ارزیابی برهمکنش ژنوتیپ - محیط عملکرد علوفه لاین ‌های امیدبخش سورگوم علوفه ای (sorghum bicolor (l.) moench) با استفاده از مدل ammi

مقدمه و هدف: با توجه به گسترش خشکسالی‌ها و کمبود علوفه در کشور لازم است ارقام جدید سورگوم علوفه‌ای معرفی شوند. بررسی اثر متقابل ژنوتیپمحیط با هدف انتخاب ژنوتیپ برتر یکی از مهم‌ترین مراحل برنامه های به‌نژادی به شمار می رود. در این برنامه‌ها ارزیابی میزان سازگاری ژنوتیپ‌های مختلف نسبت به شرایط محیطی گوناگون از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. مواد و روش‌ها: تعداد 10 لاین امیدبخش سورگوم علوفه ای در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در هفت منطقه (بروجرد، زابل، سنندج، شیراز، کرج، گرگان و یزد) به مدت دو سال (981397) بررسی شدند. جهت بررسی پایداری عملکرد و سازگاری ژنوتیپ‌ها، از روش ammi استفاده شد. یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثر سال، مکان، سال × مکان، ژنوتیپ، سال × ژنوتیپ، مکان × ژنوتیپ و سال × مکان × ژنوتیپ بر عملکرد علوفه تر و خشک در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. معنی‌دار بودن اثر متقابل محیط × ژنوتیپ نشان‌دهنده عکس العمل متفاوت ژنوتیپ ها در محیط های مختلف می‌باشد. نتایج تجزیه امی (ammi) نشان داد که شش مولفه اصلی اثر متقابل ژنوتیپ و محیط برای عملکرد علوفه تر و خشک در سطح احتمال یک درصد معنی دار بودند. برای عملکرد علوفه تر اولین مولفه اصلی اثر متقابل (ipca1) بیشترین سهم (26/6 درصد) را در بیان اثر متقابل ژنوتیپمحیط داشت و مولفه های اصلی دوم تا هفتم با به‌ترتیب 18/4، 17، 15/7، 10/5، 7/5 و 4/3 درصد در درجات بعدی اهمیت قرار داشتند. برای عملکرد علوفه خشک اولین مولفه اصلی اثر متقابل (ipca1) بیشترین سهم (21/8 درصد) را در بیان اثر متقابل ژنوتیپمحیط داشت و مولفه های اصلی دوم تا هفتم با به‌ترتیب 8/19، 7/14، 14، 1/11، 1/10 و 5/8 درصد در جایگاه بعدی اهمیت قرار گرفتند. در مجموع سهم تجمعی هفت مولفه اصلی برای عملکرد علوفه تر 98 درصد و برای عملکرد علوفه خشک 97 درصد محاسبه گردید. از لحاظ عملکرد علوفه تر لاین های kfs10، kfs12 و kfs17 دارای کمترین مقادیر ipca1 بودند که به عنوان لاین‌های پایدار با سازگاری عمومی بالا معرفی می شوند. از لحاظ ارزش پایداری امی (asv) برای عملکرد علوفه تر، لاین kfs10 به عنوان پایدارترین لاین تعیین شد. از لحاظ عملکرد علوفه خشک لاین های kfs2، kfs3، kfs9 و kfs17 دارای کمترین مقادیر ipca1 بودند که به عنوان لاین‌های پایدار با سازگاری عمومی بالا معرفی می شوند. لاین kfs2 از لحاظ عملکرد علوفه خشک دارای کمترین مقدار asv بود. نتیجه‌گیری: به‌طورکلی لاین kfs18 با عملکرد علوفه تر و خشک بالا (به‌ترتیب 121/1 و 32/04 تن در هکتار)، ipca1 پایین و همچنین تولید علوفه مطلوب در اکثر محیط ها (با توجه به بای پلات مدل ammi) به عنوان ژنوتیپ برتر شناسایی می شود.

Evaluation of Genotype × Environment Interaction for Forage Yield of Promising Forage Sorghum Lines (Sorghum Bicolor (L.) Moench) using AMMI Model

Extended AbstractIntroduction and Objective: Due to the spread of droughts and fodder shortages in the country, it is necessary to introduce new cultivars of forage sorghum. Investigating the genotypeenvironment interaction to select the superior genotype is one of the most important steps of breeding programs. In these programs, evaluating the compatibility of different genotypes to various environmental conditions is important.Materials and Methods: Ten promising lines of forage sorghum were studied in a randomized complete block design with three replications at seven regions of Iran (Boroujerd, Zabol, Sanandaj, Shiraz, Karaj, Gorgan, and Yazd) for two years (20182019). The AMMI method was used to evaluate the yield stability and compatibility of genotypes.Results: The results of combined analysis of variance showed that the effects of year, place, year × place, genotype, year × genotype, place × genotype, and year × place × genotype on the fresh and dry forage yield were significant (p le;0.01). The significant interaction of environment × genotype indicates different reactions of genotypes in different environments. The results of AMMI analysis showed that the six main components of the interaction of environment × genotype were significant for fresh and dry forage yields (p le;0.01). For fresh forage yield, the first main component of interaction (IPCA1) had the largest contribution (26.6%) in the expression of genotypeenvironment interaction and the second to seventh main components were in the next ranks of importance with 18.4, 17, 15.7, 10.5, 7.5 and 4.3%, respectively. For dry forage yield, the first main component of interaction (IPCA1) had the largest contribution (21.8%) in the expression of genotypeenvironment interaction and the second to seventh main components were in the next ranks of importance with 19.8, 14.7, 14, 11.1, 10.1 and 8.5%, respectively. In total, the cumulative contribution of the seven main components was 98% for fresh forage yield and 97% for dry forage yield. In terms of fresh forage yield, the KFS10, KFS12, and KFS17 lines had the lowest IPCA1 values, which are introduced as stable lines with high general compatibility. In terms of AMMI stability value (ASV) for fresh forage yield, the KFS10 line was determined as the most stable line. In terms of dry forage yield, the KFS2, KFS3, KFS9, and KFS17 lines had the lowest IPCA1 values, which are introduced as stable lines with high general compatibility. The KFS2 line had the lowest amount of ASV in terms of dry forage yield.Conclusion: Overall, the KFS18 line with high fresh and dry forage yields (121.1 and 32.04 t.ha1, respectively), low IPCA1, and also optimal forage production in most environments (according to the Biplot model of AMMI) is recognized as a superior genotype.