ارزیابی عملکرد دانه ژنوتیپ های سویا در محیط های مختلف با استفاده از پارامترهای آماری و روش‌های گرافیکی gge بای‌پلات

مقدمه و هدف: شرایط محیطی و به خصوص تفاوت طول روز ناشی از عرض جغرافیایی مهمترین عامل محیطی در تعیین سازگاری ژنوتیپ های سویا در اقلیم های متفاوت می باشد. پاسخ متفاوت ژنوتیپ ها به شرایط مختلف محیطی نتیجه اثر متقابل ژنوتیپ و ژنوتیپ × محیط است. ارزیابی اثر متقابل ژنوتیپ × محیط برای افزایش کارایی برنامه های اصلاحی و انتخاب ارقامی که در دامنه وسیع تری از محیط های متفاوت عملکرد دائمی بالایی داشته باشند ضروری است.مواد و روش ها: تعداد 23 ژنوتیپ سویا با دو ر قم شاهد (صبا و امیر) در سه منطقه گرگان، ساری و مغان در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار در سال زراعی (1398-1397) مورد ارزیابی قرار گرفتند. عملکرد دانه ژنوتیپ ها برای هر منطقه بطور جداگانه مورد تجزیه واریانس قرار گرفت و برای کلیه مناطق تجزیه واریانس مرکب انجام گرفت. از آماره‌های تک متغیره ضریب رگرسیون، واریانس انحراف از رگرسیون، واریانس پایداری شوکلا و اکووالانس ریک برای ارزیابی میزان پایداری عملکرد دانه ژنوتیپ‌ها استفاده شد. به منظور تحلیل بهتر اثرات متقابل ژنوتیپ با مکان از تجزیه مدل gge بای پلات استفاده گردید.یافته ها: تجزیه مرکب داده‌ها حاکی از معنی‌دار بودن اثر مکان، ژنوتیپ و اثر متقابل ژنوتیپ × مکان برای عملکرد دانه بود. بر اساس پارامترهای پایداری محاسبه شده، ژنوتیپ g18 دارای عملکرد بیشتر از میانگین کل، اکووالانس ریک و واریانس پایداری شوکلا پایین‌تر، ضریب رگرسیون معادل یک و کمترین واریانس انحراف از خط رگرسیون بود. ژنوتیپ های g16 و g23 نیز به ترتیب در رتبه بعدی قرار داشتند. نتایج فوق در تجزیه بای‌پلات نیز مورد تایید قرار گرفت. بررسی همزمان اثر ژنوتیپ و اثر متقابل ژنوتیپ در محیط با خط متوسط عملکرد محیطی (aec) از بای پلات نشان داد ژنوتیپ‌هایی نزدیک به خط aec شامل g22، g23 و g17 در برهمکنش نقش کمتری داشته و جزو پایدارترین ژنوتیپ‌ها محسوب می‌شوند. همچنین ژنوتیپ‌های g18، g16 و امیر جزو ژنوتیپ‌هایی با پایداری متوسط محسوب می‌شوند. نمای برداریgge بای‌پلات نشان ‌داد محیط‌ها به دو و ژنوتیپ‌ها به سه گروه تفکیک شدند. در اولین گروه محیطی (مغان و گرگان) ژنوتیپ‌های g2، g15 و g18 بیشترین عملکرد را داشتند. در دومین گروه محیطی (ساری) ژنوتیپ g1 بیشترین عملکرد را داشت. ژنوتیپ‌های g9، g13، g10 و g8 در هیچ یک از محیط‌ها برتر نبودند و کمترین متوسط عملکرد را در تمامی محیط‌ها داشتند.نتیجه گیری: ژنوتیپ g18 (charleston × sari) نوسانات کمتری را در محیط‌های مورد آزمایش نشان داد و با میانگین عملکرد 3421 کیلوگرم در هکتار در جایگاه مناسبی نسبت به سایر ژنوتیپ‌ها قرار داشت و می‌توان از آن در برنامه‌های اصلاحی آتی استفاده نمود.

Yield Evaluation of Soybean Genotypes across Diverse Environments by Statistical Parameters and GGE biplot

Extended AbstractIntroduction and Objective: The compatibility of soybean genotypes in different climates depends on environmental factors, especially the photoperiod. Genotype and genotype by environment (G × E) interaction refers to the difference in the response of genotypes to different environment. Assessing the interaction of genotype × environment improve breeding efficiency programs for wide adaptation and for high seed yield stability.Materials and Methods: 23 soybean genotypes with two checks (Saba and Amir) were evaluated in a completely randomized block design with three replications in three regions (Gorgan, Sari and Moghan( during 20182019. Analysis of variance of seed yield was performed separately for each region and combined analysis for all regions. Univariate linear regression, deviation of regression coefficient, Shukla rsquo;s stability variance and Wricke rsquo;s ecovalence were used to evaluate the seed yield stability of these genotypes. GGE biplot analysis was used to understand the interaction between genotype and the environment.Results: The partitioning of (environment + genotype × environment) mean squares showed that environments differed significantly and were quite diverse with regards to their effects on the performance of genotypes. Genotype × environment interaction was also analyzed by GGE biplot. Based on stability parameters and GGE biplot analysis, G18 had higher seed yield, lower Wricke rsquo;s ecovalence and Shukla rsquo;s stability variance values. Also, the regression coefficient was equal to one and deviation from regression was minimal in G18. Genotypes G16 and G23 were subsequent stable and high yielding. These results were also confirmed by GGE biplot analysis. The simultaneous studying of the effects of genotype and genotype × environment interactions by average tester coordinate (AEC) view of biplot illustrated that G22, G23, G17 are more stable to the tested environments than the other genotypes. G18 and G16 and Amir cultivar are considered as moderate stability. The vector view of GGE biplot indicated Environments were separated into two group groups and genotypes into three groups. G2, G15 and G18 genotypes had the highest seed yield in the first environmental group (Moghan and Gorgan) and G1 genotype had the highest seed yield in Sari region. G9, G13, G10, and G8 genotypes had the lowest average yield in all environmentsConclusion: Genotype G18 (Charleston ×Sari) with 3421 Kg.ha1 seed yield was desirable and stable across the environments and could be suggested in future breeding programs.