پايداري عملكرد ژنوتيپ‌هاي گندم نان با استفاده از تجزيه AMMI و GGE باي‌پلات

مقدمه: توليد ارقام داراي عملكرد بالا و پايدار مهم‌ترين هدف برنامه‌هاي اصلاحي محصولات زراعي از جمله گندم مي‌باشد. عملكرد نهايي هر محصول به وسيله پتانسيل ژنوتيپ (G)، اثر محيط (E) و اثر متقابل ژنوتيپ × محيط (GE) تعيين مي‌شود. روش‌هاي متعددي براي مطالعه اثر متقابل ژنوتيپ × محيط و تعيين ژنوتيپ‌هاي پايدار ارائه شده است كه به طور كلي مي توان آنها را به دو دسته اصلي تك‌متغيره و چندمتغيره تقسيم كرد. روش‌هاي تك‌متغيره تصوير كاملي از ماهيت پيچيده و چندبعدي اثر متقابل GE ارائه نمي‌كنند، از اين رو استفاده از روش‌هاي چندمتغيره براي رفع اين مشكل پيشنهاد شده است. در بين روش هاي چندمتغيره، دو روش AMMI و GGE-Biplot از اهميت بيش تري برخوردار هستند. هدف از اين آزمايش، بررسي اثر متقابل ژنوتيپ × محيط براي عملكرد دانه 20 ژنوتيپ گندم و شناسايي ژنوتيپ هاي پايدار و پر محصول بود.مواد و روش ها: مواد گياهي اين آزمايش، 20 ژنوتيپ گندم نان شامل 18 لاين گندم آبي و دو رقم شاهد رخشان و بهاران بود كه به منظور بررسي پايداري عملكرد دانه، در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي با سه تكرار در پنج ايستگاه منطقه معتدل كشور (كرج، كرمانشاه، زرقان، بروجرد و مشهد) طي دو سال زراعي 1399-1398 مورد ارزيابي قرار گرفتند. براي بررسي اثر متقابل ژنوتيپ × محيط و ارزيابي پايداري ژنوتيپ ها، از دو روش چندمتغيره AMMI و GGE-Biplot استفاده شد. از نرم‌افزار R براي تجزيه داده‌هاي آزمايش به روش AMMI و رسم نمودار‌هاي مربوطه و از نرم‌افزار Genstat براي تجزيه داده‌ها به روش گرافيكي GGEباي‌پلات استفاده شد.يافته هاي تحقيق: نتايج تجزيه واريانس مركب داده‌ها نشان داد اثر متقابل ژنوتيپ × سال و ژنوتيپ × سال × مكان در سطح احتمال يك درصد معني‌دار بودند. بر اساس نتايج تجزيه AMMI اثر محيط، ژنوتيپ و اثرمتقابل ژنوتيپ × محيط معني‌دار بودند. بر اساس دو مدل ,AMMI1  AMMI2 ، پارامتر ارزش پايداري AMMI (ASV) و شاخص انتخاب پايداري (GSI) ژنوتيپ 12 با عملكرد 8.27 تن در هكتار به عنوان بهترين ژنوتيپ تعيين شد. بررسي چند ضلعي GGE باي‌پلات منجر به شناسايي سه ابرمحيط شد كه در بين اين محيط‌ها، محيط بروجرد بيشترين قدرت نمايندگي و تمايزكنندگي را در بين محيط‌هاي مختلف داشت. ژنوتيپ‌هاي شماره 12 و 9 علاوه‌بر داشتن عملكرد بالا از پايداري عملكرد بالاتري برخوردار بودند. ژنوتيپ هاي شماره 12 و 9 نزديكترين ژنوتيپ‌ها به ژنوتيپ ايده‌آل (ژنوتيپ مطلوب و پايدار) بودند و ژنوتيپ‌هاي 5، 7 و 18 بعد از آن در رتبه‌هاي بعدي قرار گرفتند. بر اساس نتايج حاصل از هر دو روش ژنوتيپ 12 به عنوان پايدار ترين ژنوتيپ شناسايي شد.نتيجه گيري: نتايج AMMI، شاخص پايداري امي (ASV) و شاخص پايداري ژنوتيپ (GSI) در مقايسه با نتايج GGEباي‌پلات نشان داد تمامي اين شاخص‌ها از پتانسيل خوبي براي ارزيابي پايداري عملكرد ژنوتيپ‌ها برخوردار هستند، با اين وجود نتايج GGEباي‌پلات در بررسي سازگاري و پايداري عملكرد ژنوتيپ‌ها در محيط‌هاي مختلف به دليل سهولت در تفسير نتايج گرافيكي كارآتر و كاربردي‌تر مي‌باشد.