ارزیابی برهمکنش ژنوتیپ × محیط در صفات زراعی و پایداری عملکرد دانه در ژنوتیپ های بادام زمینی به‎ روش GGE بای پلات

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: تولید بادام زمینی (L.Arachis hypogaea ) به‎عنوان یکی از گیاهان صنعتی مهم، تحت تاثیر محیط، ژنوتیپ و برهمکنش آنها قرار می‎گیرد. ازاین رو، برهمکنش محیط × ژنوتیپ بر عملکرد بادام زمینی باید قبل از معرفی ارقام ارزیابی شود. ارزیابی برهمکنش ژنوتیپ × محیط اطلاعات ارزشمندی در رابطه با عملکرد ارقام گیاهی در محیط­ های مختلف فراهم می­ کند و نقش مهمی در ارزیابی پایداری عملکرد مواد اصلاحی دارد. این آزمایش به‎منظور ارزیابی پایداری و عملکرد ژنوتیپ­ های برتر بادام زمینی، در سال های زراعی ۱۳۹۸ و ۱۳۹۹ در سه منطقه از استان گیلان، ایران انجام شد. مواد و روش‎ها: در این آزمایش، تعداد ۱۰ ژنوتیپ برتر بادام زمینی شامل ۱۳۰، ۱۴۰، ۱۱۳، ۱۱۵، ۱۲۸، ۱۷۶، ۱۷۸، ۱۹۲، ۲۰۱ و ۲۰۸ با منشا ICRISAT به همراه رقم NC۲ به‎عنوان شاهد در قالب طرح بلوک‎های کامل تصادفی با سه تکرار در سه منطقه شامل رشت، ماسال و تالش ارزیابی شدند. هر کرت شامل ۶ خط به‎طول ۵ متر با فواصل ردیف ۵۰ سانتی متر و فاصله بوته روی ردیف ۲۰ سانتی‎متر بود. در پایان دوره رشد و هم‎زمان با رسیدگی فیزیولوژیک دانه بادام زمینی، پس از حذف نیم متر از ابتدا و انتهای خطوط کاشت (حذف اثر حاشیه­ ای) از چهار ردیف وسطی در سطحی معادل پنج متر مربع از هر کرت برداشت شد. ارتفاع بوته برحسب سانتی‎متر و میانگین تعداد شاخه‎های فرعی در بوته، تعداد غلاف در بوته و تعداد دانه در غلاف از ۱۰ بوته به‎طور تصادفی اندازه گیری و شمارش شد و عملکرد زیست‎توده، غلاف و دانه پس از خشک کردن بر حسب کیلوگرم در هکتار محاسبه گردید. پس از جدا کردن دانه‎ها از پوسته تعداد ۵ نمونه تصادفی ۱۰۰ تایی بذر از هر کرت برداشت و وزن ۱۰۰ دانه با ترازوی دقیق تعیین گردید. همچنین، طول و عرض غلاف و دانه بادام زمینی با کولیس دیجیتال و برحسب میلی‎متر اندازه‎گیری شدند. برای تعیین درصد روغن دانه مقدار ۱۵۰ گرم از دانه‎های بادام زمینی هر کرت به‎صورت تصادفی انتخاب و پس از آسیاب کردن نمونه ها، درصد روغن آنها به‎روش سوکسله اندازه گیری گردید. تجزیه واریانس مرکب داده‎ها پس از اطمینان از یکنواختی اشتباه آزمایشی و مقایسه میانگین صفات به‎روش حداقل اختلاف معنی‎دار (LSD) انجام شد. تجزیه پایداری ژنوتیپ‎های بادام زمینی با استفاده از روش تجزیه GGE بای‎پلات مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته‎ها: نتایج تجزیه واریانس مرکب داده‎ها نشان داد که برهمکنش دوجانبه مکان × ژنوتیپ تاثیر معنی‎داری بر ارتفاع بوته بادام‎زمینی، تعداد شاخه‎های فرعی و قطر غلاف در سطح احتمال یک درصد داشت و برهمکنش سه‎جانبه سال × مکان × ژنوتیپ بر دیگر صفات اندازه‎گیری شده نظیر تعداد غلاف در بوته، تعداد دانه در غلاف، وزن صد دانه، عملکرد غلاف، عملکرد دانه، درصد روغن دانه، عملکرد روغن، عملکرد پوسته، طول غلاف، طول و عرض دانه بادام زمینی در سطح احتمال یک درصد معنی‎دار بود. براساس مقایسه میانگین بیشترین ارتفاع بوته بادام‎زمینی (۱۰۳/۵ سانتی‎متر) به ژنوتیپ ۲۰۸ و منطقه رشت اختصاص داشت که تفاوت معنی‎داری با لاین ۲۰۱ نشان نداد. بیشترین تعداد غلاف بادام زمینی (۳۱/۷۲ عدد) در سال زراعی اول در ژنوتیپ ۱۲۸ و در منطقه رشت به­ دست آمد که تفاوت معنی داری با لاین ۱۲۸ در سال‎های زراعی اول و دوم نشان نداد. از نظر تعداد دانه در غلاف تفاوت معنی­داری بین ژنوتیپ­ های مورد مطالعه از سالی به سال دیگر و از منطقه ­ای به منطقه دیگر وجود داشت. نتایج نشان داد که بیشترین وزن صد دانه بادام زمینی (۷۱/۴۵ گرم) در سال دوم زراعی و منطقه رشت و ژنوتیپ شماره ۱۱۳ مشاهده گردید که تفاوت معنی‎داری با برخی لاین‎ها در سال‎های مختلف زراعی در مناطق ماسال و رشت نداشت. بالاترین عملکرد غلاف بادام زمینی (۵۵۸۳ کیلوگرم در هکتار) در سال اول زراعی، در منطقه رشت و ژنوتیپ ۱۹۲ به‎دست آمد. عملکرد غلاف بادام­زمینی ژنوتیپ ۱۹۲ در منطقه ماسال (۵۲۳۳ کیلوگرم در هکتار) و تالش (۴۱۶۶ کیلوگرم در هکتار) بر ژنوتیپ‎های دیگر برتری نشان داد. بدین‎ترتیب، ژنوتیپ ۱۹۲ در هر سه منطقه از نظر عملکرد غلاف در واحد سطح بر دیگر ژنوتیپ ­های مورد مطالعه برتری داشت. در این آزمایش، بیشترین عملکرد دانه (۳۷۷۷ کیلوگرم در هکتار) در ژنوتیپ شماره ۱۹۲ در سال زراعی اول و منطقه رشت به ­دست آمد که تفاوت معنی‎داری با سال زراعی دوم (۳۵۳۲ کیلوگرم در هکتار) نداشت. در این آزمایش، عملکرد ژنوتیپ ۱۹۲ نسبت به رقم NC۲ (رقم شاهد) ۱۳۳ درصد افزایش نشان داد. نتایج نشان داد که عملکرد دانه بادام زمینی در اثر واکنش به تغییر شرایط اقلیمی دستخوش تغییرات قابل توجهی می ­گردد و ژنوتیپ­ های مختلف از نظر پتانسیل ژنتیکی برای تولید دانه در مناطق مختلف دارای تفاوت معنی‎داری هستند. بیشترین عملکرد روغن بادام زمینی (۱۸۴۱ کیلوگرم در هکتار) در ژنوتیپ ۱۹۲ در سال زراعی اول و منطقه رشت به‎دست آمد. در این آزمایش، لاین‎های مختلف بادام زمینی دارای عملکرد روغن متفاوتی بودند که با نتایج دیگر محققان مطابقت داشت. نتیجه‎گیری: براساس نتایج این آزمایش، کلیه صفات اندازه ­گیری شده در بادام زمینی تحت تاثیر برهمکنش ژنوتیپ و محیط قرار گرفت و لاین ۱۹۲ از نظر عملکرد کمی و کیفی دانه بادام زمینی نسبت به رقم NC۲ معروف به رقم بومی گلی و دیگر لاین ­های مورد مطالعه برتری معنی ­داری داشت. افزایش تعداد غلاف در بوته، دانه در غلاف و وزن ۱۰۰ دانه بادام زمینی از شاخص ­های مهم زراعی در ارتقای عملکرد لاین ۱۹۲ در منطقه گیلان بود. نتایج نشان داد که اثر برهمکنش ژنوتیپ و محیط از طریق تغییر در اجزای عملکرد سبب بروز تغییرات در عملکرد دانه و غلاف بادام زمینی در واحد سطح گردید و عملکرد روغن به موازات افزایش عملکرد دانه افزایش نشان داد. ارزیابی پایداری عملکرد به‎روش GGE بای ­پلات لاین ۱۹۲ بادام زمینی به­ عنوان لاین پرمحصول با پایداری عملکرد بالا در تمامی محیط ­ها انتخاب گردید. بدین ترتیب، ژنوتیپ ۱۹۲ بادام زمینی برای دستیابی به بالاترین عملکرد دانه در شرایط اقلیمی منطقه قابل توصیه می باشد.

کلیدواژه ها:

GE interaction ، Multi-environment experiments ، Oil crops ، Stability ، Yield ، آزمایشات چند محیطی ، اثرات متقابل G×E ، پایداری ، عملکرد ، گیاهان روغنی