مطالعه اثر متقابل ژنوتيپ و محيط در ژنوتيپ‌هاي كلزا به روش GGE باي‌پلات

A Study of Genotype by Environment Interaction in Oilseed Rape Genotypes, Using GGE Biplot Method

ارزيابي ژنوتيپ‌ها و شناسايي محيط‌هاي بزرگ از اهداف مهم آزمايشات ناحيه‌اي عملكرد مي‌باشند. اگرچه عملكرد اندازه‌گيري شده تركيب اثرات ژنوتيپ، محيط و اثر متقابل ژنوتيپ × محيط است، ولي فقط اثر ژنوتيپ و اثر متقابل ژنوتيپ × محيط در ارزيابي ژنوتيپ‌ها و شناسايي محيط‌هاي بزرگ دخالت دارند. روش GGE باي‌پلات با بررسي توام اثر ژنوتيپ و اثر متقابل ژنوتيپ × محيط در آزمايشات ناحيه‌اي عملكرد، شناسايي محيط‌هاي بزرگ را تسهيل مي‌كند. در اين مطالعه، از روش GGE باي‌پلات براي تجزيه آزمايشات ناحيه‌اي كلزاي زمستانه (Brassica napus L.) استفاده شد. دو مولفه اصلي اول مدل رگرسيون مكاني، 65 درصد از كل تغييرات مشاهده شده را توجيه نمودند. نمودار چند‌ضلعي باي‌پلات نشان داد كه شش ژنوتيپ برتر و سه محيط بزرگ بر اساس مدل رگرسيون مكاني وجود دارد. بر اساس باي‌پلات ژنوتيپ ايده‌آل، ژنوتيپ DP.94.8 براساس هر دو مقوله پايداري و ميانگين عملكرد، بهتر از ساير ژنوتيپ‌ها در تمامي محيط‌هاي مورد مطالعه بود و سازگاري عمومي بالايي داشت. بررسي عملكرد نسبي ژنوتيپ‌ها در محيط كرج نشان داد كه ژنوتيپ SLM046 بيشترين عملكرد را در اين محيط دارا مي‌باشد. بر اساس منابع تغيير ژنوتيپ و اثر متقابل ژنوتيپ × محيط، ژنوتيپ‌هاي Olara، Consul و SLM046 ژنوتيپ‌هاي مناسب و برتر با سازگاري خصوصي براي هركدام از محيط‌هاي بزرگ تحت كشت كلزا در ايران بودند. بر اساس نتايج اين تحقيق، ژنوتيپ¬هاي Olaraو Consul به ترتيب براي مناطق اراك و شهركرد و ژنوتيپ SLM046 براي مناطق اصفهان، اسلام‌آباد، سنندج، زرقان، زنجان، كرج و همدان پيشنهاد مي شوند.

Genotype evaluation and mega-environmental identification are among the most important objectives of multi-environmental trials. Although the measured yield is a combined result of effects of genotype (G), environment (E), and genotype by environment interaction (GE), only genotypes and GE interaction are relevant to genotype evaluation and mega-environmental identification. This study presents a GGE (ie, G + GE) biplot, which is constructed by the first two symmetrically scaled principal components (PCI and PC2). The GGE biplot graphically displays G plus GE of a multi- environmental trial in a way that facilitates visual genotype evaluation and mega- environmental identification. This strategy was employed to analyse winter canola {Brassica napus L.) multi-environmental trial data. The stabilities for yield of 24 canola genotypes were determined using replicated trials for two years and nine locations. The first two principal components (PCI and PC2) of the SREG model accounted for 65% of the total GE interaction. There were six winning genotypes and three mega- environments according to the SREG model and polygon view of biplot. According to the ideal-genotype biplot, genotype DP.94.8 was better than all the other genotypes and had the general adaptability for all the environments; it exhibited both high mean yield and high stability of performance across environments. The estimated relative yield of genotypes in Karaj revealed that genotype SLM046 yielded the highest in Karaj area. According to genotype + GE interaction sources of variations, the genotypes Olara, Consul and SLM046 were the most suitable varieties for the canola producing regions in Iran and had the specific adaptability for each and any of the environments. The results of this study should help in determining the test sites or environments for winter canola comparisons in Iran. Based on the obtained results, genotype Consul for Arak, genotype Olara for Shahrekord and genotype SLM046 for Isfahan, Eslamabad, Sanandaj, Zarghan, Zanjan, Karaj, and Hamadan were the ones proposed for cultivation.