فهرست مطالب
فصلنامه علوم زراعی ایران
سال بیست و چهارم شماره 2 (پیاپی 94، تابستان 1401)
- تاریخ انتشار: 1401/06/27
- تعداد عناوین: 6
-
-
صفحات 93-117
بهره گیری از هتروزیس و ایجاد ارقام دورگ (هیبرید) از پیشرفت های شاخص در به نژادی گیاهی محسوب شده و هدف اصلی آن انتخاب ژنوتیپ های والدینی مطلوب برای حصول حداکثر میزان هتروزیس است. به دلیل طولانی بودن مدت زمان مورد نیاز برای تولید ارقام دورگ و ساختگی پرمحصول که گران قیمت نیز هستند، پیشگویی دقیق گروه های هتروتیک حاصل از لاین های خویش آمیخته برای تولید ارقام دورگ برتر اولویت بالایی دارد. فاصله ژنتیکی بین ژنوتیپ های والدینی مهم ترین عامل در تعیین هتروزیس بوده و احتمال ظهور هتروزیس را افزایش می دهد. تعیین فاصله ژنتیکی یک روش کارآمد است که روش های متداول را برای گروه بندی تعداد زیادی لاین خویش آمیخته حاصل از منابع ژرم پلاسمی مختلف به گروه های هتروتیک تقویت می کند. علاوه بر فاصله ژنتیکی والدین، میزان هتروزیس مشاهده شده به شرایط محیطی نیز بستگی دارد. تنش های محیطی ممکن است بر نمود والدین، نمود نتاج دورگ و رابطه میان فاصله ژنتیکی والدین و هتروزیس نتاج اثرگذار باشند، بنابراین بسته به نوع صفت و مواد ژنتیکی مورد مطالعه، میزان هتروزیس می تواند افزایش یا کاهش یابد. در شرایط تغییر اقلیم و محدودیت آب و با در نظر گرفتن تنوع ژنتیکی بالا در جوامع گیاهان علوفه ای که آن ها را مستعد سازگاری به دامنه وسیعی از شرایط محیطی می سازد، اصلاح و ایجاد ارقام متحمل به خشکی که عملکرد مناسبی داشته باشند، اقدام موثری در راستای توسعه و احیای مراتع کشور محسوب می شود. در این رابطه یکی از مهم ترین راهکارها استفاده از منابع ژنتیکی متنوع برای انتخاب والدین به منظور استفاده از پدیده هتروزیس و اصلاح ارقام ترکیبی مطلوب می باشد. کارایی نشانگرهای مولکولی در گزینش والدین و اثر فاصله ژنتیکی والدین بر نمود ارقام ترکیبی در گیاهان علوفه ای، مبین وجود اثرات هتروتیک در ارقام ترکیبی بوده و ضرورت استفاده از نشانگرهای مولکولی در انتخاب والدین پلی کراس برای حصول حداکثر عملکرد و تحمل به تنش های محیطی در نسل های بعدی را نشان می دهد.
