كارايي آناليزهاي آماري GGE باي‌پلات و AMMI در بررسي پايداري و سازگاري عملكرد لاين‌هاي گندم دوروم در مناطق مختلف

Efficiency of GGE Biplot and AMMI Analyses for Adaptability and Grain Yield Stability of Durum Wheat Lines under Different Environments

برهم كنش ژنوتيپ × محيط در مورد عملكرد گندم دوروم باعث مي‌شود كه نتوان يك رقم اصلاح شده پرمحصول را براي مناطق مختلف توصيه كرد. لذا به­ منظور بررسي پايداري و سازگاري عملكرد دانه لاين‌هاي گندم دوروم در مناطق مختلف ديم، تعداد 16 لاين پيشرفته دوروم به مدت سه سال زراعي (94-1391) در مناطق مراغه، كردستان، سرارود، اردبيل و اروميه در قالب طرح بلوك‌هاي كامل تصادفي در 3 تكرار تحت شرايط ديم ارزيابي شدند. بر اساس نتايج تجزيه واريانس مركب، بين محيط‌ها، ژنوتيپ‌ها و برهمكنش ژنوتيپ در محيط اختلاف آماري معني‌داري مشاهده گرديد. بر اساس نتايج GGE ‌باي‌پلات، محيط‌ها به سه گروه و ژنوتيپ‌ها به چهار گروه تفكيك شدند. ارزيابي پايداري ژنوتيپ‌ها با استفاده از آماره‌ پايداري امي (ASV) و GGE ‌باي‌پلات نشان داد كه امكان انتخاب ژنوتيپ‌هاي پايدار و پرمحصول بين لاين‌هاي پيشرفته نسبت به ارقام شاهد وجود دارد و لاين‌هايي نظير G-1252 و // 61-130/414-44 در مناطق سردي مثل مراغه، قاملو و منطقه معتدل سرارود و لاين 10 در اردبيل مي‌توانند منبع ژنتيكي مطلوبي براي معرفي ارقام دوروم متحمل به تنش‌هاي خشكي و سرما در ديمزارهاي اين مناطق باشند. در مجموع، طي سه سال، لاين //44-130/414-61 به­ طور ميانگين 27 درصد عملكرد بيشتري نسبت به رقم شاهد (ساجي) داشت. انجام آبياري در مراحل كشت و اوايل گرده‌افشاني توانست عملكرد عمومي لاين‌ها را 14 و 68 درصد به­ترتيب در مناطق مراغه و سرارود افزايش دهد كه اين افزايش براي لاين //44-130/414-61 در منطقه مراغه 17 درصد و در سرارود 37 درصد بودند. در نهايت، بر اساس نتايج GGE باي‌پلات و AMMI، امكان گزينش لاين‌هاي پيشرفته گندم دوروم با پايداري و عملكرد زياد نسبت به شاهد (ساجي) وجود دارد. به­علاوه، نتايج AMMI و شاخص پايداري امي (ASV) در مقايسه با نتايج GGE‌باي‌پلات نشان داد تمامي اين شاخص‌ها از پتانسيل خوبي براي ارزيابي پايداري عملكرد ژنوتيپ‌ها برخوردار بودند و اين در حالي است كه نتايج GGE باي‌پلات در بررسي سازگاري و پايداري عملكرد ژنوتيپ‌ها در محيط‌هاي متفاوت بسيار كارآ و كاربردي‌تر بوده و مي‌تواند به­ صورت گسترده‌اي در بررسي لاين‌ها در مناطق و سال‌هاي متعدد در برنامه‌هاي اصلاح گندم دوروم و ساير غلات به­ كار گرفته شود.

Genotype × environment interactions make it difficult to release high yielding durum varieties for diverse environmental conditions. The main purpose of this study was to achieve high yielding durum wheat genotypes with higher yield stability in different environmental conditions, tolerance to environmental stresses such as cold damage, terminal drought, and heat stresses. Hence, 16 durum wheat lines were evaluated for grain yield stability and morphological traits in Maragheh, Sararood, Qamloo, Ardabil and Urmia Agricultural Research Stations in 2012-15. In each location, the experiments were conducted in a randomized complete block design with three replications. Based on combined ANOVA, there were significant differences among the environments (E), genotypes (G) and G×E. GGE-biplot analysis showed that the 14 environments belonged to 3 mega-environments, and different genotypes had higher yield in each mega-environments. The AMMI and GGE results also confirmed that genotypes 2 (G-1252) and 3 (61-130/414-44//…) were the most high-yielding durum lines with reasonable yield stability across environments. Also, genotype 10 was the most adapted genotype to Ardabil. Line 61-130/414-44//… had 60, 11, 31, 10 and 17% more yield than check line (Saji) in Maragheh, Sararood, Qamloo, Ardabil and Urmia under rainfed conditions, respectively. Hence, these lines can be candiates to release as new durum varieties for cold and moderate rainfed areas. Complementary irrigation could increase grain yield up to 14 and 68% in Maragheh and Sararood, respectively. It can be concluded that finding new stable high-yielding durum lines, with better performances, as compared to the existed varieties, is a great progress in durum breeding programs in cold rainfed areas. Moreover, the GGE biplot and AMMI analysis had good performance in adaptability and yield stability analysis in durum genotypes and could be used to evaluate durum genotypes at different locations over the years in durum breeding programs.