دوره 16، شماره 4 - ( زمستان 1403 )                   جلد 16 شماره 4 صفحات 12-1 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Pezeshkpour P, Amiri R, Karami I, Mirzaei A. (2024). Grain Yield Stability Analysis of Lentil Genotypes by AMMI Indices. J Crop Breed. 16(4), 1-12. doi:10.61186/jcb.16.4.1
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1535-fa.html
پزشکپور پیام، امیری رضا، کرمی ایرج، میرزایی امیر.(1403). تجزیه پایداری عملکرد دانه ژنوتیپ‎ های عدس با استفاده از شاخص‎ های AMMI پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 16 (4) :12-1 10.61186/jcb.16.4.1

URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1535-fa.html


1- سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان لرستان، لرستان، ایران
2- سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مؤسسه تحقیقات کشاورزی دیم، معاونت سرارود، کرمانشاه، ایران
3- سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان ایلام، ایلام، ایران
چکیده:   (3766 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: گیاه عدس به‎علت وجود باکتری‎های تثبیت کننده ازت در ریشه خود، موجب تثبیت بیولوژیکی نیتروژن گردیده و علاوه بر تأمین نیاز گیاه به این ماده، سالانه مقداری نیتروژن خالص نیز به خاک اضافه می‏کند. بنابراین موجب حاصلخیزی خاک مخصوصاً در مناطق دیم گردیده و از این حیث یک تناوب مناسب برای غلات دیم محسوب می‎شود. عدس در تغذیه انسان، منبع قابل‎توجهی از پروتئین‎های غذایی، مواد معدنی (پتاسیم، فسفر، آهن و روی)، کربوهیدرات‎ها و ویتامین‎ها را فراهم کرده و به‎دلیل دارا بودن محتوای چربی و شاخص گلیسمی پایین، مزایای سلامتی بسیار فراوانی دارد. عملکرد پایین ژنوتیپ‌های عدس به‎دلیل عوامل مختلفی از جمله حاصلخیزی ضعیف خاک، فقدان ارقام اصلاح شده پرمحصول، شدت تنش رطوبتی، بیماری‌ها، آفات، علف‌های هرز و مهارت‌های ناکافی مدیریت محصول ایجاد می‌شود. در سالیان اخیر، تغییرات آب و هوایی جهانی، به‎ویژه به‎دلیل بارندگی و تغییرات زیست محیطی، تأثیر قابل‎توجهی بر تولید عدس داشته است. در ایران معمولاً عدس در شرایط دیم در بهار کشت می‎شود، حال آنکه کشت پاییزه آن از نظر افزایش راندمان بهره‎وری از بارش، موجب افزایش عملکرد دانه نسبت به کشت بهاره در شرایط دیم می‎شود. علاوه ‏براین، برای به حداکثر رساندن عملکرد و کنترل بیان فنوتیپی، به‎نژادگران باید ژنوتیپ‌های خاصی را انتخاب کنند که در یک محیط خاص پایدار یا سازگار با آن باشند. بنابراین، شناسایی ژنوتیپ‎هایی با عملکرد بالا و سازگار به دامنه گسترده‎ای از محیط‎ها، یکی از هدف‎های عمده در برنامه‎های به‎نژادی گیاهان زراعی می‎باشد. در آزمایش‎های چند محیطی، عملکرد عدس تحت تأثیر ساختار ژنتیکی، محیطی و اثرمتقابل ژنوتیپ × محیط قرار می‎گیرد. برای تفسیر بهتر برهمکنش ژنوتیپ × محیط، مدل اثرات اصلی افزایشی و برهمکنش ضرب‎پذیر (AMMI) یکی از متداول‌ترین روش‌ها در مطالعه آزمایش‌های چند محیطی است. هدف از پژوهش حاضر، بررسی برهمکنش ژنوتیپ و محیط بر ژنوتیپ‎های عدس و شناسایی ژنوتیپ‎های پایدار، پرمحصول و سازگار با شرایط آب و هوایی مناطق دیم معتدل کشور بود.
