دوره 17، شماره 3 - ( پاییز 1404 )                   جلد 17 شماره 3 صفحات 158-147 | برگشت به فهرست نسخه ها


XML English Abstract Print


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

Ahmadi-Ochtapeh H, Ghaffari M, Gholizadeh A, Haghighi A. (2025). Analysis of Relationships between Traits and New Sunflower Hybrids using the GT Biplot Method under Dryland and Irrigated Conditions in Golestan Province. J Crop Breed. 17(3), 147-158. doi:10.61882/jcb.2024.1598
URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1598-fa.html
احمدی اوچ‌تپه حسین، غفاری مهدی، قلی‌زاده امیر، حقیقی عبدالعزیز.(1404). تحلیل ارتباط بین صفات و هیبریدهای جدید آفتابگردان با استفاده از روش GT بای‌پلات تحت شرایط دیم و آبی در استان گلستان پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 17 (3) :158-147 10.61882/jcb.2024.1598

URL: http://jcb.sanru.ac.ir/article-1-1598-fa.html


1- بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران
2- بخش تحقیقات دانه‌های روغنی، مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران
3- بخش تحقیقات گیاهپزشکی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گرگان، ایران
چکیده:   (405 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: آفتابگردان (annuus Helianthus) به‎ عنوان یکی از مهمترین منابع تولید روغن گیاهی نقش مهمی در امنیت غذایی، درآمد و تأمین معیشت زارعین کشور ایفا می‌کند. امروزه خشکسالی و تنش حاصل از آن یکی از رایج‌ترین تنش‌های محیطی است که باعث کاهش عملکرد بهویژه در مناطق خشک و دیم می‌شود. بهره‌وری آفتابگردان نیز به مانند اکثر گیاهان زراعی به شدت تحت تأثیر تنش خشکی قرار می‌گیرد. بنا بر این، یافتن راهکارهای مؤثر برای کاهش آسیب‌های ناشی از تنش خشکی بسیار مفید خواهد بود. از آنجایی که امروزه هیبریدهای آفتابگردان به عنوان ارقام تجاری کشت می‌شوند، با توجه به تغییر اقلیم و خشکسالی تولید هیبریدهای برتر با عملکرد دانه و روغن بالا و متحمل به تنش غیر زنده ضروری به نظر می‌رسد. از روش تجزیه و تحلیل بای‌پلات ژنوتیپ- صفت (GT) می‌توان به عنوان یک روش آماری قوی برای بررسی همبستگی بین صفات از طریق ارزیابی ژنوتیپ‌ها برای صفات متعدد و یافتن ژنوتیپی که در صفات خاص برتری دارند، استفاده کرد. بنا بر این، در این مطالعه برای بررسی روابط متقابل بین صفات مختلف و هیبریدهای آفتابگردان از روش بای‌پلات ژنوتیپ-صفت استفاده شد. اهداف تحقیق حاضر شامل شناسایی هیبریدهای آفتابگردان با مطلوب‌ترین صفات، بررسی روابط بین صفات و دسته‌بندی هیبریدها براساس صفات مورد مطالعه از طریق روش بای‌پلات ژنوتیپ- صفت بودند.  
