تجزیه الگوی برهمکنش ژنوتیپ × محیط برای عملکرد دانه در لاین های جهش یافته کلزای زمستانه با استفاده از روش چندمتغیره AMMI

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: دانه های روغنی از جمله مهم ترین منابع تامین انرژی در سراسر جهان می باشند. کلزا یک محصول مهم زراعی است که روغن آن ارزش غذایی و اقتصادی بالایی دارد. کلزا یکی از مهمترین منابع روغن گیاهی در جهان به‎شمار می رود و دانه آن حاوی بیش از ۴۰ درصد روغن و کنجاله حاصل از روغن کشی آن دارای بیش از ۳۵ درصد پروتئین است و در حال حاضر در بین گیاهان روغنی بعد از سویا و نخل روغنی مکان سوم را در جهان داراست. با بهره گیری از ارقام جدید و پربازده، می توان عملکرد اقتصادی کلزا را افزایش داد. ارزیابی لاین های پیشرفته امیدبخش کلزا در شرایط محیطی مختلف، در شناسایی و انتخاب لاین های برتر با پتانسل عملکرد بالا و پایدار ضروری می باشد. اثر متقابل ژنوتیپ × محیط مسئله ای مهم در مطالعه صفات کمی می‎باشد زیرا پایداری عملکرد در محیط های مختلف را کاهش می دهد و همچنین تفسیر آزمایش های ژنتیکی را دشوار و پیش بینی ها را با مشکل مواجه می سازد. لذا شناخت نوع و ماهیت اثر متقابل و دستیابی به ارقامی که کمترین واکنش را نسبت به اثرات متقابل نشان دهند از اهمیت ویژه ای برخوردار است. روش های مختلفی برای ارزیابی اثرات متقابل معرفی شده است که هریک ماهیت اثر متقابل را از دیدگاه مشخصی بررسی می کنند. در این میان روش تجزیه برهمکنش ژنوتیپ × محیط از روش چندمتغیره اثرات اصلی جمع پذیر و برهمکنش ضرب پذیر (AMMI) روشی با کارایی مناسب برای بررسی اثر متقابل ژنوتیپ × محیط بوده و اطلاعات خوبی در مورد ژنوتیپ ها و محیط های مورد مطالعه در اختیار قرار می دهد. هدف از اجرای این مطالعه، بررسی اثر متقابل ژنوتیپ × محیط با استفاده از روش چندمتغیره اثرات اصلی جمع پذیر و برهمکنش ضرب پذیر به‎منظور ارزیابی ژنوتیپ ها، محیط ها، روابط ژنوتیپ ها و محیط ها و در نهایت شناسایی ژنوتیپ های پایدار با عملکرد دانه بالا تحت شرایط محیطی مختلف در کلزا بود. مواد و روش ها: تعداد ۹ لاین و ۶ رقم کلزا در شش ایستگاه تحقیقاتی (کرج، کرمانشاه، اصفهان، همدان، زرقان و قزوین) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار به‎مدت دو سال زراعی مورد ارزیابی قرار گرفتند. به‎منظور تجزیه برهمکنش ژنوتیپ × محیط از روش چندمتغیره اثرات اصلی جمع پذیر و برهمکنش ضرب پذیر (AMMI) استفاده شد. در زمان رسیدگی محصول عملکرد دانه برای هر ژنوتیپ در هر محیط اندازه گیری گردید. یافته ها: نتایج تجزیه مرکب عملکرد دانه نشان داد که اثر محیط، اثر ژنوتیپ و اثر متقابل ژنوتیپ × محیط معنی دار بود. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که به ترتیب ۷۷/۶۶، ۳/۹۶ و ۱۸/۴۸ درصد از کل تغییرات مربوط به اثر محیط، اثر ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ × محیط بود. نتایج نشان داد که چهار مولفه اصلی مدل AMMI معنی دار بودند و ۸۰/۳۵ درصد از تغییرات برهمکنش ژنوتیپ × محیط را توجیه کردند. نتایج نشان داد که میانگین عملکرد ژنوتیپ های مورد بررسی در دامنه ای بین ۲۶۶۹ تا ۳۳۹۸ با میانگین کل ۳۰۶۵ کیلوگرم در هکتار بود و ژنوتیپ های G۱ و G۱۵ به‎ترتیب کمترین و بیشترین عملکرد دانه را تولید کردند. همچنین میانگین عملکرد دانه ژنوتیپ های G۳، G۴، G۶، G۷، G۸ و G۹ نیز از میانگین عملکرد دانه کل بیشتر بود. بر اساس پارامتر میانگین رتبه (ASR)، ژنوتیپ های G۲، G۱۱، G۶ و G۹ با کم‎ترین مقدار ASR پایدارترین و ژنوتیپ های G۱۰، G۱۲، G۳ و G۱۳ با بالاترین مقدار ASR ناپایدارترین ژنوتیپ ها بودند. در بین ژنوتیپ های پایدار، ژنوتیپ های G۶ و G۹ به‎دلیل داشتن میانگین عملکرد دانه بالاتر از میانگین کل، به‎عنوان ژنوتیپ با عملکرد و سازگاری عمومی خوب شناخته شدند. همچنین مکان زرقان به دلیل داشتن برهمکنش بالا، به‎عنوان ایده آل ترین محیط جهت تمایز و جدا کردن ژنوتیپ های کلزا شناخته شد. تجزیه خوشه ای محیط های مورد مطالعه را به سه گروه تفکیک کرد. قرار گرفتن هر دو سال آزمایش مکان های اصفهان، همدان، زرقان و کرج در یک گروه نیز بیان گر قابلیت پیش بینی و تکرارپذیری بالای این مکان ها می باشد. نتیجه گیری: بر اساس نتایج روش چندمتغیره اثرات اصلی جمع پذیر و برهمکنش ضرب پذیر (AMMI)، ژنوتیپ های G۶ و G۹ از نظر هر دو عامل پایداری و میانگین عملکرد دانه، بهتر از سایر ژنوتیپ ها بودند و سازگاری عمومی بالایی در همه محیط های مورد بررسی داشتند. همچنین نتایج نشان داد که مکان زرقان به‎دلیل داشتن برهمکنش بالا، به‎عنوان ایده آل ترین محیط جهت تمایز و جدا کردن ژنوتیپ های کلزا شناخته شد. به‎طور کلی نتایج نشان داد که روش چندمتغیره اثرات اصلی جمع پذیر و برهمکنش ضرب پذیر (AMMI)، روشی با کارایی مناسب برای بررسی اثر متقابل ژنوتیپ × محیط بوده و اطلاعات خوبی در مورد ژنوتیپ ها و محیط های مورد مطالعه در اختیار قرار می دهد.

کلیدواژه ها:

Additive main effects and multiplicative interaction ، Genotype × environment interaction ، Grain yield ، Rapeseed ، اثرات اصلی جمع پذیر و برهمکنش ضرب پذیر ، برهمکنش ژنوتیپ × محیط ، عملکرد دانه ، کلزا