ارزیابی کارآیی مدلهای تجزیه پایداری AMMI، GGE بایپلات و HO-AMMI برای انتخاب هیبریدهای پرمحصول و پایدار ذرت در آزمایشهای چندمحیطی
نویسندگان
1 بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شیراز، ایران
2 بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد، ایران
3 بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی جنوب کرمان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، جیرفت، ایران
4 بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی دزفول، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، دزفول، ایران
5 بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی آذربایجان غربی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ارومیه، ایران
6 موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران
7 بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی کرمانشاه، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرمانشاه، ایران
8 بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی کرمان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرمان، ایران
9 بخش تحقیقات کنترل بیولوژیک، موسسه تحقیقات گیاهپزشکی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران
doi
10.48308/envs.2024.1421چکیده
سابقه و هدف: آزمایشهای چند محیطی برای ارزیابی عملکرد ژنوتیپها در محیطهای مختلف و شناسایی ژنوتیپهای پایدار با عملکرد بالا به عنوان واریته یا والدین در برنامههای اصلاحی ضروری هستند. در این آزمایشها، ارزیابیها اغلب در چندین مکان و سال انجام میشود و ترکیب سال و مکان بهعنوان محیط در نظر گرفته میشود. اکثر مدلهای قبلی، مانند مدلهای پرکاربرد AMMI و GGE بایپلات، اثر متقابل ژنوتیپ × محیط (ترکیب مکان و سال، GEI) را محاسبه میکنند و GEI را به اثر متقابل ژنوتیپ × مکان (GLI)، اثر متقابل ژنوتیپ × سال (GYI) و برهمکنش ژنوتیپ × مکان × سال (GLYI) تفکیک نمیکنند. از آنجایی که تغییرات ناشی از سال اغلب تصادفی و کمتر قابل تکرار بوده و همچنین روند ثابتی را نشان نمیدهد، استفاده از مدلهای قبلی برای تفسیر اثرات متقابل با چالشهای مهمی مواجه است؛ در نتیجه، رتبهبندی ژنوتیپها بر اساس سالهای ارزیابی متفاوت بوده و انتخاب ژنوتیپهای برتر برای مکانهای هدف را دشوار میکند. بنابراین این مطالعه با هدف مقایسه سودمندی و کارآیی روشهای HO-AMMI،AMMI و GGE بایپلات برای انتخاب هیبریدهای پایدار و پرمحصول ذرت در آزمایشهای چند محیطی اجرا گردید. مواد و روشها: برای بررسی سودمندی تفکیک GLI از GEI، آزمایشی با 14 هیبرید ذرت امیدبخش به همراه دو هیبرید تجاری شاهد (هیبریدهای شماره 15 و 16) در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی با چهار تکرار در هشت مکان (کرج، شیراز، کرمانشاه، ارزوئیه کرمان، مشهد، اصفهان، میاندوآب و دزفول) طی سالهای زراعی 1399 و 1400 به اجرا در آمد. هر کرت آزمایشی شامل چهار خط کاشت به فاصله 75 سانتیمتر و به طول 5/6 متر بود. برای حذف اثر حاشیه ای، فقط دو ردیف میانی برداشت شد. سپس عملکرد دانه با رطوبت 14 درصد تصحیح گردید. برای تخمین GEI از مدلهای AMMI و GGE بایپلات و برای تخمین GLI از مدل HO-AMMI استفاده شد. نتایج و بحث: بر اساس میانگین عملکرد دانه هیبریدها در 16 محیط، هیبریدهای شماره 10 و 14 به ترتیب با 12/42 و 12/36 تن در هکتار بیشترین عملکرد دانه را داشتند. با توجه به نتایج، مدل HO-AMMI توانست هیبریدهای پرمحصول (هیبریدهای شماره 10 و 14) با تغییرات عملکرد دانه کمتر از سایر هیبریدها را بهخوبی تشخیص دهد، در حالی که مدل AMMI و GGE بایپلات نتوانست هیبریدهای پرمحصول را از هیبریدهای دیگر تفکیک نماید. به نظر میرسد که روش GGE بایپلات انتخاب برای سازگاری خصوصی را با دقت بیشتری انجام میدهد. به طور کلی هیبرید شماره 14 نسبت به سایر هیبریدهای پرمحصول تغییرات عملکرد کمتری داشت و از این رو میتوان به عنوان رقم جدید به کشاورزان معرفی نمود. نتیجهگیری: در مدل HO-AMMI، انتخاب ژنوتیپ برای مکان موردنظر آسانتر از مدل AMMI است. در واقع، بایپلات GLI در مدل HO-AMMI تنها بر اساس ژنوتیپ و مکان و بدون اثر مخدوشکننده سال عمل میکند. از سوی دیگر، اثر سال در مدل AMMI ممکن است اثر مکان را بپوشاند؛ بنابراین انتخاب ژنوتیپ را دشوارتر میکند. مدل HO-AMMI رتبهبندی دقیقی از ژنوتیپها را برای یک مکان بدون اثرات مخدوشکننده GYI و GLYI ارائه میکند و به اصلاحکنندگان این امکان را میدهد تا به طور خاص، ژنوتیپهای پرمحصول را برای مکانهای هدف شناسایی کنند. از این رو، مدل HO-AMMI میتواند اثرات مخدوشکننده GYI و GLYI بر GLI را برای شناسایی دقیق ژنوتیپ برای مکان هدف حذف کند. بنابراین، مدل HO-AMMI را میتوان در آزمایشهای چندمحیطی برای انتخاب ژنوتیپهای پایدار با عملکرد بالا استفاده کرد.