تجزیه اثر متقابل ژنوتیپ× محیط با استفاده از روش GGE بای پلات در هیبریدهای ذرت دانه‌ای (Zea mays L.) تحت شرایط مختلف آبیاری

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل (مغان)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اردبیل، ایران

2 بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان اردبیل (مغان)، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اردبیل، ایران

چکیده

ارزیابی ژنوتیپ­های مختلف ذرت تحت شرایط مختلف تنش آبی، می­تواند در مشخص کردن ژنوتیپ­های پایدار و با پتانسیل عملکرد بالا مفید باشد. هدف از اجرای این تحقیق، ارزیابی پایداری هیبریدهای ذرت دانه­ای و مشخص کردن هیبریدهای با عملکرد دانه بالا و پایدار تحت شرایط مختلف تنش آبی در منطقه مغان بود. برای این منظور، هفت هیبرید ذرت دانه­ای تحت چهار شرایط مختلف آبیاری شامل آبیاری کامل (E1)، قطع آبیاری در مرحله رویشی (E2)، قطع آبیاری در مرحله گل­دهی (E3) و قطع آبیاری در دوره پر شدن دانه (E4) به مدت سه سال (در مجموع 12 محیط) در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج تجزیه مرکب عملکرد دانه نشان داد که اثر محیط، اثر ژنوتیپ و اثر متقابل ژنوتیپ×محیط معنی­دار بود. معنی­دار بودن اثر متقابل ژنوتیپ×محیط، نشان دهنده واکنش متفاوت ژنوتیب­ها در محیط­های مختلف بود و از این­رو، امکان تجزیه پایداری ژنوتیپ­ها وجود داشت. نتایج تجزیه پایداری هیبریدها با روش  GGE بای­پلات نشان داد که دو مولفه اول و دوم GGE بای­پلات، 7/94 درصد از تغییرات کل عملکرد دانه را توجیه کردند. در نمودار بای­پلات رتبه پایداری، پایدارترین هیبریدها به ترتیب شامل SC700، TWC600 و SC724 بوده و هیبریدهای با عملکرد دانه بالاتر از میانگین کل به ترتیب شامل SC704، SC724، SC703، SC720 و SC647 بودند. بر اساس بای‌پلات ژنوتیپ فرضی ایده‌آل، هیبرید SC704 از نظر هر دو عامل پایداری و میانگین عملکرد، بهتر از سایر هیبرید‌ها بود و سازگاری عمومی بالایی در تمامی محیط‌های مورد مطالعه داشت. علاوه بر آن، هیبرید SC704 در محیط­های E1، E2 و E4 و هیبرید SC647 در محیط E3، هیبریدهای برتر و با سازگاری خصوصی بالا بودند. بررسی و مقایسه محیط­ها نیز نشان داد که محیط­های E1 و E4 از نظر رتبه­بندی، گروه­بندی و تعیین سازگاری هیبریدها، کاملاً مشابه هم عمل کردند، در صورتی که محیط­های E3 و E2 متفاوت از سایر محیط­ها بودند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Genotype×environment interaction analysis using GGE biplot in grain maize (Zea mays L.) hybrids under different irrigation conditions

نویسندگان [English]

  • Mohammad Reza Shiri 1
  • Tahmineh Bahrampour 2
چکیده [English]

Evaluating of the maize genotypes under different stresses would be useful to identify genotypes with stable and high yield potential. The objective of this study was to estimate yield stability of the grain maize hybrids and identifying high yielding stable hybrids under different water stress conditions in Moghan, Ardabil, Iran. So, seven maize hybrids were assessed by randomized complete block design with three replications under four irrigation conditions including normal irrigation (E1), water deficit at vegetative (E2), water deficit at flowering and (E3) water deficit at grain filling (E4) stages during three years (totally 12 environments). Combined analysis of variance showed that the effects of environments, genotypes and genotype-by-environment (GE) interaction were significant, suggesting that the hybrids responded differently in the studied environment conditions. Therefore,  there was the possibility of stability analysis. Results of stability analysis by GGE biplot method revealed that two first and second principal components of the GGE biplot explained 94.7% of the total yield variation. In stability ranking graph of the GGE biplot, SC700, TWC600 and SC724 hybrids were the most stable hybrids, respectively, and the higher grain yield hybrids than the average grain yield were SC704, SC724, SC703, SC720 and SC647 hybrids, respectively. Based on a hypothetical ideal genotype biplot, the hybrid SC704 was better than the other hybrids across environments for grain yield and stability and had the high general adaptation to all environments. Furthermore, the hybrid SC704 at E1, E2 and E4 environments and hybrid SC647 in E3 environment were superior hybrids with the high specific adaptation. Also, comparison of the studied environments showed that the E1 and E4 environments were quite similar in ranking, grouping and assessing stability of the hybrids, whereas the E2 and E3 environments were different from the other environments.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Adaptation
  • Drought stress
  • Ideal genotype
  • Yield stability