تجزیه پایداری عملکرد دانه لاین های اینبرد نوترکیب گندم نان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه علوم و مهندسی باغبانی ، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی اهر، دانشگاه تبریز

2 گروه به نژادی و بیوتکنولوژی گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز

3 دانشجوی دکتری فیزیولوژی تولید و پس از برداشت گیاهان دارویی، گروه علوم و مهندسی باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز،

چکیده

اهداف: بررسی پایداری و سازگاری یک ژنوتیپ در شرایط محیطی مختلف به‌منظور معرفی آن برای کاشت در شرایط محیطی خاص و شناخته شده در برنامه‌های به‌نژادی از نیازهای اساسی بوده و برای رسیدن به یک تولید پایدار جهت رسیدن به خودکفایی پایدار در تولید محصولات استراتژیک به‌ویژه گندم ضروری می‌باشد.
مواد و روش‌ها: در پژوهش حاضر به‌منظور بررسی پایداری و تشخیص ژنوتیپ‌های پرمحصول و سازگار، عملکرد دانه 32 لاین اینبرد نوترکیب حاصل از تلاقی دو رقم روشن و سوپرهد در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در شش منطقه (تبریز، اهر، اردبیل، مغان، شبستر و ارومیه) به مدت دو سال زراعی مورد بررسی قرار گرفتند. تجزیه پایداری با استفاده از روش‌های ضریب تغییرات محیطی، روش‌های رگرسیونی ابرهات - راسل، پرکینز - جینکز و فینلی - ویلکینسون، واریانس پایداری شوکلا، اکووالانس ریک، روش‌های غیرپارامتری میانگین و انحراف معیار رتبه و روش نسبت شاخص عملکرد انجام شد.
یافته‌ها: نتایج پژوهش حاضر نشان داد که بین مکان‌ها از نظر عملکرد اختلاف معنی‌داری وجود داشت. همچنین اختلاف بین ژنوتیپ‌ها و همچنین اثر متقابل ژنوتیپ × سال، ژنوتیپ × مکان و اثر متقابل ژنوتیپ × سال × مکان معنی‌دار گردید که نشان‌دهنده تفاوت بین عملکرد ژنوتیپ‌ها در محیط‌های مختلف بود که نشان از ضرورت تجزیه پایداری داشت.
نتیجه‌گیری: با‌توجه‌به همسویی نسبی نتایج حاصل از روش‌های مختلف می‌توان اظهار داشت که در این پژوهش لاین‌های 10، 12، 31 و رقم روشن به‌عنوان پایدارترین ژنوتیپ شناخته شدند و لاین 51 به-عنوان ناپایدارترین لاین و مخصوص مناطق نامساعد تشخیص داده شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Analyzing Grain Yield Stability of Bread Wheat Recombinant Inbred Lines

نویسندگان [English]

  • Mohsen Sabzi nojadeh 1
  • Saeid Aharizad 2
  • Mina Amani 3
1 University of Tabriz
2 Professor, Department of Plant Breeding and Biotechnology, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran.
3 PhD Student in Production and Post-Harvest Physiology of Medicinal Plants, Department of ‎Horticultural Science and Engineering, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran.‎
چکیده [English]

