بررسی پایداری ناپارامتری و مقایسه عملکرد لاین‌های امید بخش یولاف در منطقه کرج

دوفصلنامه ی علوم به زراعی گیاهی

مقاله 7، دوره 3، شماره 1، شهریور 1392، صفحه 33-39   

چکیده

در این تحقیق بیست لاین امید بخش یولاف به منظور ارزیابی و مقایسه عملکرد و تعیین بهترین ارقام پر محصول و سازگار، مورد مطالعه قرار گرفتند . این آزمایش در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در منطقه کرج به مدت دو سال 89-87اجرا گردید. نتایج تجزیه واریانس مرکب حاکی از وجود تفاوت­های معنی­دار بین سالهای آزمایش و همچنین اثر متقابل ژنوتیپ­ها در دو سال بود. مقایسه میانگین­ها نشان داد که ژنوتیپ­های ۵، ۷ و ۱۴ دارای بالاترین عملکرد هستند. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل همبستگی داده­ها نشان داد که همبستگی مثبت و معنی داری بین برخی از صفات وجود دارد.  مقایسه میانگین اثر متقابل ژنوتیپ­­هادر دوسال نشان داد که اثر متقابل بین ژنوتیپ ۵ در سال دوم دارای بالاترین میانگین می­باشد. برای معرفی پایدارترین ژنوتیپ از آزمون­های غیر پارامتری استفاده گردید. این تجزیه نشان داد که ژنوتیپ ۵ دارای بیشترین شاخص عملکرد و کمترین انحراف معیار رتبه می­باشد و در نتیجه بهترین ژنوتیپ پایدار تلقی می­گردد.

کلیدواژه‌ها

تجزیه پایداری؛ یولاف (Avena sativa)؛ ضرایب همستگی

اصل مقاله

بررسی پایداری ناپارامتری و مقایسه عملکرد لاین­های امید بخش یولاف در منطقه کرج

نجمه آقاخانی ­خانی­آبادی¹،  بهزادسرخی لله لو²، شهرام نخجوان³

1- دانشجوی کارشناسی ارشد اصلاح نباتات دانشگاه آزاد واحد بروجرد، 2- عضو هیئت علمی موسسه اصلاح وتهیه نهال وبذر کرج،

3- عضو هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد بروجرد

[e-mail]

چکیده

در این تحقیق بیست لاین امید بخش یولاف به منظور ارزیابی و مقایسه عملکرد و تعیین بهترین ارقام پر محصول و سازگار، مورد مطالعه قرار گرفتند . این آزمایش در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در منطقه کرج به مدت دو سال 89-87اجرا گردید. نتایج تجزیه واریانس مرکب حاکی از وجود تفاوت­های معنی­دار بین سالهای آزمایش و همچنین اثر متقابل ژنوتیپ­ها در دو سال بود. مقایسه میانگین­ها نشان داد که ژنوتیپ­های ۵، ۷ و ۱۴ دارای بالاترین عملکرد هستند. نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل همبستگی داده­ها نشان داد که همبستگی مثبت و معنی داری بین برخی از صفات وجود دارد.  مقایسه میانگین اثر متقابل ژنوتیپ­­هادر دوسال نشان داد که اثر متقابل بین ژنوتیپ ۵ در سال دوم دارای بالاترین میانگین می­باشد. برای معرفی پایدارترین ژنوتیپ از آزمون­های غیر پارامتری استفاده گردید. این تجزیه نشان داد که ژنوتیپ ۵ دارای بیشترین شاخص عملکرد و کمترین انحراف معیار رتبه می­باشد و در نتیجه بهترین ژنوتیپ پایدار تلقی می­گردد.

کلمات کلیدی: تجزیه پایداری، یولاف (Avena sativa) ، ضرایب همبستگی

 

