ارزيابي پايداري عملكرد ژنوتيپ هاي سورگوم دانهاي با استفاده از تجزيه AMMI در مناطق مختلف ايران

Evaluation of the yield stability of grain sorghum genotypes using AMMI analysis in different regions of Iran

بررسي برهمكنش ژنوتيپ × محيط و شناسايي ارقام پرمحصول و پايدار از اهميت زيادي براي بهنژادگران برخوردار است. در اين تحقيق، پايداري و سازگاري عملكرد 10 ژنوتيپ سورگوم دانهاي در هفت منطقه كرج، گرگان، بيرجند، اصفهان، شيراز، همدان و زابل به­مدت دو سال (99-1398) ارزيابي شد. آزمايش در تمامي سال­ها و مكان­ها در قالب طرح بلوكهاي كامل تصادفي با سه تكرار انجام شد. نتايج تجزيه واريانس مركب دادهها نشان داد كه اثر سال، مكان و ژنوتيپ و تمامي آثار متقابل بين آنها بر عملكرد دانه در سطح احتمال يك درصد معنيدار بود. نتايج حاصل از تجزيه AMMI نيز نشان داد كه آثار اصلي ژنوتيپ و محيط و اثر متقابل ژنوتيپ × محيط به­همراه پنج مؤلفه اصلي اثر متقابل بر عملكرد دانه در سطح احتمال يك درصد معني‌دار بود. در مجموع سهم تجمعي پنج مؤلفه اصلي 61/93 درصد محاسبه شد. ژنوتيپهاي 5 و 4 به‌ترتيب بيش­ترين اثر متقابل مثبت و منفي داشتند. اگرچه اين ژنوتيپها داراي عملكرد دانه بالايي بودند، اما بهعنوان ژنوتيپهاي ناپايدار شناخته شدند. ژنوتيپهاي 2 و 7 بهعنوان ژنوتيپهاي پايدار انتخاب شدند و بر اساس مدل AMMI1 قابل توصيه به همه مناطق هستند. از نظر ارزش شاخص پايداري AMMI (ASV)، ژنوتيپ شماره 7 با كم­ترين مقدار ASV به عنوان پايدارترين ژنوتيپ و ژنوتيپ شماره 1 با بيش­ترين مقدار ASV به عنوان ناپايدارترين ژنوتيپ شناخته شد. ژنوتيپ شماره 6 نيز كه بالاترين ميزان عملكرد دانه (7379 كيلوگرم در هكتار ) را داشت، از نظر پايداري بعد از ژنوتيپهاي 7 و 3 قرار گرفت. از لحاظ مقدار اثر متقابل نسبت به دو محور (IPCA1 و IPCA2) نيز ژنوتيپ 7 با كم­ترين اثر متقابل بهعنوان ژنوتيپ پايدار شناخته شد و ژنوتيپهاي 2 و 9 بالاترين مقدار اثر متقابل را دارا بودند. از لحاظ شاخصهاي پايداري ديگر از جمله MASV، SIPC، DZ، EV و ZA نيز ژنوتيپهاي 7 و 3 بهعنوان پايدارترين ژنوتيپها تعيين شدند.

Studying the interaction of genotype ×environment and identifying high-yielding and stable cultivars is very important for breeders. In this research, the yield stability and compatibility of ten grain sorghum genotypes were evaluated in seven regions of Iran, Karaj, Gorgan, Birjand, Isfahan, Shiraz, Hamadan and Zabol, during two years (2019-2020). The experiment was performed as randomized complete block design with three replications in all years and regions. The results of combined analysis of variance showed that the effect of location, year and genotype and all their interactions on grain yield significant at 1% probability level. The results of AMMI analysis also showed that the main effect of genotype, environment and interaction of genotype × environment as well as the first five main components of interaction on grain yield were significant (p≤0.01). In total, the cumulative share of the five main components was 93.61%. Genotypes 5 and 4 had the most positive and negative interactions, respectively. Although these genotypes had high grain yield, they were known as unstable genotypes. Genotypes 2 and 7 were selected as stable genotypes and are recommended to all regions based on the AMMI1 model. In this experiment, genotype number 7 with the lowest AMMI stability value (ASV) was recognized as the most stable genotype and genotype number 1 with the highest ASV was recognized as the most unstable genotype. In terms of stability, genotype number 6 with the highest grain yield (7379 kg.ha-1) was ranked after genotypes 7 and 3. Genotype number 7 with the lowest value of interaction compared to the two axes (IPCA1 and IPCA2) was known as stable genotype and genotypes 2 and 9 had the highest values ​​of interaction. In terms of other stability indices such as MASV, SIPC, DZ, EV and ZA, genotypes 7 and 3 were determined as the most stable genotypes.