محمدشریف خالدیان
-
جهت تجزیه اثرمتقابل ژنوتیپ × محیط در ژنوتیپ های جو با استفاده از روش های چند متغیره به منظور ارزیابی ژنوتیپ ها، محیط ها و روابط بین آن ها این تحقیق با 12 ژنوتیپ امیدبخش جو، به همراه 3 رقم شاهد در شرایط دیم و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در ایستگاه های تحقیقاتی واقع در مناطق سردسیر و معتدل سرد کشور به مدت سه سال (1397 تا 1400) انجام گرفت. جهت بررسی پایداری ژنوتیپ ها، از روش هایAMMI و GGE biplot استفاده شد تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثرات ساده و متقابل در سطح احتمال 1 درصد معنی دار بود. تجزیه AMMI نشان داد که ژنوتیپ های G14، G10 و G9 دارای اثرمتقابل پایینی بوده و با عملکردی نزدیک به میانگین می توانند به عنوان ژنوتیپ های با سازگاری عمومی معرفی شوند. در مقابل ژنوتیپ های G1، G2، G4 وG13 با دارا بودن بیشترین عملکرد به عنوان ژنوتیپ هایی با سازگاری خصوصی معرفی شدند. براساس شاخص انتخاب هم زمان نیز ژنوتیپ های G1، G11، G2، G13 و G3 به عنوان ژنوتیپ های پایدار با عملکرد بالا انتخاب شدند. براساس روش GGE biplot ژنوتیپ G9 دارای بیشترین پایداری عمومی بود و در مرحله بعد، ژنوتیپ های G11، G2، G4، G1 و G13 دارای بالاترین عملکرد با پایداری نسبتا کمتر قرار داشتند. این روش نیز ژنوتیپ های G9، G2 و G11 به عنوان ژنوتیپ های سازگار معرفی شدند. با توجه به نتایج دو تجزیه می توان ژنوتیپ G9 را به عنوان پایدارترین ژنوتیپ و ژنوتیپ های G1، G11، G2، G13 و G3 را به عنوان ژنوتیپ های با سازگاری و عملکرد بالا معرفی کرد.کلید واژگان: تجزیه AMMI, تجزیه GGE Biplot, شاخص گزینش هم زمانIntroductionRainfed barley is mainly cultivated in cold and cold temperate areas of Iran, and a large part of the barley cultivation area is facing the problem of lack of precipitation and lack of proper distribution. The cold is one of the main limiting factors in barley production in drylands of cold regions of the country, which prevents it from increasing its cultivation area. Considering that different cultivars show different reactions to environmental conditions, therefore, evaluation of cultivars' reactions in exposure to environmental changes is an important issue in selecting breeding cultivars. Genotype × environment interaction is the main reason for the differences in the adaptation of cultivars in different environments (Clevland, 2001). The various methods used to investigate the interaction can be traced back to AMMI and GGE biplot (Khamari et al., 2018). The AMMI analysis identifies genotypes and environments about each other and the studied environments by locating genotypes and environments on the biplot. In the GGE biplot method, the effects of genotype and genotype interaction × environment are graphically investigated; Also, genotypes can be evaluated based on yield in separate environments, all environments, stability and yield composition, and private and general adaptation. (Yan & Tinker, 2005). This study aimed to analyze the interaction of genotype × environment in barley genotypes using multivariate methods to evaluate genotypes, environments, relationships between genotypes and environments, and also to determine stable genotypes in terms of yield.Materials and MethodsIn this study, 12 promising barley genotypes along with 3 cultivars of control Ansar, Abidar, and Sararud1 were studied in rainfed conditions in a randomized complete block design with four replications in dryland research stations in cold and temperate cold regions of Iran for three years (2018 to 1420). After determining grain yield composite analysis of variance was performed. AMMI and GGE biplot analysis were used to evaluate the stability of genotypes. After performing AMMI analysis, stability analysis parameters and simultaneous selection indices were calculated.Result and DiscussionCombined analysis of variance showed that simple and interaction effects were significant at a 1% probability level. This was the reason for the difference in environmental conditions in the stations and the years under test. The main environmental effect and genotype × interaction had the highest share of total squares observed in the experiments with 83.7% and 8.2%, respectively. AMMI analysis showed that genotypes G14, G10, and G9 had low interaction and with a near-average yield could be introduced as genotypes with general adaptation. In contrast, G1, G2, G4, and G13 genotypes with the highest yield were introduced as genotypes with private adaptation. Based on stability indices based on AMMI analysis and simultaneous selection index in a total of the calculated parameters, genotypes G1, G11, G2, G13, and G3 have the lowest total and can be selected as stable