بررسی پایداری و سازگاری عملکرد دانه برخی ژنوتیپ‌های کلزای زمستانه

چکیده مبسوط مقدمه و هدف: کلزا یکی از مهمترین گونه‌های گیاهی دانه روغنی در مناطق با شرایط معتدل آب و هوایی است. در اکثر برنامه‌های به‌نژادی مخصوصا در مقایسه ژنوتیپ‌ها در محیط‌های مختلف، به دلیل وجود اثر متقابل ژنوتیپ × محیط تظاهر ژنوتیپ‌ها در محیط‌های مختلف، متفاوت است. بنابراین برای برآورد دقیق میزان عملکرد دانه، بایستی آزمایشات تکرار‌دار منطقه‌ای توسط به‌نژادگران انجام گیرد.مواد و روش‌ها: به‌منظور مطالعه برهمکنش ژنوتیپ × محیط و شناسایی ژنوتیپ های پایدار، تعداد 16 ژنوتیپ کلزا طی آزمایشی در پنج منطقه کرج، کرمانشاه، اصفهان، مشهد و همدان در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار و به مدت دو سال زراعی 95-96 و 96-97 مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور تجزیه و تحلیل برهمکنش ژنوتیپ با محیط از مدل اثرات اصلی افزایشی و اثرات متقابل ضرب‌پذیر (ammi) و مدلgge بای پلات (ژنوتیپ و اثر متقابل ژنوتیپ در محیط) استفاده شد. برای بررسی پایداری ژنوتیپ‌ها از آماره ارزش پایداری امی (asv) استفاده شد.یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که به‌ترتیب 40/59 ، 26/01 و 33/39 درصد از کل تغییرات مربوط به اثر محیط، اثر ژنوتیپ و اثر متقابل ژنوتیپ × محیط بود. نتایج نشان داد که چهار مولفه اصلی مدل ammi معنی‌دار بودند و 88/5 درصد از مجموع مربعات اثر متقابل ژنوتیپ ×محیط را توجیه کردند. ژنوتیپ‌های شماره 7 و 2 با داشتن کم‌ترین میزان asv و عملکردی بالاتر از میانگین کل به‌عنوان ژنوتیپ‌هایی با پایداری عمومی خوب شناخته شدند. بررسی بای‌پلات چند ضلعی منجر به شناسایی چهار ژنوتیپ برتر و دو محیط بزرگ شده و ژنوتیپ‌های مناسب در هر محیط بزرگ نیز مشخص گردید. پنج ژنوتیپ دیگر در نواحی قرار گرفتند که هیچ محیطی در آن قرار نداشت و ارقامی ضعیف در اکثر محیط‌ها بودند. بررسی همزمان پایداری و عملکرد ژنوتیپ‌ها با استفاده از بای‌پلات مختصات محیط متوسط نیز نشان داد که ژنوتیپ‌های 13 و 15 با عملکرد بالا جزء ناپایدارترین ژنوتیپ‌ها بودند. ژنوتیپ 9 با بالاترین عملکرد دانه و پایداری عملکرد نسبی گزینش شد. همچنین دو ژنوتیپ 9 و 7 نزدیکترین ژنوتیپ به ژنوتیپ ایده آل بودند.نتیجه‌گیری: تجزیه ammi و شاخص پایداری امی (asv) در مقایسه با نتایج gge بای‌پلات نشان داد تمام این شاخص‌ها از پتانسیل خوبی برای ارزیابی پایداری عملکرد ژنوتیپ‌ها برخوردار بودند، اما gge بای‌پلات بسیار کاربردی‌تر بوده و می‌تواند به صورت گسترده‌ای در بررسی پایداری و سازگاری ژنوتیپ‌ها در مناطق و سال‌های متعدد در برنامه‌های اصلاح کلزای زمستانه بکار گرفته شود. بر اساس نتایج حاصل از این شاخص‌ها ژنوتیپ‌های شماره 7 و 2 پایدارترین ژنوتیپ‌ها با سازگاری عمومی بالا بودند.

Evaluation of Seed Yield Stability and Compatibility in Some Winter Rapeseed Genotypes

Extended AbstractIntroduction and Objective: Brassica napus (L.) one of the most important oilseeds in temprate climates. In the most breeding programs, especially when comparing several genotypes in different environments, due to the interaction of genotype ×environment, genotypes show different performances in different environments. Therefore, to accurately estimate grain yield, multienvironment tests should be performed by breeders.Material and Methods: In order to study the interaction between genotype × environment and identify stable genotypes, 16 rapeseed genotypes were tested in five regions of Karaj, Kermanshah, Isfahan, Mashhad and Hamedan in a randomized complete block design with three replications for two cropping years (20162017 and 20172018). In order to analyze the interactions of genotype with the environment, the model of additive main effects and multiplicative interactions (AMMI) and the GGE biplot model (genotype and genotype interaction in the environment) were used. AMMI stability value (ASV) was used to evaluate the stability of genotypes.Results: The Results of combined analysis of variance showed that 40.59, 26.01 and 33.39 percent of total variation were related to the effect of environment, genotype effect and genotype ×environment interaction, respectively. The results showed that the first four main components of AMMI were significant and explained 85.5% of the total sum of squares of genotype ×environment interaction. Stability assessment using ASV parameter showed that genotypes No. 7 and 2 had the highest stability, respectively. These genotypes with the lowest ASV rate and higher overall performance were known as genotypes with good general stability. The study of polygonal biplot of GGE recognized four superior genotypes and two megaenvironments and the best genotypes within each environment were determined. The other five genotypes were located in sectors that no environment was present and these genotypes were weak in the most environments. Simultaneous study of the stability and yield of genotypes using average environment coordinate biplot showed that genotypes No. 13 and 15 were the most unstable genotype for grain yield. Genotype No. 9 was selected as highest grain yield and relative yield stability. The two genotypes No. 9 and 7 were the closest genotypes to the ideal genotype.Conclusion: Analysis of AMMI and AMMI stability value (ASV) compared to GGE biplot showed that all of these indices had good potential for evaluating the stability of genotypes, but GGE biplot could be more widely used and more useful and can be applied extensively in the study of yield adaptability and stability of winter rapeseed genotypes in multienvirnmental trials in breeding programs. Finally, genotypes No. 7 and 2 are recognized as most stable genotypes with the lowest interaction effect and mean yields higher than the mean average.