ارزیابی پایداری عملکرد در ژنوتیپ‌های متنوع گندم تحت تنش خشکی با استفاده از مدل AMMI

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تبریز -دانشکده کشاورزی

2 گروه مهندسی تولید و ژنتیک گیاهی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 گروه به‌نژادی و بیوتکنولوژی گیاهی دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

10.22034/saps.2025.68016.3381

چکیده

مقدمه و اهداف: تعامل ژنوتیپ و محیط اصلاح برای ارقام با عملکرد بالا و پایدار را در مناطق خشک پیچیده می‌کند. هدف این مطالعه ارزیابی پایداری عملکرد در 60 ژنوتیپ متنوع گندم از CIMMYT، شامل لاین‌های منتخب، ارقام بومی و ژرم‌پلاسم غیرسازگار، برای شناسایی ژنوتیپ‌های سازگار با خشکی بود. در این مطالعه از مدل اثرات اصلی تجمعی و تعامل چندگانه (AMMI) و شاخص‌های پایداری (ASV، STI، GMP) برای انتخاب ژنوتیپ‌های مناسب برای برنامه‌های اصلاحی در مناطق نیمه‌خشک استفاده گردید.
مواد و روش‌ها: ژنوتیپهای گندم در دو محیط نیمه‌خشک در آذربایجان شرقی، تحت شرایط آبیاری کامل (رطوبت خاک 25 درصد) و تنش خشکی (رطوبت خاک 12 درصد) آزمایش شدند. عملکرد دانه پس از برداشت با رطوبت 12 درصد اندازه‌گیری شد. تحلیل AMMI با یک مؤلفه اصلی، که 85 درصد واریانس GEI را پوشش داد، همراه با شاخص‌های پایداری در نرم‌افزار R انجام شد.
یافته‌ها: ژنوتیپ 19 بالاترین عملکرد (31/510 گرم بر متر مربع، 43/6= ASV) و ژنوتیپ 32 بیشترین پایداری (30/0= ASV) را داشت. ژنوتیپ‌های 19، 3 و 13 تعادل عملکرد-پایداری (عملکرد 31/510-85/450 گرم بر متر مربع، 43/6-01/6= ASV) را نشان دادند. در بین ژنوتیپ‌های مورد مطالعه ژنوتیپ‌های 8، 59، 33، 58، 46، 15، 14، 7، 30 و 25 بیشترین پایداری را نشان دادند.
نتیجه‌گیری: مدل AMMI و شاخص‌های پایداری ژنوتیپ‌های با عملکرد و پایداری بالا را برای مناطق مستعد خشکی شناسایی کردند. ژنوتیپ‌های 19، 3 و 13 و گروه پایدار (8، 59، 33، 58، 46، 15، 14، 7، 30 و 25) برای برنامه‌های اصلاحی در مناطق نیمه‌خشک توصیه می‌شوند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Yield Stability in Diverse Wheat Genotypes Under Drought Stress Using the AMMI Model

نویسندگان [English]

  • Mohammad Hassan Sadeghi 1
  • Rasool Asghari zakaria 2
  • Seyed Abolghasem Mohammadi 3
  • Omid Sofalian 2
  • Saeid Aharizad 3
1 Faculty if Agriculture University of Tabriz
2 Department of Agronomy and Plant Breeding, University of Mohaghegh Ardabili, Iran
3 Department of Plant Breeding and Biotechnology, University of Tabriz, Tabriz, Iran
چکیده [English]

Introduction and Objectives: The interaction of genotype and environment complicates breeding for high-yielding and stable varieties in arid regions. The aim of this study was to evaluate the yield stability of 60 diverse wheat genotypes from CIMMYT, including selected lines, landraces, and non-adapted germplasm, to identify drought-adapted genotypes. In this study, the Cumulative Main Effects Model and Multiple Interaction (AMMI) and stability indices (ASV, STI, GMP) were used to select suitable genotypes for breeding programs in semi-arid regions.
Materials and Methods: Wheat genotypes were tested in two semi-arid environments in East Azerbaijan, under fully irrigated (25% soil moisture) and drought stress (12% soil moisture) conditions. Grain yield was measured after harvest at 12% moisture. AMMI analysis was performed with one principal component, which covered 85% of the GEI variance, along with stability indices in R software.
Results: Genotype 19 had the highest yield (510.31 g/m2, ASV = 6.43) and genotype 32 had the highest stability (ASV = 0.30). Genotypes 19, 3 and 13 showed a yield-stability balance (yield 450.85-510.31 g/m2, ASV = 6.01-6.43). Among the genotypes studied, genotypes 8, 59, 33, 58, 46, 15, 14, 7, 30 and 25 showed the highest stability. Conclusion: The AMMI model and stability indices identified genotypes with high yield and stability for drought-prone areas. Genotypes 19, 3, and 13 and the stable group (8, 59, 33, 58, 46, 15, 14, 7, 30, and 25) are recommended for breeding programs in semi-arid regions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Yield stability
  • Wheat drought stress
  • Genetic diversity
  • Genotype × environment interaction
  • AMMI model