مواد و روش‌ها: تعداد 18 هیبرید جدید آفتابگردان به همراه هیبرید زرین به‎ عنوان شاهد در دو شرایط دیم و آبی مورد ارزیابی قرار گرفتند. آزمایش با استفاده از طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در فصل زراعی 1402-1401 در ایستگاه ملی تحقیقات کشاورزی و تولید بذر دیم گنبد کاووس (در شرایط دیم- کشت زمستانه در اسفندماه) و ایستگاه تحقیقات کشاورزی گرگان (در شرایط آبی- کشت بهاره در اردیبهشت­ ماه) اجرا شد. هر یک از هیبریدها در کرت‌هایی شامل سه خط 3 متری با فواصل بین ردیف 60 سانتی‌متر و داخل ردیف 25 سانتی‌متر کاشته شدند. کشت به صورت دستی و کُپه‌ای انجام شد. نحوه کشت در شرایط دیم به صورت مسطح و در شرایط آبی بر روی پشته‌های ایجادشده توسط شیاربازکن بود. صفات زراعی روز تا رسیدگی، ارتفاع بوته، ارتفاع طبق از سطح زمین، قطر طبق، قطر ساقه، تعداد دانه در طبق، وزن هزار دانه و عملکرد دانه ارزیابی شدند. درصد روغن نمونه‌های 30 گرمی تصادفی از بذر هر کرت در آزمایشگاه دانه‌های روغنی مؤسسه اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج اندازه‌گیری شد. سپس، عملکرد روغن بر حسب کیلوگرم در هکتار محاسبه گردید. پس از حصول داده‌های آزمایشی، از نرم‎ افزار GGE biplot برای تجزیه داده‌ها به‌روش گرافیکی بای‌پلات GT با استفاده از مدل آماری مناسب استفاده شد.
یافته‌ها: نتایج حاصل از بای‌پلات ژنوتیپ- صفت در مجموع در شرایط دیم 3/78 درصد (مؤلفه اصلی اول و دوم به‎ ترتیب 61/8 و 16/5 درصد) و در شرایط آبی 58/7 درصد (مؤلفه اصلی اول و دوم به ترتیب 39/4 و 19/3 درصد) از کل تنوع داده‌های استاندارد شده را توجیه کردند. به طور کلی، براساس نمایش چندضلعی بای‌پلات، هیبریدهای شماره 4 و 16 در شرایط دیم و هیبریدهای شماره 2، 3، 4 و 16 در شرایط آبی هیبریدهای برتر بر اساس اکثر صفات مورد ارزیابی بودند. نتایج بای‌پلات روابط متقابل میان صفات نشان دادند که قطر طبق و قطر ساقه با عملکرد دانه در دو شرایط دیم و آبی همبستگی مثبتی داشتند. در شرایط دیم، صفت ارتفاع بوته و در شرایط آبی صفت تعداد دانه در طبق نزدیک‌ترین صفت به صفت ایده‌آل بودند و بیشترین تمایز و بیانگری را نشان دادند. بای‌پلات مقایسه کلیه هیبریدها با هیبرید ایده‌آل نشان داد که در شرایط دیم هیبریدهای 4، 16، 1، 10 و 2 و در شرایط آبی هیبریدهای 16، 4 و 10 مطلوب‌ترین هیبریدها از نظر تمام صفات مورد مطالعه بودند. هیبرید شماره 3 (در شرایط دیم) و هیبرید شماره 11 در شرایط آبی در مقایسه با هیبرید ایده‌آل، نامطلوب‌ترین هیبرید بودند. نمودار گرافیکی بررسی هیبریدها براساس پایداری نشان داد که هیبرید شماره 16 به عنوان بهترین و پایدارترین هیبرید برای دو شرایط دیم و آبی انتخاب شد.
نتیجه‌گیری کلی: در مجموع، با توجه به محدودیت منابع آبی، اصلاح برای تهیه ارقام و هیبریدهای متحمل به خشکی با پتانسیل عملکرد بالا در این گیاه مهم اقتصادی مطرح است. علاوه بر این، باید به دنبال هیبریدهایی بود که عملکرد (دانه و روغن) آن‌ها در دو شرایط دیم و آبی بالا باشد. بهبود ارتفاع بوته و قطر ساقه در شرایط دیم باعث بهبود عملکرد دانه شد، در حالیکه در شرایط آبی بهبود قطر طبق باعث بهبود عملکرد دانه شد. هیبریدهای شماره 4 و 16 در دو شرایط دیم و آبی و هیبریدهای شماره 2 و 3 در شرایط آبی مناسب‌ترین و مطلوب‌ترین هیبریدها از نظر عملکرد دانه و روغن بودند. نتایج به‌دست آمده از این تحقیق کارایی روش بای‌پلات ژنوتیپ- صفت را برای تشخیص صفات مختلف و انتخاب هیبریدهای پرمحصول و پایدار نشان می دهند.