کلیدواژگان: ارقام ترکیبی، تنش خشکی، فاصله ژنتیکی، گیاهان علوفه ای، نشانگرهای مولکولی و هتروزیس -
صفحات 118-135
مدل های شبیه سازی ابزارهای ارزشمندی هستند که عملکرد گیاهان زراعی را در شرایط مختلف آب و هوایی پیش بینی کرده و امکان طراحی روش هایی برای محدود کردن آثار منفی شرایط نامطلوب محیطی را فراهم می کنند. شبیه ساز سامانه های تولید کشاورزی (APSIM) یک مدل گیاهی است که عملکرد طیف وسیعی از گیاهان زراعی را در پاسخ به عوامل اقلیمی، خاکی و مدیریتی شبیه سازی می کند. در این تحقیق کارایی مدل APSIM-Wheat در شبیه سازی فنولوژی و عملکرد دانه گندم دیم برای اولین بار در کمربند دیم ایران مورد ارزیابی قرار گرفته است. واسنجی و ارزیابی مدل با استفاده از اطلاعات مربوط به 91 آزمایش از 11 ایستگاه تحقیقاتی واقع در پنج استان غربی و شمال غربی ایران در بازه زمانی 1380 تا 1395 انجام شد. نتایج نشان داد که میانگین مقادیر مشاهده شده و شبیه سازی شده برای تعداد روز تا گلدهی به ترتیب 215 و 218 و برای تعداد روز تا رسیدگی فیزیولوژیک به ترتیب 252 و 252 بودند. دقت ارزیابی ها با نتایج به دست آمده از شاخص های آماری تایید شد، به طوری که برای تعداد روز تا گلدهی و تعداد روز تا رسیدگی فیزیولوژیک، مقدار جذر خطای میانگین مربعات نرمال شده به ترتیب 29/0 و 16/0 درصد، ضریب جرمی خطا 018/0- و 002/0 و ضریب هم خوانی 091/0 و 013/0 بودند. میانگین عملکرد دانه مشاهده شده و شبیه سازی شده به ترتیب 2245 و 2249 کیلوگرم در هکتار بود. مقادیر بدست آمده برای جذر خطای میانگین مربعات نرمال شده (21/7 درصد)، ضریب جرمی خطا (002/0-) و ضریب همخوانی (037/0) نشان داد که مدل عملکرد کاملا رضایت بخشی داشته و می توان از آن در برنامه ریزی برای افزایش تولید گندم دیم در ایران استفاده کرد. نتایج کلی این تحقیق نشان داد که می توان از مدل APSIM-Wheat در تعیین بهترین شیوه های مدیریت مزرعه، تجزیه و تحلیل خلاء عملکرد، ارزیابی اثر تغییر اقلیم و راهکارهای سازگاری با تغییرات اقلیم در مزارع گندم دیم غرب و شمال غرب ایران استفاده کرد.
کلیدواژگان: رسیدگی فیزیولوژیک، گلدهی، گندم نان، مدل سازی گیاهی و مناطق خشک و نیمه خشک -
صفحات 136-149
به منظور ارزیابی کارایی برخی علف کش ها جهت کنترل علف های هرز نخود دیم و بررسی اثر باقیمانده آن ها در زراعت گندم تناوبی، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار در دو سال زراعی (98-1397 و 99-1398) در ایستگاه تحقیقاتی ماهیدشت مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمانشاه اجرا شد. تیمارهای آزمایشی شامل مصرف پیش کاشت علف کش سولفن ترازون (اسپارتان، پودر مرطوب شونده 50 درصد) به مقدار 100 و 200 گرم در هکتار، پیش رویشی سولفن ترازون (100 و 200 و 300 گرم در هکتار)، پیش رویشی پیروکساسولفون (ساکورا، پودر مرطوب شونده 85 درصد) به مقدار 100 گرم در هکتار، پیش رویشی فلومیوکسازین (شاتو، پودر مرطوب شونده 50 درصد) به مقدار 100 گرم در هکتار، پیش رویشی متری بیوزین (سنکور، پودر مرطوب شونده 70 درصد) به مقدار 200 گرم در هکتار، پیش رویشی سولفن ترازون (100 گرم در هکتار)+ متری بیوزین (200 گرم در هکتار)، پیش رویشی سولفن ترازون (100 گرم در هکتار)+ پیروکساسولفون (100 گرم در هکتار)، پیش رویشی سولفن ترازون (100 گرم در هکتار)+ فلومیوکسازین (100 میلی لیتر در