به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

dr. rahmatollah karimizadeh

  • مهناز رحمتی*، رحمت الله کریمی زاده
    یکی از اهداف مهم به نژادگران توسعه ژنوتیپ های جدید با عملکرد بالا همراه با صفات مطلوب زراعی می باشد. بنابراین انتخاب ژنوتیپ یک گام مهم در برنامه های به نژادی با هدف شناسایی ژنوتیپ های برتر می باشد. در سال های اخیر شاخص های گزینش MGIDI و SIIG برای انتخاب ژنوتیپ های برتر بر اساس عملکرد و صفات مختلف به طور همزمان معرفی شده اند. هدف از انجام این پژوهش گزینش لاین های امیدبخش گندم نان بر اساس عملکرد و سایر صفات زراعی با استفاده از شاخص های گزینش SIIG و MGIDI بود. در این پژوهش 14 لاین انتخابی از برنامه به نژادی گندم موسسه تحقیقات کشاورزی دیم و ارسالی از مرکز تحقیقات بین المللی ایکاردا به همراه دو رقم شاهد آفتاب و قابوس در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در ایستگاه تحقیقات سراب چنگایی  در دو سال زراعی 1400 و 1402 ارزیابی شدند. بیشترین عملکرد دانه برای ژنوتیپ های G15، G14، G2 (رقم قابوس)، G10 و G8 به ترتیب با میانگین عملکرد دانه 4169، 3911، 3907، 3870 و 3809 کیلوگرم در هکتار حاصل شد. همبستگی مثبت و معنی داری بین عملکرد دانه با تعداد دانه در متر مربع و سرعت پرشدن دانه و طول پدانکل مشاهده شد که بیانگر اهمیت این صفات در بهبود عملکرد ژنوتیپ ها می باشد. بر اساس نتایج تجزیه خوشه ای، ژنوتیپ ها به سه گروه ژنوتیپ های زودرس با عملکرد دانه پایین (گروه 1)، ژنوتیپ های دیررس با عملکرد دانه پایین (گروه 2) و ژنوتیپ های زودرس با عملکرد دانه بالا (گروه 3) گروه بندی شدند. بر اساس نتایج شاخص گزینش MGIDI، ژنوتیپ های G15 و G2 (رقم قابوس) با کمترین مقدار شاخص و بیشترین عملکرد نسبت به سایر ژنوتیپ های موردارزیابی به عنوان ژنوتیپ های ایده آل بر اساس شاخص MGIDI گزینش شدند. ارزیابی ژنوتیپ ها از نظر  شاخص SIIG نیز نشان داد که ژنوتیپ های G2، G15 و G9 با بیشترین مقدار شاخص SIIG جزو برترین ژنوتیپ ها بودند. به این ترتیب، لاین G15 برای برنامه های به نژادی بعدی یا به عنوان لاین امیدبخش برای برنامه معرفی رقم پیشنهاد می شود. عملکرد بالای رقم قابوس مزیت کشت این رقم را در منطقه اجرای آزمایش و اقلیم های مشابه نشان می دهد.
    کلید واژگان: دیفرانسیل گزینش، ژنوتیپ ایده آل، شرایط دیم
    Mahnaz Rahmati *, Rahmatollah Karimizadeh
    Introduction
    Crop development and breeding are critical for ensuring food security, improving nutritional quality, and mitigating the impact of changing climate. However, these processes are inherently complex, requiring the evaluation and selection of genotypes based on multiple traits. In this context, the Multi-traits Genotype-Ideotype Distance Index (MGIDI) and the Selection Index of Ideal Genotype (SIIG) have emerged as robust and versatile tools for identifying superior genotypes across a range of traits. These multivariate selection indices consolidate information from various agronomic characteristics into a single value, allowing for the effective ranking of genotypes based on their distance from an ideal genotype. The present study aimed to identify promising bread wheat genotypes using the MGIDI and SIIG indices, with a focus on yield and other key agronomic traits.
    Material and Methods
     In this study, 14 promising wheat lines - selected from the wheat breeding program of the Rainfed Agriculture Research Institute and provided by the ICARDA international research center – along with two check cultivars, were evaluated using a randomized complete blocks design (RCBD) with three replications. The experiment was conducted at the Sarab-Chengaei research station during the 2021-2023 cropping seasons. Each experimental plot consisted of eight cropping rows, each 6 meters long, spaced 15 cm apart, with a seeding density of 350 seeds per square meter. Fertilization was applied based on soil chemical analysis. The traits measured included days to heading, days to maturity, plant height, 1000-kernel weight, grain filling period, peduncle length, grain filling rate, awn length, number of spikelet per spike, spike density, number of grains per spike, grain weight per spike and grain yield. All plots were harvested using an experimental grain harvester.
    Results and Discussion
    Combined variance analysis revealed that genotype effects were significant for days to heading, days to maturity, grain filling period, spike length, awn length, spike density and 1000-kernel weight. Genotypes G15, G14, G2, G10, and G8 recorded the highest grain yield, averaging 4169, 3911, 3907, 3870 and 3809 kg ha-1, respectively. Based on the MGIDI index, lines G2 and G15 were identified as desirable genotypes. Factor analysis extracted five factors that collectively explained 88.9% of the total phenotypic variation among genotypes. According to the SIIG index, genotypes G2, G15 and G9 were superior, exhibiting the highest SIIG values. A positive and significant correlation was observed between grain yield and number of grains per square meter, grain filling rate, and peduncle length, indicating that these traits play a key role in enhancing yield performance. Cluster analysis classified the genotypes into three main clusters: Class 1 included early-maturing genotypes with low yield; Class 2 comprised genotypes with later maturity and low yield; and Class 3 contained early- maturing genotypes with high yield potential.
    Conclusion
    Line G15 and the Qaboos cultivar, which had the lowest MGIDI values and yields above the average of all genotypes, were identified as ideotypes based on the MGIDI index. According to the SIIG index, lines G15 and G9, along with the Qaboos control cultivar, were recognized as the top-performing genotypes. Therefore, line G15 is recommended for use in future breeding programs or as a promising candidate for cultivar release. The high yield performance of the Qaboos cultivar further supports its suitability for cultivation in regions with climatic conditions similar to those of the experimental site.
    Keywords: Iideotype Genotype, Rain-Fed Conditions, Selection Differential
  • فاطمه محمدی آذر، امید سفالیان*، علی اصغری، اصغر عبادی، رحمت الله کریمی زاده

