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. تجزیه پایداری عملکرد دانه ژنوتیپ‎ های عدس با استفاده از شاخص‎ های AMMI پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی 1403; 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:   (384 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]   (175 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

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

Designed & Developed by: Yektaweb