هکتار) و وجین دستی بودند. نتایج نشان داد که تیمار مخلوط سولفن ترازون+پیروکساسولفون با 95 درصدکاهش زیست توده علف های هرز و 94 درصد کاهش تراکم کل علف های هرز در مرحله گلدهی نخود و تیمار مخلوط سولفن ترازون+ فلومیوکسازین با 93 درصد کاهش زیست توده علف های هرز و 82 درصد کاهش تراکم علف های هرز، بیشترین کاهش تراکم و زیست توده علف های هرز را داشتند. نتایج نشان داد که بیشترین افزایش عملکرد دانه نخود (به ترتیب 67 و 60 درصد) بعد از تیمار وجین دستی، مربوط به این دو تیمار بود. تیمار پیش رویشی سولفن ترازون 300 گرم در هکتار، کمترین اثر مثبت (10 درصد) را بر افزایش عملکرد دانه نخود داشت. نتایج مربوط به اثر بقایای علف کش ها بر محصول گندم در تناوب بعدی نشان داد که عملکرد دانه گندم در تیمار پیش کاشت سولفن ترازون200 گرم در هکتار، نسبت به شاهد (تیمار نشده) 32 درصد کاهش داشت. بقایای تیمار پیش رویشی سولفن ترازون 300 گرم در هکتار نیز بیشترین اثر منفی را بر ارتفاع بوته و عملکرد دانه گندم (به ترتیب 2/8 و 7/32 درصد کاهش) داشت. بر اساس نتایج این تحقیق می توان مصرف مخلوط علف کش های سولفون ترازون (اسپارتان)+ فلومیوکسازین (شاتو) و مخلوط سولفون ترازون (اسپارتان)+ پیروکساسولفون (ساکورا) را به دلیل کارایی بالای آنها در کنترل علف های هرز و بهبود عملکرد نخود و نیز اثرات منفی ناچیز بقایای آنها بر محصول گندم در تناوب بعدی پیشنهاد کرد.
کلیدواژگان: پیروکساسولفون، سولفن ترازون، علف کش، گندم نان، فلومیوکسازین و نخود دیم -
صفحات 150-164
به نژادگران اغلب از روش تجزیه میانگین نسل ها به منظور کسب اطلاعات در مورد نحوه توارث، نوع عمل ژن ها و تعیین روش مناسب به نژادی مناسب جهت بهبود صفات گیاهی، به ویژه در شرایط تنش خشکی، استفاده می کنند. به منظور بررسی فراسنجه های ژنتیکی صفات زراعی و ریخت شناسی در گندم دوروم، آزمایشی با استفاده از نسل های F1، F2، BC1 و BC2 حاصل از تلاقی ارقام شتردندان و دنا در شرایط بدون تنش و تنش خشکی انتهای فصل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز در سال زراعی 96-1395 اجرا شد. تنش خشکی به صورت قطع آبیاری از مرحله گرده افشانی تا انتهای فصل رشد اعمال شد. بر اساس نتایج تجزیه واریانس وزنی نسل ها، از لحاظ کلیه صفات اندازه گیری شده، غیر از تعداد دانه در سنبله در شرایط بدون تنش و تعداد پنجه و وزن دانه در بوته در شرایط تنش خشکی، بین نسل ها تفاوت معنی داری وجود داشت. با توجه به نتایج تجزیه میانگین نسل ها برای طول سنبله در شرایط بدون تنش و ارتفاع بوته و طول سنبله در شرایط تنش، مدل سه پارامتری بهترین برازش را داشت، اما برای سایر صفات اندازه گیری شده معنی دار شدن کای اسکویر نشان دهنده حضور برهمکنش غیرآللی در وراثت این صفات بود. اثر افزایشی و غالبیت در کنترل اکثر صفات مورد بررسی نقش داشتند، اما اثر جزء غالبیت نسبت به جزء افزایشی بیشتر بود. وراثت پذیری عمومی و خصوصی صفات در شرایط بدون تنش به ترتیب از 11 تا 84 درصد و از 1 تا 75 درصد و در شرایط تنش به ترتیب از 24 تا 70 درصد و از 1 تا 40 درصد برآورد شد. با توجه به نقش بیشتر ژن های با اثر غیرافزایشی در کنترل اغلب صفات، به غیر از ارتفاع بوته، طول سنبله و وزن هزاردانه، گزینش در نسل های در حال تفکیک پیشرفته و پس از رسیدن به خلوص نسبی در ژنوتیپ های گندم دوروم پیشنهاد می شود.
