بررسی اثر متقابل ژنوتیپ × محیط در شرایط تنش کمبود آب انتهای فصل در ژنوتیپ های امیدبخش گندم نان با استفاده از شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل SIIG

چکیده مبسوط مقدمه و هدف با توجه به این‎که بخش عمده ای از کشور ایران جزء مناطق خشک و نیمه خشک می باشد دستیابی به ژنوتیپ های پایدار دارای ثبات عملکردی خوب یکی از روش های مقابله با تنش خشکی می باشد. با این‎حال به‎دلیل وجود اثر متقابل ژنوتیپ × محیط، شناسایی ارقام و ژنوتیپ هایی که در شرایط متنوع و مختلف محیطی دارای پایداری مطلوب و عملکرد قابل قبول باشند امر پیچیده ای است. روش های زیادی جهت تعیین اثر متقابل ژنوتیپ × محیط برای شناسایی ارقام پایدار شناخته شده است که به دو گروه تک متغیره (پارامتری و ناپارامتری) و چند متغیره تقسیم می شوند. هر یک از این روش ها جنبه های مختلفی از پایداری ژنوتیپ ها را نشان می دهند و یک روش به‎تنهایی نمی تواند عملکرد یک ژنوتیپ را در محیط های مختلف از جنبه های مختلف پایداری بررسی کند. هدف از این تحقیق، انتخاب ژنوتیپ های امیدبخش گندم نان با عملکرد بالا و پایداری مناسب در شرایط تنش خشکی انتهای فصل در اقلیم سرد کشور با استفاده از روش های گوناگون تجزیه پایداری تک متغیره پارامتری و ناپارامتری و چند متغیره بود. مواد و روش ها: ۱۴ ژنوتیپ گندم آبی به همراه ارقام شاهد میهن، حیدری، زرینه و زارع (۱۸ ژنوتیپ) در شرایط تنش خشکی انتهای فصل در قالب طرح آماری بلوک های کامل تصادفی(RCBD)  با سه تکرار در ایستگاه های تحقیقاتی کرج، مشهد، میاندوآب، اراک و زنجان در سال های زراعی ۱۳۹۸ تا ۱۴۰۰ مورد بررسی قرار گرفتند. برای بررسی پایداری ژنوتیپ ها، از روش های تک متغیره پارامتری و ناپارامتری، تجزیه چند متغیرهAMMI  و پارامترهای تجزیه AMMI استفاده شد. همچنین به منظور ادغام روش های تک متغیره پارامتری و ناپارامتری و پارامترهای پایداری AMMI از روش شاخص انتخاب ژنوتیپ مطلوب SIIG استفاده شد. یافته ها: اثر مکان، اثر متقابل سال × مکان، اثر ژنوتیپ و اثر متقابل سه گانه ژنوتیپ × سال × مکان در سطح احتمال ۱ درصد و اثر متقابل ژنوتیپ × مکان در سطح احتمال ۵ درصد معنی دار بودند. اثر اصلی محیط ۶۱/۴۳ درصد، اثر متقابل ژنوتیپ × محیط ۲۲/۹۲ درصد و اثر اصلی ژنوتیپ ۸/۰۳ درصد، از مجموع مربعات کل آزمایش را تبیین کردند. در روش های پارامتری، براساس ضریب رگرسیون فینلی و ویلکینسون ژنوتیپ های G۱۷، G۵، G۱۳ و G۱، براساس واریانس انحراف از خط رگرسیون ژنوتیپ های G۹، G۷، G۱، براساس دو شاخص اکووالانس ریک و واریانس پایداری شوکلا ژنوتیپ های G۹، G۱، G۷، G۱۷ وG۴ ، براساس روش پلستد و پترسون ژنوتیپ‎های G۹، G۱، G۱۷، G۴ و G۷ ، براساس روش پلستد ژنوتیپ های G۹، G۱، G۱۷ و G۴ و براساس