 
متن کامل [PDF 1608 kb]   (27 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: اصلاح براي تنش هاي زنده و غيرزنده محيطي
دریافت: 1403/11/6 | پذیرش: 1404/2/18

فهرست منابع
1. Adedeji, I., Ajayi, A.T., Osekita, O.S., & Ogunruku, K.L. (2020). Genotype X Trait biplot analysis for assessing chpaaracter association in Cowpea (Vigna unguiculata L. Walp). South Asian Research Journal of Biology Applied Biosciences, 2(1), 8-15. [DOI:10.36346/sarjbab.2020.v02i01.002]
2. Ansarifard, I., Mostafavi, M., Khosroshahli, M., Bihamta, M.R., & Ramshini, H. (2020). A study on genotype-environment interaction based on GGE biplot graphical method in sunflower genotypes (Helianthus annuus L.). Food Science & Nutrition, 8, 3327-3334. [DOI:10.1002/fsn3.1610]
3. Atnaf, M., Tesfaye, K., Dagne, K., & Wegary, D. (2017). Genotype by trait biplot analysis to study associations and profiles of Ethiopian white lupin (Lupinus albus L.) landraces. Australian Journal of Crop Science. 11(1), 55-62. [DOI:10.21475/ajcs.2017.11.01.pne226]
4. Baljani, R., Shekari, F., & Sabaghnia, N. (2015). Biplot analysis of trait relations of some safflower (Carthamus tinctorius L.) genotypes in Iran. Crop Research, 50, 63-73.
5. Behradfar, A., Gorttapeh, A. H., Zardashty, M. R., & Talat. F. (2009). Evaluation correlated traits for seed and oil yield in sunflower (Helianthus annuus L.) through path analysis in under condition relay cropping. Research Journal of Biological Sciences, 4, 82-85.
6. Cantamutto, M., & Poverene, M. (2007). Genetically modified sunflower release: opportunities and risks. Field Crop Research, 101, 133-144. [DOI:10.1016/j.fcr.2006.11.007]
7. Dehghani, H., Omidi. H., & Sabaghnia. N. (2008). Graphic analysis of trait relations of rapeseed using the biplot method. Agronomy Journal, 100, 1443-1449. [DOI:10.2134/agronj2007.0275]
8. Erdem, T., Erdem, Y., Orta, A.H., & Okursoy, H. (2006). Use of a crop water stress index for scheduling the irrigation of sunflower (Helianthus annuus L.). Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 30, 11-20.
9. Esmaeilzadeh Moghadam, M., Dastfal, M., Tabib Ghaffary, S.M., Anderzian, S.B., Sayyahfar, M., Miri, K., Koohkan, S., & Askari Kalestani, A. (2024). Stability Analysis of Bread Wheat (Triticum aestivum L.) Genotypes by the Genotype×Genotype-Environment Biplot. Journal of Crop Breeding, 16(3), 13-24. [In Persian] [DOI:10.61186/jcb.16.3.13]
10. Fehr, W.R. (1987). Principles of Cultivar Development. Vol. 1, Mcmillan. U.S.A.
11. Gabriel, K.R. (1971). The biplot graphic display of matrices with application to principal component analysis. Biometrika, 58(3), 453-467. [DOI:10.1093/biomet/58.3.453]
12. Gholizadeh, A., & Dehghani, H. (2016). Graphic analysis of trait relations of Iranian bread wheat germplasm under non-saline and saline conditions using the biplot method. Genetika, 48(2), 473-486. [DOI:10.2298/GENSR1602473G]
13. Gholizadeh, A., Ghaffari, M., Payghamzadeh, K., & Kia, S. (2021). Evaluation of Relationships between Traits and New Sunflower Hybrids Using Genotype-Trait Biplot Analysis Method. Journal of Crop Production and Processing, 11(3),19-33. [In Persian] [DOI:10.47176/jcpp.11.3.36102]
14. Hashemitabar, M., Akbari, A., & Karim, M. (2005). Investigating the Interactions of Agriculture and Industry in the Iranian Economy (Case Study: Oilseeds). Fifth Iranian Agricultural Economics Conference, Zahedan, Iranian Agricultural Economics Association, University of Sistan and Baluchestan. [In Persian]
15. Hernández, F., Lindström, L. I., Parodi, E., Poverene, M., & Presotto, A. (2017). The role of domestication and maternal effects on seed traits of crop-wild sunflower hybrids (Helianthus annuus). Annals of Applied Biology, 171(2), 237-251. [DOI:10.1111/aab.12368]
