تعیین پایداری هیبریدهای جدید ذرت با شاخص‎ های WAASBY و MTSI

  • سال انتشار: 1403
  • محل انتشار: پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی، دوره: 16، شماره: 50
  • کد COI اختصاصی: JR_JCB-16-2_002
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 165
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

محمدرضا شیری

Department of Maize and Forage Crops Research, Seed and Plant Improvement Institute, Agricultural Research Education and Extension Organization (AREEO): Karj, Iran

سجاد محرم نژاد

Crop and Horticultural Science Research Department, Ardabil Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Moghan, Iran

افشار استخر

Crop and Horticultural Science Research Department, Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Shiraz, Iran

شراره فارغی

Crop and Horticultural Science Research Department, Kermanshah Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Kermanshah, Iran

حمید نجفی نژاد

Crop and Horticultural Science Research Department, Kerman Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Kerman, Iran

سعید خاوری خراسانی

Crop and Horticultural Science Research Department, Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Mashhad, Iran

عزیز آفرینش

Crop and Horticultural Science Research Department, Safiabad Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Dezful, Iran

کامران انوری

Crop and Horticultural Science Research Department, West Azerbaijan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Urmia, Iran

مرتضی اشراقی نژاد

Crop and Horticultural Science Research Department, South Kerman Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Jiroft, Iran

مسعود محسنی

Crop and Horticultural Science Research Department, Mazandaran Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Mazandaran, Iran

چکیده

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.

کلیدواژه ها

Adaptability, Grain yield, Multi-traits stability, Prediction, Simultaneous selection, پایداری چندصفتی, پیش بینی, سازگاری, عملکرد دانه, گزینش همزمان

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.