پایداری عملکرد دانه ژنوتیپ‌های گندم دوروم در مناطق نیمه‌گرمسیر دیم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار پژوهش، موسسه تحقیقات کشاورزی دیم کشور، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی کهگیلویه و بویراحمد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گچساران، ایران

2 استادیار پژوهش، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی لرستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، خرم‌آباد، ایران

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

4 مربی پژوهش، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گنبد، ایران

5 مربی پژوهش، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی اردبیل، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مغان، ایران

6 استادیار پژوهش، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی کهگیلویه و بویراحمد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یاسوج، ایران

چکیده

آگاهی از برهمکنش ژنوتیپ × محیط به به‌نژادگران کمک می‌کند تا بتوانند بهترین ژنوتیپ‌ها را برای مناطق مختلف انتخاب کنند. هدف از این پژوهش، دست‌یابی به ژنوتیپ‌های پرمحصول گندم دوروم از بین چند لاین برگزیده بود تا بتوانند سازگار با شرایط آب و هوایی مناطق دیم گرمسیری و نیمه‌گرمسیری و برتر از ارقام شاهد منطقه باشند. در این پژوهش، 16 ژنوتیپ گندم دوروم برگزیده از آزمایش‌های پیشرفته مقایسه عملکرد، به‌همراه دو رقم شاهد دهدشت و سیمره، در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار به­مدت سه سال زراعی (95-1392) در چهار منطقه (گچساران، گنبد، خرم‌آباد و مغان) مورد مطالعه‌ قرار گرفتند. تجزیه واریانس مرکب داده‌ها نشان داد که آثار اصلی ژنوتیپ، سال و مکان و برهم­کنش سال × مکان و ژنوتیپ × سال × مکان در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود. تجزیه واریانس AMMI نیز نشان داد که چهار مولفه اصلی اول معنی‌دار بودند و در مجموع حدود 81 درصد از تغییرات برهم­کنش ژنوتیپ × محیط را توجیه کردند. بیش­ترین عملکرد دانه در ژنوتیپ شماره 6 (3592 کیلوگرم در هکتار) و کم­ترین میزان آن در ژنوتیپ شماره 18 (3229 کیلوگرم درهکتار) مشاهده شد. محیط‌های 10، 8، 11 و 12 با بردارهای بلند، از قدرت تفکیک بالایی برخوردار بودند. نتایج این تحقیق بر اساس شاخص‌های AMMI نشان داد که ژنوتیپ‌های 3، 5، 6، 13 و 15 با میانگین عملکرد دانه بالاتر از میانگین کل در بیش­تر محیط‌ها، به­عنوان ژنوتیپ‌های پایدار و برتر آزمایش بودند. از بین ‌آن‌ها، ژنوتیپ شماره 13 با توجه به دارا بودن سازگاری عمومی مناسب، می‌تواند به‌عنوان ژنوتیپ امیدبخش و نامزد معرفی رقم جدید برای مناطق دیم گرمسیر و نیمه‌گرمسیر باشد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Grain yield stability of durum wheat genotypes in semi-warm rainfed regions

نویسندگان [English]

  • Rahmatollah Karimizadeh 1
  • Tahmasp Hosseinpour 2
  • Peyman Sharifi 3
  • Jabar Alt Jafarby 4
  • kamal Shahbazi Homonlo 5
  • Kavoos Keshavarzi 6
1 Research Assist. Prof., Dryland Agricultural Research Institute, Kohgiloyeh and Boyerahmad Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Gachsaran, Iran
2 Research Assist. Prof., Lorestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Khorramabad, Iran
3 Assoc. Prof., Dept. of Agronomy and Plant Breeding, Rasht Branch, Islamic Azad University, Rasht, Iran
4 Research Lacturer, Golestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Gonbad, Iran
5 Research Lecturer, Ardabil Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Moghan, Iran
6 Research Assist. Prof., Kohgiloyeh and Boyerahmad Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Yasouj, Iran
چکیده [English]

