ارزیابی برهمکنش ژنوتیپ در خاک‎ ورزی، عملکرد و پایداری ژنوتیپ‎‌های نخود با ترکیب ویژگی‌‎های روش‎‌هایAMMI و BLUP

نویسندگان

1 گروه تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان لرستان، لرستان، خرم‌آباد، ایران

2 گروه تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان لرستان، لرستان، خرم‌آباد، ایران

3 گروه تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان لرستان، لرستان، خرم‌آباد، ایران

4 گروه تحقیقات گیاه‌پزشکی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان لرستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، خرم‌آباد، لرستان، ایران

5 مدیریت جهاد کشاورزی شهرستان کوهدشت، لرستان، ایران

6 مدیریت جهاد کشاورزی شهرستان دلفان، دلفان، لرستان، ایران

doi
10.48308/envs.2025.238134.1474
چکیده

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 خاک‌ورزی × ژنوتیپ برای عملکرد نخود در زمین‌های دیم گزارش شده است. هدف از این پژوهش، ارزیابی کارایی مدل‎‌های استفاده‌شده در تجزیه پایداری شامل شاخص‎‌های مختلف AMMI، ترکیب دو روش AMMI و BLUP، شاخص‎‌های WAASB و WAASBY و همچنین ترسیم نمودارهای مختلف برای درک بهتر اثر متقابل ژنوتیپ در خاک‎ورزی (محیط) و شناسایی ژنوتیپ‌‎های پر محصول نخود سازگار با شرایط آب و هوایی مناطق دیم در سیستم‌‎های مختلف خاک‎ورزی بود.مواد و روش‎‌ها: شانزده ژنوتیپ نخود تحت سه سیستم خاک‎ورزی شامل خاک‎ورزی معمولی با حذف کامل بقایا (Conventional Tillage)، کم‎‌خاک‎ورزی (شخم با گاوآهن قلمی داخل باقیمانده پوشش گیاهی در عمق 10 تا 15 سانتی‌متری خاک – Reduced Tillage) و بدون خاک‌ورزی 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 (1398-1400) مورد ارزیابی قرار گرفتند. تجزیه‌‎های آماری برای تعیین پایداری ژنوتیپ‎‌ها در سیستم‌‎های مختلف خاک‎ورزی، با استفاده از بسته تجزیه آزمایش‎‌های 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 درست‌‎نمایی نشان داد که اثر ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ در خاک‎ورزی بر عملکرد دانه معنی‌‎دار بود؛ بنابراین، تجزیه بهترین پیش‎بینی خطی نااریب برای این داده‎‌ها مناسب تشخیص داده شد. بر اساس شاخص ارزش پایداری امی (ASV)، ژنوتیپ‎‌های 10، 4، 9، 14 و 12 دارای عملکرد پایدارتر بودند. شاخص انتخاب هم‌زمان (SSIASV) بر اساس ASV، ژنوتیپ‎‌های 9، 4، 13، 10 و 6 را از نظر عملکرد دانه و پایداری عملکرد، به عنوان ژنوتیپ‌‎های برتر شناسایی کرد. نمودار بای‎پلات AMMI2 بر مبنای دو مؤلفه اصلی اول، ژنوتیپ‌‎های 11، 2 و 6 را به عنوان ژنوتیپ‎‌های دارای پایداری عملکرد شناسایی کرد. با توجه به این که در محاسبه بای‎پلات AMMI2، تمام مؤلفه‎‌های اصلی سهیم نیستند و فقط مؤلفه‌‎های اصلی اول و دوم با توجیه 18/47 و 25/26 درصد از برهمکنش ژنوتیپ در محیط به کار گرفته شده‎‌اند، از شاخص پایداری ژنوتیپی WAASBY استفاده شد که امکان تفسیر هم‌زمان بر پایه میانگین عملکرد و پایداری عملکرد را در یک نمودار دوبعدی فراهم می‌آورد. بر اساس شاخص WAASBY مبتنی بر تجزیه BLUP، ژنوتیپ‌‎های 4، 5، 6، 8، 9، 11 و 15 پرمحصول با عملکرد پایدار شناخته شدند. نتایج نمودار موزائیکی نشان داد که سهم ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ در محیط (خاک‎ورزی) به ترتیب 38/5 و 62/94 درصد از تنوع کل بود.نتیجه‎‌گیری: درمجموع به نظر می‌‎رسد که استفاده از نمودار WAASBY با وزن‎دهی متغیر از صفر تا صد برای شاخص WAASB و میانگین عملکرد دانه می‌‎تواند به نتایج مطمئن‎تری از تجزیه پایداری با بهره‌‎گیری از تجزیه‌‎هایی مانند تجزیه عاملی، BLUP و AMMI در شناسایی ژنوتیپ‌‎های برگزیده بینجامد. با توجه به این که از مدل مختلط و همچنین تمام مؤلفه‎‌ها در محاسبه شاخص WAASBY استفاده شد، به نظر می‎رسد که این شاخص برتر از سایر شاخص‎‌ها باشد.