genotypes with high yield. Selection of control genotypes G1, G2, and G3 in this method shows the accuracy of the calculations and estimations. Based on the GGE biplot method, the G9 genotype had the highest general stability and in the next stage, G11, G2, G4, G1, and G13 had the highest yield with relatively low stability. This method introduced genotypes G9, G2, and G11 as compatible genotypes. These genotypes were introduced as desirable genotypes with high mean yield and high yield stability. In the next step, genotypes G1, G3, and G13 were included. According to the results of two analyses, genotype G9 can be introduced as the most stable genotype, and genotypes G1, G11, G2, G13, and G3 as genotypes with high adaptability and yield.ConclusionConsidering that a lot of time and money is spent on cultivar breeding, this process requires that the best method be used to analyze the stability and adaptation of cultivars to select the high-yield genotypes with the least interaction with the environment and if there is a specific adaptation, certain genotypes are introduced for specific regions. Therefore, due to the multiplicity of stability analysis methods, it is better to examine the results of experiments by several methods to be more confident about identifying and introducing superior genotypes and just doing one particular method does not seem reasonable.Keywords: AMMI Analysis, GGE Biplot Analysis, Simultaneuos Selection Index
-
بررسی اثر متقابل ژنوتیپ در محیط قبل از معرفی ارقام جدید پایدار و سازگار ضروری است. به منظور ارزیابی کارایی استفاده از GGE بای پلات و AMMI در مطالعه پایداری و سازگاری عملکرد دانه لاین های گندم دوروم در مناطق دیم معتدل و سرد، تعداد 17 ژنوتیپ پیشرفته دوروم به همراه شاهدها (ساجی، زردک و سرداری) به مدت سه سال زراعی (93-1390) در مناطق مراغه، سرارود، قاملو، اردبیل و شیروان در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار تحت شرایط دیم کشت شدند. بر اساس نتایج تجزیه واریانس مرکب، بین محیط ها، ژنوتیپ ها و اثر متقابل ژنوتیپ در محیط اختلاف آماری معنی داری مشاهده گردید. بزرگی اثرات اصلی برای محیط، ژنوتیپ و اثر متقابل ژنوتیپ در محیط به ترتیب 80 درصد، 4 درصد و 9 درصد مجموع مربعات کل بود. میزان پوشش سبز، تیپ رشد زمستانه، شاخص زراعی و ارتفاع گیاه همبستگی مثبت با عملکرد دانه داشته، ولی همبستگی عملکرد با صفات تعداد روز تا خوشه دهی و رسیدگی منفی بود. بر اساس نتایج GGE بای پلات، محیط ها به سه گروه و ژنوتیپ ها به چهار گروه تفکیک شدند. ارزیابی پایداری ژنوتیپ ها با استفاده از آماره پایداری امی (ASV) و GGE بای پلات نشان داد لاین هایی نظیر راسکون در مناطق سردی مثل مراغه، قاملو و اردبیل می توانند منبع ژنتیکی مطلوبی برای معرفی ارقام جدید دوروم باشند. نتایج AMMI و شاخص پایداری امی (ASV) در مقایسه با نتایج GGE بای پلات نشان داد تمامی این شاخص ها از پتانسیل خوب برای ارزیابی پایداری عملکرد ژنوتیپ ها برخوردار بوده ولی GGE بای پلات بسیار کاربردی تر بوده و می تواند به صورت گسترده ای در بررسی ژنوتیپ ها در مناطق و سال های متعدد در برنامه های اصلاح غلات بکار گرفته شود.کلید واژگان: آزمایشات ناحیه ای عملکرد, پارامترهای پایداری, اثر متقابل ژنوتیپ × محیط, گندم دوروم دیمIntroductionDurum wheat (Triticum turgidum var. durum) is grown for human consumption, mainly as pasta products, e.g., spaghetti and macaroni, couscous, bulgur, frike, flat breads, etc. Worldwide, the area annually planted to durum wheat is estimated to be around 17-18 million hectares, i.e., 8 percent of total wheat area, with a production averaging about 30 million tons annually, which is 5.5 percent of total wheat production. Although durum is grown in various regions of the world, the great bulk of durum area and production is concentrated in the Mediterranean basin and North America. Eight countries (Algeria, Canada, Italy, Morocco, Syria, Tunisia, Turkey, and USA) account for nearly two thirds (2/3) of world durum area and production. In Iran, the area under durum cultivation is about 400-500 thousands hectares with an annual production of 400-500 thousand tons, which covers about 60% of country demands. In spite of the importance of durum for Iranian rural economies, the country has not all succeeded in its research and development efforts to substantially improve durum productivity. The combinations of increasing demand for durum and durum products, as a result of demographic pressure, and relatively low durum productivity partly due to abiotic stresses (i.e. cold, terminal heat, moisture and nutrient deficiency stresses) made the country to an importer of durum. These are frequently exacerbated by biotic stresses, e.g., diseases and insects that may severely inhibit crop growth.
Materials and methodsThe main purpose of this study was to achieve high yielding durum wheat genotypes with higher yield stability in different environmental condition, tolerance to environmental stresses such as cold damage, drought and end of season heat stress. Hence, 17 durum wheat lines were evaluated for grain yeild and morphlogical traits in Maragheh, Sararood, Qamloo, Ardabil and Shirvan agricultural research stations in 2011-14. In each location, the experiments were conducted in a randomized complete block design with three replications.
Results and discussionBased on combined ANOVA, there was significant difference among the environments, genotypes and G×E. GGE-biplot models showed that the 5 environments were belonged to 3 mega-environments, and different genetopes had higher yield in each mega-environments. Sumplimentary irrigation, at sowing time and flowering growth stages, could increase grain yield of lines 30 and 70 percent in Maragheh and Qamloo locations, respectively. The increase of grain yield was 42 percent for line Rascon under suplimentary irrigation. The AMMI and GGE results also confirmed genotype 5 was the most high-yielding durum line with reasonable yield stability in cold areas (Maragheh, Qamloo and Ardabil). Also, genotype 13 was the most high yielding and stable line in Sararood. Hence, these line can be candiatted to release new durum varieties for cold and moderat rainfed areas. Complementary irrigation could increase grain yield up to 30 and 70 percent in Maragheh and Sararood, respectively.
ConclusionsIt can be concluded that finding of new stable high-yielding durum lines, with better performances than that the existed varieies, is a great progress in durum breeding programs in cold rainfed areas. Both GGE biplot and AMMI analyses could be used in grain yield stability and adaptability under rainfed conditions and sumplementary irrigations, however, the results of GGE biploet were more applicable and can be use extensively in the study of grain yield adaptability and stability under rainfed and sumplementary irrigations conditions in durum wheat breeding programs.Keywords: Genotype × Environment_Rainfed durum wheat_Regional yield trials_Stability parameters -
برهمکنش ژنوتیپ × محیط در مورد عملکرد گندم دوروم باعث می شود که نتوان یک رقم اصلاح شده پرمحصول را برای مناطق مختلف توصیه کرد. لذا به منظور بررسی پایداری و سازگاری عملکرد دانه لاین های گندم دوروم در مناطق مختلف دیم، تعداد 16 لاین پیشرفته دوروم به مدت سه سال زراعی (94-1391) در مناطق مراغه، کردستان، سرارود، اردبیل و ارومیه در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار تحت شرایط دیم ارزیابی شدند. بر اساس نتایج تجزیه واریانس مرکب، بین محیط ها، ژنوتیپ ها و برهمکنش ژنوتیپ در محیط اختلاف آماری معنی داری مشاهده گردید. بر اساس نتایج GGE بای پلات، محیط ها به سه گروه و ژنوتیپ ها به چهار گروه تفکیک شدند. ارزیابی پایداری ژنوتیپ ها با استفاده از آماره پایداری امی (ASV) و GGE بای پلات نشان داد که امکان انتخاب ژنوتیپ های پایدار و پرمحصول بین لاین های پیشرفته نسبت به ارقام شاهد وجود دارد و لاین هایی نظیر G-1252 و 61-130/414-44// در مناطق سردی مثل مراغه، قاملو و منطقه معتدل سرارود و لاین 10 در اردبیل می توانند منبع ژنتیکی مطلوبی برای معرفی ارقام دوروم متحمل به تنش های خشکی و سرما در دیمزارهای این مناطق باشند. در مجموع، طی سه سال، لاین61-130/414-44// به طور میانگین 27 درصد عملکرد بیشتری نسبت به رقم شاهد (ساجی) داشت. انجام آبیاری در مراحل کشت و اوایل گرده افشانی توانست عملکرد عمومی لاین ها را 14 و 68 درصد به ترتیب در مناطق مراغه و سرارود افزایش دهد که این افزایش برای لاین 61-130/414-44// در منطقه مراغه 17 درصد و در سرارود 37 درصد بودند. در نهایت، بر اساس نتایج GGE بای پلات و AMMI، امکان گزینش لاین های پیشرفته گندم دوروم با پایداری و عملکرد زیاد نسبت به شاهد (ساجی) وجود دارد. به علاوه، نتایج AMMI و شاخص پایداری امی (ASV) در مقایسه با نتایج GGE بای پلات نشان داد تمامی این شاخص ها از پتانسیل خوبی برای ارزیابی پایداری عملکرد ژنوتیپ ها برخوردار بودند و این در حالی است که نتایج GGE بای پلات در بررسی سازگاری و پایداری عملکرد ژنوتیپ ها در محیط های متفاوت بسیار کارآ و کاربردی تر بوده و می تواند به صورت گسترده ای در بررسی لاین ها در مناطق و سال های متعدد در برنامه های اصلاح گندم دوروم و سایر غلات به کار گرفته شود.
