تجزیه اثرات متقابل ژنوتیپ در محیط برای عملکرد دانه در گندم دوروم

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 معاونت موسسه تحقیقات کشاورزی دیم- کرمانشاه

2 مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی، ایلام

3 موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور

4 مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی، خراسان شمالی

چکیده

این تحقیق به منظور تجزیه اثرات متقابل ژنوتیپ در محیط (G×E) برای عملکرد دانه درآزمایشات چند محیطی گندم دوروم در ایستگاه‌های تحقیقات کشاورزی دیم کشور با  استفاده از مدل‌های آماری   GGEبای‌پلات (اثر ژنوتیپ + اثر متقابل G×E) و  رگرسیون توام (ضریب رگرسیون + واریانس انحراف از رگرسیون) انجام شد. بر اساس نتایج تجزیه واریانس، سهم اثرات اصلی محیط، اثر متقابل G×E  و اثر ژنوتیپ به ترتیب 84%، 7/7%  و 3/2%  تغییرات کل بود. تجزیه همبستگی بین محیط‌ها نشان داد که گروه محیط‌های مربوط به مراغه و شیروان (اقلیم سرد) ازگروه محیط‌های مربوط به ایلام (اقلیم گرم) از نظر رتبه‌بندی و تعیین سازگاری ژنوتیپ‌ها  متفاوت بودند. در حالیکه محیط‌های مربوط به کرمانشاه (اقلیم معتدل) با هر دو گروه محیطی بسته به سال زراعی همبستگی معنی‌دار نشان دادند. بر اساس مدل GGE بای‌پلات، ژنوتیپ‌های  G21(ساجی)، G11 و G16 دارای ترکیب بالایی از پایداری و عملکرد بودند. بر اساسGGE  بای‌پلات ژنوتیپ‌های G16، G4 و G13 پایدار و ژنوتیپ‌های G23 و G22 ناپایدار بودند. بر اساس رگرسیون توام ژنوتیپ‌های  G7، G18، G17 و G19  با بیشترین ضریب رگرسیون دارای سازگاری به شرایط مطلوب و ژنوتیپ‌های G23 و G22  با کمترین ضریب رگرسیون دارای سازگاری به شرایط نامطلوب بودند. ژنوتیپ‌های  G16 و G8  با کمترین واریانس انحراف از رگرسیون دارای پایداری استاتیکی به محیط‌های مختلف بودند و ژنوتیپ‌های G23، G1 و  G4 ناپایدار بودند. ژنوتیپ‌های  G16، G5 و G18 بر اساس رگرسیون توام دارای ترکیب مناسبی از عملکرد و پایداری بودند. هر دو مدل GGE بای‌‌پلات و رگرسیون توام لاین اصلاحی G16 را بعنوان ژنوتیپ پایدار با عملکرد بالا و ژنوتیپ G23 بعنوان ژنوتیپ ناپایدار با عملکرد پایین شناسایی نمودند. بر اساس نتایج حاصل، روش GGE بای‌پلات نسبت به روش رگرسیون توام به دلیل ارائه اطلاعات بیشتر ابزار مناسب‌تری برای مطالعه و تفسیر اثرات متقابل G×E بود.

عنوان مقاله [English]

Analysis of genotype × environment interaction for grain yield in rainfed durum wheat

نویسندگان [English]

  • Reza Mohammadi 1
  • Mohammad Armion 2
  • Esmail Zadhassan 3
  • Masoud Eskandari 4
1 1- Deputy Dryland Agricultural Research Institute-Kermanshah
2 Center of Agricultural Research and Natural Resources, Ilam
3 Dryland Agricultural Research Institute
4 Center of Agricultural Research and Natural Resources, Shirvan, North Khorasan
چکیده [English]

This research was investigated to analyze genotype × environment (GE) interaction for grain yield in durum wheat multi-environment trials (MET) conducted in dryland agricultural research stations (DARI) using GGE (G + GE interaction) biplot methodology and joint regression analysis (b +  S2di). The environment, GE interaction and genotype effects were accounted for 84%, 7.7% and 2.3% of total sum of squares. The large variations due to environment effects are indicating environmental diversity that causes significant GE interaction and consequently variation in genotypic yields. Correlation analysis among environments indicated that the environment group corresponding to Maragheh and Shirvan locations (cold locations) differed from environment group corresponding to Ilam location (warm location) in genotypes ranking, whereas environments corresponding to Kermanshah location (moderate location), depending on cropping season, were correlated with the both environmental groups.  Based on GGE biplot, the genotypes G21 (Saji cultivar), G11 and G16 had the high combination of yield and stability, while the genotypes G16, G4 and G13 were stable and G23 and G22 were unstable. According to joint regression analysis (JRA), genotypes G7, G18 and G17 with regression coefficients higher than unit were adapted to favorable environments, while G23 and G22 with lowest regression coefficients were adapted to unfavorable environments. Genotypes G16, G8 and G6 with lowest variance in regression deviation were among the first three most stable genotypes and genotypes G23, G1 and G2 vice versa. Genotypes G16, G5 and G18 based on JRA had a good combination of yield and stability. Based on both methods (GGE biplot and JRA) genotype G16 was identified as high yielding and stable genotype and G23 as unstable genotype with low yielding performance. The GGE biplot due to provide more information on GE interaction was a useful tool than the JRA.