    با توجه به وجود تنش سرما در مناطق سردسیر کشور لزوم گزینش ژنوتیپ هایی با پتانسیل عملکرد بالا و سایر ویژگی های مناسب زراعی بیش از پیش آشکار می باشد. هدف این مطالعه بررسی تنوع لاین های گندم دوروم در شرایط تنش یخ زدگی و شناسایی لاین های مقاوم به سرما در گندم دوروم بر اساس برخی صفات مورفوفیزیولوژیکی و تعیین رابطه بین صفات گندم دوروم و تحمل به سرما بود. آزمایشات یخ زدگی و آزمایشگاهی در گلخانه و آزمایشگاه اصلاح نباتات دانشگاه محقق اردبیلی در سال 98 بر روی 45 لاین امیدبخش گندم دوروم به صورت آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با 3 تکرار به اجرا درآمد. تمامی لاین های مورد بررسی قادر به تحمل تنش بودند. در مجموع لاین های 34، 36 و 37 بیشترین درصد زنده مانی و لاین های 1، 23 و 25 کمترین میزان زنده مانی را نشان دادند. صفات LT50، درصد زنده مانی، ارتفاع، وزن تر اندام هوایی، وزن خشک اندام هوایی، وزن اشباع اندام هوایی، تعداد برگ، محتوای آب نسبی و نشت الکترولیت مورد بررسی قرار گرفتند. لاین هایی که در گروه لاین های پابلند خوشه بندی شدند از نظر صفت LT50 نیز در گروه لاین های مقاوم قرار گرفتند. در تجزیه خوشه ای لاین ها در شرایط شاهد، تنش 8- و 12- درجه سانتی گراد لاین ها در چهار گروه و در شرایط تنش 10- درجه سانتی گراد لاین ها در 5 گروه قرار گرفتند. صفات وزن تر اندام هوایی، تعداد برگ، محتوای نسبی آب برگ و هدایت الکتریکی نقش مهمی در میانگین گروه ها داشتند.در تجزیه به عامل ها در سطوح شاهد و تنش 8- درجه سانتی گراد چهار عامل و برای سطوح تنش 10- و 12- درجه سانتی گراد سه عامل برای تفسیر داده ها انتخاب شد. با توجه به نتایج نهایی مطالعه، لاین های 17، 24، 27، 35، 38 و 40 لاین های مقاوم شناخته شدند. لاین های 3، 12، 18، 20 و 44 حساس شناخته شدند.

    کلید واژگان: تجزیه خوشه ای، تنش یخ زدگی، تنوع، گندم دوروم، LT50
    Fatemeh Mohamadi Azar, Omid Sofalian *, Ali Asghari, Asghar Ebadi, Rahmatollah Karimizadeh
    Introduction

    Wheat is one of the most important crops and an essential source of calories and protein in the world. Food security depends on agricultural production to supply the growing world population with certain nutrients. Plants are often exposed to stressful conditions. Stress can occur within minutes, days, or even months. Temperature is the most important environmental variable that affects the growth, development, and final productivity of agricultural grain products. Cold or freezing temperatures cause a lot of damage to agriculture, especially in cereal crops in subtropical and temperate regions. Most of the world's wheat fields are often under low-temperature stress. The ability of plants to tolerate cold without damaging their growth cycle is called cold tolerance. Crop plants, including wheat, tend to overcome cold stress through cold adaptation. In winter cereals, low-temperature stress in the vegetative stage causes chlorosis and wilting of leaves and eventually leads to necrosis and growth inhibition. Wheat needs an ideal temperature range for growth and ideal performance, and any deviation from it affects the natural growth process. In general, winter cereals like wheat have two varieties, sensitive to cold and resistant to cold. Numerous studies show that the intraspecies genetic diversity of wheat has not yet been fully exploited. The purpose of this study is to investigate the diversity of durum wheat lines under conditions of freezing stress, identify cold-resistant lines in durum wheat based on some morphophysiological traits, and determine the relationship between durum wheat traits and cold tolerance.

    Materials and methods

    Freezing and laboratory experiments were carried out in the greenhouse and plant breeding laboratory of Mohaghegh Ardabili University in 2019 on 45 durum wheat genotypes as a factorial experiment in the form of a randomized complete block design with three replications. In this experiment, four control temperature treatments (without freezing), -8, -10 and -12 degrees Celsius were investigated. LT50 of several applied temperatures (-8, -10, and -12), and by analyzing Probit was calculated for each genotype. The mean comparison was done with the LSD method at the five percent probability level. Lines grouping was done by Ward's clustering method using the square measure of Euclidean distance.

    Results and discussion

    The highest amount of LT50 trait was observed in genotype number 44, and the lowest amount was observed in genotype number 36. LT50, survival percentage, height, fresh weight of shoots, dry weight of shoots, saturated weight of shoots, number of leaves, relative water content, and electrolyte leakage were investigated. The correlation was calculated separately in stress levels. Lines with high height in terms of LT50 trait were also included in the group of resistant lines. Multivariate variance analysis based on unbalanced one-way variance analysis was used to determine the most favorable groups. The lines were placed in four groups in the control conditions, the stress of -8, and -12°C, and in five groups in the -10°C stresses. The traits of shoot weight, number of leaves, relative leaf water content and electrical conductivity had an important role in the average of the groups. Decomposition into factors was done in separate stress levels. Four factors were selected in control levels, and -8°C stress, and three factors were selected in the -10°C, and -12°C stress levels.

