ارزیابی پایداری عملکرد دانه و زیست توده ژنوتیپ‎های ماشک بر اساس شاخص‎های مبتنی بر مدل‎هایAMMI ، BLUP و MTSI MTSI

چکیدهمقدمه و هدف: ماشک معمولی (Vicia sativa L.) یکی از مهم ترین گیاهان خانواده حبوبات است که به طور گسترده در جهان پراکنش دارد و به عنوان علوفه و کود سبز مورد استفاده قرار می‎گیرد. این گیاه می تواند در مناطق مرتعی ایران، که در زمستان و اوایل بهار با کمبود علوفه مواجه هستند، منبع مناسبی برای تامین خوراک دام باشد. با وجود اهمیت این گیاه، اطلاعات محدودی درباره تنوع ژنتیکی صفات زراعی آن، به ویژه عملکرد دانه و زیست توده، در دسترس است. ماشک معمولی به دلیل سازگاری با سیستم های کشاورزی ارگانیک و کم نهاده و توانایی تثبیت نیتروژن اتمسفری، گزینه ای مناسب برای استفاده در تناوب های زراعی، به ویژه در مناطق کم باران، محسوب می شود و می تواند جایگزین مناسبی برای کشت تک محصولی غلات باشد. همچنین کشت مخلوط ماشک با غلات بدون نیاز به کودهای نیتروژنی می تواند موجب افزایش عملکرد پروتئین در خاک شود. با مدل های اثرات مختلط، مقادیر BLUP برآورد می شود تا برهم کنش ژنوتیپ × محیط به طور دقیق محاسبه گردد. سپس این مقادیر با تجزیه AMMI و تحلیل تجزیه مقدار منفرد بررسی می شوند. ترکیب دو روش AMMI و BLUP، ارزیابی دقیق تری از اثرات تصادفی و محاسبه شاخص پایداری ژنوتیپ ها بر اساس «میانگین وزنی نمرات مطلق BLUP» را ممکن می سازد. در برنامه های به نژادی، شناسایی ژنوتیپ های پرمحصول و پایدار در محیط های مختلف از اهمیت زیادی برخوردار است. در این راستا، شاخص گزینش پایداری چندصفتی (MTSI) می تواند در ارزیابی دقیق تر ژنوتیپ ها موثر باشد. بنابراین، این پژوهش با هدف شناسایی ژنوتیپ های پرمحصول و پایدار ماشک معمولی از نظر عملکرد دانه و زیست توده در شرایط کشت پاییزه انجام شد.مواد و روش‎ها: در این پژوهش، هشت ژنوتیپ پیشرفته ماشک همراه با دو شاهد مراغه و طلوع در قالب طرح بلوک‎های کامل تصادفی در سه تکرار، در کهگیلویه و بویر احمد (گچساران)، لرستان (خرم آباد) و ایلام (مهران و چرداول) به مدت پنج سال زراعی (۱۴۰۳-۱۳۹۸)، مورد ارزیابی قرار گرفتند. میزان بذر مصرفی ۱۵۰ دانه در متر مربع تعیین شد. کاشت بذرها در چهار خط به طول هفت متر به فاصله ۲۵ سانتی متر بین خطوط (۷ متر مربع) و به فاصله نیم متر بین هر کدام از کرت ها، انجام شد. عملکرد دانه، وزن صد دانه، عملکرد علوفه تر ، عملکرد زیست توده، تعداد غلاف در بوته، وزن صد دانه، شاخص برداشت، عملکرد کاه و وزن تک دانه در سال‎های مختلف برای هر ژنوتیپ اندازه‎گیری شد. برای تعیین پایداری ژنوتیپ ها و تجزیه‎های آماری از جمله برآورد شاخص‎ MTSI و پارامترهای ژنتیکی با استفاده از بسته تجزیه آزمایش‎های چندمحیطی با نام metan و GGE در نرم‎افزار R انجام شد. برای تعیین کمیت پایداری ژنوتیپی، از تجزیه مقادیر منفرد، روی ماتریس بهترین پیش‎بینی‎های نااریب خطی (BLUP) برهمکنش‎های ژنوتیپ در محیط با یک مدل اثر مختلط خطی استفاده شد. اجزای واریانس با روش حداکثر درست‎نمایی محدود شده برآورد شدند و برای ارزیابی معنی‎داری اثرهای تصادفی، آزمون‎ نسبت درست‎نمایی (LRT) به کار گرفته شد. یافته‎ها: سهم مجموع مربعات ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ در محیط در مجموع مربعات کل به‎ترتیب ۹۱/۸ و ۶۵/۵۵ درصد بود. آزمون نسبت درست‎نمایی نشان داد که برهمکنش ژنوتیپ در محیط بر عملکرد دانه، عملکرد علوفه تر، عملکرد زیست توده، وزن صد دانه، شاخص برداشت، عملکرد کاه، و وزن تک دانه معنی‎دار بود. آزمون اسکریت نشان داد پنج مولفه اصلی اولیه سهم قابل توجهی در توجیه برهمکنش ماتریس ژنوتیپ در محیط حاصل از داشتند، به‎طوری که مولفه‎های اصلی اول تا ششم به ترتیب ۶/۵۱، ۶/۲۵، ۱/۱۰، ۵ ، ۲/۴ و ۸/۱ درصد از تغییرات برهمکنش ژنوتیپ در محیط را توجیه کردند. نتیجه‎گیری: در مجموع، بر اساس نتایج کل روش‎ها و انتخاب همزمان بر اساس پایداری عملکرد دانه و همه صفات اندازه‎گیری شده، ژنوتیپ‎های شماره ۱ ،۲ ،۵ ،۳ و ۴ ژنوتیپ‎هایی پایدار و برتر نسبت به میانگین کل ژنوتیپ‎ها بودند.

کلیدواژه ها:

تجزیه مقادیر منفرد ، پایداری چندصفتی ، گزینش همزمان