مقدمه

یولاف از مهمترین غلات مناطق معتدل جهان می باشد که بر خلاف گندم و برنج که بیشتر برای مصارف تغذیه­ای انسان کشت می شوند، جهت مصرف دام مورد استفاده قرار می گیرد(۱) .به خاطر ذخایر بالای پروتئین و روغن دانه یولاف، ارزش تغذیه­ای این غله بالا می باشد. این ویژگی، ضرورت مصرف دانه یولاف را در تغذیه اسب، دام­های جوان، طیور و همچنین در تغذیه انسان بالا برده است(9). ضرورت بررسی لاین­های پیشرفته یولاف به منظور انتخاب لاین­های امید بخش که در نهایت به معرفی رقم خاتمه می یابد؛ باز می گردد. یکی از جنبه­های مهم مورد بررسی برای لاین­های پیشرفته وامید بخش علاوه بر عملکرد و سایر خصوصیات همانند مقاومت به آفات و بیماریها،پایداری صفات مورد بررسی به ویژه پایداری عملکرد دانه در محیط­های مورد پژوهش می باشد. Fernandz معتقد است که اثر متقابل ژنوتیپ × محیط (GE) معنی دار، ناشی از تغییر در میزان اختلاف بین ژنوتیپ­ها در محیط­های متفاوت و یا تغییر در رتبه­ بندی نسبی ژنوتیپ­ها می­باشد(7). عملکردهای ثابت در مکانهای مختلف به عنوان پایداری ذکر می­گردد. علاوه بر روش های فوق، روشهای غیر پارامتری متعددی نیز برای تعیین پایداری ارقام پیشنهاد شده است که دراکثرآنها ارقام هرمحیط رتبه بندی می شود و ژنوتیپی پایدارمحسوب می شود که در همه محیط ها رتبه مشابه داشته باشد. رآو و پراب هاکاران عنوان نمودندکه وقتی که روش های پارامتری به خاطر اثرمتقابل غیر خطی ژنوتیپ و محیط قابل توضیح و تفسیر نباشد استفاده ازروش های غیر پارامتری لازم و ضروری است( 10). به هرحال باتوجه به موارد فوق، پایداری بایستی به عنوان یک جنبه مهم آزمایش های مقایسه عملکرد در نظر گرفته شود زیرا اثرمتقابل ژنوتیپ در محیط می تواند هرگونه پیشرفت ناشی ازگزینش را کاهش دهد . بنابراین هدف از پژوهش علاوه بر برر سی صفات مرتبط با عملکرد  بررسی سازگاری ارقام و معرفی ارقام پایدار می باشد .

مواد و روش ها

این تحقیق در طی دو سال زراعی ۸٩-۸۷ در ایستگاه تحقیقاتی موسسه اصلاح وتهیه نهال و بذر کرج و با انتخاب 20 ژنوتیپ یولاف در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با ۳ تکرار انجام گرفت. آزمایش­ها به طور یکنواخت به اجرا درآمد و اثر سال به عنوان فاکتور تصادفی در نظر گرفته شد . ابتدا تجزیه واریانس ساده به طور جداگانه و همچنین تجزیه واریانس مرکب، پس از انجام آزمون بارتلت و همگن بودن اشتباهات آزمایشی، انجام شد. برای تعیین پایداری ژنوتیپ­های مورد استفاده در این بررسی ازروشهای غیر پارامتری میانگین و انحراف معیار رتبه و روش نسبت شاخص عملکرد استفاده گردید. در روش میانگین و انحراف معیار رتبه، ژنوتیپ هایی که دارای میانگین رتبه عملکرد کمتری در هر دو سال هستند به عنوان ژنوتیپ های پایدار تلقی می شوند. روش نسبت شاخص عملکرد برمبنا ی نسبت میانگین ژنوتیپ به میانگین تمام ژنوتیپ ها در محیط های مورد بررسی و برحسب درصد است.  برپایه این روش غیر پارمتری ژنوتیپی پایدار است که نسبت شاخص عملکرد بیشتری داشته باشد. برای آنالیز­های فوق از نرم افزار SAS و SPSS استفاده شد.

 

نتایج و بحث

تجزیه واریانس ساده برای دو سال ( جدول 1و2) نشان داد که تفاوت معنی­داری در بین ژنوتیپ­ها از لحاظ صفات اندازه گیری شده ازجمله تعداد پنجه، ارتفاع، طول سنبله، وزن سنبله، وزن دانه در سنبله، وزن هزار دانه و عملکرد در سال اول وجود دارد، اما هیچ کدام از ژنوتیپ­ها از لحاظ صفات اندازه­گیری شده در سال دوم تفاوت معنی­دار نشان ندادند. این نتایج بیانگر تنوع ژنتیکی قابل توجه بین ژنوتیپ­های مورد مطالعه می­باشد. تجزیه واریانس مرکب برای عملکرد دانه با فرض تصادفی بودن سال­ها انجام شد و نتایج حاصل از تجزیه مرکب نشان داد که تفاوت معنی­داری بین ژنوتیپ­ها وجود ندارد اما اثر متقابل ژنوتیپ × سال در سطح یک درصد معنی­دار می­باشد (جدول 3). مطالعات کانگ و همکاران (8) بر روی پنج ژنوتیپ ذرت نشان داد که اثر متقابل ژنوتیپ در محیط در تمام آزمایش­ها معنی­دار بود. آنها همچنین خاطر نشان کردند که انتخاب بر اساس عملکرد به تنهایی زمانی که اثر متقابل ژنوتیپ در محیط معنی­دار است به دلیل انجام آزمایش در محیط­های مختلف کافی نمی­باشد. ولی از آنجا که اثر متقابل سال در ژنوتیپ معنی­دار بود برای بررسی بیشتر نیاز به تجزیه پایداری عملکرد دانه می­باشد.

