نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

2 دانشیار، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده تولید گیاهان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان

3 استادیار، موسسه تحقیقات کشاورزی مناطق خشک، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی کهگیلویه و بویراحمد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گچساران

4 استادیار بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان

5 استادیار، گروه اصلاح نباتات و بیوتکنولوژی، دانشکده تولید گیاهان، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان

6 دانشیار، گروه بیوتکنولوژی و اصلاح نباتات، دانشکده علوم کشاورزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری

چکیده

کمبود آب مهمترین عامل محدود کننده تولیدات کشاورزی بخصوص در مناطق خشک و نیمه‌خشک محسوب می‌گردد ارزیابی ژنوتیپ‌های گندم نان تحت شرایط محیطی مختلف در شناساسی ژنوتیپ‌های پایدار و با پتانسیل عملکرد بالا مفید می‌باشد. بنابراین تعداد 15 لاین جدید گندم نان، همراه رقم آفتاب در چهار ایستگاه‌ تحقیقاتی (گچساران، خرم‌آباد، مغان، گنبد) در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار به مدت سه سال زراعی (99-1396) مورد ارزیابی قرار گرفتند. از روش آماری GGE بای‌پلات با مدل اثر ژنوتیپ + برهمکنش ژنوتیپ × محیط برای ارزیابی پایداری و سـازگاری ژنوتیپ‌ها در محیط‌های مورد بررسی استفاده شد. نتایج تجزیه مرکب عملکرد دانه نشان داد اثر محیط، اثر ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ × محیط معنی‌دار بودند. نتایج نشان داد که به ترتیب 91.49، 1.54 و 5.03 درصد از کل تغییرات مربوط به اثر محیط، اثر ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ × محیط بود. بررسی بای‌پلات چندضلعی منجر به شناسایی پنج ژنوتیپ برتر و شناسایی چهار محیط بزرگ و ژنوتیپ‌های مناسب در هر محیط بزرگ گردید. بر اساس بای‌پلات ژنوتیپ فرضی ایده‌‌آل، لاین‌ G7 از نظر هر دو عامل پایداری و میانگین عملکرد دانه (3812 کیلوگرم در هکتار)، بهتر از سایر ژنوتیپ‌ها بودو سازگاری عمومی بالایی در همه محیط‌های مورد بررسی نشان داد. بررسی بای‌پلات همبستگی بین محیط‌ها نشان داد که بردارهای محیطی مناطق گچساران و گنبد دارای زاویه نزدیک به 90 درجه بود که نشان‌دهنده عدم تشابه این دو منطقه می‌باشد. همچنین نتایج نشان داد کلیه محیط‌ها دارای قابلیت تمایز بالایی بوده و توانستند تفاوت‌های بین ژنوتیپ‌ها را به خوبی آشکار کنند. محیط مغان نزدیک‌ترین محیط‌ به محیط ایده‌آل بود و بیشترین تمایز و بیانگری را نشان داد. در مجموع، لاین G7 با میانگین عملکرد دانه مطلوب و پایداری عمومی بالا، لاین برتر این آزمایش بود برای مطالعات تکمیلی جهت معرفی به عنوان رقم تجاری جدید در شرایط دیم انتخاب شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

