نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• حسین احمدی اوچ تپه ¹
• مهدی غفاری ²

¹ بخش تحقیقات زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،گرگان، ایران.

² دانشیار بخش تحقیقات دانه‌های روغنی، مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

چکیده

مقدمه: آفتابگردان یکی از نباتات روغنی مهم جهان است که عملکرد آن به شدت تحت تأثیر تنش خشکی قرار می‌گیرد. از این رو، دستیابی به ژنوتیپ‌های برتر متحمل به تنش‌های محیطی جهت کشت در شرایط دیم، امری ضروری است. در این راستا، اتکا به یک صفت منفرد در فرآیند گزینش، به احتمال زیاد نتایج مطلوبی به دنبال نخواهد داشت؛ بنابراین استفاده از مجموعه‌ای از صفات و شاخص‌های چند صفتی، می‌تواند دقت شناسایی ژنوتیپ برتر را افزایش می‌دهد. بنابراین هدف از این تحقیق گزینش برترین هیبریدهای آفتابگردان در شرایط دیم با استفاده از شاخص‌ انتخاب ژنوتیپ ایده‌آل (SIIG) و شاخص طراحی ایدئوتیپ از طریق پیش‌بینی نااریب بهترین خط (FAI-BLUP) بود.
روش‌شناسی پژوهش: این آزمایش با استفاده از 12 هیبرید جدید آفتابگردان بهمراه سه رقم شاهد زرین، شمس و آذر در ایستگاه ملی تحقیقات کشاورزی و تولید بذر گنبد کاووس به مدت دو سال زراعی (1404-1402) در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با چهار تکرار اجراء گردید. بذور هر هیبرید در یک واحد آزمایشی 2/7 متر مربعی شامل چهار خط به طول سه متر و فاصله ردیف 60 سانتی‌متر کاشته شدند. زمین اجرای آزمایش در سال قبل زیر کشت گندم بوده است. نحوه کشت به صورت مسطح و دستی بود و کنترل علف‌های هرز به صورت دستی انجام شد. صفات تعداد روز تا گلدهی، روز تا رسیدگی، ارتفاع بوته، ارتفاع طبق از سطح زمین، قطر طبق، قطر ساقه و تعداد دانه در طبق یادداشت‌برداری شد. بعد از برداشت وزن هزار دانه، درصد روغن، عملکرد دانه و روغن محاسبه گردید. تجزیه و تحلیل‌های آماری شامل تجزیه واریانس و انتخاب بهترین ژنوتیپ‌ها با استفاده از روش SIIG در نرم‌افزارهای SAS ver 9.4 و Excel انجام شد. همچنین برای تحلیل روش FAI-BLUP از نرم‌افزار R و بسته تجزیه آزمایش‌های چند محیطی (metan) استفاده گردید. 
یافته‌های پژوهش: نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثر سال و اثر متقابل ژنوتیپ × سال برای تمامی صفات در سطح احتمال 1 درصد معنی‌دار بود که بیانگر تأثیر شرایط محیطی و واکنش متفاوت ژنوتیپ‌ها در سال‌های مختلف است. همچنین اثر ژنوتیپ تمام صفات معنی‌دار بود. مقایسه میانگین‌ها نشان داد که هیبریدهای مختلف تفاوت قابل توجهی در صفات مورد مطالعه از جمله عملکرد داشتند؛ هیبریدهای H1، H10، H11 و H9 بیشترین عملکرد دانه را تولید کردند، در حالی که هیبریدهای H6 و H7 کمترین عملکرد را داشتند. شاخص چندصفتی SIIG هیبریدهای H1، H9، H11، H10، H13 و H2 را به‌عنوان هیبریدهای برتر معرفی کرد. نمودار پراکنش دوبُعدی نیز نشان داد که هیبریدهای H1، H10، H11 و H9 در گروه اول و دارای مقادیر بالای عملکرد و SIIG  بودند. علاوه بر این، شاخص FAI-BLUP هیبریدهای H1 و H9 را به‌عنوان هیبریدهای برتر انتخاب کرد. در مجموع، هیبریدهای H1، H9، H10، H11 و H13 در اکثر شاخص‌ها و صفات زراعی برتر بودند و می‌توانند گزینه‌های مناسبی برای کشت در شرایط دیم باشند.

کلیدواژه‌ها

• آفتابگردان
• صفات زراعی
• عملکرد دانه
• ژنوتیپ برتر
• شرایط دیم

موضوعات

• به‌نژادی

عنوان مقاله [English]

Evaluation of new sunflower hybrids using multi-trait selection indices for identifying superior genotypes under dryland conditions

نویسندگان [English]

• Hossein Ahmadi-Ochtapeh ¹
• Mehdi Ghaffari ²

¹ Horticulture Crops Research Department, Golestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Gorgan, Iran.

² Associate Professor, Oil Crops Research Department, Seed and Plant Improvement Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, Iran

چکیده [English]

Introduction: Sunflower is one of the most important oilseed crops worldwide, and its yield is highly affected by drought stress. Therefore, identifying superior genotypes with enhanced tolerance to environmental stresses is essential for cultivation under dryland conditions. Relying on a single trait in the selection process is unlikely to yield satisfactory results; hence, the use of multiple traits and multi-trait indices can improve the accuracy of identifying superior genotypes. Accordingly, the objective of this study was to select the best-performing sunflower hybrids under dryland conditions using the Selection index of ideal genotype (SIIG) and the Factor analysis ideotype-design-best linear unbiased prediction (FAI-BLUP).
Methodology: This experiment was conducted using 12 newly developed sunflower hybrids along with three check cultivars (Zarrin, Shams, and Azar) at the National Agricultural Research Station and Dryland Seed Production of Gonbad-e Kavus over two cropping seasons (2023–2025). The trial was arranged in a randomized complete block design (RCBD) with four replications. Seeds of each hybrid were sown in a 2.7 m² experimental plot consisting of four rows, each 3 m in length, with a row spacing of 60 cm. The experimental field had been cultivated with wheat in the previous season. Planting was performed manually on flat soil, and weed control was carried out by hand. Traits including days to flowering, days to ripening, plant height, distance between ground and head, head diameter, stem diameter were recorded. After harvest, yield‑related characteristics such as thousand‑kernel weight, seed yield, oil content, and oil yield were measured. Statistical analyses, including analysis of variance (ANOVA) and the selection of the superior genotypes using the SIIG method, were performed with SAS ver. 9.4 and Microsoft Excel. In addition, the FAI-BLUP method was analyzed using R software and the multi-environment trials package (metan).
Research findings: The results of the combined analysis of variance revealed that both the effect of year and the genotype × year interaction were significant at the 1% probability level for all studied traits, indicating the strong influence of environmental conditions and the differential responses of genotypes across years. Moreover, the main effect of genotype was significant for all traits. The comparison of means indicated significant differences among hybrids for the evaluated traits, particularly grain yield. Hybrids H1, H10, H11, and H9 produced the highest seed yields, while H6 and H7 recorded the lowest seed yields. The multi-trait SIIG index identified hybrids H1, H9, H11, H10, H13, and H2 as superior genotypes. The two-dimensional graph further confirmed that hybrids H1, H10, H11, and H9 clustered in the first group with both high yield and SIIG values. In addition, the FAI-BLUP index selected hybrids H1 and H9 as superior. Overall, hybrids H1, H9, H10, H11, and H13 consistently ranked among the best across most indices and agronomic traits, suggesting their suitability for cultivation under dryland conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

• Sunflower
• Agronomic traits
• Grain yield
• Superior genotype
• Dryland conditions