فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

مقدمه: برهمکنش ژنوتیپ × محیط یکی از مسائل پیچیده در برنامه‌های به‌نژادی گیاهان برای تهیه ژنوتیپ‌های با عملکرد بالا و پایدار است که قبل از آزادسازی رقم‌های جدید طی آزمایش‌های چندناحیه‌ای ارزیابی می‌شود. وجود برهمکنش ژنوتیپ × محیط باعث می‌شود که عملکرد ارقام تحت تاثیر محیط قرار گیرد و منجر به تفاوت عملکرد ارقام در محیط‌های مختلف شود. در میان روش‌های چند متغیره، مدل‌های AMMI و GGE-Biplot از اهمیت بالایی برخوردار هستند و قدرت تفکیک بالایی در شناسایی ژنوتیپ‌های پایدار و با عملکرد بالا دارند. هدف از این مطالعه، ارزیابی پایداری ژنوتیپ‌های امیدبخش گندم نان و شناسایی ژنوتیپ‌های پایدار و با عملکرد بالا در اقلیم سرد کشور بود.مواد و روش‌ها: تعداد 14 لاین گندم آبی با تیپ رشد زمستانه و بینابین (Facultative) به‌همراه ارقام شاهد میهن، حیدری، زرینه و زارع (جمعاً 18 ژنوتیپ) در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه‌های تحقیقاتی کرج، همدان، مشهد، جلگه‌رخ، میاندوآب، اردبیل، اراک، اقلید، تبریز و قزوین بررسی شدند. برای تجزیه داده‌ها ابتدا تجزیه واریانس ساده در هر سال و مکان و سپس تجزیه واریانس مرکب برای عملکرد دانه پس از تایید همگنی واریانس ‌خطاهای آزمایشی انجام شد. برای بررسی پایداری ژنوتیپ‌های مورد مطالعه نیز از دو روش AMMI و GGE-Biplot استفاده شد. همچنین، پارامترهای پایداری AMMI و شاخص‌های انتخاب هم‌زمان بر مبنای این پارامترها محاسبه شدند.یافته‌های تحقیق: نتایج تجزیه مرکب نشان داد که اثرات اصلی محیط و ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ × محیط به‌ترتیب 2/47، 8/9 و 3/28 درصد از مجموع مربعات کل داده‌ها را توجیه کردند. ژنوتیپ‌های G7، G8، G12، G2 و G1 به‌ترتیب بیش‌ترین و ژنوتیپ‌های G15، G18، G10، G13، G14 و G16 کم‌ترین مقدار عملکرد دانه را در بین ژنوتیپ‌های مورد بررسی دارا بودند. نتایج تجزیه AMMI وجود اختلاف معنی‌دار میان محیط‌ها، ژنوتیپ‌ها و برهمکنش بین آن‌ها را نشان داد. در این روش، 12 مؤلفه اصلی معنی‌دار با توجیه 98 درصد از واریانس برهمکنش ژنوتیپ × محیط شناسایی شد و دو مؤلفه اصلی اول و دوم 27/46 درصد از تغییرات برهمکنش را تبیین کردند. بر اساس بای‌پلات AMMI1، ژنوتیپ‌های G8، G3، G1 و G4 و محیط‌های E9 و E5 با داشتن عملکرد دانه بسیار بالاتر از میانگین و مقدار بسیار پایین مؤلفه اول، به‌عنوان پایدارترین ژنوتیپ‌ها و محیط‌ها شناخته شدند. بای‌پلات AMMI2 ژنوتیپ خاصی را به‌عنوان ژنوتیپ با سازگاری عمومی شناسایی نکرد، با این‌حال ژنوتیپ‌های G3 و G4 تا حدودی نسبت به بقیه سازگاری عمومی بهتری را نشان دادند. بر اساس شاخص‌های انتخاب هم‌زمان مبتنی بر پارامترهای AMMI به‌ترتیب ژنوتیپ‌های G8، G12، G1، G4 و G3 با کم‌ترین مجموع رتبه، به‌عنوان ژنوتیپ‌های پایدار و با عملکرد بالا انتخاب شدند. نتایج روش GGE-Biplot بر اساس بای‌پلات میانگین عملکرد و پایداری، ژنوتیپ‌های G8، G4، G3 و سپس G1 که دارای عملکرد دانه بالاتر از میانگین ژنوتیپ‌ها بودند را به‌عنوان پایدارترین ژنوتیپ‌ها معرفی کرد. بای‌پلات الگوی کدام-برتر-کجا، ژنوتیپ‌ها و محیط‌ها را به‌ترتیب به پنج و سه گروه تفکیک کرد. بر این اساس، ژنوتیپ‌های G12 ، G11 ، G3 و G4 در کرج و میاندوآب و ژنوتیپ‌های G7 ،G5 و G8 در جلگه‌ خ و مشهد در هر دو سال سازگاری بهتری را نشان دادند. با توجه به بای‌پلات رتبه‌بندی ژنوتیپ‌ها، ژنوتیپ ایده‌آلی وجود نداشت، ولی ژنوتیپ‌های G8، G3، G5، G7 و G4 با کم‌ترین فاصله از ژنوتیپ ایده‌آل فرضی، به‌عنوان برترین ژنوتیپ‌ها شناسایی شدند.نتیجه‌گیری: نتایج این مطالعه نشان داد که تفاوت اندکی بین دو روش AMMI و GGE-Biplot وجود دارد و هر دو روش تا حدودی ژنوتیپ‌های یکسانی را به‌عنوان ژنوتیپ‌های برتر معرفی کردند. ولی انتخاب ژنوتیپ‌ها بر مبنای شاخص‌های انتخاب هم‌زمان مبتنی بر پارامترهای تجزیه AMMI به‌دلیل در برگرفتن تمامی مؤلفه‌های معنی‌دار در محاسبه این پارامترها منطقی‌تر است. بنابراین بر مبنای شاخص‌های انتخاب هم‌زمان، ژنوتیپ‌های G8، G12، G1، G4 و G3 که دارای کم‌ترین مجموع رتبه بودند، به‌عنوان ژنوتیپ‌های پایدار و با عملکرد بالا معرفی می‌شوند.