تجزیه پایداری عملکرد دانه و ارزیابی برهمکنش ژنوتیپ در محیط برای ژنوتیپ‌های سورگوم دانه‌ای [sorghum bicolor (l.) moench]

برهمکنش ژنوتیپ در محیط باعث ایجاد پیچیدگی در پیش بینی عملکرد شده و در برنامه های به زراعی و به نژادی گیاهان زراعی یک چالش محسوب می شود. برای ارزیابی عملکرد و برهمکنش ژنوتیپ در محیط در 18 رقم، لاین و هیبرید سورگوم دانه ای داخلی و خارجی، آزمایشی در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در چهار مکان کرج، گرگان، بیرجند و اصفهان در دو سال 1395 و 1396 اجرا شد. نتایج تجزیه واریانس مرکب داده ها نشان داد که مکان ها، ژنوتیپ ها و برهمکنش آن ها از نظر عملکرد دانه دارای تفاوت معنی داری بودند. نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد که ژنوتیپ 15 (high yield700) با 7986 کیلوگرم در هکتار، دارای بیشترین عملکرد دانه و ژنوتیپ های 17، 6، 16 و 8 به ترتیب با 6894، 6172، 5960 و 5906 کیلوگرم در هکتار، در رتبه های بعدی قرار داشتند. ژنوتیپ های 15 و 17 دارای کمترین واریانس درون مکانی بودند و علاوه بر پایداری بالا، عملکرد مناسبی نیز داشتند. نتایج تجزیه واریانس به روش امی (ammi) و برازش مولفه های اصلی به برهمکنش ژنوتیپ در محیط نشان داد که پنج مولفه اصلی اول در سطح یک درصد معنی دار بودند. این پنج مولفه در مجموع 94.1 درصد از تغییرات برهمکنش ژنوتیپ در محیط را توجیه نمودند. تجزیه خوشه ای بر اساس اولین مولفه اصلی برهمکنش، چهار گروه ژنوتیپی را مشخص نمود. نتایج این آزمایش نشان داد که ژنوتیپ های با عملکرد دانه بالا دارای پایداری عملکرد مناسبی نیز بودند. با توجه به نتایج مدل امی و پارامتر ارزش پایداری امی (asv)، ژنوتیپ های 17 (drought tolerant) ، 4 (fast green400)، 6 (fgcsi04)، 15) high yield700 ( و 16 (human900) از نظر عملکرد دانه و پایداری عملکرد مناسب تشخیص داده شدند و ژنوتیپ های 15 ((high yield700 و 17 ((drought tolerant در کلیه مکان ها جزء برترین ژنوتیپ ها بوده و قدرت سازگاری عمومی بالایی با محیط های مورد مطالعه داشتند.

Analysis of grain yield stability and assessment of genotype × environment interaction for grain sorghum (Sorghum bicolor L. Moench) genotypes

The interaction of genotype × environment creates complications in yield prediction and is a challenge for agronomy and plant breeding programs. To evaluate grain yield stability and genotype × environment interaction for 18 local and exotic grain sorghum cultivars, lines, and hybrids, a field experiment was conducted using randomized complete block design with three replications in four regions of Karaj, Gorgan, Birjand, and Isfahan, Iran in two cropping seasons (2016 and 2017). Combined analysis of variance showed that locations, genotypes and their interaction effect were signifinat on grain yield. Mean comparisons showed that genotype No. 15 (High yield700) had the highest grain yield (7986 kg.ha1) followed bygenotypes No. 17, 6, 16, and 8 with grain yield of 6894, 6172, 5960, and 5906 kg.ha1, respectively. Genotypes No. 15 and 17 had the lowest year within location variance, and in addition to high grain yield stability had optimal grain yield. Analysis of variance by AMMI model and fitting of principal components to the interactions of genotype × environment showed that five main components were significant (P ≤0.01). These five components explained 94.1% of the observed variance of genotype × environment interaction. Cluster analysis identified four genotypic groups based on the first main component of genotype × environment interaction. In this study, high yielding genotypes also had good grain yield stability. AMMI model and AMMI stability value (ASV) parameter showed that genotypes No. 17 (Drought tolerant), 4 (Fast green400), 6 (FGCSI04), 15 (High yield700) and 16 (Human900) had high grain yield and yield stability. Genotypes No. 15 and 17 identiifed as superior genotypes well adapted to different test environments, in this study.