Knowlege of genotype × environment interactions helps breeders to select the best genotypes for different regions.The main objective of this research was to obtain high yielding durum wheat genotypes selected from several elite lines so that can be compatible to climatic conditions of the tropical and subtropical rainfed regions and superior to check varieties. In this research, 16 durum wheat genotypes selected from advanced yield trials along with two check cultivars, Dehdasht and Seimareh, were studied in a randomized complete block design with four replications for three cropping seosons (2013-2016) in four locations (Gachsaran, Gonbad, Khoramabad and Moghan). Combined analysis of variance indicated that main effects of genotype, year and location and interactions of year × location and genotype × year × location were significant at 1% probability level. AMMI analysis of variance also showed that the first four principal components were significant and explained about 81% of the total variance of genotype × environment interaction. The highest grain yield was observed in genotype 6 (3592 kg.ha-1) and the lowest in genotype 18 (3229 kg.ha-1). Environments 10, 8, 11 and 12 with long vectors had high resolution ability. The results of this study based on AMMI indices showed that genotypes 3, 5, 6, 13 and 15 with higher grain yield than the total mean in most environment were stable and superior genotypes in this experiments. Among them, genotype 13 with suitable general adaptability can be a promising genotype and a candidate to introduce a new cultivar for tropical and subtropical rainfed areas.

کلیدواژه‌ها [English]

  • AMMI analysis
  • Environmental stresses
  • General adaptability
  • Promising genotype

