1- استادیار پژوهش، بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی لرستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، خرم آباد، ایران
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، ایران
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، ایران
چکیده: (9 مشاهده)
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف:
ماشک معمولی (Vicia sativa ssp. sativa L.) به دلیل کاربردهای متعدد، ارزش غذایی بالا و توانایی رشد در شرایط محیطی مختلف، یکی از مهمترین حبوبات دامی در محیط وسیع مدیترانه است. افزایش نیازهای غذایی دامها مستلزم معرفی لگوم عاوفه ای برای خوراک دام در تناوبهای زراعی است. ماشک معمولی به عنوان یکی از بهترین گزینهها برای قرار گرفتن در تناوبهای زراعی، به ویژه در مناطق کمباران، و جایگزین خوبی برای کشت تکمحصولی غلات در نظر گرفته میشود، زیرا در مقایسه با غلات عملکرد دانه و پروتئین بالاتری تولید میکند. یکی دیگر از مزایای کشت ماشک، سازگاری آن با سیستمهای کشاورزی ارگانیک و کمنهاده است. سودمندی آن بر اساس بهرهبرداری از نیتروژن اتمسفری است که در مناطق کشت معین رضایتبخش است. کشتهای مخلوط ماشک و غلات، بدون نیاز به کودهای نیتروژنی، عملکرد پروتئین قابل توجه بالاتری در خاک تولید میکنند. کشت گونههای محلی یا مخلوطهایی از آنها، برای حفظ عملکرد در سیستمهای کشاورزی کمنهاده که عمدتاً از دامداری پشتیبانی میکنند، یک رویکرد معمول است . کشت پاییزه ماشک از نظر افزایش راندمان بهرهوری از بارش، موجب افزایش عملکرد دانه نسبت به کشت بهاره در شرایط دیم میشود. علاوهبراین، 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 ماشک تحت تأثیر ساختار ژنتیکی، محیطی و اثرمتقابل ژنوتیپ × محیط قرار میگیرد. برای تفسیر بهتر برهمکنش ژنوتیپ × محیط، مدل اثرات اصلی افزایشی و برهمکنش ضرب پذیر (AMMI) یکی از متداولترین روشها در مطالعه آزمایشهای چند محیطی است. هدف از پژوهش حاضر، بررسی برهمکنش ژنوتیپ و محیط بر ژنوتیپهای ماشک و شناسایی ژنوتیپهای پایدار، پرمحصول و سازگار با شرایط آب و هوایی مناطق دیم معتدل کشور بود.
مواد و روشها: در این پژوهش، هشت ژنوتیپ امیدبخش ماشک به همراه ارقام شاهد ( مراغه و طلوع) در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی به مدت پنج سال زراعی متوالی (403-1398) در کهگیلویه و بویر احمد (گچساران)، لرستان (خرم آباد) و ایلام (مهران و چرداول) کشت شدند. در مزرعه، هر کرت شامل چهار خط کاشت به طول هفت متر با فاصله 25 سانتیمتر و تراکم 150 دانه در متر مربع 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 پنج 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 × محیط، بهترتیب 6/51 و 6/25 درصد از تغییرات برهمکنش ژنوتیپ × محیط را توجیه کردند. اثر پنج مؤلفه اصلی اول، معنیدار بود و در مجموع 5/96 درصد از تغییرات برهمکنش ژنوتیپ در محیط را توجیه کردند. سهم محیط (مکان، سال و مکان در سال)، ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ × محیط در مجموع مربعات کل، به ترتیب 45/35 ، 65/55 و 908/8 درصد بود. در بین ژنوتیپهای مطالعه شده، بیشترین عملکرد دانه در ژنوتیپ شماره دو (541/1 تن در هکتار) و در پی آن در ژنوتیپهای شماره 1، 5 و 3 دیده شد. بر اساس شاخص پایداری ASV، ژنوتیپهای شماره 4، 6 و 5، بر اساس شاخص SIPC، ژنوتیپهای 5، 1، 2 و 4، بر اساس شاخص EV، ژنوتیپهای شماره 1، 4 ، 3 و10 و بر اساس شاخص Za ژنوتیپهای 5، 7، 2 و 6 پایدارترین ژنوتیپها بودند. بر مبنای شاخص انتخاب همزمان ssiASV، ژنوتیپهای 2، 3، 8 و 1، بر مبنای شاخص ssiSIPC، ژنوتیپهای شماره 2، 1، 5 و 3، بر مبنای شاخص ssiEV ژنوتیپهای 1، 2، 3 و 4، بر مبنای شاخص ssiZA، ژنوتیپهای شماره 2، 5 و 1 و بر مبنای شاخص ssiWAAS، ژنوتیپهای 5، 1، 2 و 7 برترین ژنوتیپها از نظر عملکرد و پایداری بودند. بر اساس بایپلات AMMI1، ژنوتیپهای شماره 4، 7، 5 ، 1 و 6 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 4، 5 و 6 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 ،3 ،5 و 2 برترین ژنوتیپها در محیطهای مطالعه شده بودند.
نتیجهگیری: در مجموع و بر اساس شاخصهای مختلف، ژنوتیپهای شماره 1(V.S.IVAT- 2003) ، 2 (V.S.IVAT- 2556) و 5 (V.S.IVAT- 2709) در بسیاری از محیطها، دارای عملکرد بالا و در بیشتر روشها، دارای پایداری مطلوبی بودند و میتوانند گزینه معرفی ارقام جدید باشند.