    Conclusion

    In general, lines 35, 40, and 44 were recognized as lines with higher averages in all clusters, and lines 4, 5, 6, and 20 were placed in groups with lower averages. The traits of shoot weight, number of leaves, relative leaf water content, and electrical conductivity had an important role in the average of the groups. According to the final results of the study, lines 17, 24, 27, 35, 38, and 40 were recognized as resistant lines. Lines 3, 12, 18, 20, and 44 were found to be sensitive.

    Keywords: Cluster Analysis, Diversity, Durum Wheat, Freezing, LT50
  • سولماز عزیزی، ناصر زارع*، پریسا شیخ زاده، جوانشیر عزیزی، رحمت کریمی زاده

    این تحقیق به منظور بررسی نقش تحمل خشکی و آبیاری مجدد پس از تنش در ارقام عدس طراحی شد. تیمارهای آزمایشی شامل چهار رقم عدس (رقم محلی (نمین)، سپهر، گچساران و کیمیا)، تنش خشکی {شاهد (آبیاری در 80% ظرفیت مزرعه ای)، تنش متوسط (آبیاری در 55% ظرفیت مزرعه ای) و تنش شدید (آبیاری در 30% ظرفیت مزرعه ای)} و سه زمان نمونه برداری (سه و شش روز پس از تنش و دو روز پس از آبیاری مجدد (بازیابی)) بود. تنش خشکی باعث کاهش کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، کارتنوئید، پروتئین و عملکرد و اجزای عملکرد شد و کاهش این صفات در زمان شش روز پس از نمونه برداری بیشتر بود؛ اما در شرایط بازیابی افزایش این صفات قابل مشاهده بود. علاوه بر این، تنش خشکی موجب افزایش میزان پرولین، H2O2، MDA و همچنین افزایش فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان (CAT، PPO و POX) شد. به طورکلی، افزایش شدت و مدت زمان تنش موجب افزایش پرولین (63%)، H2O2 (19%)، MDA (110%)، CAT (33%)، PPO (56%) و POX (24%) نسبت به تیمار شاهد گردید. نتایج نشان داد که همبستگی H2O2 و MDA مثبت و معنی دار بود، علاوه بر این در شرایط بازیابی کاهش معنی دار اثرات مخرب تنش (میزان H2O2، MDA) و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان قابل مشاهده بود. اثر تنش خشکی بر عملکرد و اجزای عملکرد (تعداد دانه، تعداد غلاف، وزن 100 دانه و 3 دانه) ارقام عدس متفاوت بود. تنش خشکی در مرحله گلدهی باعث کاهش تعداد دانه (20%) و غلاف در بوته (37%) و وزن صد دانه (16%) شد که منجر به کاهش (29%) عملکرد شد. رقم گچساران در شرایط نرمال بیشترین عملکرد را داشت، همچنین در شرایط تنش خشکی ارقام گچساران و سپهر بیشترین عملکرد را از خود نشان دادند. کمترین میزان عملکرد در رقم بومی در شرایط تنش مشاهده شد. بر اساس نتایج این آزمایش ارقام سپهر و گچساران ارقام مناسبی برای کشت در مناطقی که با تنش کم آبی مواجه هستند می باشند.

    کلید واژگان: آنزیم های آنتی اکسیدان، پراکسید هیدروژن، تنش خشکی، کلروفیل، مالون دی آلدهید
    Solmaz Azizi, Nasser Zare *, Parisa Sheikhzadeh, Javanshir Azizi, Rahmatollah Karimizadeh
    Introduction

    Drought stress is one of the most important abiotic factors that can limit plant growth and yield. The response of plants to water limitation has been evaluated based on genetic, biochemical, and morpho-physiological traits. Plants are constantly affected by drought stress and re-irrigation. Therefore, rapid and efficient recovery from water deficit stress may be one of the key determinants of drought adaptation in plants. The aim of this research was the evaluation of drought stress tolerance and recovery in lentil cultivars after stress conditions.

    Materials and methods

    In order to evaluate the response of lentil cultivars to drought stress and re-irrigation, a factorial split-plot experiment based on a randomized complete block design with three replications was conducted in the greenhouse. Drought stress was applied at the flowering stage. The factors include 4 lentil cultivars (Namin landrace and Sepehr, Gachsaran, and Kimiya cultivars), drought stress (control (irrigation at 80% FC), medium stress (irrigation at 55% FC) and severe stress (irrigation at 30% FC)) and 3 sampling times (three and six days after drought and recovery (two days after re-irrigation)). All the plants were allowed to grow until the flowering stage (50 days after sowing) under well-watered conditions (80% FC (field capacity) of soil). Afterward, the plants were randomly assigned to three different groups and were exposed to different irrigation regimes including the control (well-watered and maintained at 80% FC), medium stress (watered and maintained at 55% FC), and severe drought stress (watered and maintained at 30% FC). The moisture content of the soil was controlled and maintained within a defined range using the weight method. Stress conditions were kept until the crop maturity and harvesting stage. The leaf samples from 5 seedlings of each pod were collected at 3 and 6 days after drought stress exposure, and two days after re-irrigation and used for physiological and biochemical analysis. The samples immediately were frozen in liquid nitrogen and stored at −80°C until analysis.

    Results and discussion

    The results showed that adaptation to drought stress was closely related to the recovery ability of plants. Drought stress caused a decrease in chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, carotenoid, protein and proline, yield, and yield components. The reduction of these traits was more remarkable at six days after stress. However, during the recovery time remarkable increase was observed in these traits. The results showed that the correlation between H2O2 and MDA was significant and positive. Furthermore, drought stress increased the amount of H2O2 and MDA, which increased the activity of antioxidant enzymes (catalase, polyphenol oxidase, and peroxidase). An increase in the intensity and duration of the drought stress also caused an increase in proline (63%), H2O2, (19%), and MDA (110%) content, and the activity of CAT (33%), PP0 (56%), and POX (24%) compared to the control treatment. An increase in the intensity and duration of the drought stress also caused an increase in H2O2 and MDA content and the activity of antioxidant enzymes. In addition, in the recovery conditions, a significant reduction in the destructive effects of stress (H2O2, MDA content) and the activity of antioxidant enzymes was visible. The results of the present study indicated that the effects of drought stress on lentil cultivars' yield and yield components (seed numbers, number of pods, 100-seed weight, and seed yield) were varied. Drought stress at the flowering stage decreased the number of seeds (20%) and pods per plant (37%), and 100-seed weight (16%), which led to 29% yield losses. Although the Gachsaran cultivar had the highest yield under normal conditions. However, under drought stress conditions Gachsaran and Sepehr cultivars showed the highest plant yield. On the other hand, the Namin landrace exhibited the lowest yield (40%) under stress conditions.

    Conclusion

    The water stresses markedly increased the reactive oxygen species (ROS) level and impaired the biosynthesis of the photosynthetic pigment, resulting in the reduction of plant growth and yield with fewer seeds and pods number per plant. However, re-irrigation (recovery) remarkably improved plant growth and reduced the negative effects of drought stress, such as reducing the amount of MDA and H2O2 and improving the activity of antioxidant enzymes and proline content. In conclusion, based on physiological traits Gachsaran, and Sepehr cultivars seem to be suitable cultivars for culture in the regions challenged with water deficit stress.

    Keywords: Antioxidant Enzymes, Chlorophyll, Drought Stress, Hydrogen Peroxide, Malondialdehyde (MDA)
  • نسرین مهدی نژاد مقدم، امید سفالیان*، ناصر زارع، محمد صدقی، رحمت الله کریمی زاده، فاطمه محمدی آذر

    حبوبات از جمله گیاهان زراعی متداول در مناطق خشک و نیمه خشک است که اغلب این گیاهان به شوری آب و خاک حساس یا نیمه حساس می باشند. پژوهش حاضر به منظور بررسی سه سطح شوری روی 18 رقم عدس در گلخانه و آزمایشگاه های دانشگاه محقق اردبیلی در سال 98-96 انجام شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار انجام گرفت. صفات فتوسنتزی و فیزیولوژیکی مورد بررسی قرار گرفتند و رابطه صفات با 21 آغازگر ISSR اندازه گیری شد. اثر متقابل ژنوتیپ در تنش در برخی صفات اختلاف معنی دار داشتند. نتایج مقایسه میانگین ژنوتیپ های عدس از نظر صفات فیزیولوژیک با روش دانکن در سطح احتمال پنج درصد انجام شد. همبستگی صفات در سطوح تنش جداگانه انجام شد. دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه ای، ژنوتیپ ها را در شرایط شاهد و 60 میلی مولار به سه گروه و در 120 میلی مولار به دو گروه تقسیم کرد. ژنوتیپ های 7 و 5 در تمامی گروه بندی ها در گروه برتر قرار گرفتند. رابطه نشانگر های مولکولی  ISSRبا صفات فیزیولوژیکی در بین ژنوتیپ ها محاسبه و برای تمامی صفات رگرسیون به روش گام به گام انجام شد. همه صفات در سه سطح تنش شوری با تعدادی از نشانگر های ISSR ارتباط معنی دار داشتند. در مجموع 22 نشانگر مثبت برای صفات فیزیولوژیکی در سطح شاهد، 9 نشانگر مثبت در سطح تنش متوسط و 23 نشانگر مثبت در سطح تنش شدید شناسایی شدند. از بین 21 آغازگر ISSR مورد مطالعه نشانگر P8A11 بیشترین تعداد مکان ژنی مرتبط با صفات فیزیولوژیکی مورد مطالعه را دارا بود.

    کلید واژگان: تجزیه خوشه ای، شوری، عدس، نشانگر مولکولی، ISSR
    Nasrin Mehdinejhad Moghadam, Omid Sofalian*, Naser Zare, Mohamad Sedghi, Rahmatollah Karimizadeh, Fatemeh Mohamadiazar

    Legumes are common crops in arid and semi-arid regions. This study was conducted to investigate three levels of salinity stress on 18 lentil cultivars in the greenhouse and laboratories of Mohaghegh Ardabili University in 2016-2016 in a factorial manner in the form of a randomized complete block design with three replications. The results of comparing average lentil genotypes were done with Duncan's method at the five percent probability level. Correlation was done in separate stress levels. The dendrogram of cluster analysis divided the genotypes into three groups in control and 60 mM conditions and two in 120 mM conditions. Genotypes 7 and 5 were in the top group in all groupings. The relationship between ISSR molecular markers and physiological traits was calculated among genotypes. All traits in three levels of salinity stress had a significant correlation with some ISSR markers. A total of 22 positive markers for physiological traits were identified at the control level, 9 positive markers at the moderate stress level, and 23 positive markers at the severe stress level. Among the 21 studied ISSR primers, the P8A11 marker had the largest number of gene loci related to the studied physiological traits.

    Keywords: Cluster Analysis, ISSR, Lentils, Molecular Marker, Salinity
  • هاجر آشوردن، مسعود دهداری*، اسد معصومی اصل، رحمت الله کریمی زاده
    به نژادگران گیاهی به طور مداوم به دنبال منابع جدید تنوع ژنتیکی هستند تا پتانسیل های مفیدی برای اصلاح گیاهان مختلف ایجاد کنند. تحقیقات بر روی تنوع ژنتیکی و تخمین پارامترهای عدس در شرایط کشت بافت بسیار محدود است. بنابراین، این تحقیق در سه آزمایش جداگانه برای تخمین پارامترهای ژنتیکی و پاسخ 14 ژنوتیپ عدس به القای کالوس با استفاده از تنظیم کننده های رشد کینتین و 2, 4-D، برای تولید ساقه با بکارگیری تنظیم کننده های رشد TDZ, 2ip, BAP, Kin و برای ریشه زایی با استفاده از تنظیم کننده رشد NAA طراحی و اجرا گردید. نتایج نشان داد که بهترین تیمارها 1 میلی گرم در لیتر Kin و 2 میلی گرم در لیتر 2, 4-D برای القای کالوس بود. 3 میلی گرم در لیتر BAP و 4 میلی گرم در لیتر Kin و 2 میلی گرم در لیتر TDZ برای تولید شاخساره و 3 میلی گرم در لیتر NAA برای ریشه زایی مناسبترین تیمارها بودند. ژنوتیپ های09S 83259-14، ILL6994/ILL5480و FLIP2010-40L-10770-ILL8119/ILL7686 بهترین پاسخ را به هر سه مرحله کشت بافت داشتند. پتانسیل اولیه ژنوتیپ در تشکیل کالوس و اندام مهم بود. وراثت پذیری بیشتر صفات بالا بود که تاثیرات کم عوامل محیطی و اپی ژنتیکی را تایید می کند. به طور کلی، تنوع گسترده بین ژنوتیپ ها و وراثت پذیری بالای اکثر صفات نشان می دهد که انتخاب بر اساس این صفات در شرایط کشت بافت کارآمد خواهد بود.
    کلید واژگان: باززایی، پارامترهای ژنتیکی، تنظیم کننده های رشد، وراثت پذیری
    Hajar Ashoordan, Masoud Dehdari *, Asad Masoumiasl, Rahmatollah Karimizadeh
    Plant breeders are constantly evaluating genetic diversity resources to lay a foundation for crop improvement. Tissue culture techniques have been applied successfully in many species to generate genetic variation in plants. Researches on lentil genetic diversity and parameter estimation under tissue culture conditions are relatively limited. Therefore, this research was carried out in three separate experiments for genetic parameters estimation and to understand the response of 14 lentil genotypes to callus induction using kinetin (Kin) and 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) growth regulators; shoot production using thidiazuron (TDZ), 2-Isopentyladenine (2iP), benzylamino purine (BAP), and Kin growth regulators; and rooting the plants using NAA growth regulator. Results showed that the best treatments were 1 mg/L Kin and 2 mg/L 2,4-D for callus induction, 3 mg/L BAP, 4 mg/L Kin, and 2 mg/L TDZ for shoot regeneration, and 3 mg/L NAA for rooting. The 09S 83259-14ILL6994/ILL5480 and FLIP2010-40L-10770-ILL8119/ILL7686 genotypes were the best in term of callus, shoot, and root induction. The broad sense heritability of most of the traits was high demonstrating lower contribution of environmental factors in phenotypic variances. Overall, large diversity identified among genotypes in vitro conditions and high heritability estimates indicated that selection based on the measured traits including callus, shoot, and root induction will be efficient in tissue culture conditions.
    Keywords: Genetic Parameters, Heritability, Plant Growth Regulators, Regeneration
  • حمیدرضا نوریزدان*، رحمت الله کریمی زاده، فاطمه وفایی

    تنش خشکی معضل اصلی مناطق خشک و نیمه خشک از جمله استان بوشهر است که بر تولید گندم اثر نامطلوبی دارد. با توجه به کمبود بارندگی و خشکسالی های متوالی، مقایسه ارقام گندم به منظور مقایسه صفات در شرایط مشابه کشت از نظر بیشترین عملکرد و متحمل ترین نسبت به شرایط تنش خشکی،  اهمیت بسیاری دارد. در این پژوهش در سال زراعی 1402-1401 هشت رقم مناسب کشت در دشتستان بوشهر شامل چمران، کوهدشت، دهدشت، کریم، قابوس، ساورز، مهرگان و آفتاب با دو روش کشت آبی و دیم در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی بررسی و از نظر صفات مختلف زراعی مقایسه شدند. مقایسه صفات مختلف با دو روش کشت، نشان دهنده تاثیر نامطلوب تنش  بر ارقام مورد بررسی و وجود برهمکنش تنش و رقم در مورد بسیاری از صفات بود. با این حال در مورد طول برگ پرچم و تعداد برگ در بوته، هر چند در دو محیط کشت تفاوت آماری وجود نداشت اما میزان قدرمطلق آن در شرایط دیم بیشتر بود. متوسط میزان عملکرد ارقام گندم در شرایط کشت آبی، 5/2938 و در شرایط کشت دیم 6/1347 کیلوگرم در هکتار  بود. با بررسی صفات مرتبط با عملکرد و اجزای آن، در شرایط کشت آبی، ارقام چمران، مهرگان و آفتاب وضعیت مطلوبی داشتند. عملکرد ارقام چمران، مهرگان و آفتاب در کشت آبی به ترتیب 7/3589، 1/3539 و 8/3315 کیلوگرم در هکتار بود. رقم کوهدشت از نظر بیشتر صفات مرتبط با عملکرد و اجزای آن شامل تعداد پنجه بارور، تعداد سنبلچه، تعداد دانه در سنبله، عملکرد دانه در بوته و عملکرد در هکتار  به عنوان بهترین رقم ارزیابی شد. همچنین این رقم در شرایط دیم، مقاومت خوبی از خود نشان داد و ثبات و پایداری عملکرد بهتری داشت.، به گونه ای که در مقایسه با کشت آبی، فقط 4/19 درصد کاهش عملکرد نشان داد.

    کلید واژگان: اجزای عملکرد، پایداری عملکرد، تنش خشکی، گندم
    Hamidreza Nooryazdan *, Rahmatollah Karimizadeh, Fatemeh Vafaee

    Drought stress is a significant constraint in arid and semi-arid regions, such as Bushehr province, Iran, and it has a detrimental impact on wheat production.Given the scarcity of rainfall and recurrent droughts, comparing wheat cultivars is crucial to identify those with higher yield and resilience under drought stress conditions. Eight wheat cultivars suitable for cultivation in Dashtestan, Bushehr province, were planted under both irrigated and dryland conditions using a randomized complete block design (RCBD) and evaluated for various Agronomic traits in 2022-2023 years. The comparison of various traits under both irrigated and dryland conditions revealed the detrimental impact of drought stress on the evaluated wheat cultivars and the presence of genotype-by-environment interactions for a many of traits.While no significant statistical differences were observed for flag leaf length and the number of leaves per plant between the two cultivation environments, their absolute values were generally higher under dryland conditions. The average grain yield of the wheat cultivars was 4929.4 kg/ha under irrigated conditions and 1347.6 kg/ha under dryland conditions. Upon assessing yield-related traits and their components under irrigated conditions, Chamran, Mehregan and Aftab cultivars exhibited superior productivity. The yields of Chamran, Mehrgan and Aftab cultivars in irrigated cultivation were 3589.7, 3539.1 and 3315.8 kg per hectare, respectively. Among all the evaluated cultivars, Koohdasht exhibited the most favorable productivity in terms of the majority of yield-related traits and their components, including the number of productive tillers, the number of spikelets, the number of grains per spikelet, grain yield per plant, and grain yield per hectare. Additionally, this cultivar demonstrated remarkable resilience to drought stress and exhibited yield stability. Under dryland conditions, the cultivar exhibited a yield reduction of only 19.4% compared to irrigated conditions.

    Keywords: Drought Stress, Grain Yield Components, Grain Yield Stability, Wheat
  • سولماز عزیزی، ناصر زارع*، پریسا شیخ زاده، جوانشیر عزیزی مبصر، رحمت الله کریمی زاده
    بازیابی سریع و کارآمد گیاه زراعی از تنش خشکی ممکن است یکی از عوامل کلیدی تعیین کننده سازگاری با خشکی در گیاهان باشد. آزمایش حاضر به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی با سه تکرار و به منظور بررسی نقش تحمل خشکی و آبیاری مجدد پس از تنش در لاین های امیدبخش عدس در مرحله گلدهی اجرا شد. تیمارهای این پژوهش شامل شش لاین امیدبخش عدس، تنش خشکی (شاهد (آبیاری در 80% ظرفیت مزرعه ای یا تخلیه رطوبتی % 20)، تنش متوسط (آبیاری در 55% ظرفیت مزرعه ای یا تخلیه رطوبتی % 45) و تنش شدید (آبیاری در 30% ظرفیت مزرعه ای یا تخلیه رطوبتی %70))، و سه زمان نمونه برداری (سه و شش روز پس از تنش و دو روز پس از آبیاری مجدد (ریکاوری)) بود. تنش خشکی باعث کاهش کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، کارتنوئید، پروتئین، عملکرد و اجزای عملکرد شد و کاهش این صفات در زمان شش روز پس از تنش بیشتر بود. اما در شرایط آبیاری مجدد افزایش این صفات قابل مشاهده بود. نتایج نشان داد که همبستگی H2O2 و MDA مثبت و معنی دار بود. علاوه بر این، تنش خشکی موجب افزایش میزان پرولین،  H2O2،MDA  و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان (کاتالاز، پلی فنل اکسیداز و پراکسیداز) شد. افزایش شدت و مدت زمان تنش موجب افزایش بیشتر این صفات شد. علاوه بر این، در شرایط بازیابی کاهش معنی دار اثرات مخرب تنش (میزان H2O2، MDA) و فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدان قابل مشاهده بود. اثر تنش خشکی بر عملکرد و اجزای عملکرد (تعداد دانه، تعداد غلاف، وزن 100 دانه و عملکرد دانه) لاین های عدس متفاوت بود. تنش خشکی در مرحله گلدهی باعث کاهش تعداد دانه، غلاف در بوته و وزن صددانه شد که منجر به کاهش عملکرد شد. اگرچه لاین 2 در شرایط نرمال و تنش خشکی بیشترین عملکرد را داشت، کمترین میزان عملکرد در لاین 1 در شرایط تنش مشاهده شد .براساس نتایج این آزمایش لاین 2 لاین مناسبی برای کشت در مناطقی که با تنش کم آبی مواجه هستند به نظر می رسد.
    کلید واژگان: آنزیم های آنتی اکسیدانی، بازیابی، پراکسیداز، تنش خشکی، کلروفیل
    Solmaz Azizi, Nasser Zare *, Parisa Sheikhzadeh, Javanshir Azizi Mobser, Rahmatollah Karimizadeh
    Rapid and efficient recovery from water deficit stress may be one of the key determinants of drought adaptation in plants. The present study was designed to investigate drought stress tolerance and recovery in promising lentil lines at the flowering stage. For this, a factorial experiment based on the completely randomized design was conducted with three replications. The factors included 6 lentil lines, drought stress (control (irrigation at 80% FC or 20% moisture depletion), medium stress (irrigation at 55% FC or 45% moisture depletion), and severe stress (irrigation at 30% FC or 70% moisture depletion)), and three sampling times (three and six days after drought, and recovery (two days after re-irrigation)). Drought stress caused a decrease in chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, carotenoid, protein, yield, and yield components. The reduction of these traits was more remarkable at six days after stress. However, during the recovery time remarkable increase was observed in these traits. The results showed that the correlation between H2O2 and MDA was significant and positive. Furthermore, drought stress increased the amount of proline, H2O2, and MDA, which resulted in an increase in the activity of antioxidant enzymes (catalase, polyphenol oxidase, and peroxidase). An increase in the intensity and duration of the drought stress also caused an increase in H2O2 and MDA content and the activity of antioxidant enzymes. In addition, in the recovery conditions, a significant reduction in the destructive effects of stress (H2O2, MDA content) and the activity of antioxidant enzymes was visible. The results of the present study indicated that the effects of drought stress on lentil lines yield and yield components (seed number, number of pods, 100-seed weight, and seed yield) were varied. Drought stress at the flowering stage decreased the number of seeds and pods per plant, and 100-seed weight, which led to yield losses. Although line 2 had the highest yield under normal and drought stress conditions, line 1 exhibited the lowest yield under stress conditions. Based on the results of this experiment, line 2 seems to be a suitable line for culture in the regions challenged with water deficit stress.
    Keywords: Antioxidant Enzymes, Chlorophyll, Drought stress, Peroxidase, recovery
  • احمد مجیدی مهر*، محمدهادی پهلوانی، خلیل زینلی نژاد، رحمت الله کریمی زاده، آندریاس بورنر
    مقدمه و هدف

    تنش کم آبی یک تهدید جدی برای امنیت غذایی در سراسر جهان است. نقشه یابی ارتباطی روش مناسبی جهت شناسایی جایگاه صفات کمی بر اساس عدم تعادل پیوستگی است که در تشریح نحوه توارث صفات پیچیده ژنتیکی کارآیی بالایی دارد. هدف از این مطالعه ارزیابی ساختار جمعیت و تجزیه ارتباط نشانگرهای SNP با صفات مورفولوژیکی ژنوتیپ های گندم بهاره در شرایط تنش کم آبی بود.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش نقشه یابی ارتباطی در سطح ژنوم برای 111 ژنوتیپ گندم بهاره انجام شد. ارزیابی فنوتایپینگ در قالب طرح لاتیس ساده با دو تکرار در سال زراعی 1400-1399 در ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم گچساران تحت دو شرایط عدم تنش و تنش کم آبی صورت گرفت. ژنوتایپینگ نمونه ها با استفاده از نشانگرهای SNP (15 K SNP array) در شرکت TraitGenetic در کشور آلمان صورت گرفت. هر ژنوتیپ با استفاده از 15 هزار نشانگر SNP مورد ارزیابی قرار گرفت. داده های SNP به دست آمده از نظر شاخص هایMAF و داده های از دست رفته (Missing data >10%) فیلتر شدند. از هر یک از 21 جفت کروموزوم همولوگ گندم نان، هفت نشانگر SNP فاقد داده گم شده و با توزیع مناسب انتخاب (147 نشانگر در مجموع) شد. حصول ماتریس Q و تعیین تعداد گروه ها (K) با استفاده از نرم افزار STRUCTURE 2.3 صورت گرفت. صفات مورد مطالعه سطح برگ پرچم، تعداد گره، طول اولین میان گره، تعداد پنجه در بوته، تعداد پنجه بارور در بوته، تعداد پنجه نابارور در بوته و وزن سنبله اندازه گیری شد. برای نقشه یابی ارتباطی در سطح ژنوم با استفاده از نرم افزار TASSEL 5.0 و روش مدل خطی عمومی (GLM) همراه با ماتریس Q و تجزیه به مولفه های اصلی با توجیه بیش از 80 درصد (PCA) با 52 مولفه استفاده گردید.

    یافته ها

    نتایج تجزیه واریانس نشان داد که از نظر کلیه صفات مورد مطالعه تنوع ژنتیکی قابل قبولی وجود داشت و همچنین واکنش ژنوتیپ ها در مواجهه با تنش کم آبی متفاوت بود. در شرایط عدم تنش آبی کروموزوم 2A با 39 عدد بیشترین ارتباط معنی دار و کروموزوم 5A با چهار عدد کمترین ارتباط نشانگر با صفت را به خود اختصاص دادند. در شرایط تنش کم آبی ژنوم های سه گانه گندم نان (A، B و D) به ترتیب هر یک 53، 36 و 11 درصد فراوانی ارتباط نشانگر با صفت را به خود اختصاص دادند. ژنوم هایA و D گندم نان در شرایط تنش کم  آبی نسبت به شرایط عدم تنش نقش بارزتری را برای صفات مورد بررسی به خود اختصاص دادند. در مجموع در شرایط عدم تنش و تنش کم آبی به ترتیب 180 و 111 ارتباط نشانگر با صفت (MTA) شناسایی شد. در شرایط تنش کم آبی تعداد ارتباط با نشانگر برای صفات سطح برگ پرچم، طول اولین میان گره، تعداد پنجه در بوته و وزن سنبله به ترتیب 17، 24، 10 و 19 بود. در شرایط تنش کم آبی فراوانی ارتباط معنی دار نشانگر بیشتری نسبت به شرایط عدم تنش آبی برای صفات طول اولین میان گره و تعداد پنجه بارور در بوته مشاهده گردید. ژنوم های سه گانه گندم نان از نظر تعداد ارتباط نشانگر با صفت (MTA) شناسایی شده، سهم نابرابری را برای صفات مورد مطالعه نشان دادند. همچنین ژنوم A با برخورداری از 74 درصد از ارتباطات معنی دار نشانگر با صفت وزن سنبله، سهم بسزایی در عملکرد دانه تحت شرایط تنش کم آبی داشت.

    نتیجه گیری

    در نهایت MTAهای شناسایی شده در مطالعه حاضر می تواند در توسعه برنامه های به نژادی گندم در شرایط تنش کم آبی به ویژه هرمی ساختن ژن ها و یا انتخاب به کمک نشانگر مورد استفاده قرار بگیرند.

