ارزیابی کارآیی مدل های تجزیه پایداری AMMI، GGE بای پلات و HO-AMMI برای انتخاب هیبریدهای پرمحصول و پایدار ذرت در آزمایش های چندمحیطی

سابقه و هدف: آزمایش های چند محیطی برای ارزیابی عملکرد ژنوتیپ ها در محیط های مختلف و شناسایی ژنوتیپ های پایدار با عملکرد بالا به عنوان واریته یا والدین در برنامه های اصلاحی ضروری هستند. در این آزمایش ها، ارزیابی ها اغلب در چندین مکان و سال انجام می شود و ترکیب سال و مکان به­عنوان محیط در نظر گرفته می شود. اکثر مدل های قبلی، مانند مدل های پرکاربرد AMMI و GGE بای پلات، اثر متقابل ژنوتیپ × محیط (ترکیب مکان و سال، GEI) را محاسبه می کنند و GEI را به اثر متقابل ژنوتیپ × مکان (GLI)، اثر متقابل ژنوتیپ × سال (GYI) و برهمکنش ژنوتیپ × مکان × سال (GLYI) تفکیک نمی کنند. از آنجایی که تغییرات ناشی از سال اغلب تصادفی و کمتر قابل تکرار بوده و همچنین روند ثابتی را نشان نمی دهد، استفاده از مدل های قبلی برای تفسیر اثرات متقابل با چالش های مهمی مواجه است؛ در نتیجه، رتبه بندی ژنوتیپ ها بر اساس سال های ارزیابی متفاوت بوده و انتخاب ژنوتیپ های برتر برای مکان های هدف را دشوار می کند. بنابراین این مطالعه با هدف مقایسه سودمندی و کارآیی روش های HO-AMMI،AMMI و GGE بای پلات برای انتخاب هیبرید های پایدار و پرمحصول ذرت در آزمایش های چند محیطی اجرا گردید. مواد و روش ها: برای بررسی سودمندی تفکیک GLI از GEI، آزمایشی با ۱۴ هیبرید ذرت امیدبخش به همراه دو هیبرید تجاری شاهد (هیبریدهای شماره ۱۵ و ۱۶) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در هشت مکان (کرج، شیراز، کرمانشاه، ارزوئیه کرمان، مشهد، اصفهان، میاندوآب و دزفول) طی سال های زراعی ۱۳۹۹ و ۱۴۰۰ به اجرا در آمد. هر کرت آزمایشی شامل چهار خط کاشت به فاصله ۷۵ سانتی متر و به طول ۵/۶ متر بود. برای حذف اثر حاشیه ای، فقط دو ردیف میانی برداشت شد. سپس عملکرد دانه با رطوبت ۱۴ درصد تصحیح گردید. برای تخمین GEI از مدل های AMMI و GGE بای پلات و برای تخمین GLI از مدل HO-AMMI استفاده شد. نتایج و بحث: بر اساس میانگین عملکرد دانه هیبرید ها در ۱۶ محیط، هیبریدهای شماره ۱۰ و ۱۴ به ترتیب با ۱۲/۴۲ و ۱۲/۳۶ تن در هکتار بیشترین عملکرد دانه را داشتند. با توجه به نتایج، مدل HO-AMMI توانست هیبریدهای پرمحصول (هیبریدهای شماره ۱۰ و ۱۴) با تغییرات عملکرد دانه کمتر از سایر هیبریدها را به خوبی تشخیص دهد، در حالی که مدل AMMI و GGE بای پلات نتوانست هیبریدهای پرمحصول را از هیبریدهای دیگر تفکیک نماید. به نظر می رسد که روش GGE بای پلات انتخاب برای سازگاری خصوصی را با دقت بیش­تری انجام می دهد. به طور کلی هیبرید شماره ۱۴ نسبت به سایر هیبریدهای پرمحصول تغییرات عملکرد کمتری داشت و از این رو  می­توان به عنوان رقم جدید به کشاورزان معرفی نمود. نتیجه گیری: در مدل HO-AMMI، انتخاب ژنوتیپ برای مکان موردنظر آسان تر از مدل AMMI است. در واقع، بای پلات GLI در مدل HO-AMMI تنها بر اساس ژنوتیپ و مکان و بدون اثر مخدوش کننده سال عمل می کند. از سوی دیگر، اثر سال در مدل AMMI ممکن است اثر مکان را بپوشاند؛ بنابراین انتخاب ژنوتیپ را دشوارتر می کند. مدل HO-AMMI رتبه بندی دقیقی از ژنوتیپ ها را برای یک مکان بدون اثرات مخدوش کننده GYI و GLYI ارائه می کند و به اصلاح کنندگان این امکان را می دهد تا به طور خاص، ژنوتیپ های پرمحصول را برای مکان های هدف شناسایی کنند. از این رو، مدل HO-AMMI می تواند اثرات مخدوش کننده GYI و GLYI بر GLI را برای شناسایی دقیق ژنوتیپ برای مکان هدف حذف کند. بنابراین، مدل HO-AMMI را می توان در آزمایش های چندمحیطی برای انتخاب ژنوتیپ های پایدار با عملکرد بالا استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

سازگاری ، اثر متقابل ژنوتیپ × محیط ، اثر متقابل ژنوتیب × مکان