16. Hossain, M. I., Khatun, A., Talukder, M. S. A., Dewan, M. M. R., & Uddin, M.S. (2010). Effect of drought on physiology and yield contributing characters of sunflower. Bangladesh Journal Agricultural Research, 35, 113-124. [DOI:10.3329/bjar.v35i1.5872]
17. Jabbari, H., Akbari, G.A., Daneshian, J., Allah dadi, I., & Shahbazian, N. (2007). Effect of water deficit stress on agronomic characteristics of Sunflower hybrids. Agricultural Journal, 9(1), 13-22. [In Persian]
18. Jafari, T., Farshadfar, E. (2018). Stability analysis of bread wheat genotypes (Triticum aestivum L.) by GGE biplot. Cereal Research, 8(2), 199-208. [In Persian]
19. Kheybari, M., Saifzadeh, S., Shirani-Rad, A. H., Hadidi-Masouleh, E., Zakerin, H. R., & Zeinalzadeh-Tabrizi, H. (2019). Determination of suitable planting date and stable genotype in cultivars and promising lines of rapeseed (Brassica napus L.) using GGE Biplot graphical analysis. Applied Research in Field Crops, 32(4), 91-108. [In Persian]
20. Koocheki, A. (2009). Agriculture in dry areas: cereals and legumes, industrial crops and forage crops. Jihad University of Mashhad Branch. [In Persian]
21. Ma, B.L., Yan, W., Dwyer, L.M., Frégeau-Reid, J., Voldeng, H.D., Dion, Y., & Nass, H. (2004). Graphic analysis of genotype, environment, nitrogen fertilizer, and their interactions on spring wheat yield. Agronomy Journal, 96, 169-180. [DOI:10.2134/agronj2004.1690]
22. Maghsoudi Damavandi, B., Lak, S., Ghaffari, M., Alavifazel, M., & Sakinezhad, T. (2020). Investigation of yield and yield components of sunflower (Helianthus annus L.) cultivars to determine susceptible and tolerant lines in drought tension conditions. Crop Physiology Journal, 46(12), 97-110. [In Persian]
23. Masoudi, B., Abbasali, M., Aein, A., & Saif Amiri, A. (2021a). Evaluation of sesame yield stability using statistical parameters and GGE biplot graphical methods. Crop Production, 13(3), 71-84. [In Persian]
24. Masoudi, B., Gholizadeh, A., Majidian, P., Hezarjaribi, E., Ramzi, N., & Shariati, F. (2024). A Study on the Genotype × Environment Interaction in Promising Advanced Genotypes of Soybean using Graphical GGE-biplot Analysis. Journal of Crop Breeding, 16(4), 77-88. [In Persian] [DOI:10.61186/jcb.16.4.77]
25. Masoudi, B., Hezarjaribi, E., Andarkhor, S.A., Faraji, A., & Kia, S. (2021b). Yield Evaluation of Soybean Genotypes across Diverse Environments by Statistical Parameters and GGE biplot. Journal of Crop Breeding, 13(40), 74-82. In Persian]
26. Mousavi, S. M. N., Bojtor, C., Illés, Á., & Nagy, J. (2021). Genotype by trait interaction (GT) in maize hybrids on complete fertilizer. Plants, 10(11), 2388. [DOI:10.3390/plants10112388]
27. Nezami, A., Khazaei, H. R., Boroumand, R. Z., & Null, N. (2008). Effects of drought stress and defoliation on sunflower. Desert. 12, 99-104.
28. Paramesh, M., Reddy, D.M., Shanthi Priya, M., Sumathi, P., Sudhakar, P., & Reddy, K.H.P. (2016). GT biplot analysis for yield and drought related traits in mung bean Vigna radiata L. Electronic Journal of Plant Breeding, 73, 538-543. [DOI:10.5958/0975-928X.2016.00069.7]
29. Pourdad, S.S., & Jamshid Moghaddam, M. (2013). Study on Genotype×Environment Interaction Through GGE Biplot for Seed Yield in Spring Rapeseed (Brassica Napus L.) in Rain-Fed Condition. Journal of Crop Breeding, 5(12), 1-14. [In Persian]
30. Pourdad, S.S., Malek Hoseini, R., & Hatamzadeh, H. (2013). Study on general combining ability of inbred lines and heterosis of sunflower crosses in different moisture conditions. Iranian Dryland Agronomy Journal, 1(4), 83-97. [In Persian]
