ارزیابی پایداری عملکرد دانه لاین‌های اینبرد نوترکیب گندم نان براساس روش امی

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد

2 عضو هیات علمی دانشگاه شهید باهنر کرمان

3 عضو هیات علمی پژوهشکده بیوتکنولوژی کشاورزی ایران

4 عضو هیات علمی دانشگاه گنبد کاووس

چکیده

سابقه و هدف: توسعه ارقام پرمحصول با سازگاری گسترده هدف نهایی اصلاح‌گران گیاه می‌باشد. با این حال، دستیابی به این هدف به واسطه وجود اثرات متقابل ژنوتیپ در محیط پیچیده است. اثر متقابل ژنوتیپ در محیط مسئله‌ای مهم در مطالعه صفات کمی می‌باشد زیرا تفسیر آزمایش‌های ژنتیکی را دشوار می‌نماید و پیش‌بینی را مشکل می‌سازد، همچنین ثبات عملکرد در مناطق مختلف را کاهش می‌دهد. آزمایش‌های چند منطقه‌ای اغلب جهت ارزیابی پایداری عملکرد ژنوتیپ‌ها مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرند. روش امی(AMMI) ابرازی قوی در تشخیص الگوهای اثر متقابل ژنوتیپ در محیط را نشان می‌دهد. این روش آماری به طور گسترده جهت توضیح پیچیده اثرمتقابل ژنوتیپ در محیط، افزایش کارآیی انتخاب و حصول اطمینان از پیشرفت ژنتیکی برای انتخاب استفاده می‌شود. هدف این پژوهش، بررسی پاسخ لاین‌ها در مکان‌های مورد مطالعه و شناسایی لاین‌های پایدار به مکان‌های آزمایشی می‌باشد.
مواد و روش‌ها: به منظور بررسی پاسخ لاین‌های مختلف گندم نان به شرایط متفاوت محیطی و تعیین پایداری عملکرد دانه، آزمایش‌هایی در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با دو تکرار و در پنج مکان با استفاده از 76 لاین اینبرد نوترکیب حاصل از تلاقی ارقام روشن× سوپرهد انجام گرفت. ایستگاه‌های اجرای آزمایش شامل کرمان، جوپار، ماهان، یزد و اردکان بودند. جهت ارزیابی اثر متقابل و شناسایی لاین‌های پایدار، آنالیز پایداری با استفاده از زوش امی صورت گرفت. در انجام محاسبات آماری این پژوهش از نرم‌افزارهای SAS و Excel استفاده گردید.
یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس مرکب برای عملکرد دانه نشان داد که تفاوت معنی‌داری برای اثرات لاین، مکان و برهمکنش لاین در مکان در سطح احتمال یک درصد وجود دارد. با توجه به معنی‌دار شدن اثر متقابل لاین× مکان به منظور بررسی دقیق‌تر اثر متقابل و وضعیت لاین-ها از نظر پایداری، تجزیه امی انجام شد. نتایج حاصل با رسم بای‌پلات AMMI2 نشان داد که لاین‌های 3، 33، 22، 9، 271، 36، 309، 200، 114، 11، 264، 320، 194، 20، 280، 1، 26، 250، 19، 18، 25، 322،5، 152،169، 161 و 32 کمترین فاصله را از مرکز بای‌پلات داشتند و با کمترین اثر متقابل به عنوان پایدارترین لاین‌ها شناخته شدند بنابراین قابل توصیه برای اکثر مکان‌ها می‌باشند. لاین‌های 258، 218،176، 48، 82 و 314 برای مکان یزد و لاین 225 برای مکان اردکان بهترین پاسخ را نشان داده و با این مکان‌ها سازگاری خصوصی داشتند.
نتیجه‌گیری: در مجموع بر اساس نتایج بدست آمده از این آزمایش، در بین لاین های مورد ارزیابی، لاین‌های 3، 9 و 22 براساس مدل AMMI1، AMMI2 و پارامتر ارزش پایداری امی (ASV) به عنوان لاین‌های دارای پایداری عمومی معرفی شدند. از این رو لاین‌های امیدبخش شناسایی شده جهت مطالعات تکمیلی برای معرفی به زراعین توصیه می‌گردند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of grain yield stability of recombinant inbred lines in bread wheat (Triticum aestivum L.) based on AMMI method

نویسندگان [English]

  • B. Tohidi 1
  • Gh. Mohammadi-Nejad 2
  • B. Nakhoda 3
  • H. Saboori 4
چکیده [English]

Background and objectives: The development of high yielding cultivars with wide adaptability is the ultimate aim of plant breeders. However, attaining this goal is made more complicated by genotype-environment interactions. The genotype by environment interaction is a major problem in the study of quantitative traits because it complicates the interpretation of genetic experiments and makes predictions difficult, also it reduces grain yield stability in different environments. Multi-environment trials are often analyzed to assess the yield stability of genotypes. Additive main effects and multiplicative interaction (AMMI) model proved to be a powerful tool in diagnosing genotype × environment interaction patterns. The AMMI statistical model has been widely used to explain complicate G×E interaction, to enhance selection efficiency and to ensure genetic gain from selection. The objective of this study was to investigate the response of the lines in studied locations and to identify lines adapted to the test environments.
Materials and methods: Order to investigate response of wheat lines to different environmental conditions and determination of yield stability, this study was conducted by 76 recombinant inbred lines derived the cross between Roshan× Superhead based on randomized complete block design with two replications in five environments. The trials were performed at five locations in Kerman, Jopar, Mahan, Yazd and Ardakan. In order to evaluate the interaction and determine the stable lines, the stability analysis was done using AMMI methods. The data were subjected to statistical analysis using SAS and Excel software.
Results: The results of the combined analysis of variance revealed significant differences of grain yield among lines, environment and also line× environment interaction (P<0.01). Since interaction of line × environment was significant, stability analysis was performed using AMMI analysis in order to more accurate evaluate and status of lines stability. The results of Ammi2 bi-plot showed that the least distance from the center of bi-plot with minimum interaction were identified lines 3, 33, 22, 9, 271, 36, 309, 200, 114, 11, 264, 320, 194, 20, 280, 1, 26, 250, 19, 18, 25, 5, 322, 169, 152, 161 and 32 as stable lines. Lines 258, 218, 176, 48, 82 and 314 for Yazd and line 225 for Ardakan indicated the best response and they had private adaptation to these places.
Conclusion: Overall, based on results of this experiment, among evaluated lines, were introduced lines 9, 3 and 22 based on AMMI1, AMMI2 and AMMI stability value (ASV) parameter as general stable lines. Therefore, the identified promising lines can be recommended to complementary studies for introduce to farmers.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bi-plot
  • Stability
  • AMMI Analysis
  • Wheat
  • Recombinant inbred lines