روش مجموع رتبه کانگ ژنوتیپ های G۹، G۱، G۷ و G۴ به‎عنوان ژنوتیپ های پایدار شناخته شدند. در روش های ناپارامتری، بر اساس آماره های Si(۱) و Si(۲) ژنوتیپ های G۹، G۱۵ و G۷ و بر اساس آماره های Si(۳) و Si(۶) ژنوتیپ های G۹،G۱ ، براساس آماره NP(۱) ژنوتیپ های G۹، G۱ و G۷، براساس آماره NP(۲) ژنوتیپ های G۳، G۹، G۱۷ و G۱ و براساس آماره های NP(۳) و NP(۴) نیز ژنوتیپ های G۹ و G۱ به‎عنوان ژنوتیپ های پایدار در نظر گرفته شدند. در تجزیه AMMI، با توجه به  معنی دار شدن شش مولفه اصلی اول تا ششم ،دو مولفه اول و دوم بیشترین سهم (۸/۵۷%) را در تبیین اثر متقابل ژنوتیپ × محیط نشان دادند. براساس بای‎پلات AMMI۱، ژنوتیپ های G۹ و G۱۷ و در بین محیط ها، محیط های زنجان ۱ و اراک ۲ به‎دلیل داشتن عملکرد دانه بالاتر از میانگین و مقدار بسیار پایین مولفه اول به عنوان پایدارترین ژنوتیپ ها و محیط ها شناخته شدند. براساس بای پلات AMMI۲ ژنوتیپ خاصی را به‎دلیل عدم نزدیکی به مبدا مختصات نمی توان به عنوان ژنوتیپی با سازگاری عمومی  بالا معرفی کرد. بااین حال ژنوتیپ های G۹ و G۱۷ تا حدودی نسبت به بقیه سازگاری عمومی بهتری را نشان دادند و چون عملکرد بالاتری نسبت به میانگین داشتند قابل توصیه بودند. برمبنای شاخص پایداری ASV، ژنوتیپ های G۱۸، G۱۷، G۱۵، G۹ وG۱۶ ، برمبنای شاخص WAAS ژنوتیپ های G۹، G۱، G۷، G۴ و G۱۷، براساس شاخص SIPC ژنوتیپ های G۹، ۳۳، G۱ و G۱۷، براساس شاخص ZA ژنوتیپ های G۹، G۱۵ و G۱۷، براساس شاخص EV ژنوتیپ های G۹، G۱، G۳ و G۷، براساس شاخص ASTB ژنوتیپ های G۹ و G۱، براساس شاخص ASI ژنوتیپ های G۱۷، G۱۸، G۱۵، G۹ و G۱۶، براساس شاخص FA ژنوتیپ های G۹، G۱، G۱۷ و G۷، براساس شاخص DZ ژنوتیپ های G۹، G۳، G۱ و G۷، براساس شاخص DA ژنوتیپ های G۹، G۱ و G۷، براساس شاخص MASI ژنوتیپ های G۹، G۱۷، G۱۸ و G۱۶، براساس شاخص MASV ژنوتیپ های G۹، G۱ و G۴ و براساس شاخص AVAMGE ژنوتیپ های G۹، G۱ و G۷ به عنوان پایدارترین ژنوتیپ ها انتخاب شدند. نتیجه گیری براساس شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده ال (شاخصSIIG ) در هر دو روش تک متغیره و چند متغیره، ژنوتیپ های G۹، G۱ و G۱۷ دارای ‍‎نزدیک‎ترین مقدار به عدد یک بوده و هرسه این ژنوتیپ ها نیز عملکردی بالاتر از میانگین داشتند؛ بنابراین به‎عنوان پایدارترین ژنوتیپ ها انتخاب شدند. همچنین استفاده از شاخص SIIG در هر دو روش تک‎متغیره و چند متغیره تا حدودی نتایج یکسانی را نشان داد؛ بنابراین بهتر است که از این شاخص کلی جهت جمع بندی تمامی اطلاعات حاصل از روش های مختلف استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

Drought stress ، SIIG selection index ، Stability ، پایداری ، تنش خشکی ، شاخص گزینش SIIG