تجزيه اثر متقابل ژنوتيپ× محيط با استفاده از روش GGE باي پلات در هيبريدهاي ذرت دانه اي (Zea mays L.) تحت شرايط مختلف آبياري

Genotype×environment interaction analysis using GGE biplot in grain maize (Zea mays L.) hybrids under different irrigation conditions

ارزيابي ژنوتيپ هاي مختلف ذرت تحت شرايط مختلف تنش آبي، مي تواند در مشخص كردن ژنوتيپ هاي پايدار و با پتانسيل عملكرد بالا مفيد باشد. هدف از اجراي اين تحقيق، ارزيابي پايداري هيبريدهاي ذرت دانه اي و مشخص كردن هيبريدهاي با عملكرد دانه بالا و پايدار تحت شرايط مختلف تنش آبي در منطقه مغان بود. براي اين منظور، هفت هيبريد ذرت دانه اي تحت چهار شرايط مختلف آبياري شامل آبياري كامل (E1)، قطع آبياري در مرحله رويشي (E2)، قطع آبياري در مرحله گل دهي (E3) و قطع آبياري در دوره پر شدن دانه (E4) به مدت سه سال (در مجموع 12 محيط) در قالب طرح بلوك هاي كامل تصادفي با سه تكرار مورد ارزيابي قرار گرفتند. نتايج تجزيه مركب عملكرد دانه نشان داد كه اثر محيط، اثر ژنوتيپ و اثر متقابل ژنوتيپ×محيط معني دار بود. معني دار بودن اثر متقابل ژنوتيپ×محيط، نشان دهنده واكنش متفاوت ژنوتيب ها در محيط هاي مختلف بود و از اين رو، امكان تجزيه پايداري ژنوتيپ ها وجود داشت. نتايج تجزيه پايداري هيبريدها با روش GGE باي پلات نشان داد كه دو مولفه اول و دوم GGE باي پلات، 7/94 درصد از تغييرات كل عملكرد دانه را توجيه كردند. در نمودار باي پلات رتبه پايداري، پايدارترين هيبريدها به ترتيب شامل SC700، TWC600 و SC724 بوده و هيبريدهاي با عملكرد دانه بالاتر از ميانگين كل به ترتيب شامل SC704، SC724، SC703، SC720 و SC647 بودند. بر اساس باي‌پلات ژنوتيپ فرضي ايده‌آل، هيبريد SC704 از نظر هر دو عامل پايداري و ميانگين عملكرد، بهتر از ساير هيبريد‌ها بود و سازگاري عمومي بالايي در تمامي محيط‌هاي مورد مطالعه داشت. علاوه بر آن، هيبريد SC704 در محيط هاي E1، E2 و E4 و هيبريد SC647 در محيط E3، هيبريدهاي برتر و با سازگاري خصوصي بالا بودند. بررسي و مقايسه محيط-ها نيز نشان داد كه محيط هاي E1 و E4 از نظر رتبه بندي، گروه بندي و تعيين سازگاري هيبريدها، كاملاً مشابه هم عمل كردند، در صورتي كه محيط هاي E3 و E2 متفاوت از ساير محيط ها بودند.

Evaluating of the maize genotypes under different stresses would be useful to identify genotypes with stable and high yield potential. The objective of this study was to estimate yield stability of the grain maize hybrids and identifying high yielding stable hybrids under different water stress conditions in Moghan, Ardabil, Iran. So, seven maize hybrids were assessed by randomized complete block design with three replications under four irrigation conditions including normal irrigation (E1), water deficit at vegetative (E2), water deficit at flowering and (E3) water deficit at grain filling (E4) stages during three years (totally 12 environments). Combined analysis of variance showed that the effects of environments, genotypes and genotype-by-environment (GE) interaction were significant, suggesting that the hybrids responded differently in the studied environment conditions. Therefore, there was the possibility of stability analysis. Results of stability analysis by GGE biplot method revealed that two first and second principal components of the GGE biplot explained 94.7% of the total yield variation. In stability ranking graph of the GGE biplot, SC700, TWC600 and SC724 hybrids were the most stable hybrids, respectively, and the higher grain yield hybrids than the average grain yield were SC704, SC724, SC703, SC720 and SC647 hybrids, respectively. Based on a hypothetical ideal genotype biplot, the hybrid SC704 was better than the other hybrids across environments for grain yield and stability and had the high general adaptation to all environments. Furthermore, the hybrid SC704 at E1, E2 and E4 environments and hybrid SC647 in E3 environment were superior hybrids with the high specific adaptation. Also, comparison of the studied environments showed that the E1 and E4 environments were quite similar in ranking, grouping and assessing stability of the hybrids, whereas the E2 and E3 environments were different from the other environments.