 
Alizadeh, B., Rezaizad, A., Yazdandoost Hamedani, M., Shiresmaeili, G.H., Nasserghadimi, F., Khademhamzeh, H.R., Gholizadeh, A., 2020. Evaluation of seed yield stability of winter rapeseed (Brassica napus L.) genotypes using non-Parametric methods. Ournal of Crop Breeding. 12, 202-212.
Allahgholipour, M., 2016. Genotype × environment interaction effect in rice genotypes using GGE Biplot. Cereal Research. 6, 1-14. [In Persian with English summary].
Amiri Oghan, H., Rameeh, V., Faraji, A., Fanaei, H.R., Kazerani, N.K., Rahmanpour, S., 2020. Evaluation of seed yield stability of spring rapeseed genotypes using GGE biplot analysis. Seed and Plant Improvment Journal. 36, 207-222. [In Persian with English summary].
Ansarifard, I., Mostafavi, K., Khosroshahli, M., Bihamta, M.R., Ramshini, H., 2020. A study on genotype–environment interaction based on GGE biplot graphical method in sunflower genotypes (Helianthus annuus L.). Food Science and Nutrition. 8, 3327-3334.
Blanche, S.B., Myers, G.O., 2006. Identifying discriminating locations for cultivar selection in Louisiana. Crop Science. 46, 946-949.
Changizi, M., Choukan, R., Heravan, E.M., Bihamta, M.R., Darvish, F., 2014. Evaluation of genotype × environment interaction and stability of corn hybrids and relationship among univariate parametric methods. Canadian Journal of Plant Science. 94, 1255-1267.
Choukan, R., 2011. Genotype, environment and genotype × environment interaction effects on the performance of maize (Zea mays L.) inbred lines. Crop Breeding Journal. 1, 97-103. [In Persian with English summary].
Dallo, S.C., Zdziarski, A.D., Woyann, L.G., Milioli, A.S., Zanella, R., Conte, J., Benin. G., 2019. Across year and year-by-year GGE biplot analysis to evaluate soybean performance and stability in multi-environment trials. Euphytica. 215, 1-12.
Dehghani, M., Majidi, M., Saeidi, G., Mirlohi, A., Amiri, R., Sorkhilalehloo, B., 2015. Application of GGE biplot to analyse stability of Iranian tall fescue (Lolium arundinaceum) genotypes. Crop and Pasture Science. 66, 963-972.
Eberhart, S.A., Russel, W.A., 1966. Stability parameters for comparing varieties. Crop Science. 6, 36-40.
Esmaeilzadeh Moghaddam, M., Tahmasebi, S., Lotf Ali Ayeneh, G.A., Akbari Moghadam, H., Mahmoudi, K., Sayyahfar, M., Tabib Ghaffari, S.M., Zali, H., 2018. Yield stability evaluation of bread wheat promising lines using multivariate methods. Cereal Research. 8, 333-344. [In Persian with English summary].
Falconer, D.S., 1981. Introduction to Quantitative Genetics (2th ed). Longman London UK.
Gauch, H.G., 2006. Statistical analysis of yield trials by AMMI and GGE. Crop Science. 46, 1488-1500.
Gauch, H., Zobel, R.W., 1997. Identifying mega-environments and targeting genotypes. Crop Science. 37, 311-326.
 Gerrish, B.J., Ibrahim, A.M., Rudd, J.C., Neely, C., Subramanian, N.K., 2019. Identifying mega-environments for hard red winter wheat (Triticum aestivum L.) production in Texas. Euphytica. 215, 1-9.
Hassani, M., Heidari, B., Dadkhodaie, A., Stevanato, P., 2018. Genotype by environment interaction components underlying variations in root. Sugar and white sugar yield in sugar beet (Beta vulgaris L.). Euphytica. 214, 1-21.
Jafari, T., Farshadfar, E., 2018. Stability analysis of bread wheat genotypes (Triticum aestivum L.) by GGE biplot. Cereal Research. 8, 199-208. [In Persian with English summary].
Jockovic, M., Cvejic, S., Jocic, S., Marjanovic-Jeromela, A., Miladinovic, D., Jockovic, B., Miklic, V., Radic, V., 2016. Evaluation of sunflower hybrids in multi-environment trial (MET). Turkish Journal of Field Crops. 24, 202-210.
Karimizadeh, R., Hosseinpour, T., Sharifi, P., Alt Iafarby, J., Shahbazi Homonlo, K., Keshavarzi, K., 2020. Grain yield stability of durum wheat genotypes in semi-warm rainfed regions. Creal Research. 2, 135-147.
Mahdavi, A.M., Babaeian Jelodar, N., Farshadfar, E., Bagheri, N., 2020. Evaluation of stability and adaption of bread wheat genotypes using univariate statistics parameters and AMMI. Plant Genetic Researches. 7, 19-32. [In Persian with English summary].
Moreno-Gonzalez, J., Crossa, J., Cornelius, P.L., 2004. Genotype × environment interacion in multi environment trials using shrinkage factors for AMMI models. Euphytica.137, 119-127.
