تجزیه پایداری ژنوتیپ های گندم نان (.Triticum aestivum L ) با استفاده از روش GGE-biplot
عنوان مقاله: تجزیه پایداری ژنوتیپ های گندم نان (.Triticum aestivum L ) با استفاده از روش GGE-biplot
شناسه ملی مقاله: JR_JCB-16-3_002
منتشر شده در در سال 1403
شناسه ملی مقاله: JR_JCB-16-3_002
منتشر شده در در سال 1403
مشخصات نویسندگان مقاله:
محسن اسماعیل زاده مقدم - Seed and Plant Improvement Department, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
منوچهر دست فال - Crop and Horticultural Science Research Department, Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Darab, Iran
سید محمود طبیب غفاری - Crop and Horticultural Science Research Department, Safiabad Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Dezful, Iran
سید بهرام اندرزیان - Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO)
منوچهر سیاح فر - Crop and Horticultural Science Research Department, Lorestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Khorramabad, Iran
خالد میری - Baluchistan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Iranshahr, Iran
شیرعلی کوهکن - Crop and Horticultural Science Research Department, Sistan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Zabol, Iran
علیرضا عسکری کلستانی - Crop and Horticultural Science Research Department, Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Darab, Iran
خلاصه مقاله:
محسن اسماعیل زاده مقدم - Seed and Plant Improvement Department, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran
منوچهر دست فال - Crop and Horticultural Science Research Department, Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Darab, Iran
سید محمود طبیب غفاری - Crop and Horticultural Science Research Department, Safiabad Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Dezful, Iran
سید بهرام اندرزیان - Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO)
منوچهر سیاح فر - Crop and Horticultural Science Research Department, Lorestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Khorramabad, Iran
خالد میری - Baluchistan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Iranshahr, Iran
شیرعلی کوهکن - Crop and Horticultural Science Research Department, Sistan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Zabol, Iran
علیرضا عسکری کلستانی - Crop and Horticultural Science Research Department, Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Darab, Iran
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: تولید ارقام دارای عملکرد بالا و پایدار مهمترین هدف برنامههای اصلاحی محصولات زراعی از جمله گندم نان میباشد. امروزه گندم یکی از مهمترین محصولاتی است که در ایران کشت میشود. عملکرد نهایی هر محصول بوسیله پتانسیل ژنوتیپ، محیط و اثر متقابل ژنوتپ×محیط تعیین میشود. مطالعات اثر متقابل ژنوتیپ×محیط میتواند به تعیین انتخاب یک یا چند ژنوتیپ پایدار با عملکرد بالا در طیف وسیعی از محیط ها کمک کند. روش های مختلفی (تک متغییره و چند متغییره) برای ارزیابی اثرات متقابل معرفی شده است که هریک ماهیت اثر متقابل را از دیدگاه مشخصی بررسی می کند. نتایج روش های مختلف ممکن است با هم یکسان نباشند، اما بهترین نتیجه زمانی حاصل می شود که یک ژنوتیپ با روش های مختلف ارزیابی، نتیجه مشابهی از نظر پایداری نشان دهد. روشهای تک متغییره تصویر کاملی از ماهیت پیچیده و چند بعدی اثر متقابل ژنوتیپ×محیط ارائه نمیکنند، از اینرو استفاده از روشهای چند متغییره برای رفع این مشکل پیشنهاد شده است. در بین روشهای چند متغییره، روش ژنوتیپ×ژنوتیپ-محیط از اهمیت بیشتری برخوردار میباشد. بنابراین، این مطالعه بهمنظور شناسایی بهترین لاینهای امیدبخش گندم نان پایدار برای اقلیم گرم و خشک توسط روش بایپلات ژنوتیپ×ژنوتیپ-محیط انجام شد.
مواد و روشها: سازگاری و پایداری ۳۷ لاین امیدبخش گندم نان بههمراه ۳ شاهد (چمران ۲، مهرگان و سارنگ) در ۱۰ محیط مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمایش با استفاده از طرح بلوکهای کامل تصادفی با سه تکرار در دو فصل زراعی (۱۳۹۹-۱۴۰۰ و ۱۴۰۱-۱۴۰۰) در پنج ایستگاه تحقیقاتی (داراب، اهواز، دزفول، خرمآباد و زابل) اجرا شد. در مزرعه هر کرت با تراکم چهارصد و پنجاه بذر در مترمربع کشت شد. هریک از ژنوتیپها در کرتهایی با شش خط پنج متری با فاصله خطوط ۲۰ سانتیمتر کاشته شد. در پایان فصل محصول سنبله های شش ردیف پنج متری از هر کرت بهوسیله کمباین وینتراشتایگر برداشت شد و وزن دانه های بهدست آمده توسط ترازوی دیجیتال اندازه گیری و در هکتار گزارش شد. برای عملکرد دانه، دادهها مورد تجزیه واریانس مرکب قرار گرفتند. از روش آماری بایپلات ژنوتیپ×ژنوتیپ-محیط با مدل اثر ژنوتیپ + برهمکنش ژنوتیپ × محیط برای ارزیابی پایداری و سازگاری ژنوتیپها درمحیطهای مورد بررسی استفاده شد. از نرمافزار SPSSv۲۲ برای تجزیه مرکب و از نرمافزار GGE-Biplot برای تجزیه دادههای آزمایشی بهروش گرافیکی ژنوتیپ×ژنوتیپ-محیط استفاده شد.
