ارزیابی پایداری عملکرد دانه و ریست‌توده لاین‌های ذرت با استفاده از شاخص MGIDI در شرایط تنش‌های محیطی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 استاد، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

3 دانشیار، گروه تولید و ژنتیک گیاهی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

10.22124/cr.2026.33190.1895

چکیده

در این مطالعه تعداد 86 ژنوتیپ ذرت که از چندین مرکز تحقیقاتی (دانشگاه رازی کرمانشاه، مرکز تحقیقات کشاورزی مشهد و مؤسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر کرج) تهیه شدند، در چهار شرایط محیطی شامل بدون شوری (SN)، تنش شوری (SS)، فسفر بهینه (PN) و تنش کمبود فسفر (PS) ارزیابی شدند تا پایداری عملکرد دانه (GY) و عملکرد بیولوژیکی (BY) بررسی شود. آزمایش در مزرعه باز دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه با استفاده از طرح کاملاً تصادفی با سه تکرار در فصل زراعی 1396 انجام شد. از -شاخص فاصله چندصفتی ایدئو‌تیپ ژنوتیپی (MGIDI) به‌عنوان ابزاری چندمتغیره برای انتخاب ژنوتیپ‌های پایدار با ادغام صفاتی مانند عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک به همراه شاخص‌های پارامتری و ناپارامتری استفاده شد. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک لاین‌های ذرت مورد مطالعه به شکل معنی‌داری در سطح احتمال 1/0 درصد متأثر از محیط، ژنوتیپ و همچنین برهم‌کنش ژنوتیپ × محیط بود. شاخص MGIDI برای عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک منجر به گزینش لاین-هایی شد که حداکثر دیفرانسیل گزینش و سود ژنتیکی را فرآهم آورد. مقادیر وراثت‌پذیری در محیط‌های مختلف برای این دو صفت بالا و نزدیک 90 درصد بود. مطابق با نتایج این شاخص، لاین‌های شماره 9، 22 و 27 از نظر عملکرد دانه و لاین‌های شماره 1، 9، 11، 13 و 27 به لحاظ عملکرد بیولوژیک و همچنین پایداری این دو صفت مطلوب بودند. لاین شماره 9 (P14L1Kahriz) و لاین شماره 27 (P16L12Kahriz) برای هر دو صفت در هر دو نوع گزینش حضور داشتند و به‌عنوان بهترین لاین توصیه می‌گردند. به‌طور کلی نتایج مطالعه حاضر نشان داد که شاخص MGIDI به شکل موفقیت‌آمیزی می‌تواند ژنوتیپ‌های مطلوب ذرت را در چهار محیط از نظر دو صفت مهم مورد ارزیابی یعنی عملکرد دانه و عملکرد بیولوژیک، گزینش نماید. بنابراین، ترکیب شاخص MGIDI با آماره‌های پایداری، رویکردی ساده، جامع و قابل اعتمادی برای انتخاب لاین‌های ذرت با عملکرد بالا و پایدار ارائه داد که می‌تواند به‌عنوان الگویی برای مطالعات آتی عمل نماید.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of grain and biological yield stability of maize lines using MGIDI index under environmental stresses conditions

نویسندگان [English]

  • Mona Bordbar 1
  • Reza Darvishzadeh 2
  • Hadi Alipour 3
1 Ph.D. Student, Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, Urmia University, Urmia, Iran
2 Professor, Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, Urmia University, Urmia, Iran
3 Associate Professor, Department of Plant Production and Genetics, Faculty of Agriculture, Urmia University, Urmia, Iran
چکیده [English]

In this study, 86 maize genotypes sourced from multiple research centers (Razi University of Kermanshah, Agricultural Research Center of Mashhad, and Institute of Plant Breeding and Seedling Preparation of Karaj) were evaluated under four environmental conditions: non-salinity (SN), salinity stress (SS), optimal phosphorus (PN), and phosphorus deficiency stress (PS) to assess the stability of grain yield (GY) and biological yield (BY). The experiment was conducted in an open field at the College of Agriculture, Urmia University, using a completely randomized design with three replications during the 2017-2018 cropping season (1396 in the Persian calendar). The Multi-Trait Genotype Ideotype Distance Index (MGIDI) was employed as a multivariate tool for selecting stable genotypes by integrating traits such as grain yield and biological yield alongside parametric and non-parametric stability indices. Composite analysis of variance revealed that the grain yield and biological yield of the studied maize lines were significantly influenced (at P ≤ 0.01) by environment, genotype, and genotype × environment interaction. The MGIDI index for grain yield and biological yield facilitated the selection of lines that maximized selection differential and genetic gain. Heritability estimates across environments for these two traits were high, approaching 90%. Based on the results of this index, lines No. 9, 22, and 27 were desirable for grain yield, while lines No. 1, 9, 11, 13, and 27 excelled in biological yield and stability for both traits. Line No. 9 (P14L1Kahriz) and Line No. 27 (P16L12Kahriz) were present in selections for both traits and are recommended as the superior lines. Overall, the findings of the present study demonstrated that the MGIDI index can successfully select desirable maize genotypes across the four environments for the two key traits of grain yield and biological yield. Therefore, combining the MGIDI index with stability statistics provides a simple, comprehensive, and reliable approach for selecting high-yielding and stable maize lines, which can serve as a model for future studies.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Adaptability
  • Genotype × environment interaction
  • Phosphorus deficiency stress
  • Salinity stress
  • Multi-trait selection