Background & Objective: Investigating the stability and compatibility of a genotype in different environmental conditions in order to introduce it for planting in specific and known environmental conditions in multi-breeding programs is one of the basic needs and to achieve sustainable production in order to achieve sustainable self-sufficiency in It is necessary to produce strategic products, especially wheat.
Methods & Materials: In the present study, in order to investigate the stability and identify high-yielding and compatible genotypes, the yield of 32 lines of recombinant inbred from the crossing of two cultivars Roshan and Superhead in the form of a randomized complete block design with three replications in six The region (Tabriz, Ahar, Ardabil, Faghan, Shabestar and Urmia) were investigated for two years.
Results: The results of the present study showed that there was a significant difference between the locations in terms of performance. Also, the difference between genotypes, as well as the interaction effect of genotype × year, genotype × location, and the interaction effect of genotype × year × location were significant, which indicated the difference between the performance of genotypes in different environments, which indicated the necessity of stability analysis.
Conclusion: According to the relative alignment of the results obtained from different methods, it can be stated that in this research, lines 10, 12, 31 and the Roshan variety were recognized as the most stable genotypes and line 51 as the most unstable line and It was recognized as special for unfavorable areas.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bread wheat
  • Grain yield
  • Non-parametric methods
  • Recombinant inbred lines
  • Stability analysis
Akcura M, Kaya Y, Taner S and Ayranici R. 2006. Parametric stability analysis for grain yield of durum wheat. Plant Soil Environment, 52: 254-261.
Albert JA. 2004. A comparison of statistical methods to describe genotype × environment interaction and yield stability in multi-location maize trials. Free State University, Bloemfontein, M.Sc. Dissertation.
Alizadeh B, Rezaizad A, Yazdandoost Hamedani M, Shiresmaeili G.H, Nasserghadimi F, Khademhamzeh H.R and Gholizadeh A. 2020. Evaluation of seed yield stability of winter rapeseed (Brassica napus L.) genotypes using non-parametric methods. Journal of Crop Breeding, 12(35): 202-212. (In Persian) http://dx.doi.org/10.52547/jcb.12.35.202
Alizadeh B, Rezaizad A, Yazdandoost Hamedani M, Shiresmaeili GH, Nasserghadimi F, Khademhamzeh HR and Gholizadeh A. 2021. Analysis of genotype × environment interaction for seed yield in winter rapeseed cultivars and lines using multivariate method of additive main effects and multiplicative interaction. Journal of Crop Production and Processing, 11(1): 95-108. (In Persian) http://dx.doi.org/10.47176/jcpp.11.1.36131
Arian M.A, Sial M.A, Rajput M.A and Mirbahar A.A. 2011. Yield stability in bread wheat genotype. Pakistan journal of Botany, 43(4): 2071-2074.
Eberhart S.A and Russel W.A. 1966. Stability parameters for comparing varieties. Crop Science, 6: 36-40.
Esmailzadeh Moghaddam M, Zakizadeh M, Akbari Moghaddam H, Abedini Esfahlani M, Sayahfar M, Nikzad A.R and Lotfali Aeineh G. 2011. Genotype × environment interaction and stability of grain yield of bread wheat genotypes in dry and warm areas of Iran. Seed and Plant Improvement Journal, 27(2): 257-273. (In Persian).
FAO. 2021. FAOSTAT. https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL
Finlay K.W and Wilkinson G.N. 1963. The analysis of adaptation in plant-breeding programs. Australian Journal of Agricultural Research, 14: 742-754.
Jahromi H.M.A, Khodarahmi M, Mohammadi A.R and Mohammadi A. 2011. Stability analysis for grain yield of promising durum wheat genotypes in southern warm and dry agro-climatic zone of Iran. Iranian Journal of Crop Sciences, 13(3): 565-579. (In Persian)
Mahfoozi S, Amini A, Chaichi M, Jasemi Sh, Nazeri M, Abedi Oskooie MS, Aminzadeh G and Rezaie M. 2009. Study on grain yield stability and adaptability of winter wheat genotypes using different stability indices under terminal drought stress conditions. Seed Plant Improvment, 25: 65-82. (In Persian).
Mehta H, Sawhney RN, Singh Chaudhary SS, Samara DN and Sharma JB. 2000. Stability analysis of high yielding wheat at varying fertility levels. Indian Journal Genetics and Plant Breeding, 60: 471-476.
Mohammadi R, Armion M, Sadeghzadeh B, Golkari S, Khalilzadeh GR, Ahmadi H, Abedi Asl G and Eskandari M. 2016. Evaluation of grain yield stability and compatibility of durum wheat breeding lines. Journal of Agricultural Applied Research, 29(4): 42-25. https://doi.org/10.22092/aj.2017.102141.1037
Najafian G, Kaffashi AK and Jafar-Nezhad A. 2010. Analysis of grain yield stability in hexaploid wheat genotypes grown in temperate regions of Iran using additive main effects and multiplicative interaction. Journal of Agricultural Science and Technology, 12: 213-222. (In Persian).
Omrani S, Mohammad Naji A and Esmaeilzadeh Moghaddam M. 2017. Yield stability analysis of promising bread wheat lines in southern warm and dry agroclimatic zone of Iran using GGE biplot model. Journal of Crop Breeding, 23(9): 157-165. (In Persian) http://dx.doi.org/10.29252/jcb.9.23.157
Sharma R.C, Morgounov A.I, Braun H.J, Akin B, Keser M, Bedoshvili D, Bagci A, Martius C and van Ginkel M. 2010. Identifying high yielding stable winter wheat genotypes for irrigated environments in central and west Asia. Euphytica, 171: 53-64.
Shukla G.K. 1972. Some statistical aspects of partitioning genotype-environmental components of variability. Heredity, 29: 237-245.
Sogi H.A, Kalate Arabi M and Abrodi S.A.M. 2006. Stability analysis of grain yield and investigation of trait relationships in omid bakhsh bread wheat lines in Gorgan. Journal of Pajohesh and Sazandegi, (70): 56-62. (In Persian)
Ulker M, Sonmez F, Ciftci V, Yilmaz N and Apak R. 2006. Adaptation and stability analysis in the selected lines of wheat. Pakistan Journal of Botany, 38(4): 1177.
Wrick G. 1962. Über eine Methode zür Erfassung der Okologischen Streubreite in Feldresuchen. Z. Pflanzenzuchtg, 47: 92-96.
Zali H, Sofalian O, Hasanloo T and Asghari A. 2016. Evaluation of yield stability and drought tolerance-based AMMI and GGE biplot analysis in Brassica napus L. Agricultural Communications, 4(1): 1-8.
Zarei L, Farshadfar E, Haghparast R, Rajabi R, Mohammadi-Sarab-Badieh M and Zali H. 2012. Comparison of different methods of stability evaluation in bread wheat genotypes under drought stress conditions. Electronic Journal of Crop Production, 5: 81-97. (In Persian).