیقاتی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی جنوب استان کرمان در سال زراعی۱۴۰۰-۱۳۹۹ انجام گرفت. بذرها با دست بر روی ردیف‎ها در عمق یک سانتی‎متری با فاصله ۵ سانتی‎متر از یکدیگر کشت شدند فاصله ردیف‎ها از یکدیگر ۲۰ سانتی‎متر بود. آبیاری به‎صورت قطره‎ای و وجین علف‎های هرز به‎صورت دستی انجام شد. بوته‎ها پس از رسیدگی فیزیولوژیک برداشت و دانه‎ها از سایر اندا‎م‎ها جداسازی شد و به‎عنوان عملکرد دانه هر کرت ثبت گردید. جهت تجزیه پایداری عملکرد اکوتیپ‎های مورد بررسی از مدل امی و از مولفه‎های اثر متقابل اول و دوم امی (IPCA۱, IPCA۲) به‎عنوان پارامترهای پایداری برای اکوتیپ‎ها و تاریخ کشت‎ها (محیط‎ها) استفاده گردید. جهت انجام آنالیز داده‎های به‎دست آمده و تفسیر اثر متقابل اکوتیپ× تاریخ کاشت و تعیین ابر محیط‎ها (Mega-emvironment) از روش GGE بای‎پلات استفاده شد. یافته‎ها: نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثر محیط (تاریخ کاشت)، اکوتیپ و اثرمتقابل تاریخ کاشت در اکوتیپ معنی‎دار است. باتوجه به معنی‎داری اثر محیط و توجیه ۸۰ درصد تغییرات توسط این اثر و همچنین معنی‎داری اثرمتقابل، تجزیه پایداری عملکرد دانه برای اکوتیپ‎ها در تاریخ‎های کاشت مختلف انجام شد. نتایج تجزیه AMMI نشان داد که دو عامل یا مولفه IPCA۱ (AMMI ۱) وIPCA۲  (AMMI ۲) در مجموع ۹۳/۵۶ درصد از کل تغییرات واریانس اثر متقابل ژنوتیپ × محیط را شامل‎ می‎شود. برای استفاده همزمان از تمام مو لفه‎ها از ارزش پایداری امی (ASV) استفاده شد. آماره ASV نشان داد اکوتیپ نهبندان با کمترین مقدار (۱/۹۱) پایدارترین اکوتیپ بود و اکوتیپ‎های فردوس و صالح آباد با بالاترین مقدار ASV ناپایدارترین اکوتیپ‎ها بودند. همچنین نتایج حاصل از روش GGE بای‎پلات نشان داد که دو مولفه اصلی اول و دوم به‎ترتیب ۸۳/۷۱ و ۹/۲۹ درصد و در مجموع ۹۳ درصد از تنوع مربوط به برهمکنش اکوتیپ× تاریخ کاشت را توجیه نمودند که نشان‎دهنده اعتبار تجزیه GGE بای‎پلات انجام شده است. براساس تجزیه GGE بای‎پلات تاریخ‎های کاشت ۱۵ آبان و ۱۵ آذر در یک ابرمحیط قرار گرفتند و بیشترین متوسط عملکرد دانه را داشتند و دو تاریخ کاشت ۱۵دی و ۱۵بهمن نیز در یک ابرمحیط قرار گرفتند و کمترین متوسط عملکرد دانه را دارا بودند. نمودارها نشان داد که اکوتیپ فردوس سازگاری خصوصی بالایی به دو تاریخ کاشت ۱۵ آبان و ۱۵ آذر دارد و اکوتیپ‎های بیرجند و داورزن سازگاری خصوصی بالایی با تاریخ کاشت‎های ۱۵دی و ۱۵بهمن دارند. اکوتیپ‎های تایباد، صالح‎آباد و نهبندان هیچ سازگاری خصوصی با تاریخ کاشت‎های مورد بررسی نشان ندادند. در این مطالعه اکوتیپ‎های فردوس و بیرجند هر چند از متوسط عملکرد دانه بالاتری در مقایسه با دیگر اکوتیپ‎ها برخوردار بودند اما به‎واسطه فاصله‎ای که از خط AEC داشتند در گروه اکوتیپ‎های با پایداری کم قرار گرفتند. در این پژوهش اکوتیپ نهبندان به‎واسطه نزدیکی به خط AEC پایدارترین اکوتیپ بود اما از عملکرد دانه پایینی برخوردار بود. همچنین نتایج GGE بای‎پلات نشان داد اکوتیپ بیرجند نزدیک‎ترین اکوتیپ به ژنوتیپ ایده‎آل بود و مطلوب‎ترین اکوتیپ محسوب می‎گردد. اکوتیپ‎های بردسکن، فردوس و داورزن، اکوتیپ‎هایی هستند که در رتبه‎های بعدی از لحاظ مطلوبیت قرار دارند و اکوتیپ‎های صالح‎آباد و تایباد به‎خاطر داشتن بیشترین فاصله با ژنوتیپ ایده‎آل نامطلوب‎ترین اکوتیپ‎ها شناسایی شدند. نتیجه‎گیری: نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثر محیط (تاریخ کاشت)، اکوتیپ و اثرمتقابل تاریخ کاشت در اکوتیپ کاملا معنی‎دار است. نتایج بای‎پلات تجزیه AMMI نشان داد که اکوتیپ نهبندان پایدارترین و اکوتیپ‎های فردوس و صالح‎آباد ناپایدارترین اکوتیپ‎ها هستند. این موضوع از طریق آماره ارزش پایداری امی (ASV) نیز تایید شد. همچنین نتایج GGE بای پلات نشان داد که تاریخ­های کاشت ۱۵ آبان و ۱۵ آذر با دارا بودن بیشترین متوسط عملکرد دانه در یک ابرمحیط قرار دارند و دو تاریخ کاشت ۱۵دی و ۱۵بهمن که کمترین متوسط عملکرد دانه را داشتند نیز در یک ابرمحیط قرار گرفتند. این موضوع می‎تواند بیانگر مشخص شدن گستره زمانی تاریخ کشت برای حصول عملکرد قابل قبول باشد هرچند که با تاخیر در کشت، کاهش عملکرد وجود دارد. در نهایت نمودارها نشان دادند که اکوتیپ نهبندان پایدارترین اکوتیپ با عملکرد کمتر از حدمتوسط و اکوتیپ بیرجند ایده‎آل‎ترین اکوتیپ معرفی شد. بنابراین می‎توان نتیجه گرفت که اگر اکوتیپ بیرجند کشت گردد نه‎تنها عملکرد بالایی دارد بلکه پایداری نسبی بالایی نیز برخوردار است.

کلیدواژه ها:

AMMI analysis ، ASV ، Birjand ecotype ، GGE Bi-plot ، اکوتیپ بیرجند ، تجزیه امی ، GGE بای‎ پلات ، ASV