مقدمه و هدف:
ماشک معمولی (Vicia sativa ssp. sativa L.) به دلیل کاربردهای متعدد، ارزش غذایی بالا و توانایی رشد در شرایط محیطی مختلف، یکی از مهمترین حبوبات دامی در محیط وسیع مدیترانه است. افزایش نیازهای غذایی دامها مستلزم معرفی لگوم عاوفه ای برای خوراک دام در تناوبهای زراعی است. ماشک معمولی به عنوان یکی از بهترین گزینهها برای قرار گرفتن در تناوبهای زراعی، به ویژه در مناطق کمباران، و جایگزین خوبی برای کشت تکمحصولی غلات در نظر گرفته میشود، زیرا در مقایسه با غلات عملکرد دانه و پروتئین بالاتری تولید میکند. یکی دیگر از مزایای کشت ماشک، سازگاری آن با سیستمهای کشاورزی ارگانیک و کمنهاده است. سودمندی آن بر اساس بهرهبرداری از نیتروژن اتمسفری است که در مناطق کشت معین رضایتبخش است. کشتهای مخلوط ماشک و غلات، بدون نیاز به کودهای نیتروژنی، عملکرد پروتئین قابل توجه بالاتری در خاک تولید میکنند. کشت گونههای محلی یا مخلوطهایی از آنها، برای حفظ عملکرد در سیستمهای کشاورزی کمنهاده که عمدتاً از دامداری پشتیبانی میکنند، یک رویکرد معمول است . کشت پاییزه ماشک از نظر افزایش راندمان بهرهوری از بارش، موجب افزایش عملکرد دانه نسبت به کشت بهاره در شرایط دیم میشود. علاوهبراین، 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 ماشک تحت تأثیر ساختار ژنتیکی، محیطی و اثرمتقابل ژنوتیپ × محیط قرار میگیرد. برای تفسیر بهتر برهمکنش ژنوتیپ × محیط، مدل اثرات اصلی افزایشی و برهمکنش ضرب پذیر (AMMI) یکی از متداولترین روشها در مطالعه آزمایشهای چند محیطی است. هدف از پژوهش حاضر، بررسی برهمکنش ژنوتیپ و محیط بر ژنوتیپهای ماشک و شناسایی ژنوتیپهای پایدار، پرمحصول و سازگار با شرایط آب و هوایی مناطق دیم معتدل کشور بود.
مواد و روشها: در این پژوهش، هشت ژنوتیپ امیدبخش ماشک به همراه ارقام شاهد ( مراغه و طلوع) در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی به مدت پنج سال زراعی متوالی (403-1398) در کهگیلویه و بویر احمد (گچساران)، لرستان (خرم آباد) و ایلام (مهران و چرداول) کشت شدند. در مزرعه، هر کرت شامل چهار خط کاشت به طول هفت متر با فاصله 25 سانتیمتر و تراکم 150 دانه در متر مربع 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 پنج 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 × محیط، بهترتیب 6/51 و 6/25 درصد از تغییرات برهمکنش ژنوتیپ × محیط را توجیه کردند. اثر پنج مؤلفه اصلی اول، معنیدار بود و در مجموع 5/96 درصد از تغییرات برهمکنش ژنوتیپ در محیط را توجیه کردند. سهم محیط (مکان، سال و مکان در سال)، ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ × محیط در مجموع مربعات کل، به ترتیب 45/35 ، 65/55 و 908/8 درصد بود. در بین ژنوتیپهای مطالعه شده، بیشترین عملکرد دانه در ژنوتیپ شماره دو (541/1 تن در هکتار) و در پی آن در ژنوتیپهای شماره 1، 5 و 3 دیده شد. بر اساس شاخص پایداری ASV، ژنوتیپهای شماره 4، 6 و 5، بر اساس شاخص SIPC، ژنوتیپهای 5، 1، 2 و 4، بر اساس شاخص EV، ژنوتیپهای شماره 1، 4 ، 3 و10 و بر اساس شاخص Za ژنوتیپهای 5، 7، 2 و 6 پایدارترین ژنوتیپها بودند. بر مبنای شاخص انتخاب همزمان ssiASV، ژنوتیپهای 2، 3، 8 و 1، بر مبنای شاخص ssiSIPC، ژنوتیپهای شماره 2، 1، 5 و 3، بر مبنای شاخص ssiEV ژنوتیپهای 1، 2، 3 و 4، بر مبنای شاخص ssiZA، ژنوتیپهای شماره 2، 5 و 1 و بر مبنای شاخص ssiWAAS، ژنوتیپهای 5، 1، 2 و 7 برترین ژنوتیپها از نظر عملکرد و پایداری بودند. بر اساس بایپلات AMMI1، ژنوتیپهای شماره 4، 7، 5 ، 1 و 6 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 4، 5 و 6 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 ،3 ،5 و 2 برترین ژنوتیپها در محیطهای مطالعه شده بودند.
نتیجهگیری: در مجموع و بر اساس شاخصهای مختلف، ژنوتیپهای شماره 1(V.S.IVAT- 2003) ، 2 (V.S.IVAT- 2556) و 5 (V.S.IVAT- 2709) در بسیاری از محیطها، دارای عملکرد بالا و در بیشتر روشها، دارای پایداری مطلوبی بودند و میتوانند گزینه معرفی ارقام جدید باشند.
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