مواد و روش‎ها: در این پژوهش، 12 ژنوتیپ امیدبخش عدس به‎همراه ارقام شاهد (توده محلی، کیمیا و بیله‎سوار) در قالب طرح بلوک‎های کامل تصادفی به‎مدت سه سال زراعی متوالی (1398-1401) در لرستان (خرم‎آباد)، ایلام (چرداول) و کرمانشاه (سرارود) کشت شدند. در مزرعه، هر کرت شامل چهار خط کاشت چهار متری با فاصله 25 سانتی ‏متر و تراکم 200 دانه در مترمربع بود. تجزیه پایداری با استفاده از روش چندمتغیره امی انجام شد. تجزیه‎های آماری با استفاده از بسته تجزیه آزمایش‎های چندمحیطی با نام Metan و GGE در نرم‎افزار R انجام شد.
یافته‎ها: تجزیه واریانس AMMI نشان داد که اثرات محیط، ژنوتیپ، و برهمکنش ژنوتیپ × محیط و هفت مؤلفه اصلی اول معنی‎دار بودند. بنابراین، با توجه به معنی‎دار بودن برهمکنش ژنوتیپ × محیط، امکان انجام تجزیه پایداری روی این داده‎ها وجود دارد. بر اساس تجزیه AMMI، اولین و دومین مؤلفه اصلی برهمکنش ژنوتیپ در محیط، به‎ترتیب 45/6 و 19 درصد از تغییرات برهمکنش ژنوتیپ × محیط را توجیه کردند. اثر هفت مؤلفه اصلی اول، معنی‎دار بود و در مجموع 99/5 درصد از تغییرات برهمکنش ژنوتیپ در محیط را توجیه کردند. سهم محیط، ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ × محیط در مجموع مربعات کل، به‎ترتیب 54/56، 5/45 و 16/9 درصد بود. در بین ژنوتیپ‎های مطالعه شده، بیشترین عملکرد دانه در ژنوتیپ شماره 10 (850 کیلوگرم در هکتار) و در پی آن در ژنوتیپ‎های شماره 12، 6 و 4 دیده شد. بر اساس شاخص پایداری ASV، ژنوتیپ‎های شماره 3، 5 و 1، بر اساس شاخص SIPC، ژنوتیپ‎های 3، 1، 7 و 10، بر اساس شاخص EV، ژنوتیپ‎های شماره 1، 10 و 3 و بر اساس شاخص‏های Za و WAAS نیز ژنوتیپ‎های 3، 1، 5 و 10 پایدارترین ژنوتیپ‎ها بودند. بر مبنای شاخص انتخاب همزمان ssiASV، ژنوتیپ‎های 10، 4، 5 و 1، بر مبنای شاخص ssiSIPC، ژنوتیپ‎های شماره 10، 6، 7 و 4، بر مبنای شاخص ssiEV ژنوتیپ‎های 10، 6، 1 و 7، بر مبنای شاخص ssiZA، ژنوتیپ‎های شماره 1، 10، 6 و 7 و بر مبنای شاخص ssiWAAS، ژنوتیپ‎های 1، 10، 6 و 3 برترین ژنوتیپ‏‎ ها از نظر عملکرد و پایداری بودند. بر اساس بای‎پلات AMMI1، ژنوتیپ‏ های شماره 1، 6، 10 و 11 با عملکرد دانه بیشتر از عملکرد میانگین کل و کمترین مقادیر IPCA1، به عنوان ژنوتیپ‎های پایدار با سازگاری عمومی بالا شناسایی شدند. در بای‎پلات AMMI2، ژنوتیپ‎های 9، 11، 1 و 10 علاوه بر پایداری عمومی بالا، دارای عملکرد دانه بالاتر از میانگین کل بودند. علاوه بر شاخص‎های AMMI، از شاخص برتری لین و بینز برای شناسایی ژنوتیپ‎های برتر استفاده شد که بر این اساس ژنوتیپ‎های شماره 1، 10، 9 و 15، برترین ژنوتیپ‎ها در محیط‎های مطالعه شده بودند. با استفاده از پارامتر فاصله امی، ژنوتیپ‎های شماره 1، 3، 5 و 7 به‎عنوان ژنوتیپ‎های دارای عملکرد پایدار شناخته شدند.
نتیجه‎گیری: در مجموع و بر اساس شاخص‎های مختلف، ژنوتیپ‎های شماره 10 (09S96510-13) و 6 (ILL2261) در بسیاری از محیط‎ها، دارای عملکرد بالا و در بیشتر روش‎ها، دارای پایداری مطلوبی بودند و می‎توانند گزینه معرفی ارقام جدید باشند.


