نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) قزوین

2 محقق اصلاح نباتات

3 استاد، گروه ژنتیک و به نژادی گیاهی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران

چکیده

مقدمه: برهمکنش ژنوتیپ و محیط از مهمترین عوامل ایجاد محدودیت در برنامه‌های به‌نژادی می‌باشد. سازگاری یک واریته، توانایی ژنتیکی آن واریته برای تولید عملکرد بالا و حفظ پایداری در محیط‌های مختلف می‌باشد. لذا بررسی اثر متقابل ژنوتیپ × محیط به منظور معرفی ارقام پایدار در محیط‌های مختلف ضروری به نظر می‌رسد. این طرح به منظور تعیین سازگاری و پایداری عملکرد 10 ژنوتیپ توتون و برآورد پایدارترین ژنوتیپ )برای مناطق توتون‌کاری استان‌های گیلان، مازندران و گلستان( اجرا شد.

مواد و روش‌ها: در این بررسی 10 ژنوتیپ نرعقیم توتون گرمخانه‌ای شامل 7 هیبرید اصلاح شده داخلی به اسامی RVH5، RVH6، RVH8،RVH27، RVH30، RVH48، RVH70 به همراه 3 رقم وارداتی DVH2101، PVH19 و NC100 که قبلاً از نظر کیفیت وتست ذائقه‌ای تائید شده بودند، در 6 منطقه توتون‌کاری استان‌های گیلان، مازندران و گلستان به مدت دو سال زراعی (1397-1398) ارزیابی شدند. بنابراین ژنوتیپ‌ها در 12 محیط، به صورت جداگانه در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در3 تکرار مورد بررسی قرار گرفتند. تجزیه مرکب با درنظرگرفتن محیط‌ها به عنوان فاکتور تصادفی و ژنوتیپ‌ها به عنوان فاکتور ثابت انجام شد. سپس تجزیه پایداری ژنوتیپ‌ها به وسیله 10 آماره‌ پایداری و 3 مؤلفه اول حاصل از تجزیه AMMI (Additive Main effects and Multiplication Interaction) شامل IPCA1، IPCA2 و IPCA3 انجام گردید. تجزیه واریانس با استفاده از نرم افزار SAS.9، تجزیه AMMI و رسم نمودارهای مربوطه نیز با استفاده از نرم افزار IRRISTAT انجام شد.

نتایج و بحث: نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد اثر مکان و اثر متقابل سال × مکان، اثر ژنوتیپ و اثر متقابل ژنوتیپ × سال × مکان در سطح احتمال 1 درصد برای صفت عملکرد معنی‌دار بودند. تجزیه اثر متقابل ژنوتیپ × محیط با استفاده از سه مولفه اصلی اول تجزیه AMMI، در مجموع 47/69 درصد از واریانس کل را توجیه نمود. کمترین مقدار ضریب تغییرات مربوط به ژنوتیپ‌های DVH2101 و RVH27 بود. با توجه به پارامترهای اکووالانس ریک و واریانس پایداری شوکلا، ژنوتیپ‌های RVH30، RVH27 و RVH8به عنوان پایدارترین ژنوتیپ‌ها انتخاب شدند. کمترین مقدار مربعات انحراف از خط رگرسیون مربوط به ژنوتیپ‌هایRVH27، RVH30 و RVH8 بود. براساس ضریب رگرسیون ژنوتیپ‌های RVH27، RVH30 و DVH2101 دارای شیب خط نزدیک به 1 بودند. از نظر ضریب تشخیص و آماره جنکینز و پرکینز ژنوتیپ‌های RVH27، RVH30 و RVH8 در رتبه مشابهی از نظر پایداری قرار گرفتند. با شاخص برتری نیز ژنوتیپ‌های RVH27 و RVH30 چزء پایدارترین ارقام بودند. بر اساس مدل اول AMMI ژنوتیپ‌های RVH27، RVH30 و DVH2101 به دلیل نزدیکی به مرکز پلات، اثر متقابل پایین و عملکرد بالا به عنوان پایدارترین ژنوتیپ‌ها انتخاب شدند. بر اساس مدل دوم AMMI ژنوتیپ‌های RVH27 و DVH2101 به عنوان ژنوتیپ‌های پایدار انتخاب شدند. در مدل سوم AMMI نیز ژنوتیپ RVH27 به دلیل بیشترین نزدیکی به مرکز بای پلات و عملکرد بالا به عنوان ژنوتیپ پایدار انتخاب گردید.

