چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: ذرت یکی از مهمترین گیاهان زراعی است که در بسیاری از نقاط جهان کشت میشود. ارزیابی ژنوتیپها در برنامههای بهنژادی اغلب با دو چالش مهم، اثر متقابل ژنوتیپ × محیط برای صفت هدف و روابط نامطلوب بین صفات هدف، روبرو است. علی رغم اینکه روش های زیادی برای تجزیه پایداری، بهویژه ابزارهای گرافیکی و کارایی نسبتا خوب آنها در تفسیر نتایج، ارایه شده است. در این میان، بهنظر میرسد روش بهترین پیشبینیهای نااریب خطی (BLUP) که میانگین ها را با دقت بالا، بهویژه در مدلهای مختلط تخمین میزند، برای ارزیابی دادههای آزمایشهای چندمحیطی (MET) از کارایی بالاتری برخودار باشند. لذا با شاخص پایداری میانگین وزنی نمرات مطلق (WAASB) که از ادغام دو روش پایداری اثرات اصلی جمع پذیر و برهمکنش های ضرب پذیر (AMMI) و بهترین پیش بینی های نااریب خطی برآورد می گردد، می توان در آزمایش های چند محیطی پایداری ژنوتیپ ها را دقیق تر تخمین زد. در برنامه های به نژادی ذرت در کنار
عملکرد دانه بالا، زودرسی دارای جایگاه ویژهای است. برای انتخاب همزمان چند صفت یکی از کارآمدترین و جدیدترین روش ها، شاخص
پایداری چندصفتی (MTSI) بوده که بر اساس میانگین عملکرد و پایداری همزمان ژنوتیپ ها در صفات و محیط های مختلف برآورد می گردد. لذا پژوهش حاضر با هدف تعیین هیبرید پایدار با عملکرد بالا بههمراه سطح مطلوب صفات درصد رطوبت دانه هنگام برداشت، تعداد روز تا رسیدن فیزیولوژیکی با بهره گیری از ترکیب دو روش AMMI و BLUP با شاخص های WAASB، WAASBY و MTSI انجام گرفت.
مواد و روشها: این پژوهش بهمنظور بررسی پایداری هفت هیبرید امیدبخش ذرت بههمراه چهار رقم تجاری شامل SC۶۴۷، TWC۶۴۷، SC۷۰۴ و SC۷۱۵ در آزمایش چند محیطی ذرت در قالب طرح آزمایشی بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار در ۱۰ منطقه (کرج، مغان، شیراز، کرمانشاه، کرمان، مشهد، دزفول، میاندوآب، جیرفت و ساری) بهمدت دو سال زراعی ۱۳۹۸ و ۱۳۹۹ انجام گرفت. در این بررسی صفات
عملکرد دانه با رطوبت دانه ۱۴ درصد، درصد رطوبت دانه هنگام برداشت و تعداد روز تا رسیدن فیزیولوژیکی اندازه گیری شدند. پایداری ژنوتیپی برای هر ژنوتیپ با میانگین وزنی نمرات مطلق (WAASB)، که از تجزیه مقادیر منفرد (SVD) ماتریس بهترین پیش بینی های نااریب خطی (BLUP) از اثر متقابل ژنوتیپ × محیط که با یک مدل اثر مختلط خطی ایجاد شده بود، برآورد گردید. همچنین انتخاب همزمان برای عملکرد و پایداری با شاخص WAASBY با دادن وزنهای مختلف به میانگین عملکرد (Y) و شاخص پایداری (WAASB) انجام شد. علاوه بر اینها، انتخاب همزمان برای میانگین عملکرد و پایداری بر اساس چند صفت با استفاده از نمرات بهدست آمده از یک تجزیه عاملی اکتشافی (شاخص پایداری چندصفتی) انجام گرفت.
یافتهها: بر اساس میانگین ۱۰ محیط در سال های زراعی ۱۳۹۸ و ۱۳۹۹، هیبرید امیدبخش شماره ۳ با ۸۰/۱۲ تن در هکتار بالاترین
عملکرد دانه را داشت. بر اساس آزمون درست نمایی نسبی (LRT) برهمکنش ژنوتیپ و محیط برای صفات عملکرد دانه، درصد رطوبت دانه موقع برداشت و تعداد روز تا رسیدن فیزیولوژیک معنی دار بود. لذا برآورد آماره های پایداری با روشBLUP امکانپذیر بود. بر همین اساس برآورد BLUPها برای هیبریدها انجام و سپس تجزیه پایداری بهروش AMMI بر روی اینBLUPها صورت گرفت. نتایج نشان داد دو مولفه اول و دوم بهترتیب ۷/۲۷ و ۶/۲۴ درصد از تغییرات برهمکنش هیبرید در محیط را توجیه کردند. بالاترین
عملکرد دانه پیشبینی شده با روشBLUP مربوط به هیبریدهای شماره ۳، ۲، ۴ و ۱ بودند که
عملکرد دانه پیش بینی شده بالاتر از میانگین کل داشتند. بر اساس بای پلات اولین مولفه اصلی محیط در برابر عملکرد اسمی، هیبریدهای شماره ۲، ۶، ۳ و ۱با داشتن کمترین نمره های مولفه اصلی اول (ضریب b یا شیب خط)، سهم ناچیزی در برهمکنش هیبرید در محیط داشتند و پایدار تشخیص داده شدند. به منظور
گزینش همزمان برای عملکرد و پایداری، شاخص WAASBY با تلفیق دو شاخص عملکرد (Y) و آماره پایداری WAASB برآورد گردید. با لحاظ سهم ۵۰ درصد برای هر یک از دو جزء عملکرد و پایداری، پنچ هیبرید شماره ۱، ۲، ۳، ۶ و ۴ دارایWAASBY بالاتر از میانگین هیبریدها بودند. در این میان هیبریدهای شماره ی ۱، ۲ و ۳ به طور قابل توجهی میزان آمارهWAASBY بالاتر از سایر هیبریدها داشتند. هر چهار رقم شاهد SC۶۴۷، TWC۶۴۷، SC۷۰۴ و SC۷۱۵ میزان آماره WAASBY کمتر از میانگین را داشتند. همچنین بر اساس شاخص پایداری چند صفتی (MTSI) نیز هیبرید شماره ۳ بهعنوان برترین هیبرید انتخاب شد. علاوه بر این ها برآورد اجزای واریانس با روش درستنمایی محدود شده (REML) نشان داد برای عملکرد دانه، ۷۵/۷۲ و ۷/۵۷ درصد از واریانس فنوتیپی بهترتیب توسط واریانس محیطی و واریانس برهمکنش هیبرید در محیط توجیه شدند. در صورتیکه سهم واریانس باقیمانده از واریانس فنوتیپی ۱۶/۷۷ درصد بود.
نتیجهگیری کلی: براساس نتایج حاصل هیبرید شماره ۳ (K۴۷/۲-۲-۱-۴-۲-۱-۱-۱× MO۱۷) به عنوان هیبرید پر محصول و پایدار بود که می توان آنرا جزء هیبرید برتر با عملکرد بالا به بهرهبرداران معرفی نمود. بهنظر میرسد استفاده از نمودار نسبت شاخص پایداری WAASB به
عملکرد دانه (WAASBY) و گزینش هیبرید برتر بر اساس شاخص MTSI با بهرهگیری از تجزیههایی همچون تجزیه عاملی، BLUP و AMMI توانایی شناسایی هیبریدهای با
عملکرد دانه بالا، پایدار با سطح مطلوب صفات زراعی مهم دارا میباشد.