 
متن کامل [PDF 545 kb]   (1588 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: اصلاح نباتات، بیومتری
دریافت: 1402/11/22 | پذیرش: 1403/2/9

فهرست منابع
1. Members may also deposit reference lists here too. Anonymous. (2023). Agricultural statistics farming year of 2022, Vol. 1: crops. Tehran, Ministry of Agriculture - Jahad, Deputy of Planning and Economics, Information and Communication Technology Center. [In Persian]
2. Bortz, J., Lienert G. A., & Boehnke, K. (1990). Verteilungsfreie Methoden in der Biostatistik (1st ed.). Springer-Verlag Berlin Heidelberg. [DOI:10.1002/bimj.4710340114]
4. Dehghani, H., Sabaghpour, S. H., & Sabaghnia, N. (2008). Genotype × environment interaction for grain yield of some lentil genotypes and relationship among univariate stability statistics. Spanish Journal of Agricultural Research, 6(3), 385-394. [DOI:10.5424/sjar/2008063-5292]
6. Farshadfar, E. (2008). Incorporation of AMMI stability value and grain yield in a single non-parametric index (GSI) in bread wheat. Pakistan Journal of Biological Science, 11, 1791-1796. [DOI:10.3923/pjbs.2008.1791.1796]
8. Gauch, H. G., & Zobel, R. W. (1988). Predictive and postdictive success of statistical analyses of yield trials. Theoretical and Applied Genetics, 76(1), 1-10. [DOI:10.1007/BF00288824]
10. Grusak, M. A. (2009). Nutritional and health-beneficial quality. The lentil: Botany, Production and Uses, 368-390. [DOI:10.1079/9781845934873.0368]
12. Hasan, M. J., Kulsum, M. U., Sarker, U., Matin, M. Q. I., Shahin, N. H., Kabir, M. S., Ercisli, S., & Marc, R. A. (2022). Assessment of GGE, AMMI, regression, and its deviation model to identify stable rice hybrids in Bangladesh. Plants, 11(18), 2336. [DOI:10.3390/plants11182336]
14. Hawtin, G., Iwanage, M., & Hodykin, T. (1996). Genetic resources in breeding for adaptation. Euphytica, 92, 255-266. [DOI:10.1007/BF00022853]
16. Hossain, M. A., Sarker, U., Azam, M. G., Kobir, M. S., Roychowdhury, R., Ercisli, S., & Golokhvast, K. S. (2023). Integrating BLUP, AMMI, and GGE models to explore GE interactions for adaptability and stability of winter lentils (Lens culinaris Medik.). Plants, 12(11), 2079. [DOI:10.3390/plants12112079]
18. Islam, M. A., Sarker, U., Hasan, M. R., Islam, M. R., & Mahmud, M. N. H. (2012). Genetype× Environment (Fertilizer Dose) Interaction and Stability Analysis of Hybrid Seed Production of Rice (Oryza sativa L.). Journal Of Eco-Friendly Agriculture, 5, 183-185.
19. Karimizadeh, R., & Mohammadi, M. (2010). AMMI adjustment for rainfed lentil yield trials in Iran. Bulgarian Journal of Agricultural Science, 16(1), 66-73.
20. Karimizadeh, R., Mohammadi, M., & Sabaghnia, N. (2013a). Site regression biplot analysis for matching new improved lentil genotypes into target environments. Journal of Plant Physiology and Breeding, 3(2), 51-65.
21. Karimizadeh, R., Mohammadi, M., Sabaghnia, N., Mahmoodi, A. A., Roustami, B., Seyyedi, F., & Akbari, F. (2013b). GGE biplot analysis of yield stability in multi-environment trials of lentil genotypes under rainfed condition. Notulae Scientia Biologicae, 5(2), 256-262. [DOI:10.15835/nsb529067]
23. Lin, C. S., & Binns, M. R. (1988). A superiority measure of cultivar performance for cultivar × location data. Canadian Journal of Plant Science, 68(1), 193-198. [DOI:10.4141/cjps88-018]
25. Lin, C. S., Binns, M. R. & Lefcovitch, L. P. (1986). Stability analysis: Where do we stand? Crop Science, 26, 894-900. [DOI:10.2135/cropsci1986.0011183X002600050012x]
27. Moghadam, A. (2003). Simultaneous selection for yield and stability and its comparison with different stability statistics. Seed and Plant Journal, 19(1), 1-13. 10.22092/SPIJ.2017.110935 [In Persian]