نتیجه گیری: با لحاظ نمودن اکثر آماره‌های پایداری و تجزیه AMMI، پایدارترین ژنوتیپ،‌ هیبرید RVH27 بوده و هیبریدهای RVH30 و DVH2101 در رده‌های بعدی پایداری قرار گرفتند. از نظر سازگاری خصوصی ژنوتیپ RVH6 و NC100 به منطقه توتون‌کاری تیرتاش و ژنوتیپ شماره RVH27 به منطقه رشت سازگاری خصوصی بالایی نشان دادند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Evaluation of yield stability of flue cured tobaccos using some univariate and multivariate stability statistics

نویسندگان [English]

  • Roghayeh Aminian 1
  • Naghi Hosseinzadeh Fashalami 2
  • Habibollah Samizadeh 3

1 Associate Professor, Department of Genetics and Plant Breeding. Faculty of Agriculture and Natural Resources, Imam Khomeini International University. Qazvin. Iran.

2 researcher pf plant breeding

3 - Professor, Department of Genetics and Plant Breeding ,University of Guilan, Rasht, Iran

چکیده [English]

IIntroduction: The genotype × environment interaction is one of the most important factors in limiting breeding programs. Compatibility of a given genotype is its genetic capacity to produce high and stable yield in different environments. Therefore, there is a need to study the genotype × environment interaction in order to introduce stable genotypes in different environments. The current research was carried out to determine the compatibility and stability of 10 tobacco genotypes yield and to estimate the most stable genotype for tobacco growing areas (i.e. Guilan, Mazandaran and Golestan provinces).

Materials and Methods: In this study, 10 male sterile flue cured tobacco genotypes including 7 internal modified hybrids named RVH5, RVH6, RVH8, RVH27, RVH30, RVH48, RVH70 along with 3 imported genotype DVH2101, PVH19 and NC100 in 6 tobacco growing regions of Guilan, Mazandaran and Golestan for two cropping years (2018-2019) a total of 12 environments were studied in a randomized complete block design with 3 replications. These genotypes were already approved in terms of quality and taste test. Combined analysis was performed by considering the environments as a random factor and genotypes as a fixed factor. Then the stability analysis of genotype was done by 10 stability statistics and the first 3 components of AMMI (Additive Main effects and Multiplication Interaction) analysis including IPCA1, IPCA2 and IPCA3. Analysis of variance was done using SAS.9 software, AMMI analysis and related graphs were performed using IRRISTAT software.

Results and Discussion: The results of combined analysis of variance showed that the effect of location and year × location interaction, the effect of genotype and genotype × year × location interaction were significant at the 1% probability level for yield. Genotype × environment interaction analysis using the first three main components of the AMMI analysis justified 69.47% of the total variance. The lowest coefficient of variation was related to DVH2101 and RVH27 genotypes. RVH30, RVH27 and RVH8 genotypes were selected as the most stable genotypes. According to Rick equivalence and Shoklaʹs stability variance parameters. The least squares deviation from the regression line were related to RVH27, RVH30 and RVH8 genotypes. In terms of regression coefficient, RVH27, RVH30 and DVH2101 genotypes had a line slope close to 1. Based on the coefficient of determination and Jenkins and Perkins statistics, RVH27, RVH30 and RVH8 genotypes were in the same rank in terms of stability. RVH27 and RVH30 were the most stable genotypes with superiority index. RVH27, RVH30 and DVH2101 genotypes were selected as the most stable hybrids based on the AMMI first model due to their proximity to the plot center, low interaction and high yield. Based on the second model of AMMI analysis, RVH27 and DVH2101 genotypes were selected as stable genotypes. In the third AMMI model, the RVH27 genotype was selected as the stable genotype due to its closeness to the biplot center and high yield.

Conclusion: Considering most of the stability statistics and AMMI analysis, the most stable genotype was RVH27 hybrid. RVH30 and DVH2101 hybrids were placed in the next categories of stability. Also, genotypes RVH6 and NC100 showed high private compatibility to Tirtash tobacco growing area and genotype RVH27 to Rasht region.

کلیدواژه‌ها [English]

  • AMMI analysis
  • Biplot
  • Genotype ×؛ environment interaction
  • Main components