کلید واژگان: پایداری, دوروم دیم, ژنوتیپ × محیط, سازگاری, سردسیرGenotype × environment interactions make it difficult to release high yielding durum varieties for diverse environmental conditions. The main purpose of this study was to achieve high yielding durum wheat genotypes with higher yield stability in different environmental conditions, tolerance to environmental stresses such as cold damage, terminal drought, and heat stresses. Hence, 16 durum wheat lines were evaluated for grain yield stability and morphological traits in Maragheh, Sararood, Qamloo, Ardabil and Urmia Agricultural Research Stations in 2012-15. In each location, the experiments were conducted in a randomized complete block design with three replications. Based on combined ANOVA, there were significant differences among the environments (E), genotypes (G) and G×E. GGE-biplot analysis showed that the 14 environments belonged to 3 mega-environments, and different genotypes had higher yield in each mega-environments. The AMMI and GGE results also confirmed that genotypes 2 (G-1252) and 3 (61-130/414-44// ) were the most high-yielding durum lines with reasonable yield stability across environments. Also, genotype 10 was the most adapted genotype to Ardabil. Line 61-130/414-44// had 60, 11, 31, 10 and 17% more yield than check line (Saji) in Maragheh, Sararood, Qamloo, Ardabil and Urmia under rainfed conditions, respectively. Hence, these lines can be candiates to release as new durum varieties for cold and moderate rainfed areas. Complementary irrigation could increase grain yield up to 14 and 68% in Maragheh and Sararood, respectively. It can be concluded that finding new stable high-yielding durum lines, with better performances, as compared to the existed varieties, is a great progress in durum breeding programs in cold rainfed areas. Moreover, the GGE biplot and AMMI analysis had good performance in adaptability and yield stability analysis in durum genotypes and could be used to evaluate durum genotypes at different locations over the years in durum breeding programs.
Keywords: Stability, Adaptability, Genotype × Environment, Durum, Cold rainfed -
به منظور بررسی عملکرد دانه و سایر صفات زراعی تریتیکاله در مقایسه با گندم دیم در شرایط آبیاری تکمیلی این آزمایش در سال زراعی 89-1388 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم قاملو واقع در استان کردستان انجام شد. از یک آزمایش کرت های خردشده بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار استفاده شد. رژیم های رطوبتی مختلف شامل آبیاری پاییزه هنگام کاشت، آبیاری بهاره در مرحله شیری شدن دانه و دیم، کرت های اصلی و سه ژنوتیپ تریتیکاله (رقم جوانیلو به اضافه دو لاین امید بخش) و سه ژنوتیپ گندم دیم (رقم آذر 2 به اضافه دو لاین امید بخش) کرت های فرعی آزمایش را شامل شدند. نتایج نشان داد که آبیاری در مرحله شیری شدن دانه با تولید 3805 کیلوگرم در هکتار دارای برتری 649 کیلوگرمی نسبت به آبیاری در زمان کاشت بود. رقم جوانیلو با متوسط تولید 4415 کیلوگرم در هکتار افزایش معنی داری نسبت به رقم آذر 2 در هر سه رژیم رطوبتی نشان داد. به طور کلی تریتیکاله در هر سه رژیم رطوبتی آبیاری در مرحله کاشت، آبیاری در مرحله شیری شدن دانه و دیم به ترتیب از برتری 26، 49 و 48 درصدی عملکرد دانه نسبت به گندم برخوردار بود. این افزایش عملکرد ناشی از عملکرد بهتر این محصول در ارتباط با اجزای عملکرد مانند تعداد دانه در خوشه، وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیک، ارتفاع گیاه و طول دوره پر شدن دانه بود.
کلید واژگان: آبیاری تکمیلی, شرایط دیم, غلات, مقاومت به خشکیTo assess of grain yield and agronomic traits of triticale in comparison with wheat under supplementary irrigation an experiment was carried out during 2009-10 year in Qamloo dryland Research station located in Kurdistan. A split plot with RCBD arrangement in four replications was used. Moisture regimes including irrigation at planting time, irrigation at early grain filling and no irrigation (rainfed conditions) considered as main plots. Six genotypes including three genotypes of triticale (Juanillo and two promised lines) and three genotypes of bread wheat (Azar2 and two promised lines) were included as sub plots. Even though there was not significant difference between irrigation at planting time and rainfed conditions, irrigation at grain filling with grain yield of 3805 Kg/ha averagely produced 17.5 % over than them. However, triticale produced 26 %, 49% and 48 % more grain yield than wheat in irrigation at planting, milking and rainfed conditions, respectively. This superiority was related to better performance of triticale in yield components, biological yield, plant height and grain filling period.Keywords: Cereals, Drought resistance, Dryland conditions, Supplementary irrigation
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.