28. Nassar, R., & Huehn, M. (1987). Studies on estimation of phenotypic stability: Tests of significance for nonparametric measures of phenotypic stability. Biometrics, 43(1), 45-53. [DOI:10.2307/2531947]
30. Olivoto, T., & Lúcio, A. D. C. (2020). Metan: an R package for multi‐environment trial analysis. Methods in Ecology and Evolution, 11(6), 783-789. [DOI:10.1111/2041-210X.13384]
32. Olivoto, T., Lúcio, A. D. C., da Silva, J. A. G., Marchioro, V. S., de Souza, V. Q., & Jost, E. (2019). Mean performance and stability in multi-environment trials I: Combining features of AMMI and BLUP techniques. Agronomy Journal, 111(6), 2949-2960. [DOI:10.2134/agronj2019.03.0220]
34. Parihar, A. K., Basandrai, A. K., Saxena, D. R., Kushwaha, K. P. S., Chandra, S., Sharma, K., Singha, K. D., Singh, D., Lal, H. C., & Gupta, S. (2017). Biplot evaluation of test environments and identification of lentil genotypes with durable resistance to fusarium wilt in India. Crop and Pasture Science, 68(11), 1024-1030. [DOI:10.1071/CP17258]
36. Purchase, J. L., Hatting, H., & Van Deventer, C. S. (2000). Genotype × environment interaction of winter wheat (Triticum aestivum L.) in South Africa: II. Stability analysis of yield performance. South African Journal of Plant and Soil, 17(3), 101-107. [DOI:10.1080/02571862.2000.10634878]
38. Sabaghnia, N., Dehghani, H., & Sabaghpour, S. H. (2006). Non parametric methods for interpreting genotype × environment interaction of Lentil genotypes. Crop Science, 46(3), 1100-1106. https://doi.org/10.2135/cropsci2005.06-0122 [DOI:10.2135/cropsci2005.06-0122.]
40. Sabaghpour, S. H. (2007). Stability analysis of grain yield for promising lentil lines in autumn planting under dryland conditions. Iranian Journal of Crop Sciences, 8(4), 312-322. 20.1001.1.15625540.1385.8.4.3.8 [In Persian]
41. Shrestha, R., Rizvi, A. H., Sarker, A., Darai, R., Paneru, R. B., Vandenberg, A., & Singh, M. (2018). Genotypic variability and genotype × environment interaction for iron and zinc content in lentil under Nepalese environments. Crop Science, 58(6), 2503-2510. [DOI:10.2135/cropsci2018.05.0321]
43. Sneller, C. H., Kilgore-Norquest, L., & Dombek, D. (1997). Repeatability of yield stability statistics in soybean. Crop Science, 37(2), 383-390. [DOI:10.2135/cropsci1997.0011183X003700020013x]
45. SolhNejad, B. (2004). Evaluation of yield stability of new lentil cultivars. MSc Thesis. Islamic Azad University of Ardabil Branch, Iran. [In Persian]
46. Wright, K., & Laffont, J. L. (2018). R package for GGE biplot. Github Company, Newyork, USA.
47. Yan, W., Hunt, L. A., Sheng, Q., & Szlavnics, Z. (2000). Cultivar evaluation and mega-environment investigation based on the GGE biplot. Crop Science, 40(3), 597-605. [DOI:10.2135/cropsci2000.403597x]
49. Zali, H., Farshadfar, E., Sabaghpour, S. H., & Karimizadeh, R. (2012). Evaluation of genotype × environment interaction in chickpea using measures of stability from AMMI model. Annals of Biological Research, 3(7), 3126-3136.
50. Zobel, R. W., Wright, A. J., & Gauch, H. G. (1988). Statistical analysis of a yield trial. Agronomy Journal, 80(3), 388-393. [DOI:10.2134/agronj1988.00021962008000030002x]

ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA

ارسال پیام به نویسنده مسئول


بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.

کلیه حقوق این وب سایت متعلق به پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی می باشد.

طراحی و برنامه نویسی: یکتاوب افزار شرق

© 2026 CC BY-NC 4.0 | Journal of Crop Breeding

Designed & Developed by: Yektaweb