31. Rauf. S., Jamil. N., Ali Tariq. S., Khan. M., & Kausar. M. (2017). Progress in modification of sunflower oil to expand its industrial value. Journal of the Science of Food and Agriculture, 97(7), 1997-2006. [DOI:10.1002/jsfa.8214]
32. Razmi, N., Arab, G.H., Hezarjaribi, E., & Rayat Panah, S. (2023). Stability of seed yield and reaction to charcoal rot disease of new soybean genotypes in some northern regions of iran. Journal of Crop Production and Processing, 13(3), 79-91. [In Persian] [DOI:10.47176/jcpp.13.3.37441]
33. Sabaghnia, N., M. Mohebodini & M. Janmohammadi. (2016). Biplot analysis of trait relations of spinach (Spinacia oleracea L.) landraces. Genetika, 48, 675-690. [DOI:10.2298/GENSR1602675S]
34. Sheikh Mamo, B., Rahnama, A., & Hassibi, P. (2023). The influence of terminal heat stress on physiological and yield characteristics of promising sunflower cultivars in Ahvaz climate condition. Environmental Stresses in Crop Sciences, 16(3), 835-851. [In Persian]
35. Shojaei, S.H., Ansarifard, I., Mostafavi, K., Bihamta, M.R., & Zabet, M. (2022). GT biplot analysis for yield and related traits in some sunflower (Helianthus annuus L.) genotypes. Journal of Agriculture and Food Research, 10, 100370. [DOI:10.1016/j.jafr.2022.100370]
36. Sincik, M., & Goksoy, A.T. (2014). Investigation of correlation between traits and path analysis of confectionary sunflower genotypes. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 42(1), 227-231. [DOI:10.15835/nbha4219429]
37. Skoric D. (2009). Sunflower breeding for resistance to abiotic stresses. Helia, 32, 1-15. [DOI:10.2298/HEL0950001S]
38. Stansluos, A. A. L., Öztürk, A., Niedbała, G., Türko˘glu, A., Halilo˘glu, K., Szulc, P., Omrani, A., Wojciechowski, T., & Piekutowska, M. (2023). Genotype-Trait (GT) Biplot Analysis for Yield and Quality Stability in Some Sweet Corn (Zea mays L. saccharate Sturt.) Genotypes. Agronomy, 13, 1538. [DOI:10.3390/agronomy13061538]
39. Swelam, A. A. (2012). Phenotypic stability, bi-plot analysis and interrelationship among agronomic characters for some bread wheat genotypes. Egypt Journal Plant Breeding, 16(4), 147-165. [DOI:10.12816/0003972]
40. Yan, W. (2014). Genotype-by-trait data analysis and decisionmaking. Chapter 9, Crop Variety Trials: Data Management and Analysis (first ed.), John Wiley & Sons, INC., New York. 163-186. [DOI:10.1002/9781118688571.ch9]
41. Yan, W., & Kang, M. S. (2002). GGE biplot analysis: A graphical tool for breeders, geneticists, and agronomists. CRC Press, Boca Raton, FL. 288p. [DOI:10.1201/9781420040371]
42. Yan, W., Hunt, L., 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]
43. Yan, W., Molnar, S.J., Fregeau-Reid, J., McElroy, A., Tinker, N.A. (2007). Associations among oat traits and their responses to the environment. Journal of Crop Improvement, 20, 1-29. [DOI:10.1300/J411v20n01_01]
44. Yan, W., & Rajcan, I. (2002). Biplot analysis of test sites and trait relations of soybean in Ontario. Crop Science, 42(1), 11-20. [DOI:10.2135/cropsci2002.1100]
45. Yuan, L., & Li, R. (2020). Metabolic Engineering a Model Oilseed Camelina sativa for the Sustainable Production of High-Value Designed Oils. Frontiers in Plant Science, 11, 11. [DOI:10.3389/fpls.2020.00011]
46. Zareei Siahbidi, A., & Rezaeizad, A. (2019). Study on response of some oilseed rape genotypes to drought stress. Applied Research in Field Crops, 32(4), 59-75. [In Persian]

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

© 2025 CC BY-NC 4.0 | Journal of Crop Breeding

Designed & Developed by: Yektaweb