ارزیابی برهمکنش ژنوتیپ در محیط در آزمایش‌های ناحیه‌ای عملکرد ژنوتیپ‌های گندم دوروم (.triticum turgidum var. durum l)

هدف از این تحقیق ارزیابی برهمکنش ژنوتیپ در محیط بر عملکرد دانه 20 ژنوتیپ گندم دوروم جهت تعیین سازگاری و پایداری عملکرد ژنوتیپ های مورد بررسی با استفاده از روش های آماری چند متغیره (gge بای پلات) و تک متغیره پایداری بود. ژنوتیپ های گندم دوروم طی سه سال زراعی (97-1394) در ایستگاه های تحقیقات دیم سرارود (کرمانشاه)، مراغه و شیروان (خراسان شمالی) در شرایط دیم و آبیاری تکمیلی (سرارود و مراغه) مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس مرکب داده ها نشان داد که بین ژنوتیپ ها، محیط ها و برهمکنش آنها از نظر عملکرد دانه تفاوت معنی داری وجود داشت. سهم اثر اصلی برای محیط، ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ در محیط به ترتیب 81.9، 2.1 و5.2 درصد از مجموع مربعات کل بود. بزرگی اثر محیط نشان دهنده متفاوت بودن محیط ها بود که باعث معنی دار شدن برهمکنش ژنوتیپ در محیط و ایجاد تغییر در عملکرد دانه ژنوتیپ های گندم شد. بر اساس نتایج تجزیه gge بای پلات، محیط های مورد آزمایش به چند گروه که امکان سازگاری خصوصی را برای ژنوتیپ ها داشتند، گروه بندی شدند. میانگین عملکرد دانه ژنوتیپ ها 2649 کیلوگرم در هکتار و در شرایط دیم و آبیاری تکمیلی به ترتیب 2212 و 3303 کیلوگرم در هکتار بود و بیشترین میانگین عملکرد دانه در شرایط دیم مربوط به ژنوتیپ g15 (2622 کیلوگرم در هکتار) و در شرایط آبیاری تکمیلی مربوط به ژنوتیپ g3 (3744 کیلوگرم در هکتار) بود. بر اساس مدل gge بای پلات،لاین های g14، g15، g8، g16 و g11 بعنوان ژنوتیپ های مطلوب با میانگین عملکرد دانه بالاتر و پایداری عملکرد بیشتر، شناسایی شدند. بر اساس آماره های پایداری، لاین g14 بعنوان ژنوتیپ پایدار شناخته شد. نتایج نشان داد که محیط مراغه با توجه به دارا بودن ویژگی های قدرت تمایز و نمایندگی بهتر برای ارزیابی ژرم پلاسم های زمستانه گندم دوروم، مناسب تر بود. بنابراین وجود لاین های با عملکرد و پایداری عملکرد بیشتر و سازگار به شرایط دیم در مناطق سرد، نشان دهنده بهبود ژنتیکی در برنامه های به نژادی گندم دوروم در مناطق معتدل و سرد دیم کشور می باشد.

Evaluation of genotype × environment interaction in durum wheat (Triticum turgidum var. durum L.) regional yield trials

The objective of this experiment was to analyze genotype environment (GE) interaction for grain yield of 20 durum wheat genotypes to identify the yield stability and adaptability of genotypes using GGE biplot method as well as some univariate stability statistics. The genotypes were evaluated in three rainfed stations of Sararood (Kermanshah), Maragheh and Shirvan, Iran under both rainfed and supplemental irrigation conditions in three cropping cycles from 2015 to 2018. Combined analysis of variance showed significant differences among the genotypes, environments and GE interaction effects. The environment effect was accounted for the 81.9% followed by GE interaction for 5.2% and genotype for 2.1% of total sum ofsquare (TSS). The large size of the GE interaction variance relative to genotype, suggests the possible existence of subenvironmental groups and genotypes with high grain yield and specific adaptation. Mean grain yield of genotypes across all environments was 2649 kg.ha1, and 2212 and 3303 kg.ha1 under rainfed and supplemental irrigation conditions, respectively. The highest mean yield was observed for breeding line G15 (2622 kg.ha1) under rainfed conditions, and G3 (3744 kg.ha1) under supplemental irrigation conditions. The GGE biplot analysis could differentiate environments to subenvironmental groups with top yielding genotypes. According to GGE biplot, breeding lines G14, G15, G8, G16 and G11 were identified as ideal genotypes with high mean grain yield and yield stability performance. Based on stability parameters the high yielding breeding line G14 identified to have the most stable grain yiled. The environments belonged to Maragheh location with higher "discriminativeness and representativeness" ability was found as ideal location for evaluation of winter durum wheat germplasm. The results also showed genetic gains for high grain yield and yield stability for durum wheat breeding program under cold and temperate cold dryland conditions of Iran.