شناسایی ژنوتیپ های گندم نان بهاره با عملکرد بالا و پایداری مطلوب در استان گلستان

مقدمه: گندم به عنوان یکی از مهم ترین محصولات جهان، نقش اساسی در تامین امنیت غذایی کشورها دارد و در ایران نیز محور اصلی سیاست های خودکفایی کشاورزی محسوب می شود. عملکرد دانه گندم یک صفت کمی است که تحت تاثیر ژنوتیپ، محیط و اثر متقابل ژنوتیپ × محیط قرار دارد. این اثر متقابل، انتخاب ژنوتیپ های پرمحصول و پایدار را برای به نژادگران دشوار می سازد. برای ارزیابی پایداری، روش های پارامتری و ناپارامتری متعددی توسعه یافته اند که هر یک مزایا و محدودیت های خاص خود را دارند. همچنین، روش چندمتغیره GGE بای پلات ابزاری کارآمد برای تحلیل همزمان عملکرد و پایداری ژنوتیپ ها است. این پژوهش با هدف بررسی اثر متقابل ژنوتیپ × محیط و شناسایی ژنوتیپ های پایدار گندم بهاره نان با بهره گیری از روش های پارامتری و ناپارامتری انجام شد. مواد و روش ها: در این پژوهش، ۲۳ ژنوتیپ گندم نان بهاره طی دو سال زراعی (۱۴۰۰-۱۳۹۹ و ۱۴۰۱-۱۴۰۰) در دو ایستگاه تحقیقات کشاورزی گرگان و گنبد (استان گلستان) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار ارزیابی شدند. عملکرد دانه پس از اجرای عملیات زراعی یکنواخت و برداشت با کمباین آزمایشی اندازه گیری شد. پس از تایید همگنی واریانس ها، تجزیه واریانس مرکب با نرم افزار SAS  انجام و به دلیل معنی دار بودن اثر متقابل ژنوتیپ × محیط، تجزیه پایداری صورت گرفت. شاخص های پایداری پارامتری و ناپارامتری با استفاده از نرم افزار STABILITYSOFT محاسبه شدند. برای انجام تجزیه گرافیکی اثرمتقابل ژنوتیپ × محیط از نرم افزار GGE biplot۴ استفاده شد. نتایج: تجزیه واریانس مرکب عملکرد دانه نشان داد که اثرمتقابل ژنوتیپ × محیط از نظر آماری معنی دار است. تجزیه پایداری با استفاده از شاخص های تک متغیره پارامتری (ابرهارت و راسل، اکوالانس ریک، واریانس شوکلا، پلاستد) و ناپارامتری (آماره های نصار و هان، تناراسو و مجموع رتبه های کانگ) بیانگر آن بود که ژنوتیپ ۴ پایدارترین ژنوتیپ در میان تمام محیط ها بود. همچنین ژنوتیپ ۱۵ نیز بر اساس اغلب شاخص های پارامتری و ناپارامتری در میان سه ژنوتیپ پایدار قرار گرفت. نتایج تحلیل چندمتغیره با استفاده از مدل GGE بای پلات نیز این یافته ها را تایید کرد، به طوری که ژنوتیپ های ۴ و ۱۵ به عنوان پایدارترین و سازگارترین ژنوتیپ ها با متوسط عملکرد بالا شناسایی شدند. نتایج بای پلات ژنوتیپ فرضی ایده آل نیز نشان داد این دو ژنوتیپ از نظر پایداری و میانگین عملکرد نسبت به سایر ژنوتیپ ها برتری داشته و از سازگاری عمومی بالایی در تمامی محیط های مورد ارزیابی برخوردار بودند. نتیجه گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که اثر متقابل ژنوتیپ × محیط سهم قابل توجهی در تغییرات عملکرد دانه گندم داشته و لزوم ارزیابی پایداری ژنوتیپ ها را در شرایط محیطی مختلف تایید می کند. مقایسه شاخص های پارامتری و ناپارامتری پایداری نشان داد که ژنوتیپ ۴ در اکثر معیارهای مورد استفاده به عنوان پایدارترین ژنوتیپ شناخته شد و ژنوتیپ ۱۵ نیز در زمره ژنوتیپ های برتر از نظر پایداری قرار گرفت. نتایج تجزیه چندمتغیره GGE بای پلات نیز بر برتری این دو ژنوتیپ از نظر پایداری و سازگاری عمومی تاکید کرد. همچنین، ژنوتیپ های ۴ و ۱۵ علاوه بر پایداری مطلوب، از عملکرد دانه بالایی برخوردار بودند. بنابراین، این دو ژنوتیپ می توانند به عنوان منابع ارزشمند در برنامه های به نژادی گندم و گزینه های مناسب برای معرفی ارقام جدید با عملکرد بالا و پایداری مطلوب مورد استفاده قرار گیرند.

کلیدواژه ها:

آمار ناپارامتری ، اثرمتقابل ژنوتیپ × محیط ، پایداری عملکرد ، ژنوتیپ ایده آل