جدول 1- تجزیه واریانس صفات مختلف در سال اول

منابع تغییر	درجه آزادی	تعداد پنجه	ارتفاع	طول سنبله	طول پدانکل	تعداد سنبلچه	وزن سنبله	وزن دانه در سنبله	تعداد دانه در سنبله	وزن هزار دانه	عملکرد
تکرار	٢	٨٤/٢٨٨	٧٦/٣٧٣	١/٣٦١	٥٨/٨٢	٤٧/٥٢٧	١/٠١٢	٦٥٧/٢٧٦	٢٣٧٥/٦٧٤	٩۵۴/۱۷	۱۶
ژنوتیپ	١٩	٣١/٢٠٦	١٩٢/٢٨١	٩/٢٨٨	٩٥/٤٩	٢٦/٤٥٩	٠/٥٤١	١٠٠/٥٧١	٧٣٣/٤٠١	۲۵/۳۶۵	۰/۴۰
خطا	٣٨	١٢/٤٦١	٤٠/٢٧٢	٢/٨٧٤	٥٧/٦٩	٢٥/٢٨٨	٠/١٨	٤٩/٧٠٦	4	۶/۴۵۳	۰/۱۴

نتایج حاصل از تجزیه و تحلیل همبستگی داده­ها نشان داد که همبستگی مثبت و معنی داری بین صفت ارتفاع با طول سنبله، صفت تعداد دانه در سنبله با وزن سنبله و تعداد سنبلچه در سنبله و عملکرد دانه، و صفت طول سنبله با تعداد سنبلچه در سنبله، وزن سنبله با تعداد سنبلچه در سنبله و عملکرد دانه، تعداد سنبلچه در سنبله با عملکرد دانه نشان دادند. نتایج بدست آمده با نتایج سوقی و همکاران (3) و بهرامی و همکاران (2) مطابقت داشت(جدول 4).

­جدول 2- تجزیه واریانس صفات مختلف در سال دوم

منابع تغییر	درجه آزادی	تعداد پنجه	ارتفاع	طول سنبله	طول پدانکل	تعداد سنبلچه	وزن سنبله	وزن دانه در سنبله	تعداد دانه در سنبله	وزن هزار دانه	عملکرد
تکرار	۲	۲۶/۴۱۸	۱۶۷۴/۶۸	۷۵/۸۸٩	۴۴/۳۸۷	۱/۲۷۲	۰/۷۴۷	٩.۰۵۸	۱۵۳۸/۸۸	۸۴۸/۳۵۴	۷/۴۳
ژنوتیپ	۱۹	۱۴/۴۸۶	۱۳۱/۳۱	۵/۶٩	۱۸/۰٩٩	۰/۱۸	۱/۷	۰/۶۰۱	۷٩۷/۳۴۲	۲۸۳/۰۳۷	۰/۳۳
خطا	۳۸	۲۰/۸۴۴	۱۵٩/٩۱۲	۶/۲۷۱	۲۳/۰٩۶	۰/۲۰۲	۱/۴۲۳	۰/۴۸۷	۵۸۰/٩۰۷	۱٩۴/۱۵۶	۰/۵۵

 

 

 

 

 

جدول 3- تجزیه واریانس مرکب عملکرد دانه ژنوتیپ ها در سال های مختلف

F	میانگین مربعات	مجموع مربعات	درجه آزادی	منابع تغییر
21/64**	32/22	32/22	1	سال
36/12**	29/4	18/17	4	اشتباه 1
63/1ns	56/0	75/10	19	ژنوتیپ
51/2**	87/0	58/16	19	ژنوتیپ × سال
	34/0	41/26	76	خطا

** و ns ، به ترتیب معنی دار در سطح ک درصد و عدم تفاوت معنی­دار

برای تجزیه پایداری از روش غیر پارامتری رتبه استفاده شد(جدول 5). بر این اساس  میانگین و انحراف معیار رتبه ژنوتیپ شماره ۵ با کمترین مقدار میانگین رتبه و انحراف معیار به عنوان پایدارترین رقم از نظر این روش  بود و بعد از آن ژنوتیپ های شماره ۱۴و۷ قرار داشتند دراین روش ارقام شماره ۱۸و ۳ و ۲ بالاترین میانگین و انحراف معیار رتبه را دارا بودند وناپایدار تلقی شدند . بااستفاده از روش نسبت شاخص عملکرد پایدارترین رقم، ژنوتیپ شماره ۵ دارای بالاترین نسبت شاخص عملکرد می باشد.. بعد از آن ارقام شماره ۱۴و ۷می باشند. ضمن اینکه رقم شماره ٩ از نسبت شاخص عملکرد پایینی برخوردار بود و ناپایدار تلقی می شود. روستایی و همکاران  در بررسی سازگاری و پایداری عملکرد دانه در ژنوتیپ­های پیشرفته گندم نان در مناطق گرمسیر و نیمه گرمسیر با استفاده از روش­های لین و بینز ضریب تغییرات و روش غیر پارامتری رتبه رقم کوهدشت را بعنوان پایدارترین و پرمحصولترین رقم در بین ژنوتیپ­های مورد مطالعه گزارش نموند(5). چوگان در بررسی پایداری عملکرد هیبریدهای  ذرت با استفاده از معیارهای مختلف پایداری اظهار داشت که هیبرید­های پایدار بر اساس روش ابرهارت و راسل  هیچ کدام پر محصول نبودند ولی بر اساس معیار ضریب تغییرات یک هیبرید پر محصول و پایدار گزارش نمود(6،4).

جدول 4) ضرایب همستگی بین صفات اندازه گیری شده

طول سنبله	تعداد دانه در سنبله	وزن سنبله	تعداد سنبلچه در سنبله	وزن هزار دانه	عملکرد دانه (تن در هکتار)	صفات مورد بررسی
					134/ .      ns	وزن هزار دانه (گرم)
				.189/.ns	.855/.**	تعداد سنبلچه در سنبله
			.798/.**	.043/.ns	.828/.**	وزن سنبله (گرم)
		.815/.**	.948/.**	.167/.ns	.901/.**	تعداد دانه در سنبله
	.363/.ns	.4/.ns	.578/.**	.025/.ns	.434/.ns	طول سنبله (سانتی متر)
.82/.**	.153/.ns	.371/.ns	.386/.ns	.202/.ns	.249/.ns	ارتفاع (سانتی متر)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

جدول 5- تجزیه پایداری ژنوتیپ­های یولاف بر اساس روش­های غیر پارامتری

نسبت شاخص عملکرد	انحراف معیار رتبه	میانگین رتبه	ژنوتیپ
(Y.I.R)	(STD-R)	(Ri)
54/94	66/5	13	1
97/96	49/8	14	2
53/99	90/9	12	3
56/104	95/4	5/7	4
22/113	83/2	3	5
40/101	07/7	11	6
61/109	66/5	5	7
05/95	.71/	5/14	8
81/87	00/0	18	9
74/103	71/0	5/7	10
83/104	36/6	5/7	11
05/101	24/4	9	12
39/97	95/4	5/13	13
78/10	66/5	6	14
74/92	41/1	14	15
09/103	36/6	5/8	16
51/98	12/2	5/12	17
24/92	73/12	11	18
25/100	19/9	5/9	19
68/93	49/8	13	20

مراجع

1. ایران نژاد، و.1372. کشت نوین یولاف. انتشارات دانشگاه تهران (ترجمه).
2.  بهرامی، ش.، بی همتا، م.ر.، سالاری، م.، سلوکی، م.، یوسفی، ا.، وهابی، ع.ع. تجزیه پایداری عملکرد ژنوتیپ­های جو لخت
     (Hordeum vulgar L.)در مناطق معتدل  مجله پژوهشهای زراعی ایران،30-23
3. سوقی، ح.، کلاته، م.، آبرودی، م. 1384. تجزیه پایداری عملکرد دانه و بررسی روابط صفات در لاین­های امید بخش گندم نان در گرگان. مجله پژوهش و سازندگی.70: 62-56.
4. چوگان، ر. 1378؛ بررسی پایداری عملکرد هیبریدهای ذرت با استفاده از معیارهای مختلف پایداری. نشریه علمی پژوهشی نهال بذر 183-170 (3)15.
5. روستایی،م. حسینی،س. حسین پور، ط. کلاته، م. خلیل زاده، غ. 1383؛ مطالعه سازگاری و پایداری عملکرد دانه در ژنوتیپ­های پیشرفته گندم نان در مناطق گرمسیر و نیمه گرمسیر. علوم کشاورزی ایران. 436-427 (2)35.
   1. Eberhart S.A. and Russell. W. A. 1966. Stability parameters for comparing varieties. Crop science. 6: 54-61.
   2. Fernandz,G.C.J.,1991;  Analysis  of genotype environment interaction by stability estimats. Horrticultural Sciences 27:947-950
   3. Kang, M.S., P.D. Gorman and N.H. Pham. 1991. Application of stability statistic to international maize yield trails. Theoretical and Applied Genetics. 81: 162:165.
   4. Poehlman, J.M., and D.A. Sleper. 1995. Breeding field crops. 4th ed. Iowa State University  Press, Ames.

10. Roa, A.R. and V. T. Prabhakaran. 2000. On some useful interrelationship among common stability parameters.Indian Journal of Genetics. 60:25-36.