کلیدواژگان: عمل ژن، فراسنجه های ژنتیکی، گزینش، گندم دوروم و وراثت پذیری -
صفحات 165-180
ادغام دو روش ارزیابی پایداری بهترین پیش بینی های نااریب خطی(BLUP) و اثرات اصلی جمع پذیر و برهمکنش های ضرب پذیر (AMMI) در آزمایش های ناحیه ای بر پایه شاخص پایداری میانگین وزنی نمرات مطلق (WAASB)، به ارزیابی بهتر ژنوتیپ های گیاهی و دستیابی به نتایج دقیق تر کمک می کند. در پژوهش حاضر پایداری تعداد 14 لاین پیشرفته عدس، در قالب آزمایش چند محیطی در چهار منطقه گچساران، خرم آباد، مغان و ایلام طی دو سال زراعی 98-1397 و 99-1398 در قالب طرح آزمایشی بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفت. تجزیه های آماری ویژه آزمایش های چند محیطی انجام شد. با توجه به معنی دار بودن برهمکنش ژنوتیپ و محیط برپایه نتیجه آزمون درست نمایی نسبی (LRT)، امکان تجزیه داده ها به روش BLUP وجود داشت. بر این اساس بالاترین عملکرد دانه پیش بینی شده با روشBLUP مربوط به ژنوتیپ 9 و پس از آن ژنوتیپ های 11 ، 10 و 5 بودند که عملکرد دانه پیش بینی شده بیشتر از میانگین کل داشتند. به منظور فراهم کردن امکان گزینش همزمان براساس عملکرد و پایداری، با تلفیق دو شاخص عملکرد (Y) و پایداری (WAASB)، شاخص WAASBY بدست آمد. با در نظر گرفتن سهم 50 درصد برای هر یک از دو جزء عملکرد و پایداری، هشت ژنوتیپ دارای WAASBY بالاتر از میانگین بودند. مقدار WAASBY بویژه در مورد ژنوتیپ 9 به طور قابل توجهی بالاتر از سایر ژنوتیپ ها بود و بر این اساس به عنوان بهترین ژنوتیپ شناسایی شد. پس از آن ژنوتیپ 10 و سپس ژنوتیپ های 1، 2، 12، 14، 7 و 13 قرار داشتند. هر دو رقم شاهد گچساران و سپهر (ژنوتیپ های 15 و 16)، WAASBY کمتر از میانگین داشتند. در مجموع، ژنوتیپ های 9، 10، 1 با در نظر گرفتن شاخص WAASBY به عنوان ژنوتیپ های واجد هر دو ویژگی عملکرد بالاتر از میانگین و ارقام شاهد و همچنین دارا بودن پایداری بالا، شناسایی شدند که می توان آنها را جهت معرفی به عنوان ارقام جدید در نظر گرفت.
کلیدواژگان: تجزیهBLUP، تجزیه AMMI، عملکرد دانه، پایداری عملکرد دانه و عدس دیم -
صفحات 181-195
این پژوهش با هدف شناسایی نشانگرهای ریزماهواره مرتبط با صفات زراعی- ریختی در جمعیت های وحشی گندم اینکورن جمع آوری شده از غرب ایران انجام شد. مواد گیاهی شامل 163 ژنوتیپ گندم اینکورن گزینش شده از 664 نمونه جمع آوری شده از 34 ناحیه در استان های ایلام، کرمانشاه و کردستان بود. صفات طول برگ، عرض برگ، ارتفاع بوته، طول پدانکل، طول سنبله، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، روز تا رسیدگی فیزیولوژیک، روز تا گلدهی، تعداد سنبله در بوته و عملکرد دانه طی دو سال زراعی (94-1393 و 95- 1394) ارزیابی شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تفاوت بین ژنوتیپ ها در دو سال آزمایش برای اکثر صفات مورد مطالعه معنی دار بود. ارزیابی ژنتیکی با استفاده از 21 نشانگر ریزماهواره معرفی شده روی ژنوم A گندم نان (هر کروموزوم سه جفت آغازگر) انجام شد. نتایج نشان دادکه 19 جفت آغازگر در 163 ژنوتیپ منتخب، انتقال پذبر بوده و تکثیر شدند. بر اساس نتایج تحلیل ساختار ژنتیکی جمعیت، چهار زیرجمعیت شناسایی شدند. در تجزیه ارتباط نشانگر-صفت با در نظر گرفتن ماتریس ضرایب ساختار جمعیت مشخص شد که در هر دو مدل GLM و MLM تعداد 87 ارتباط صفت- نشانگر ریزماهواره بسیار معنی دار بودند. در مجموع 89 درصد از نشانگرها در شناسایی جایگاه های آللی ژنوم گندم اینکورن برای 12 صفت مورد مطالعه نقش داشتند. نتایج کلی این تحقیق نشان داد که استفاده توام از صفات مورفولوژیک و نشانگرهای مولکولی ریزماهواره علاوه بر شناسایی تنوع ژنتیکی گندم های اینکورن، برای شناسایی نشانگرهای پیوسته با صفات مهم زراعی در برنامه های به نژادی نیز قابل استفاده هستند.
