Journal of Crop Breeding

fa کاربرد شاخص فاصله ژنوتیپ-ایدئوتیپ چند صفتی (MGIDI) در گزینش ژنوتیپ های برتر جو در منطقه گرم و خشک داراب Application of the Multi-Trait Genotype-Ideotype Distance Index in the Selection of top Barley Genotypes in the Warm and Dry Region of Darab اصلاح نباتات، بیومتری اصلاح نباتات، بیومتری كاربردي Applicable <div style="text-align: justify;">چکیده مبسوط مقدمه و هدف: جو به عنوان یکی از گیاهان زراعی مهم بعد از گندم، ذرت و برنج میباشد. جو منبع غذایی بسیار خوبی برای انسان است و از آن برای تغذیه دام نیز استفاده میشود. هدف از این تحقیق، ارزیابی و انتخاب ژنوتیپ های برتر با عملکرد دانه بالا و خصوصیات زراعی مطلوب و همچنین بررسی کاربرد شاخص MGIDI در انتخاب ژنوتیپ های برتر جو بر مبنای صفات مختلف مورفو-فنولوژیک در منطقه گرم و خشک جنوب فارس بود. مواد و روش‌ها: بهمنظور گزینش ژنوتیپ های برتر جو در مناطق جنوبی استان فارس با استفاده از شاخص MGIDI، تعداد 108 لاین خالص در قالب طرح حجیم‌شده بدون تکرار آگمنت همراه با چهار ژنوتیپ شاهد (نوروز، اکسین، نوبهار و WB-97-11) در مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی فارس (ایستگاه داراب) طی سال زراعی 1400-1399 ارزیابی شدند. شاخص MGIDI برای انتخاب ژنوتیپ های برتر با استفاده از 13 صفت مورفو-فنولوژیک محاسبه شد. این صفات شامل عملکرد دانه، تعداد سنبله در متر مربع، تعداد دانه در سنبله، وزن سنبله، وزن هزار دانه، تراکم سنبله، طول دوره پر شدن دانه، طول پدانکل، طول ریشک، طول سنبله، ارتفاع بوته، تعداد روز تا ظهور سنبله و تعداد روز تا رسیدگی بود. یافته‌ها: با توجه به نتایج تجزیه واریانس تفاوت معنی داری بین لاینهای مورد مطالعه برای همه صفات (به جزء طول ریشک و وزن هزاردانه) در سطوح احتمال پنج و یک درصد مشاهده شد. همچنین نتایج نشان داد که تفاوت معنی داری بین لاین ها و شاهدهای آزمایش در همه صفات (به جزء طول پدانکل) وجود داشت. نتایج تجزیه به عامل ها برای 13 صفت مورد بررسی، پنج عامل پنهانی را شناسایی کرد که 2/80 درصد از تنوع کل دادهها را توجیه نمود. بر مبنای شاخص MGIDI ژنوتیپ های L110، L99، L88، L51، L56، L108، L63، L33، L50، L112، L52، L36، L20، L69، L68، L94 و L35 به ترتیب با کمترین مقدار این شاخص جزء برترین ژنوتیپها بودند. بیشترین و کمترین مقدار درصد دیفرانسیل گزینش شاخص MGIDI بهترتیب مربوط به صفات عملکرد دانه (11/5 درصد) و وزن هزار دانه (3/62- %) بود. نتایج نشان داد که مقدار پایین صفات تعداد دانه در سنبله و وزن سنبله و مقدار بالای تعداد سنبله در متر مربع عامل مؤثر در انتخاب ژنوتیپهای برتر با استفاده از عامل اول بود که بر مبنای این عامل ژنوتیپ های L20، L94، L110 و L88 برتر بودند. در عامل دوم، بالا بودن مقدار صفات تعداد روز تا رسیدگی، عملکرد دانه و طول دوره پر شدن عامل اصلی انتخاب ژنوتیپها بود و بر مبنای این عامل ژنوتیپ L112 برتر بود. عامل سوم ژنوتیپها را بر اساس مقدار بالای هر دو صفت ارتفاع بوته و طول پدانکل گزینش کرد که ژنوتیپهای L88 و L94 براساس عامل سوم ایده آل بودند. عامل چهارم ژنوتیپ ها را بر اساس طول ریشک و طول سنبله بالا گزینش کرد (ژنوتیپ L33 برتر بود) و عامل پنجم ژنوتیپ های با طول دوره ظهور سنبله و وزن هزار دانه پایین را انتخاب کرد و بر اساس این عامل ژنوتیپهای L50، L35 و L51 ایدهآل بودند. نتیجه‌گیری: درکل نتایج نشان داد که هیچکدام از عاملها، نتوانستند ژنوتیپ های برتر را بر اساس مقدار ایده آل همه صفات درونی خود دسته بندی نمایند. به همین دلیل نهایتاً ژنوتیپ هایی انتخاب شدند که کمترین مقدار MGIDI را داشته و علاوه بر آن، عملکرد دانه آنها از متوسط عملکرد دانه ژنوتیپ های انتخاب‌نشده بالاتر بود. بنابراین، در بین ژنوتیپ های انتخابی با استفاده از شاخص MGIDI، ژنوتیپ های L99، L88، L51، L56، L108، L63، L20، L69 و L94 جزء ژنوتیپ های برتر در این تحقیق بودند. از طرفی اثبات کارایی و توسعه شاخص جدیدی مثل MGIDI نیاز به تحقیقات بیشتری در سایر گیاهان دارد.</div> <div style="text-align: justify;">Extended Abstract Introduction and Objective: Barley is one of the most important crops after wheat, corn, and rice. Barley is an excellent source of food for humans and is also used to feed livestock. The purpose of this study was to evaluate and select superior genotypes with high grain yield and desirable agronomic characteristics and also to investigate the application of MGIDI in selecting superior genotypes based on morpho-phenological different traits in the warm and dry region of southern Fars. Material and Methods: To select the best barley genotypes in the southern regions of Fars using the MGIDI index, 108 pure lines in the non-repeating Augment design with four controls (Nowruz, Auxin, Nobahar, and WB-97-11) in the Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center (Darab station) were