نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• پیام پزشکپور ¹
• بهروز واعظی ²
• زینب سبزی ³
• مسلم مهین خواه ³
• رقیه صداقت دیل ⁴

¹ دانشیار پژوهش، بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان لرستان، سازمان تحقیقات، آموزش و

² مربی مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی کهگیلویه و بویراحمد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یاسوج، ایران

³ مربی، بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی ایلام، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ایلام،

⁴ کارشناس ترویج مدیریت جهاد کشاورزی گچساران

چکیده

چکیده مبسوط
مقدمه: ماشک معمولی (Vicia sativa L.) به‌عنوان یکی از لگوم‎های مهم مناطق مدیترانه‌ای، به دلیل سازگاری بالا با نظام‌های کشاورزی کم‌نهاده و ارگانیک و کاربردهای متنوع، از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. از آنجا که اراضی دیم با نوسانات بارندگی در مکان‎ها و زمان‎های مختلف مواجه‌اند و احتمال تنش رطوبتی در مراحل حساس رشد وجود دارد، اجرای آزمایش‌های چندمحیطی برای شناسایی ژنوتیپ‌های پایدار و پُربازده ضروری است. گزینش پایداری چندصفتی به ارزیابی بهتر ژنوتیپ‌های گیاهی و دستیابی به نتایج دقیق‌تر کمک می‌کند. هدف از این تحقیق انتخاب ژنوتیپ‎های برتر ماشک معمولی بر اساس تعدادی از صفات مورفولوژیک با استفاده از شاخص‎های مختلف مبتنی بر مدل REML/BLUP و همچنین شاخص SIIG و مقایسه این شاخص‎ها بود.
روش شناسی پژوهش: در این پژوهش، هشت ژنوتیپ پیشرفته ماشک معمولی همراه با ارقام شاهد مراغه و طلوع در قالب طرح بلوک‎های کامل تصادفی در سه تکرار، در چهار ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کهگیلویه و بویراحمد (گچساران)، لرستان (خرم آباد) و ایلام (مهران و چرداول) به مدت پنج سال زراعی (1403-1398)، مورد ارزیابی قرار گرفت. کاشت با بذرکار تحقیقاتی وینتراشتایگر در چهار ردیف به طول 7 متر و با فاصله 30 سانتی‌متر بین ردیف‌ها انجام شد. پارامترهای ژنتیکی با استفاده از روش حداکثر درست‎نمایی محدود شده (REML) برآورد شد. تجزیه و تحلیل‌های آماری متعاقباً با استفاده از نرم‌افزارهای SAS و R انجام شد.
یافته‎های پژوهش: بر اساس نتایج تجزیه واریانس مرکب، تفاوت‌های بسیار معنی‌داری بین محیط‌ها و ژنوتیپ‌ها برای اکثر صفات زراعی ماشک معمولی مشاهده شد که نشان‌دهنده تأثیر معنی‎دار محیط و تنوع ژنتیکی است. اثرات برهمکنش ژنوتیپ × محیط نیز برای اغلب صفات معنی‌دار بود که نشان‌دهنده پاسخ‌های ژنوتیپی متغیر در محیط‌های آزمایش است. تخمین‌های مبتنی بر REML نشان داد که واریانس‌های ژنوتیپی، باقیمانده و G×E به ترتیب 91/8، 65/55 و 45/35 درصد از کل واریانس فنوتیپی عملکرد دانه را تبیین کردند. نتایج REML نشان داد که بیشترین و کمترین مقدار وراثت‎پذیری به‎ترتیب مربوط به عملکرد علوفه تر و تعداد غلاف در بوته است. در مجموع، با مقایسه نتایج به‌دست‌آمده از شاخص‌های مختلف، ژنوتیپ‌های انتخاب‌شده توسط شاخص SIIG (G2، G4، G1 و G3) به دلیل عملکرد دانه، عملکرد زیست توده، تعداد غلاف در بوته، وزن صد دانه و عملکرد کاه بالاتر، به عنوان نامزدهای امیدوارکننده برای آزمایش‌های پیشرفته‌تر انتخاب شدند. علاوه بر این، ژنوتیپ‌های G1، G2 و G4 که با استفاده از شاخص‌های FAI-BLUP و MGIDI انتخاب شدند، دارای عملکرد دانه بالاتر در مقایسه با ارقام شاهد بودند. این یافته‌ها بر اهمیت تلفیق انتخاب چندصفتی و تحلیل‌های پایداری در برنامه‌های اصلاحی ماشک معمولی برای افزایش تحمل به خشکی و تضمین بهبود پایدار عملکرد در سیستم‌های کشاورزی دیم تأکید و بینش ارزشمندی را برای برنامه‌های اصلاحی با هدف سازگاری با خشکسالی و بهبود عملکرد فراهم می‌کند.