Najafi Mirak, T., Moayedi, A.A., Sasani, Sh., Ghandi, A., 2019. Evaluation of adaptation and grain yield stability of durum wheat (Triticum turgidum L.) genotypes in temperate agro-climate zone of Iran. Iranian Journal of Crop Sciences. 21, 127-138. [In Persian with English summary].
Netshifhefhe, N., Flett, B., Viljoen, A., Rose, L., 2018. Inheritance and genotype by environment analyses of resistance to Fusarium verticillioides and fumonisin contamination in maize F1 hybrids. Euphytica. 214, 1-20.
Pourdad, S.S., Jamshid Moghaddam, M., 2013. Study on genotype ×environment interaction through GGE biplot for seed yield in spring rapeseed (Brassica Napus L.) in rain-fed condition. Journal of Crop Breeding. 5, 1-14. [In Persian with English summary].
Rakshit, S., Ganapathy, K.N., Gomashe, S.S., Rathore, A., Ghorade, R.B., Kumar, M.V.G., Ganesmurthy, K., Jain, S.K., Kamtar, M.Y., Sachan, J.S., Ambekar, S.S., Ranwa, B.R., Kanawade, D.G., Balusamy, M., Kadam, D., Sarkar, A., Tonapi, V.A., Patil, J.V., 2012. GGE biplot analysis to evaluate genotype. Environment and their interactions in sorghum multi-location data. Euphytica. 185, 465-479.
Sabaghnia, N., Dehghani, H., Sabaghpour, S.H., 2008. Graphical analysis of genotype by environment interaction for lentil yield in Iran. Agronomy Journal. 100, 760-764.
Safavi, S., Bahraminejad, S., 2017. The evaluation of genotype× environment interactions for grain yield of oat genotypes using AMMI model. Journal of Crop Breeding. 922, 125-132. [In Persian with English summary].
Saleem, R., Ashraf, M., Khalil, I.A., Anees, M.A., Javed, H.I., Saleem, A., 2016. GGE Biplot: stability a windows based graphical analysis of yield stability and adaptability of millet cultivars across Pakistan. Academia Journal of Biotechnology. 4, 186-193.
Segherloo, A.E., Sabaghpour, S., Dehghani, H., Kamrani, M., 2010. Screening of superior chickpea genotypes for various environments of Iran using genotype plus genotype × environment (GGE) biplot analysis. Journal of Plant Breeding and Crop Science. 2, 286-292.
Setimela, P., Vivek, B., Banziger, M., Crossa, J., Maideni, F., 2007. Evaluation of early to medium maturing open pollinated maize varieties in SADC region using GGE biplot based on the SREG model. Field Crops Research. 103, 161-169.
Shiri, M.R., Bahrampour, T., 2015. Genotype × environment interaction analysis using GGE biplot in grain maize (Zea mays L.) hybrids under different irrigation conditions. Cereal Research. 5, 83-94. [In Persian with English summary].
SPSS Inc., 2010. SPSS 20. Users Guied. Chicago. USA.
Temesgen, T., Keneni, G., Sefera, T., Jarso, M., 2015. Yield stability and relationships among stability parameters in faba bean (Vicia faba L.) genotypes. The Crop Journal. 3, 258-268.
Vaezi, B. Pour-Aboughadareh, A., Mohammadi, R., Armion, M., Mehraban, A., Hossein-Pour T., Dorii, M., 2017. GGE biplot and AMMI analysis of barley yield performance in Iran. Cereal Research Communications. 45, 500-511.
Vaezi, B., Pour-Aboughadareh, A., Mohammadi, R., Mehraban, A., Hossein-Pour, T., Koohkan, E., Ghasemi, S., Moradkhani, H., Siddique, K.H., 2019. Integrating different stability models to investigate genotype × environment interactions and identify stable and high-yielding barley genotypes. Euphytica. 215, 1-18.
Yan, W., Kang, M.S., 2003. GGE biplot analysis: A graphical tool for breeders, Geneticists and Agronomists. CRC Press. Boca Raton. FL. USA. 271p.
Yan, W., Kang, M.S, Ma, B., woods, S., Cornelius, P.L., 2007. GGE biplot vs. AMMI analysis of genotype -by- environment data. Crop Science. 47, 643-655.
Yan, W., Hunt, L.A., Sheny, Q., Szlavnics, Z., 2000. Cultivar evaluation and mega-environment investigation based on the GGE biplot. Crop Science. 40, 597- 605.
Yan, W., Cornelius, P.L., Crossa, J., Hunt, L.A., 2001. Two type of GGE biplots for analyzing multi environmental trial data. Crop Science. 41, 656-663.
Zhu, Y.H., Weiner, J., Li, F.M., 2019. Root proliferation in response to neighbouring roots in wheat (Triticum aestivum L.). Basic and Applied Ecology. 39, 10-14.
Zobel, R.W., Wright M.J., Gauch, H.G., 1988. Statistical analysis of a yield trial. Agronomy Journal. 80, 388-393.