ارزیابی ژنوتیپ های گندم نان برای تحمل به خشکی با استفاده از روش ترکیبی مناسب

مقدمه برای انتخاب ارقام مقاوم یا حساس به خشکی به کار بردن یک شاخص به تنهایی مطلوب نیست بلکه بهتر است مقاومت ژنوتیپ ها با استفاده از چند شاخص ارزیابی گردد تا احتمال پیدا نمودن ژنوتیپ های ایده آل افزایش یابد. به همین دلیل در این مطالعه تکنیک جدیدی به نام تکنیک شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل (SIIG) که برگرفته از مدل TOPSIS که اولین بار توسط ونگ و یون (Hwang and Yoon، 1981) پیشنهاد شد، معرفی گردیده است. برای انتخاب ژنوتیپ های متحمل و حساس به خشکی با استفاده از سایر شاخص های تحمل به خشکی به کمک روش SIIG تمام شاخص ها و صفات به صورت یک شاخص درآمده و به همین جهت، رتبه بندی و تعیین ژنوتیپ های برتر بسیار راحت تر می شود. بر اساس این تکنیک، بهترین ژنوتیپ، نزدیک ترین ژنوتیپ به ژنوتیپ ایده آل و دورترین از ژنوتیپ غیر ایده آل است. ژنوتیپ ایده آل یعنی ژنوتیپی که بیشترین تحمل به تنش را داشته و ژنوتیپ غیر ایده آل بر این اساس ژنوتیپی است که بیشترین حساسیت به تنش را داراست. در روش SIIG می توان با توجه به نظر محقق از تمام شاخص ها به طور هم زمان برای تصمیم گیری در مورد انتخاب ژنوتیپ متحمل به خشکی استفاده نمود(Zali، et al.، 2015).
مواد و روش ها این پژوهش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار، در سال زراعی 93-1392 در شرایط تنش و عدم تنش خشکی در مزرعه تحقیقاتی و آزمایشگا ه های گروه زراعت و اصلاح نباتات پردیس کشاورزی دانشگاه رازی کرمانشاه اجرا شد.
مراحل محاسبه شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل (SIIG)
اگر در یک تحقیق فرض شود که n ژنوتیپ و m صفت یا شاخص وجود دارد، مراحل انتخاب بهترین ژنوتیپ با استفاده از روش SIIG، به شرح ذیل می باشد: (1) تشکیل ماتریس داده ها: که با توجه به تعداد ژنوتیپ ها و تعداد شاخص ها یا صفات مختلف موردبررسی، ماتریس داده ها تشکیل می شود. به طوری که ژنوتیپ ها در ردیف و شاخص ها در ستون ماتریس قرار می گیرند.
2) استاندارد کردن ماتریس داده های خام (بی مقیاس کردن داده ها): از رابطه ذیل برای بی مقیاس کردن داده ها استفاده می شود.
(3) پیدا کردن ژنوتیپ های ایده آل و ژنوتیپ های غیر ایده آل برای هر صفت (شاخص)
(4) محاسبه انحراف از ژنوتیپ های ایده آل و ژنوتیپ های غیرایده آل: در این مرحله برای هر شاخص (صفت)، فاصله از ژنوتیپ های ایده آل و فاصله از ژنوتیپ های غیر ایده آل مربوط به آن شاخص (صفت) محاسبه می شوند.
در آخرین مرحله، آماره شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل (SIIG) محاسبه می شود.
نتایج و بحث بر اساس شاخص های تحمل تنش، میانگین بهره وری، میانگین هندسی بهره وری، شاخص عملکرد و شاخص پایداری عملکرد، هارمونیک، شاخص مقاومت خشکی، شاخص پاسخ به خشکی، K1STI، شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل و تجزیه به مولفه های اصلی ژنوتیپ های 12،1 و 15 ژنوتیپ های متحمل به خشکی شناسایی شدند. ژنوتیپ شماره 12 کم ترین فاصله ژنوتیپ ایده آل (11.0=d+) را نسبت به سایر ارقام دارد و فاصله آن از ژنوتیپ غیره ایده آل (.30=d-) بود. بر همین اساس، ژنوتیپ شماره 12 با .720= SIIG (نزدیک به یک)، متحمل ترین ژنوتیپ معرفی شد و از طرفی ژنوتیپ شماره 4 بیشترین فاصله از ژنوتیپ ایده آل (16.1=d+) را نسبت به سایر ژنوتیپ ها دارد؛ بنابراین ژنوتیپ شماره چهار با 4.0= SIIG جزو حساس ترین ژنوتیپ ها شناخته شد. همچنین ژنوتیپ های 1 و 15 با مقادیر d+ .690 و 77.0 و 5.0= SIIG، بعد از ژنوتیپ شماره 12 متحمل ترین ژنوتیپ بودند. شاخص های میانگین بهره وری، میانگین هندسی بهره وری، تحمل تنش، میانگین هارمونیک و K1STI دارای همبستگی مثبت و معنی دار با عملکرد دانه در شرایط تنش و عدم تنش بودند بنابراین شاخص های مذکور بهترین شاخص ها برای شناسایی ژنوتیپ های برتر هستند.
نتیجه گیری شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل (SIIG) یک مدل گزینشگر بوده و به منظور انتخاب مناسب ترین ژنوتیپ از بین ژنوتیپ های موجود در محیط های مختلف به کار می رود. با استفاده از روش SIIG می توان شاخص های تحمل به خشکی، پارامترهای مختلف تجزیه پایداری یا صفات مختلف را به صورت یک شاخص واحد درآورد و انتخاب ژنوتیپ های برتر را مطمئن تر و دقیق تر انجام داد.