یافتهها: آزمون کولموگراف اسمیرنوف جهت بررسی آزمون خطای باقیماندهها در هر محیط انجام گرفت. نتایج آن در مورد هر محیط، بهطور جداگانه نشان داد که باقیمانده دادهها در کلیه محیطها نرمال بودند. نتیجه آزمون بارتلت برای محیطها، همگن بودن واریانس خطاها را نشان داد، از اینرو میتوان تجزیه مرکب را انجام داد. تجزیه واریانس مرکب دادهها نشان داد که اثرات اصلی محیط، ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ×محیط بر عملکرد دانه معنیدار بود. ۷۰/۱۲ درصد تغییرات مربوط به اثر محیط، ۱/۲۴ درصد مربوط به اثر ژنوتیپ و ۹/۵۷ درصد تغییرات مربوط به برهمکنش ژنوتیپ×محیط بود. معنی دار شدن اثرات متقابل در این مطالعه نشان داد که ژنوتیپ ها در محیط های متفاوت پاسخ های متفاوتی نشان داده و به عبارت دیگر اختلاف بین ژنوتیپ ها از محیطی به محیطی دیگر یکسان نیست و در این شرایط پایداری عملکرد دانه می تواند مورد ارزیابی قرار گیرد. نتایج نشان داد که دو مولفه ی اول در مجموع ۵۴ درصد از کل تنوع زراعی موجود بین داده ها را توجیه کردند. مولفه اصلی اول ۲۹ درصد و مولفه اصلی دوم ۲۵ درصد از واریانس موجود بین داده ها را توجیه کردند. بایپلات ژنوتیپ×ژنوتیپ-محیط بهدست آمده در آزمایشات چند محیطی منجر به شناسایی ۴ ابر محیط و ۵ ژنوتیپ برتر شد. نمودار چندضلعی حاصل، نشان داد که ژنوتیپ های G۳۱،G۲۱ ، G۲۹، G۲۷ و G۳۲ که در رئوس چندضلعی قرار داشتند، ژنوتیپ های برتر بودند. نتایج بایپلات مختصات محیط متوسط در این تحقیق نشان داد که ژنوتیپهای G۲۹، G۲۸ و G۱۶ دارای عملکرد دانه و پایداری عملکرد بالا بودند. بررسی بایپلات همبستگی بین محیطها نشان داد که بردارهای محیطی مناطق اهواز و زابل دارای زاویه نزدیک به ۹۰ درجه بود که نشاندهنده عدم تشابه این دو منطقه است. همچنین نتایج نشان داد که کلیه محیطها دارای قابلیت تمایز بالایی بوده و توانستند تفاوتهای بین ژنوتیپها را بهخوبی آشکار کنند. بر اساس نتایج حاصله، میتوان محیط زابل را بهعنوان محیط مطلوب جهت انتخاب ژنوتیپهای برتر گندم نان معرفی کرد.
نتیجهگیری کلی: در مجموع با توجه به تغییرات اقلیمی در کشور بهخصوص در مناطق گرم و خشک جنوب کشور، لزوم استفاده از ارقام پایدار با پتاسیل عملکرد بالا همواره مطرح است. این مطالعه بهوضوح و بهراحتی به شناسایی ژنوتیپهای پایدار و برتر بهصورت گرافیکی کمک کرده است. اصلاحگرهای گندم در سراسر جهان ارقام اصلاحی برای مناطق مختلف جغرافیایی و اقلیمی کشاورزی در نظر میگیرند. سازگاری عمومی ارقام برای چندین منطقه در این مطالعه شناسایی شد. در این بررسی، محیط زابل را میتوان بهعنوان محیط مطلوب جهت انتخاب ژنوتیپهای برتر گندم نان معرفی کرد. در نهایت توصیه میشود ژنوتیپهای G۲۹، G۲۸ و G۱۶ پس از تکثیر بذر و انتخاب برترین آنها در شرایط مزرعه، وارد آزمایشات تحقیقی و ترویجی گردد و در نهایت وارد فرایند معرفی ارقام جدید گندم نان نمود. همچنین نتایج به دست آمده در این مطالعه کارایی روش بایپلات ژنوتیپ×ژنوتیپ-محیط را برای انتخاب ارقام پرمحصول و پایدار نشان داد.
کلمات کلیدی: Promising bread lines, stability, Genotype × environment interaction, برهمکنش ژنوتیپ×محیط, پایداری, لاین های امید بخش
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/2127711/