مراجع

Aghaee-Sarbarzeh, M., Dastfal, M., Farzadi, H., Andarzian, B., Shahbazpour-Shahbazi, A., Bahari, M. and Rostami, H. 2012. Evaluation of durum wheat genotypes for yield and yield stability in warm and dry areas of Iran. Seed and Plant Improvement Journal 2: 315-325. (In Persian with English Abstract).##Asgarinia, P., Saedi, G. A. and Rezaee, A. M. 2008. Pattern analysis of genotype by environment interaction on grain yield in wheat using AMMI multivariate method. Electronic Journal of Crop Production 2 (2): 75-90. (In Persian with English Abstract).##CIMMYT. 2019. Wheat in developing world. International Maize and Wheat Improvement Center. Mexico.##De Vita, P., Mastrangeloa, A. M., Matteua, L., Mazzucotellib, E., Virzìc, N., Palumboc, M., Lo Stortod, M., Rizzab, F. and Cattivellia, L. 2010. Genetic improvement effects on yield stability in durum wheat genotypes grown in Italy. Field Crops Research 119 (1): 68-73.##Esmaeilzadeh Moghaddam, M., Tahmasebi, S., Lotf Ali Ayeneh, G. A., Akbari Moghadam, H., Mahmoudi, K., Sayyahfar, M., Tabib Ghaffari, S. M. and Zali H. 2018. Yield stability evaluation of bread wheat promising lines using multivariate methods. Cereal Research 8 (3): 333-344. (In Persian with English Abstract).##Fan, X. M., Kang, M. S., Chen, H., Zhang, Y., Tan, J. and Xu, C. 2007. Yield stability of maize hybrids evaluated in multi-environment trials in Yunnan, China. Agronomy Journal 99: 220-228.##Farshadfar, E., Rashidi, M., Jowkar, M. M. and Zali, H. 2013. GGEbiplot analysis of genotype × environment interaction in chickpea genotypes. European Journal of Experimental Biology 3 (1): 417-423.##Flores, F., Moreno, M. T. and Cubero, J. I. 1998. A comparison of univariate and multivariate methods to analyze G × E interaction. Field Crops Research 56 (3): 271-286.##Gauch, H. G. 1988. Model selection and validation for yield trials with interaction. Biometrics 44: 705-715.##Ghaedrahmati, M., Hosseinpour, T. and Ahmadi, A. 2017. Study of grain yield stability of durum wheat genotypes using AMMI. Journal of Crop Breeding 9: 67-75. (In Persian with English Abstract).##Jahromi, M. A., Khodarahmi, M., Mohammadi, A. R. and Mohammadi, A. 2011. Stability analysis for grain yield of promising durum wheat genotypes in southern warm and dry agro-climatic zone of Iran.Iranian Journal of Crop Sciences13: 565-579. (In Persian with English Abstract).##Karimizadeh, R., Mohammadi, M., Sheikh, M. M., Bavi, V., Hosseinpour T., Khanzadeh, H., Ghojogh, H. and Armioun, M. 2011. Application of multi-variate methods in determining grain yield stability of of durum wheat genotypes in semi-warm dry land areas of Iran. Modern Genetics Journal 6: 33-48. (In Persian with English Abstract).##Karimizadeh, R., Mohammadi, M., Sabaghnia, N. and Shefazadeh, M. K. 2012. Using different aspects of stability concepts for interpreting genotype by environment interaction of some lentil genotypes. Australian Journal of Crop Science 6 (6): 1017-1023.##Kosina, P., Reynolds, M. P., Dixon, J. and Joshi, A. 2007. Stakeholder perception of wheat production constraints, capacity building needs and research partnerships in the developing countries. Euphytica 157: 475-483.##Mohammadi, R., Abdullahi, A., Haghparast, R., Aghaee, M. and Rostaii, M. 2007. Nonparametric methods for evaluating of winter wheat genotypes in multi-environment trials. World Journal of Agricultural Sciences 3 (2): 137-242.##Mohammadi, R., Armion, M., Sadeghzadeh, B., Golkari, S., Khalilzadeh, Gh., Ahmadi, H., Abedi-Asl, Gh. and Eskandari, M. 2016. Asssessment of grain yield stability and adaptability of rainfed durum wheat breeding lines. Applied Field Crops Research 29 (4): 25-42. (In Persian with English Abstract).##Mohammadi, R., Farshadfar, E. and Amri, A. 2015. Interpreting genotype environment interactions for grain yield of rainfed durum wheat in Iran. The Crop Journal 3 (6): 526-535.##Mohammadi, R., Haghparast, R., Amri, A. and Ceccarelli, S. 2009. Yield stability of rainfed durum wheat and GGE biplot analysis of multi-environment trials. Crop and Pasture Science 6: 92-101.##Nachit, M. M. 2002. Breeding for improved resistance to drought in durum wheat. ICARDA Caravan, ICARDA.##Najafi Mirak, T., Moayedi, A. A., Sasani, Sh. and Ghandi, A. 2019. Evaluation of adaptation and grain yield stability of durum wheat (Triticum turgidum L.) genotypes in temperate agro-climate zone of Iran. Iranian Journal of Crop Sciences 21 (2): 127-138.(In Persian with English Abstract).##Olivoto, T. 2019. Metan: Multi environment trials analysis. R package, version 1.1.0. https://github.com/TiagoOlivoto/metan.##Olivoto, T., Lucio, A. D. C., da Silva, J. A. G., Marchioro, V. S., de Souza, V. Q. and Jost, E. 2019. Mean performance and stability in multi-environment trials. I: Combining features of AMMI and BLUP techniques. Agronomy Journal 111: 2949-2960.##Purchase, J. L., Hatting, H. and van Deventer, C. S. 2000. Genotype× environment interaction of winter wheat (Triticum aestivum L.) in South Africa. II: Stability analysis of yield performance. South African Journal of Plant and Soil 17 (3): 101-107.##Rao, A. R. and Prabhakaran, V. T. 2000. On some useful interrelationships among common stability parameters. Indian Journal of Genetics 60: 25-36.##Rharrabti, Y., Garcia del Moral, L. F., Villegas, D. and Royo, C. 2003. Durum wheat quality in Mediterranean environments: Stability and comparative methods in analyzing G×E interaction. Field Crops Research 80: 141-146.##Sadeghzadeh, B., Mohammadi, R., Ahmadi, H., Abedi-Asl, G., Khalilzadeh, G., Mohammadfam, M., Bahrami, N., Ismaeilzadh, H., Khaledian, M. S. and Hasanpour-Hosni, M. 2017. Efficiency of GGEbiplot and AMMI analyses for adaptability and grain yield stability of durum wheat lines under different environments. Journal of Crop Ecophysiology 11 (2): 413-436. (In Persian with English Abstract).##Sadegzadeh Ahari, D., Hossaini, K. and Alizadeh, K. 2005. Study of adaptability and stability of durum wheat lines in tropical and sub-tropical dry land areas. Seed and Plant Improvement Journal 21 (4): 561-576. (In Persian with English Abstract).##Sharifi, P. 2020. Application of multivariate analysis methods in agricultural sciences. Rasht Branch, Islamic Azad University press. 308 p.##Shariftabar, M. M., Esmaeilzadeh Moghaddam, M., Khodarahmi, M. and Bozorghipoor, R. 2015. A study of grain yield stability and relations among some agronomic traits in durum wheat genotypes. Journal of Crop Production and Processing 4 (14):111-120. (In Persian with English Abstract).##Yan, W. 2002. Singular-value partitioning in biplot analysis of multi-environment trial data. Agronomy Journal 94: 990-996.##
تحقیقات غلات
دوره 10، شماره 2
شهریور 1399
صفحه 135-147

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار