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

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.
روش‌شناسی 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 با استفاده از نرم‌افزارهای SAS و R انجام شد.
یافته‎های پژوهش: بر اساس نتایج تجزیه واریانس مرکب، تفاوت‌های معنی‌داری بین محیط‌ها و ژنوتیپ‌ها برای اکثر صفات زراعی ماشک معمولی مشاهده شد. اثرات برهمکنش ژنوتیپ × محیط نیز برای اغلب صفات معنی‌دار بود. تخمین‌های مبتنی بر REML نشان داد که واریانس‌های ژنوتیپی، باقیمانده و  G×E به ترتیب 8/91، 55/65 و 35/45 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 بود. در مجموع، با مقایسه نتایج به‌دست‌آمده از شاخص‌های مختلف، ژنوتیپ‌های انتخاب‌شده توسط شاخص SIIG (G2، G4، G1 و G3) به دلیل عملکرد دانه، عملکرد زیست‌توده، 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 Common Vetch (Vicia sativa L.) Genotypes Using Selection Indices Based on Multiple 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]

Introduction: Common vetch (Vicia sativa L.), as one of the important legumes of Mediterranean regions, is of particular significance due to its high adaptability to low-input and organic farming systems as well as its diverse uses. Since rainfed lands are exposed to fluctuations in rainfall across different locations and time periods, and there is a high likelihood of 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 a more accurate evaluation of plant genotypes and facilitates more reliable results. Therefore, the objective of this study was to select superior common vetch genotypes based on a number of morphological traits using different indices derived from the REML/BLUP model, as well as the SIIG index, and to compare the efficiency of these indices.
Methodology: In this study, eight advanced common vetch genotypes, along with the check cultivars Maragheh and Tolou, were evaluated in a randomized complete block design with three replications at four Agricultural and Natural Resources Research Stations located in Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad (Gachsaran), Lorestan (Khorramabad), and Ilam (Mehran and Chardavol) over five cropping seasons (2019–2024). Sowing was carried out using a Wintersteiger experimental seed drill in four 7-m rows, with 30 cm spacing between rows. Genetic parameters were estimated using the restricted maximum likelihood (REML) method. Statistical analyses were performed using SAS and R software.
Research findings: According to the results of the combined analysis of variance, significant differences were observed among environments and genotypes for most agronomic traits of common vetch. The genotype × environment interaction effects were also significant for the majority of traits. REML-based estimates showed that genotypic variance, residual variance, and G×EG×E variance explained 8.91%, 55.65%, and 35.45% of the total phenotypic variance for seed yield, respectively. The REML results further indicated that the highest and lowest heritability estimates were related to fresh forage yield and number of pods per plant, respectively. Overall, by comparing the results obtained from different indices, the genotypes selected by the SIIG index (G2, G4, G1, and G3) were identified as promising candidates for more advanced trials due to their superior seed yield, biomass yield, number of pods per plant, hundred-seed weight, and straw yield. In addition, the genotypes G1, G2, and G4 selected using the FAI-BLUP and MGIDI indices exhibited higher seed yield compared with the check cultivars. These findings highlight the importance of integrating multi-trait selection and stability analyses in common vetch breeding programs to enhance drought tolerance and ensure sustainable yield improvement in rainfed agricultural systems, while also providing valuable insights for breeding programs aimed at drought adaptation and yield enhancement.

کلیدواژه‌ها [English]

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