بررسی روابط بین عملکرد و اجزای عملکرد و پایداری تعدادی از ژنوتیپ‌های برنج با استفاده از روش بای‌پلات

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی، ایستگاه تحقیقات برنج تنکابن، سازمان، تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تنکابن، ایران

2 عضو هیئت علمی، موسسه تحقیقات برنج کشور، معاونت مازندران، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، آمل، ایران

3 دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران

4 باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران

چکیده

دانش کافی از روابط میان صفات در برنامه‌های اصلاحی برای اصلاح ارقام جدید برنج ضروری است. هدف از تحقیق حاضر، بررسی پایداری هفت ژنوتیپ برنج در محیط‌های مورد مطالعه، تعیین روابط میان صفات و شناسایی صفات مناسب برای انتخاب غیرمستقیم جهت بهبود عملکرد دانه برنج بود. شش لاین امیدبخش، انتخاب شده از آزمایش مقدماتی عملکرد سال 1390-1389، به همراه رقم شاهد شیرودی، در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در دو منطقه استان مازندران (تنکابن و ساری) طی سه سال زراعی  1392-1390 مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثر ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ × محیط برای صفت عملکرد دانه معنی‌دار بود. تجزیه گرافیکی GGE بای‌پلات نشان داد که ژنوتیپ 6 بر اساس دو معیار میانگین عملکرد و پایداری با بیشترین عملکرد دانه (06/6218 کیلوگرم در هکتار) در رتبه دوم از نظر پایداری قرار گرفت. تجزیه گرافیکی ژنوتیپ × صفت (GT) نیز نشان داد که عملکرد دانه همبستگی مثبت و معنی­دار با تعداد دانه پر، تعداد کل دانه و ارتفاع بوته و همبستگی منفی و معنی­دار با تعداد پنجه در بوته و طول خوشه داشت. بنابراین، تعداد دانه پر، تعداد کل دانه و ارتفاع بوته صفاتی بودند که برای بهبود عملکرد دانه برنج از طریق انتخاب غیرمستقیم مناسب بودند. در مجموع، ژنوتیپ‌های 6 (شماره 39 از [(رمضانعلی طارم × آمل 3) × (37632A) –2-6-22-67015 IR] و 5 (شماره 126 از [(رمضانعلی طارم × آمل 3) × (37632A) –2-6-22-67015 IR]) بهترین ژنوتیپ‌ها بودند که می‌توانند به­منظور معرفی رقم­های جدید مورد توجه قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Studying the relationships between yield and yield components and stability of some of rice genotypes using biplot method

نویسندگان [English]

  • Ali Mohaddesi 1
  • Rahman Erfani 2
  • Peyman Sharifi 3
  • Hashem Aminpanah 3
  • Abouzar Abbasian 4
چکیده [English]