کلیدواژگان: تجزیه ارتباطی، تنوع ژنتیکی، ساختار جمعیت، نشانگر ریز ماهواره و گندم اینکورن
-
Pages 93-117
Exploitation of heterosis in hybrid breeding and development of synthetic cultivars is an essential procedure in plant breeding programs. The main goal of hybrid breeding programs is to select desirable parental genotypes to maximize the expression of heterosis. However, since development of high yielding hybrids and synthetic cultivars are costly and time-consuming, the accurate prediction of heterotic groups of parental inbred lines for obtaining superior hybrid cultivars is of high priority. Generally, parental genetic distance is the most critical factor in determining the heterosis, from which one may expect to maximize its value. It is, hence, an efficient method which enhances conventional methods for categorizing a large number of inbred lines originated from diverse germplasm sources into heterotic groups. In addition to the parental genetic distance the relative rate heterosis also depends on environmental factors. Environmental stresses may variably influence the performance of parental lines and hybrids, and the relationship between parental distance and heterosis, thereby the rate of heterosis can either increase or decrease depending on traits and genetic materials. Under conditions of climate change, water is likely to become more limited in many areas of Iran agricultural lands. Considering that forage crops show high genetic diversity in their populations, which makes them adaptable to a wide range of environmental conditions, breeding these crops and developing drought-tolerant cultivars with high yield potential is an effective approach towards the development and rehabilitation of part of the country's degraded rangelands. In this way, one of the most important strategies is to use diverse genetic resources to select parents and take advantage of their differentiated diversity toward exploitation of heterosis for development of desirable hybrids and synthetic cultivars. The efficiency of molecular markers in parental selection and the effect of parental genetic distance on progeny performance in forage crops suggest the existence of heterotic effects in hybrids and synthetic cultivars and emphasizes the benefit of marker-assisted breeding for selecting polycross parents to achive maximum yield and improve drought tolerance in successive generations.
Keywords: Drought stress, Forage crops, Heterosis, Genetic distance, Molecular markers, Synthetic cultivars -
Pages 118-135
Crop simulation models are valuable tools for prediction of crop performance under various weather conditions and allow designing methods to limit the negative impacts of adverse environmental constraints. Agricultural Production Systems sIMulator (APSIM) is a comprehensive model that simulates the performance of a wide range of crops in response to climatic, soil and management factors. In this study, the performance of APSIM-Wheat model in simulating dryland wheat phenology and grain yield was evaluated for the first time in the dryland wheat belt of west and northwest of Iran. Model calibration and evaluation was performed using information of 91 experiments from 11 research field stations in five western and northwestern provinces of Iran from 2001 to 2016. Results showed that the mean observed and simulated days to flowering and physiological maturity were 215 and 218, and 252 and 252 days after sowing (DAS), respectively. These were further supported by an acceptable range of statistical indices of nRMSE (0.29 and 0.16%), CRM (-0.018 and 0.002) and D-index (0.091 and 0.013), for flowering and physiological maturity, respectively. The observed and the simulated mean grain yield were 2245 and 2249 kg.ha-1, respectively. The values of nRMSE (7.21%), CRM (-0.002) and D-index (0.037) showed that APSIM-Wheat performed quite satisfactorily and could be considered in planning to increase dryland wheat production in west and northwest of Iran. The overall results of this study showed that the APSIM-Wheat model can be used to determine the best crop management practices, yield gap analysis, climate change impact assessment and climate change adaptation strategies in dryland wheat fields in western and northwestern of Iran.
Keywords: Anthesis, Arid, semi-arid regions, Bread wheat, Crop modelling, Physiological maturity -
Pages 136-149
This study was conducted to evaluate the performance of different herbicides options for weed control in chickpea and their residual effect on bread wheat performance in crop rotation under rainfed conditions. The experimental design was randomized complete block with four replications conducted in Mahidasht Agricultural Research Center located in Kermanshah province, Iran during 2018-2019 and 2019-2020. The experimental treatments included: pre-plant sulfentrazone (Espartan 50% WP); 100 and 300 g.ha-1, pre-emergence sulfentrazone; 100 and 200 g.ha-1, pre-emergence pyroxasulfone (Sakura 85% WP); 100 g.ha-1, pre-emergence flumioxazine (Shato 50% WP); 100 g.ha-1, pre emergence metribuzine (Sencor 70% WP); 200 g.ha-1, pre-emergence of sulfentrazone (100 g.ha-1)+metribiozin (200 g.ha-1), pre-emergence of sulfentrazone (100 g.ha-1)+pyroxasulfone (100 g.ha-1), preemergence of sulfentrazone (100 g.ha-1)+flumioxazine (100 g.ha-1) and hand weeding. The results showed that application of sulfentrazone+pyroxasulfone at flowering stage of chickpea reduced 95% and 94% weed biomass and density, respectively and sulfentrazone+flumioxazin reduced 93% and 82% of weed biomass and density, were the most effective treatments. The highest increase in chickpea seed yield (67% and 60%, respectively) after hand weeding was achieved by these treatments. The pre-emergence treatment of sulfentrazone 300 g.ha-1 had the least positive effect (10%) on the increasing of chickpea seed yield. The results related to the effect of herbicide residues on the wheat yield in rotation showed that wheat grain yield as a result of applying preplant sulfentrazone (200 g.ha-1) was reduced by 32% compared to the control (untreated). The residues of pre-emergence sulfentrazone (300 g.ha-1) also had the most negative effect on both plant height and wheat grain yield by 8.2% and 32.7% reduction, respectively. In conclusion, results of this experiment showed that, sulfonetrazone (Spartan)+flumioxazin (Shato) and sulfonetrazone (Spartan)+pyroxasulfone (Sakura) herbicides can be suggested for weed control in rainfed chickpea, because of their high efficiency in weed control and improving chickpea seed yield and minor negative residues effect on bread wheat performance in in crop rotation.
Keywords: Bread wheat, Flumioxazin, Sulfentrazone, Pyroxasulfone, Rainfed chickpea -
Pages 150-164
Breeders often use generation means analysis to obtain information about inheritance, gene action, and to determine effective breeding methods to improve important agronomic traits, especially under drought stress conditions. To investigate the genetic parameters of agronomic and morphological traits in durum wheat, a field experiment was carried out using F1, F2, BC1 and BC2 generations obtained from crossing of Shotordandan variety and Dena cultivar under non-stress and terminal drought stress conditions. The experiment was carried out using randomized complete block design with three replications in research field of Islamic Azad University, Ahvaz Branch, Iran in 2016-17 cropping season. To apply terminal drought stress, from anthesis stage, the irrigation of the plots was ceased until physiological maturity. The results of weighted analysis of variance of generations revealed that there was significant differences between the generations for all measured traits except number of grain.spike-1 under non-stress conditions and number of tillers and grain weight.plant-1 in drought stress conditions. The results of generations mean analysis for spike length under non-stress conditions and plant height and spike length under stress conditions showed that the three-parameters model had the best fit. However, for other measured traits, significant chi square test (χ2) indicated the presence of non-allelic interactions in the inheritance. Additive and dominance effect played roles in controlling most of the studied traits, but the effect of dominance component was greater than the additive component. Broad and narrow sense heritability of traits under non-stress conditions varied from 11-84% and from 1-75%, respectively, and under stress conditions from 24-70% and from 1-40%, respectively. Considering the greater role of genes with non-additive effect in controlling most of traits, except plant height, spike length and 1000-grain weight, selection in durum wheat advanced breeding generations, when breeding lines are fixed and relative purity achived, is suggested.
Keywords: Durum wheat, Gene action, Genetic parameters, Heritability, Selection -
Pages 165-180
Combinining features of the best linear unbiased predictions (BLUP) and additive main effects and multiplicative interaction (AMMI) through “Weighted average of absolutescores of best linear unbiased predictions” (WAASB) index in multi-environment experiments may lead to more percise evaluation of genotypes and assessment of genotype × environment interaction. In the present study, the seed yield stability of 14 advanced lentil lines was evaluated in a multi-environment trials in four locations including; Gachsaran, Khorramabad, Moghan and Ilam, Iran in 2018-2019 and 2019-2020 cropping seasons. The experimental design was s randomized complete block design with three replications. Statistical analyzes were performed using multi-environment trials analysis. Considering the significant G×E interaction based on the results of the relative likelihood test (LRT), it was possible to perform BLUP analysis on the data. The highest predicted seed yield by BLUP method belonged to genotype no. 9 followed by genotypes no. 11, 10, 5, which had higher than average predicted seed yield. To enable simultaneous selection based on both seed yield and yield stability, by combining seed yield (Y) and WAASB, a new index “WAASBY” was created. Considering 50% contribution of each of the two components of seed yield and yield stability, eight genotypes showed above average WAASBY. Genoype no. 9 had considerably higher WAASBY when compared with other genotypes and was identified as the best genotype followed by genotypes no. 10, 1, 2, 12, 14, 7 and 13 were ranked respectively. Both control cultivars (genotypes 15 and 16) had lower than average WAASBY. In conclusion, considering WAASBY index, genotypes 9, 10, 1 were identified as genotypes with highe seed yield and yield stability, and can be considered for being released as new lentil cultivars.
Keywords: AMMI, BLUP, Rainfed lentil, Seed yield, Yield stability -
Pages 181-195
This study was carried out to investigate the relationship between microsatellite markers and some agronomic and morphological traits in wild einkorn wheat populations collected from western parts of Iran. Plant materials included 163 wild einkorn wheat accessions selected from 664 samples collected from 34 regions in of Ilam, Kermanshah and Kurdistan provinces. Seeds of selected accessions were grown in the field and the following agronomic and morphological traits were evaluated and scored in 2014-15 and 2015-16 cropping seasons: leaf length, leaf width, plant height, peduncle length, spike length, number of spikes.plant-1, number of grains.spike-1, 1000 grain weight, days to flowering, days to physiological maturity, grain yield and weight.plant-1. Analysis of variance showed significant differences among genotypes across two cropping seasons for most of the measured phenotypic traits. The genotypic evaluation was performed using 19 microsatellites (SSR) markers on the selected 163 accessions. According to the results of K statistics and two-dimensional graphics based on SSR markers, four possible sub-populations in the germplasm of wild einkorn wheat were identified. Eventually, association analysis was performed using the population structure matrix and statistical models of GLM and MLM. The results showed that based on the GLM and MLM models 87 SSR marker-trait relationships were highly significant. Also 89% markers played roles in identifying allelic locations on the chromosomes for 12 studied traits. In conclusion, the results of this study revealed that integrated uses of agronomic and morphological traits with SSR markers could be useful in evaluating of genetic diversity of wild einkorn wheat and is beneficial for identifing markers associated with important agronomic traits in breeding programs.
Keywords: Association analysis, Genetic diversity, Population structure, SSR marker, Wild einkorn