ارزیابی برهمکنش ژنوتیپ در خاک‎ ورزی، عملکرد و پایداری ژنوتیپ‎ های نخود با ترکیب ویژگی ‎های روش‎ هایAMMI و BLUP

سابقه و هدف: امروزه کشاورزی حفاظتی در مناطق دیم به دلیل پتانسیل آن برای به حداقل رساندن خطرات اقلیمی، کاهش فرسایش خاک، بهبود کیفیت خاک و رطوبت بیشتر قابل دسترس، اهمیت زیادی پیدا کرده است. مطالعات کمی در مورد برهمکنش خاک ورزی × ژنوتیپ برای عملکرد نخود در زمین های دیم گزارش شده است. هدف از این پژوهش، ارزیابی کارایی مدل‎ های استفاده شده در تجزیه پایداری شامل شاخص‎ های مختلف AMMI، ترکیب دو روش AMMI و BLUP، شاخص‎ های WAASB و WAASBY و همچنین ترسیم نمودارهای مختلف برای درک بهتر اثر متقابل ژنوتیپ در خاک‎ورزی (محیط) و شناسایی ژنوتیپ ‎های پر محصول نخود سازگار با شرایط آب و هوایی مناطق دیم در سیستم ‎های مختلف خاک‎ورزی بود.مواد و روش‎ ها: شانزده ژنوتیپ نخود تحت سه سیستم خاک‎ورزی شامل خاک‎ورزی معمولی با حذف کامل بقایا (Conventional Tillage)، کم‎ خاک‎ورزی (شخم با گاوآهن قلمی داخل باقیمانده پوشش گیاهی در عمق ۱۰ تا ۱۵ سانتی متری خاک – Reduced Tillage) و بدون خاک ورزی با باقی ماندن پوشش گیاهی در سطح خاک (Conservation Agriculture) در مزارع کشاورز (پایگاه نوآوری) در شهرستان دلفان در استان لرستان، طی دو سال زراعی (۱۳۹۸-۱۴۰۰) مورد ارزیابی قرار گرفتند. تجزیه ‎های آماری برای تعیین پایداری ژنوتیپ‎ ها در سیستم ‎های مختلف خاک‎ورزی، با استفاده از بسته تجزیه آزمایش‎ های چندمحیطی Metan و GGE در نرم‎افزار R انجام شد. از پارامترهای تجزیه AMMI و همچنین پارامترهای مبتنی بر تجزیه AMMI که شامل ASV،SIPC، EV، ZA، SSI، WAASB و WAASBY بودند، روی ماتریس برهمکنش ژنوتیپ در محیط (خاک‎ورزی) حاصل از بهترین پیش‎بینی نااریب خطی (BLUP) استفاده شد.نتایج و بحث: نتایج آزمون نسبت درست ‎نمایی نشان داد که اثر ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ در خاک‎ورزی بر عملکرد دانه معنی ‎دار بود؛ بنابراین، تجزیه بهترین پیش‎بینی خطی نااریب برای این داده‎ ها مناسب تشخیص داده شد. بر اساس شاخص ارزش پایداری امی (ASV)، ژنوتیپ‎ های ۱۰، ۴، ۹، ۱۴ و ۱۲ دارای عملکرد پایدارتر بودند. شاخص انتخاب هم زمان (SSIASV) بر اساس ASV، ژنوتیپ‎ های ۹، ۴، ۱۳، ۱۰ و ۶ را از نظر عملکرد دانه و پایداری عملکرد، به عنوان ژنوتیپ ‎های برتر شناسایی کرد. نمودار بای‎پلات AMMI۲ بر مبنای دو مولفه اصلی اول، ژنوتیپ ‎های ۱۱، ۲ و ۶ را به عنوان ژنوتیپ‎ های دارای پایداری عملکرد شناسایی کرد. با توجه به این که در محاسبه بای‎پلات AMMI۲، تمام مولفه‎ های اصلی سهیم نیستند و فقط مولفه ‎های اصلی اول و دوم با توجیه ۱۸/۴۷ و ۲۵/۲۶ درصد از برهمکنش ژنوتیپ در محیط به کار گرفته شده‎ اند، از شاخص پایداری ژنوتیپی WAASBY استفاده شد که امکان تفسیر هم زمان بر پایه میانگین عملکرد و پایداری عملکرد را در یک نمودار دوبعدی فراهم می آورد. بر اساس شاخص WAASBY مبتنی بر تجزیه BLUP، ژنوتیپ ‎های ۴، ۵، ۶، ۸، ۹، ۱۱ و ۱۵ پرمحصول با عملکرد پایدار شناخته شدند. نتایج نمودار موزائیکی نشان داد که سهم ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ در محیط (خاک‎ورزی) به ترتیب ۳۸/۵ و ۶۲/۹۴ درصد از تنوع کل بود.نتیجه‎ گیری: درمجموع به نظر می ‎رسد که استفاده از نمودار WAASBY با وزن‎دهی متغیر از صفر تا صد برای شاخص WAASB و میانگین عملکرد دانه می ‎تواند به نتایج مطمئن‎تری از تجزیه پایداری با بهره ‎گیری از تجزیه ‎هایی مانند تجزیه عاملی، BLUP و AMMI در شناسایی ژنوتیپ ‎های برگزیده بینجامد. با توجه به این که از مدل مختلط و همچنین تمام مولفه‎ ها در محاسبه شاخص WAASBY استفاده شد، به نظر می‎رسد که این شاخص برتر از سایر شاخص‎ ها باشد.

کلیدواژه ها:

تجزیه مقادیر منفرد ، گزینش همزمان ، نمودار گرمایی ، نمودار موزائیکی