Adequate knowledge of the interrelationships among traits is essential in planning and evaluating breeding programs for rice improvement. The objectives of this research were to study the stability of seven rice genotypes over the studied environments, determining the interrelationships among traits and identifying suitable traits for indirect selection to improve rice grain yield. Six promising rice lines selected from preliminary yield trial in 2011-2012, including Shirodi as control cultivar were evaluated using randomized complete block design with three replications in two locations of Mazandaran province (Tonekabon and Sari) during three growing seasons from 2012-2014. Combined analysis of variance showed significant effects of genotype and genotype × environment interaction for grain yield. The GGE biplot analysis showed that genotype 6 (G6) with the highest grain yield (6218.06 kg.ha-1) was ranked in second place in term of stability. The GT biplot analysis revealed that grain yield was positively correlated with number of filled grain, number of total grain and plant height and negatively correlated with number of tillers per plant and panicle length. Therefore, number of filled grain, number of total grain and plant height were suitable traits for indirect selection to improve rice grain yield. In conclusion, G6 [No. 39 from IR 67015-22-6-2-(A37632) × (Amol3 × Ramzanalitarom)] and G5 [No. 126 from IR 67015-22-6-2-(A37632) × (Amol3 × Ramzanalitarom)] were the best genotypes that can be considered to release the new varieties.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Compatibility
  • Correlation coefficient
  • GGE-biplot
  • Promising lines
Akcura, M. 2011. The relationships of some traits in Turkish winter bread wheat landraces. Turkish Journal of Agriculture and Forestry 35: 115-125.##Badu-Apraku, B. and Akinwale, R. O. 2011. Cultivar evaluation and trait analysis of tropical early maturing maize under Strigainfested and Striga-free environments. Field Crops Research 121: 186-194.##Balestre, M., Santos, V. B., Soares, A. A. and Reis, M. S. 2010. Stability and adaptability of upland rice genotypes. Crop Breeding and Applied Biotechnology 10: 357-363.##Dehghani, H., Ebadi, A. and Yousefi, A. 2006. Biplot analysis of genotype by environment interaction for barley yield in Iran. Agronomy Journal 98: 388-393.##Kaya, Y., Akcura, M. and Taner, S. 2006. GGE-biplot analysis of multi-environment yield trials in bread wheat. Turkish Journal of Agriculture and Forestry 30: 325-337.##Lee, S. J., Yan, W., Joung, K. A. and Ill, M. C. 2003. Effects of year, site, genotype and their interaction on the concentration of various isoflavones in soybean. Field Crops Research
81: 181-192.##Mostafavi, K., Hosseini Imeni, S. S. and Firoozi, M. 2014. Stability analysis of grain yield in lineas and cultivars of rice (Oriza sativa L.) using AMMI (additive main effects and multiplicative interaction) method. Iranian Journal of Field Crop Science 45 (3): 445-452. (In Persian with English Abstract).##Nomani, M., Rashidi, V.,  Abdollahi, Sh. and Rahim Soroush, H. 2010. Evaluation of yield stability promising lines of rice (Oriza sativa L.). Journal of Crop Ecophysiology 4 (16): 109-120. (In Persian with English Abstract).##Obisesan, I. O. 2004. Yield: The ultimate in crop improvement. An inaugural lecture series 168. Obafemi Awolowo University, Press Limited, Ile-Ife, Nigeria.##Oladejo, A. S., Akinwale, R. O. and Obisesan, I. O. 2011. Interrelationships between grain yield and other physiological traits of cowpea cultivars. African Crop Science Journal 19 (3): 189-200.##Rahim Soroush, H., Rabiei, B., Nahvi, M. and Ghodsi, M. 2007. Study of some morphological, qualitative traits and yield stability of rice genotypes. Pajouhesh and Sazandegi 75: 25-32. (In Persian with English Abstract).##Roy, D. 2000. Plant breeding analysis and exploitation of variation. Alpha Science International Ltd. U.K. 798 p.##Sabaghnia, N., Dehghani, H. and Sabaghpour, S. H. 2008. Graphic analysis of genotype × environment interaction for lentil (Lens culinaris Medik) yield in Iran. Agronomy Journal
100: 760-764.##Samonte, S. O. P. B., Tabien, R. E. and Wilson, L. T. 2013. Parental selection in rice cultivar improvement. Rice Science 20 (1): 45-51.##Samonte, S. O. P. B., Wilson, L. T., McClung, A. M. and Medley, J. C. 2005. Targeting cultivars onto rice growing environments using AMMI and SREG GGE biplot analyses. Crop Science 45: 2414-2424.##Saiedzadeh, F. 2010. Survey of adaptation of thirty rice (Oryza sativa L.) genotypes to west Guilan climatic conditions-Astara. Journal of Crop Ecophysiology 4 (15): 111-126. (In Persian with English Abstract).##Sharifi P., Dehghani, H., Mumeni, A. and Moghaddam, M. 2013. Studying genetic relations of some of rice agronomic traits with grain yield by some of multivariate analysis. Iranian Journal of Field Crop Science 44 (1): 169-179. (In Persian with English Abstract).##Soleimani Morche Korti, A. 2014. Review of production and trade of rice in Iran. Islamic Parliament Research Center. 27 p. Available in: http://rc.majlis.ir/fa/mrc_report/show/889608. (In Persian).##Tarang. A., Hossieni Chaleshtory, M., Tolghilani, A. and Esfahani M. 2013. Genetic relations of some of rice agronomic traits with grain yield using multivariate statistical methods. Iranian Journal of Crop Sciences 15 (1): 24-34. (In Persian with English Abstract).##Tariku, S., Lakew, T., Bitew, M. and Asfaw, M. 2013. Genotype by environment interaction and grain yield stability analysis of rice (Oryza sativa L.) genotypes evaluated in north western Ethiopia . Net Journal of Agricultural Science 1 (1): 10-16.##Yan, W. 1999. Methodology of cultivar evaluation based on yield trial data with special reference to winter wheat in Ontario. Ph. D. Dissertation. University of Guelph, Guelph, Ontario, Canada.##Yan, W. 2001. GGE-biplot: A windows application for graphical analysis of multi-environment trial data and other types of two-way data. Agronomy Journal 93: 1111-1118.##Yan, W., Cornelius, P. L., Crossa, J. and Hunt, L. A. 2001. Two types of GGE biplots for analyzing multi-environment trial data. Crop Science 41: 656-663.##Yan, W. and Frégeau-Reid, J. 2008. Breeding line selection based on multiple traits. Crop Science 48: 417-423.##Yan, W., Hunt, L. A., Sheng, Q. and Szlavnics, Z. 2000. Cultivar evaluation and mega-environment investigation based on the GGE biplot. Crop Science 40: 597-605.##Yan, W. and Kang, M. S. 2003. GGE biplot analysis: A graphical tool for breeders, geneticists and agronomists. CRC Press, Boca Raton, FL, USA.##Yan, W., Kang, M. S., Ma, B., Woods, S. and Cornelius, P. L. 2007. GGE biplot vs. AMMI analysis of genotype-by-environment data. Crop Science 47: 643-653.##Yan, W. and Rajcan, I. 2002. Biplot evaluation of test sites and trait relations of soybean in Ontario. Crop Science 42: 11-20.##Yan, W. and Tinker, N. A. 2005. An integrated biplot analysis system for displaying, interpreting, and exploring genotype × environment interaction. Crop Science 45: 1004-1016.