evaluated during the cropping year 2020-2021. MGIDI index was calculated to select superior genotypes using 13 morpho-phenological traits. These traits include grain yield, number of spikes per square meter, number of grain per spike, weight of spikes, 1000-grain weight, spike density, filling period length, peduncle length, awning length and spike length, plant height, days to flowering and days until the maturity. Results: According to the results of variance analysis, a significant difference was observed between the studied lines for all traits (except awning length and 1000-grain weight) at the probability levels of 5 and 1%. Also, the results showed that there was a significant difference between the lines and experimental controls in all traits (except peduncle length). The results of factor analysis for the 13 studied traits identified five hidden factors that explained 80.2% of the total variance of the data. Based on the MGIDI index, L110, L99, L88, L51, L56, L108, L63, L33, L50, L112, L52, L36, L20, L69, L68, L94 and L35 genotypes, respectively, with the lowest value of this index were superior genotypes. The highest and lowest values of differential selection percentage of MGIDI index were related to grain yield (11.5%) and 1000-grain weight (-3.62%), respectively. The results showed that low values of the number of grain per spike and weight of spikes and high values of the number of spikes per square meter were effective factors in selecting superior genotypes using the first factor. Based on this factor, L20, L94, L110 and L88 were superior. In the second factor, high values of the number of days to maturity, grain yield, and grain filling period were the main factors in selecting genotypes, and based on this factor, L112 genotype was top. Third factor selected genotypes based on high values of both trait plant height and peduncle length. L88 and L94 genotypes were ideal based on the third factor. Fourth factor selected genotypes based on high awning length and spike length (L33 genotype was superior), and fifth factor selected genotypes with low values of spike emergence length and 1000-grain weight and based on this factor L50, L35 and L51 genotypes were ideal. Conclusion: Overall, the results showed that none of the factors could classify the superior genotypes based on the ideal value of all their internal traits. Therefore, genotypes are selected that have the lowest MGIDI value, and also their grain yield is higher than the average grain yield of unselected genotypes. So the results showed that among the selected genotypes using the MGIDI index, L99, L88, L51, L56, L108, L63, L20, L69 and L94 genotypes were the top genotypes in this study. On the other hand, proving the efficiency and development of a new index such as MGIDI requires more research in other plants.</div> اقلیم گرم, تجزیه به عامل ها, دیفرانسیل انتخاب, صفات مورفو- فنولوژیک Factor analysis, Morpho-phenological traits, Selection differential, Warm climate 65 76 http://jcb.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-692-9&slc_lang=fa&sid=1 Afsaneh Shirzad افسانه شیرزاد ashirzad1995@gmail.com 100319475328460020002 100319475328460020002 No Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agricultural Sciences and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی Ali Asghari علی اصغری ali_asgharii@yahoo.com 100319475328460020003 100319475328460020003 No Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agricultural Sciences and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی Hassan Zali حسن زالی hzali90@yahoo.com 100319475328460020004 100319475328460020004 Yes Crop and Horticultural Science Research Department, Fars Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Darab, Iran بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، داراب، ایران Omid Sofalian امید سفالیان sofalian@gmail.com 100319475328460020005 100319475328460020005 No Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agricultural Sciences and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی Hamidreza Mohammaddoust Chamanabad حمید رضا دوست چمن آباد hr_chamanabad@yahoo.com 100319475328460020006 100319475328460020006 No Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agricultural Sciences and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی