این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
پژوهشنامه اصلاح گیاهان زراعی، جلد ۱۶، شماره ۴، صفحات ۰-۰

عنوان فارسی بررسی اثر متقابل ژنوتیپ × محیط در لاین‌های پیشرفته امیدبخش سویا با استفاده از تجزیه گرافیکی GGE-biplot
چکیده فارسی مقاله
چکیده مبسوط
مقدمه و هدف: دانه‌های روغنی از جمله مهم‌ترین منابع تأمین انرژی در سراسر جهان می‌باشند. سویا یک محصول مهم زراعی می‌باشد که روغن آن ارزش غذایی و اقتصادی بالایی دارد. سویا (Glycine max L.) گیاهی یکساله و خودگشن، دیپلوئید، متعلق به تیره نخود Leguminosae می‌باشد و از مهمترین گیاهان روغنی در جهان محسوب می‌شود. سویا قرن‌هاست که غذای مردم آسیا مخصوصاً چین بوده است و مردم چین آن را همراه با برنج به‌عنوان غذای اصلی خود مصرف می‌کنند. ایالات متحده آمریکا بزرگترین تولیدکننده سویا می‌باشد و تقریبا دوسوم محصول کل دنیا را تولید می‌کند. سویا در ایران بنام (لوبیا روغنی)، (لوبیا چینی) سوژا و دانه سویا معروف است. با بهره‌گیری از ارقام جدید و پربازده، می‌توان عملکرد اقتصادی این محصول را افزایش داد. ارزیابی لاین‌های پیشرفته امیدبخش سویا در شرایط محیطی مختلف، در شناسایی و انتخاب لاین‌های برتر با پتانسل عملکرد بالا و پایدار ضروری می‌باشد. ارزیابی اثر متقابل ژنوتیپ × محیط اطالعات ارزشمندی در رابطه با عملکرد ارقام گیاهی در محیط‌های مختلف فراهم کرده و نقش مهمی در بررسی پایداری عملکرد ارقام اصلاح شده دارد. اثرات متقابل ژنوتیپ × محیط از عوامل مهم محدودکننده در معرفی ارقام جدید محسوب می‌شود. اثر متقابل ژنوتیپ × محیط مسئله‌ای مهم در مطالعه صفات کمی میباشد زیرا پایداری عملکرد در محیط‌های مختلف را کاهش می‌دهد و همچنین تفسیر آزمایش‌های ژنتیکی را دشوار و پیش‌بینی‌ها را با مشکل مواجه می‌سازد. لذا شناخت نوع و ماهیت اثر متقابل و دستیابی به ارقامی که کمترین واکنش را نسبت بـه اثرات متقابل نشان دهند از اهمیت ویژهای برخوردار است. روش‌های مختلفی برای ارزیابی اثرات متقابل معرفی شده است که هریک ماهیت اثر متقابل را از دیدگاه مشخصی بررسی می‌کنند. در این میان روش گرافیکی GGE-biplot روشی با کارایی مناسب برای بررسی اثر متقابل ژنوتیپ × محیط بوده و اطلاعات خوبی در مورد ژنوتیپ‌ها و محیط‌های مورد مطالعه به صورت گرافیکی در اختیار قرار می‌دهد. هدف از اجرای این مطالعه، بررسی اثر متقابل ژنوتیپ × محیط با استفاده از روش گرافیکی GGE-biplot به منظور ارزیابی ژنوتیپ‌ها، محیط‌ها، روابط ژنوتیپ‌ها و محیط‌ها و در نهایت شناسایی ژنوتیپ‌های پایدار با عملکرد دانه بالا تحت شرایط محیطی مختلف در سویا بود.
مواد و روش‌ها: تعداد 27 لاین جدید سویا به همراه ارقام صبا و امیر تحت شرایط محیطی مختلف در چهار ایستگاه‌ تحقیقاتی (کرج، گرگان، ساری و مغان) در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در سال زراعی 1401 مورد ارزیابی قرار گرفتند. برای ارزیابی پایداری و سـازگاری ژنوتیپ‌ها در محیط‌های مورد بررسی از روش آماری GGE بای‌پلات با مدل اثر ژنوتیپ + برهمکنش ژنوتیپ × محیط استفاده شد. در زمان رسیدگی محصول عملکرد دانه برای هر ژنوتیپ در هر محیط اندازه‌گیری گردید.
یافته‌ها: نتایج تجزیه مرکب عملکرد دانه نشان داد که اثر محیط، اثر ژنوتیپ و اثر متقابل ژنوتیپ × محیط معنی‌دار بود. نتایج تجزیه اثر متقابل ژنوتیپ × محیط با روش GGE-biplot نشان داد که دو مولفه اول و دوم GGE-biplot، 8/84 درصد از تغییرات کل عملکرد دانه را توجیه کردند که نشان دهنده اعتبار بالای بای پلات در توجیه تغییرات ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ × محیط (G+GE) بود. در این مطالعه دو محیط کلان شناسایی گردید که محیط کلان اول شامل محیط‌های گرگان و مغان بود. محیط کلان دوم نیز شامل محیط‌های مازندران و کرج بود. بر اساس نمایش چندضلعی بای‌پلات، لاین G1 در محیط‌های مازندران و کرج و لاین‌های G21 و G22 در محیط‌های گرگان و مغان، لاین‌های برتر و با سازگاری خصوصی بالا بودند. نتایج نمودار مختصات محیط متوسط نشان داد که ژنوتیپ‌های G1، G22، G5، G9، G16، G12، G14، G21، G7، G3، G17، G2، G11، G15، G26، G20 و G13 به ترتیب بیشترین عملکرد دانه را دارا بودند. از طرف دیگر ژنوتیپ‌های G28، G25، G16، G19، G4، G18، G27، G24، G8، G6، G23 و G29 به ترتیب کمترین مقدار عملکرد دانه را دارا بودند. بر اساس بای‌پلات ژنوتیپ فرضی ایده‌‌آل، لاین‌‌های G22، G5، G16، G12، G14 و G9 از نظر هر دو عامل پایداری و میانگین عملکرد دانه، بهتر از سایر لاین‌ها بودند و سازگاری عمومی بالایی در همه محیط‌های مورد بررسی داشتند. همچنین نتایج نشان داد که محیط‌های کرج و مغان نزدیک‌ترین محیط‌‌ها به محیط ایده‌آل بودند و بیشترین تمایز و بیانگری را نشان دادند. بنابراین می‌توان از محیط‌های کرج و مغان به عنوان محل ارزیابی مناسب برای انتخاب لاین‌های برتر سویا استفاده کرد.
نتیجه‌گیری: بر اساس نتایج روش گرافیکی GGE-biplot، لاین‌‌های G22، G5، G16، G12، G14 و G9 از نظر هر دو عامل پایداری و میانگین عملکرد دانه، بهتر از سایر لاین‌ها بودند و سازگاری عمومی بالایی در همه محیط‌های مورد بررسی داشتند و می‌توان از آن‌ها برای انجام آزمایشات بیشتر از جمله آزمایشات سازگاری استفاده نمود. همچنین نتایج نشان داد که محیط‌های کرج و مغان به عنوان محل ارزیابی مناسب برای انتخاب لاین‌های برتر سویا شناسایی شدند. به طور کلی نتایج نشان داد که روش گرافیکی GGE-biplot روشی با کارایی مناسب برای بررسی اثر متقابل ژنوتیپ × محیط بوده و اطلاعات خوبی در مورد ژنوتیپ‌ها و محیط‌های مورد مطالعه در اختیار قرار می‌دهد.
واژگان کلیدی: پایداری، ژنوتیپ ایده‌آل، سویا، عملکرد دانه.
 
کلیدواژه‌های فارسی مقاله پایداری، ژنوتیپ ایده‌آل، سویا، عملکرد دانه.

عنوان انگلیسی Studying the genotype × environment interaction in promising advanced lines of soybean using graphical GGE-biplot analysis
چکیده انگلیسی مقاله
Extended Abstract
Introduction and objective: Oilseeds are one of the most important sources of energy all over the world. Soybean is an important crop that its oil has nutritional and high economic value. Soybean (Glycine max L.) is an annual, self-pollinating, diploid plant belonging to the Leguminosae pea family and is one of the most important oil plants in the world. Soy has been the food of Asian people, especially China, for centuries, and Chinese people consume it along with rice as their main food. The United States of America is the largest producer of soybeans and produces almost two -thirds of the world's crop. In Iran, soybeans are known as (oily beans), (Chinese beans), soja, and soybeans. By using new and high-yield varieties, the economic performance of this product can be increased. Evaluating of promising advanced lines of soybean under different environmental conditions is essential in identifying and selecting superior lines with high and stable yield potential. Genotype × environment interaction effect are important limiting factors in the introduction of new cultivars. The genotype × environment interaction is a major challenge in the study of quantitative characters because it reduces yield stability in different environments and also it complicates the interpretation of genetic experiments and makes predictions difficult. Therefore, it is very important to know the type and nature of the interaction effect and reach the verities that have the least role in creating interaction effects. Various methods have been introduced to evaluate the interaction effect, each of which examines the nature of the interaction effect from a specific point of view. The GGE-biplot graphic method is a method with suitable efficiency to investigate the interaction effect of genotype × environment and provides good information about the studied genotypes and environments graphically. The purpose of this study was to investigate the interaction effect of genotype × environment using the GGE-biplot graphic method in order to evaluate genotypes, environments, relationships between genotypes and environments and finally to identify stable genotypes with high grain yield under different environmental conditions in soybean.
Material and Methods: 27 new soybean line along with Saba and Amir cultivars were evaluated under different environmental conditions in a randomized complete block design with three replications in four experimental field stations (Karaj, Gorgan, Sari and Moghan) during 2022 cropping season. GGE biplot statistical method (genotype effect + genotype × environment interaction) was used to study stability of genotypes in the studied environments. Plants were harvested at maturity and then the seed yield was recorded for each genotype at each test environment.
Results: Results of combined analysis of variance indicated that the effects of environments (E), genotypes (G) and genotype × environment (G×E) interaction were significant for seed yield. Results of genotype × environment interaction analysis using GGE-biplot method indicated that the two first and second principal components of the GGE-biplot explained 84.8% of the total seed yield variation, which indicates a high validity of the biplot in explaining the variations of genotypes and genotype × environment interaction (G+GE). In this study, two mega-environments were identified, the first mega-environment included Gorgan and Mughan. The second mega-environment also included the Mazandaran and Karaj. Based on the polygon view of biplot, the line G1 in Mazandaran and Karaj environments, and the lines G21 and G22 in Gorgan and Moghan environments were superior genotypes with the high specific adaptation. The results of the average environment coordinate biplot showed that the genotypes G1, G22, G5, G9, G16, G12, G14, G21, G7, G3, G17, G2, G11, G15, G26, G20 and G13 had the highest seed yield, respectively. On the other hand, the genotypes G28, G25, G16, G19, G4, G18, G27, G24, G8, G6, G23 and G29 had the lowest seed yield, respectively. Based on the hypothetical ideal genotype biplot, the lines G22, G5, G16, G12, G14 and G9 were better than the other lines for seed yield and stability and had the high general adaptation to all environments. Too, the results showed that the Karaj and Moghan environments were the nearest environments to ideal environment that had the highest discriminating ability and representativeness. Therefore, the Karaj and Moghan environments can be used as suitable test location for selecting superior lines of soybean.
Conclusion: Based on the results of the GGE-biplot graphical method, the lines G22, G5, G16, G12, G14 and G9 were better than the other lines for seed yield and stability and had the high general adaptation to all environments. Therefore, these hybrids can be used for further testing, including adaptation tests. Too, the results showed that the Karaj and Moghan environments can be used as suitable test location for selecting superior lines of soybean. Generally, our results showed the efficiency of the graphical method of the GGE-biplot to investigate the G×E interaction effect and provides good information about the studied genotypes and environments.
Keywords: Stability, Ideal genotype, Soybean, Seed yield.
 
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Stability, Ideal genotype, Soybean, Seed yield.

نویسندگان مقاله بهرام مسعودی | Bahram Masoudi


امیر قلی‌زاده | Amir Gholizadeh


پرستو مجیدیان | Parastoo Majidian


ابراهیم هزارجریبی | Ebrahim Hezarjaribi


نسرین رزمی | Nasrin Razmi


فرناز شریعتی | Farnaz Shariati



نشانی اینترنتی http://jcb.sanru.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-999-5&slc_lang=fa&sid=1
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده اصلاح نباتات، بیومتری
نوع مقاله منتشر شده پژوهشی
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات