ارزیابی روابط بین صفات و انتخاب ژنوتیپ‌های برتر گندم نان با استفاده از روش بای‌پلات ژنوتیپ در عملکرد× صفت

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار پژوهش، بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی لرستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، خرم‌آباد، ایران

چکیده

انتخاب ژنوتیپ­های پرمحصول و پایدار به­ویژه برای شرایط دیم از اهمیت زیادی برخوردار است. هدف از این تحقیق، استفاده از روش بای‌پلات ژنوتیپ در عملکرد × صفت (GYT) جهت انتخاب ژنوتیپ‌های برتر گندم نان بر اساس ترکیب عملکرد - صفت تحت شرایط دیم بود. به‌همین منظور، 16 ژنوتیپ گندم نان در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار در دو سال زراعی (98-1396) ارزیابی شدند. مقایسه میانگین عملکرد دانه ژنوتیپ‌ها در سال‌های اجرای آزمایش نشان داد که ژنوتیپ­های G1 (رقم آفتاب)، G15 و G8 به­ترتیب با میانگین عملکرد دانه 3433، 3269 و 3232 کیلوگرم در هکتار دارای بیش­ترین عملکرد دانه بودند. بررسی نمودار چندضلعی بای‌پلات GYT نشان داد که ژنوتیپ‌ G8 در ترکیب وزن هزار دانه، تعداد دانه در سنبله و طول سنبله با عملکرد دانه، بهترین ژنوتیپ بود. ژنوتیپ G1 نیز در ترکیب تعداد سنبلچه در سنبله، طول ریشک و زودرسی با عملکرد دانه از برتری نسبی برخوردار بود. نمایش مختصات تستر متوسط (ATC) بای‌پلات GYT، ژنوتیپ‌های G1، G8 و G15 را با کلیه ترکیبات مثبت عملکرد- صفت به­عنوان بهترین ژنوتیپ‌ها و ژنوتیپ‌های G13، G4، G14 و G7 را به­عنوان ضعیف‌ترین ژنوتیپ‌ها شناسایی کرد. ژنوتیپ‌های G15 و G16 نیز برای ترکیبات عملکرد- صفت متعادل بودند. رتبه‌بندی ژنوتیپ‌ها بر اساس شاخص GYT نیز نشان داد که ژنوتیپ‌های G1، G8 و G15 بهترین ترکیب عملکرد دانه با صفات مورد ارزیابی را در سال‌های اجرای آزمایش داشتند. بر اساس نتایج به­دست آمده از این تحقیق، همبستگی بالایی بین وزن هزار دانه، تعداد دانه در سنبله و وزن دانه در سنبله در ترکیب با عملکرد دانه مشاهده شد که نشان­دهنده سودمندی بالای ترکیب این صفات با عملکرد دانه برای بهبود عملکرد ژنوتیپ‌های گندم نان تحت شرایط دیم است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Assessment of relationships among traits and selection of superior bread wheat genotypes using genotype by yield × trait biplot method

نویسنده [English]

  • mahnaz ghaedrahmati
Research Assist. Prof., Dept. of Seed and Plant Improvement Research, Lorestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Khorramabad, Iran
چکیده [English]

Selection of high yielding and stable genotypes is especially important for rainfed conditions. The objective of this study was to use the genotype by yield × trait (GYT) biplot method to select superior bread wheat genotypes based on yield-trait combinations under rain-fed conditions. To this end, 16 bread wheat genotypes were assessed in a randomized complete block design with four replications in two cropping seasons, 2017-2019. Comparison of average grain yield of genotypes in the experimental years showed that genotypes G1 (Aftab), G15 and G8 had the highest grain yield with an average yield 3433, 3269 and 3233 kg/ha, respectively. The result of polygon view of GYT biplot showed that G8 was the best genotype in combining grain yield with 1000-kernel weight, number of grain per spike and spike length. Similarity, G1 also had a relative superiority in combining grain yield with number of spikelet per spike, awn length and early maturity. Average tester coordinate (ATC) view of GYT biplot indentified genotypes G8, G1 and G15 with all positive yield-trait combinations as the best genotypes and genotypes G14, G4, G13 and G7 as the weakest genotypes. Genotypes G15 and G16 were also balanced for yield- trait combinations. Ranking of the genotypes based on GYT index showed that genotypes G8, G1 and G15 had the best genotypes in combining grain yield with the evaluated traits in the experimental years. Based on the results of this study, high correlations were observed between 1000-kernel weight, number of grain per spike and grain weight per spike in combination with grain yield, indicating high efficiency of combining these traits with grain yield to improve productivity of bread wheat genotypes under rainfed conditions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Average tester coordinate (ATC)
  • GYT index
  • Rainfed conditions
Alipour, A., Bihamta, M. R., Mohammadi, V. and Peyghambari, S. A. 2019. Trends in main agronomic traits and grain yield of wheat landraces and cultivars during the last decades in Iran. Iranian Journal of Field Crop Sciences. 49 (4): 125-136. (In Persian with English Abstract).##Abd-ElHamid, E. A. M., Aglan, M. A. and Hussein, E. M. A. 2019. Modified method for the analysis of genotypeby trait (GT) biplot as a selection criterion in wheat under water stress conditions. Egyptian Journal of Agronomy 41 (3): 293-312.##Blum, A. 2005. Drought resistance, water use efficiency and yield potential are they compatible, dissonant, or mutually exclusive? Australian Journal of Agricultural Research 56: 1159-1168.##Cattivelli, L. F., Rizza, F. W., Badeck, E., Mazzucotelli, A. M., Mastrangelo, E., Francia, C., Tondelli Mare, A. and Stanca, A. M. 2008. Drought tolerance improvement in crop plants: An integrated view from breeding to genomics. Field Crops Research105: 1-4.##Cruz, O. P., Oliveira, T. R. A., Gomes, A. B. S., Sant'Anna, C. Q. S. S., Gravina, L. M. and Rocha, R. S. 2020. Selection of cowpea lines for multiple traits by GYT biplot analysis. Journal of Agricultural Studies 8 (4): 126-137.##Gholizadeh, A., Dehghani, H., Amini, A. and Akbarpour, O. A. 2018. Study on trait relations of wheat genotypes using the biplot method. Iranian Journal of Filed Crop Science 49 (3): 121-136. (In Persian with English Abstract).##Kendal, E. 2019. Comparing durum wheat cultivars by genotype× yield× trait and genotype× trait biplot method. Chilean Journal of Agricultural Research 79 (4): 512-522.##McNeal, F. H., Qualset, C. O., Baldrigge, D. E. and Stewart, V. R. 1978. Selection for yield and yield components in wheat. Crop Science 18: 795-799.##Mohammadi, R. 2019. Genotype by yield×trait biplot for genotype evaluation and trait profiles in durum wheat. Cereal Research Communications 47 (3): 541-551.##Navabpour, S. and Kazemi, G. 2013. Study the relations between grain yield and related traits in wheat by path analysis. Journal of Crop Production 6 (1): 191-203. (In Persian with English Abstract).##Seyni, B. and Abdoua, Y. 2019. Genotype by yield×trait combination biplot approach to evaluate sesame genotypes on multiple traits basis. Turkish Journal of Field Crops 24 (2): 237-244.##Yan, W. and Fregeau-Reid, J. 2008. Breeding line selection based on multiple traits. Crop Science 48: 417-423.##Yan, W. and Fregeau-Reid, J. 2018. Genotype by yield×trait (GYT) Biplot: A novel approach for genotype selection based on multiple traits. Scientific Reports 8: 1-10.##Yan, W., Fregeau-Reid, J., Mountain, N. and Kobler, J. 2019. Genotype and management evaluation based on genotype by yield×trait (GYT) analysis. Crop Breeding, Genetics and Genomics 1: 1-21.##Yan, W. and Rajcan, I. 2002. Biplot evaluation of test sites and trait relations of soybean in Ontario. Crop Science 42: 11-20.##Xu, N., Fok, M., Li, J., Yang, X. and Yan, W. 2017. Optimization of cotton variety registration criteria aided with a genotype- by-trait biplot analysis. Scientific Reports 7: 1-10.##