کلیدواژه‌ها

• پارامترهای ژنتیکی
• ژنوتیپ ایده‎آل
• گزینش همزمان
• نمودار گرمایی
• مدل مخلوط

موضوعات

• به‌نژادی

عنوان مقاله [English]

Selection of superior promising genotypes of common vetch (Vicia sativa L.) using selective indices based on different traits

نویسندگان [English]

• payam pezeshkpour ¹
• Behrouz Vaezi ²
• sabzi sabzi ³
• Moslem Mahinkhah ³
• Rogaye Sedagat Dail ⁴

¹ Associate Professor, Crop and Horticultural Science Research Department, Lorestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Khorramabad, Iran, * Corresponding author E-mail: Papezeshkpour@yahoo.com

² Researcher , Kohgiluyeh and Boyerahmad Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Yasuj, Iran

³ Researcher, Crop and Horticultural Science Research Department, Ilam Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Ilam, Iran

⁴ Extension expert, Gachsaran Agricultural Jihad management

چکیده [English]

EXTENDED ABSTRACT
Introduction: Common vetch (Vicia sativa L.) is recognized as one of the most important legume species in Mediterranean regions due to its wide adaptability to low-input and organic farming systems, as well as its diverse agricultural uses. Given that rainfed areas are characterized by spatial and temporal variability in precipitation, and are therefore prone to moisture stress during critical growth stages, conducting multi-environment trials is essential for identifying stable and high-yielding genotypes. Multi-trait stability selection contributes to better evaluation of plant genotypes and obtaining more accurate results. The aim of this study was to identify superior common vetch genotypes based on several morphological traits using various indices based on the REML/BLUP model and the SIIG index, as well as to compare these indices.
Methodology: In this study, eight advanced common vetch genotypes along with the Maragheh and Tolo cultivars as the check were evaluated using a randomized complete block design with three replications at four Agricultural and Natural Resources Research Stations: in Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad/Gachsaran, Lorestan/Khoramabad, Ilam/chardavel and Mehran, over five cropping seasons (2019–2024). Sowing was performed with a Wintersteiger research seeder in four rows 7 m long, with 30 cm between rows (plot area = 7 m²).
Genetic parameters were estimated using the Restricted Maximum Likelihood (REML) method. Statistical analyses were subsequently computed using SAS and R sof tware
Research findings: A combined analysis of variance revealed highly significant differences among environments and genotypes for most agronomic traits, Indicating strong environmental influence and genetic diversity. Genotype × environment (G×E) interactions were also significant for nearly all traits, demonstrating variable genotypic responses across test sites. REML-based estimates showed that genotypic, G×E, and residual variances explained 8.91%, 55.65%, and 35.45% of the total phenotypic variance for grain yield, respectively. REML results showed that the highest heritability for fresh forage yield and the lowest for pod number per plant.
Overall, by comparing the results obtained from different indices, the genotypes selected by SIIG index (G2, G4, G1 and G3) were selected as promising candidates for further advanced experiments due to their higher grain yield, biomass yield, pod number per plant, hundred grain weight and straw yield. Furthermore, genotypes G1, G2 and G4, which were selected using FAI-BLUP and MGIDI indices, were identified due to higher grain yield compared to check cultivars. These findings emphasize the importance of integrating multi-trait selection and stability analyses in common vetch breeding programs to increase drought tolerance and ensure sustainable yield improvement in dryland farming systems and provide valuable insights for breeding programs aimed at drought adaptation and yield improvement.

کلیدواژه‌ها [English]

• Genetic Parameters
• Heat Map
• Ideal Genotype
• Mixed Model
• Simultaneous Selection