    کلید واژگان: ارتباط نشانگر با صفت، مدل خطی عمومی، نشانگر، Triticum aestivum L
    Ahmad Majidi-Mehr*, Mohammadhadi Pahlavani, Khalil Zaynali-Nezhad, Rahmatollah Karimizadeh, Andreas Börner
    Introduction and Objective

     Water deficit stress is a serious threat to food security worldwide. Association mapping is a suitable method to identify the location of quantitative traits based on linkage disequilibrium, which is highly effective in describing complex genetic traits. This study aimed to evaluate the population structure and the SNP markers association morphological traits of spring wheat genotypes under water deficit stress conditions.

    Material and Methods

    In this research, genome-wide association mapping was done for 111 spring wheat genotypes. Phenotyping evaluation was done in the form of a simple lattice design with two replications in the agricultural year 2020-2021 under non stress and water deficit stress conditions in the experimental field of Gachsaran Rain-fed Agricultural Research Station in Iran. Genotyping of the samples was done using SNP markers (15 K SNP array) in Trait-Genetic company in Germany. Each genotype was evaluated using 15 thousand SNP markers. The obtained SNP data were filtered in terms of MAF indices (minor allele frequency) and missing data (Missing data >10%). From each of the 21 pairs of bread wheat homologous chromosomes, seven SNP markers with no missing data and with suitable distribution were selected (147 markers in total) to determine the structure of the studied population (Q matrix) using STRUCTURE 2.3 software and the number of groups (K) was identified. The studied traits were flag leaf area, number of nodes, first internode length, number of tiller per plant, number of fertile tillers per plant, number of infertile tiller per plant, and spike weight. Genome-wide association mapping using TASSEL 5.0 software and the general linear model (GLM) method with Q matrix and decomposition into principal components with more than 80% justification (PCA) with 52 components was used.

    Results

    The results of the analysis of variance showed that there was an acceptable genetic variation in terms of all studied traits and also the reaction of genotypes was different in facing water deficit stress.
    In the water deficit stress condition, chromosome 2A had the maximum significant correlation with 39 and chromosome 5A had the minimum association marker with the trait with four. In the of water stress conditions, three bread wheat genomes (A, B, and D) accounted for 53, 36, and 11% of the frequency of marker-trait association, respectively. A and D genomes of bread wheat under water deficit stress conditions ratio to non-stress conditions assigned a more prominent role for the examined traits. In total in the non-stress and water deficit stress condition 180 and 111 marker trait association (MTA) were identified respectively. In the water deficit stress conditions, the number of correlations with markers for flag leaf area, first internode length, tiller of number per plant, and spike weight were 17, 24, 10 and 19, respectively. In the water deficit stress condition, the frequency of significant marker association more significant than in non-stress condition for traits of first internode and fertile tiller of number per plant. Three bread wheat genomes showed an unequal contribution for the studied traits in terms of the number of identified marker-trait associations (MTA). Also, genome A had a significant contribution to grain yield under water stress conditions with 74% of significant correlations between the marker and the spike weight trait.

    Conclusion

     Finally, the MTAs identified in the present study can be used in the development of wheat breeding programs under water deficit conditions especially gene pyramiding or marker-assisted selection.

    Keywords: General linear model, Marker, Marker-trait association, Triticum aestivum L
  • سیما آبیار، سعید نواب پور*، رحمت الله کریمی زاده، امیر قلی زاده، علی اصغر نصرااله نژاد قمی، غفار کیانی

    کمبود آب مهمترین عامل محدود کننده تولیدات کشاورزی بخصوص در مناطق خشک و نیمه خشک محسوب می گردد ارزیابی ژنوتیپ های گندم نان تحت شرایط محیطی مختلف در شناساسی ژنوتیپ های پایدار و با پتانسیل عملکرد بالا مفید می باشد. بنابراین تعداد 15 لاین جدید گندم نان، همراه رقم آفتاب در چهار ایستگاه تحقیقاتی (گچساران، خرم آباد، مغان، گنبد) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار به مدت سه سال زراعی (99-1396) مورد ارزیابی قرار گرفتند. از روش آماری GGE بای پلات با مدل اثر ژنوتیپ + برهمکنش ژنوتیپ × محیط برای ارزیابی پایداری و سازگاری ژنوتیپ ها در محیط های مورد بررسی استفاده شد. نتایج تجزیه مرکب عملکرد دانه نشان داد اثر محیط، اثر ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ × محیط معنی دار بودند. نتایج نشان داد که به ترتیب 91.49، 1.54 و 5.03 درصد از کل تغییرات مربوط به اثر محیط، اثر ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ × محیط بود. بررسی بای پلات چندضلعی منجر به شناسایی پنج ژنوتیپ برتر و شناسایی چهار محیط بزرگ و ژنوتیپ های مناسب در هر محیط بزرگ گردید. بر اساس بای پلات ژنوتیپ فرضی ایده آل، لاین G7 از نظر هر دو عامل پایداری و میانگین عملکرد دانه (3812 کیلوگرم در هکتار)، بهتر از سایر ژنوتیپ ها بودو سازگاری عمومی بالایی در همه محیط های مورد بررسی نشان داد. بررسی بای پلات همبستگی بین محیط ها نشان داد که بردارهای محیطی مناطق گچساران و گنبد دارای زاویه نزدیک به 90 درجه بود که نشان دهنده عدم تشابه این دو منطقه می باشد. همچنین نتایج نشان داد کلیه محیط ها دارای قابلیت تمایز بالایی بوده و توانستند تفاوت های بین ژنوتیپ ها را به خوبی آشکار کنند. محیط مغان نزدیک ترین محیط به محیط ایده آل بود و بیشترین تمایز و بیانگری را نشان داد. در مجموع، لاین G7 با میانگین عملکرد دانه مطلوب و پایداری عمومی بالا، لاین برتر این آزمایش بود برای مطالعات تکمیلی جهت معرفی به عنوان رقم تجاری جدید در شرایط دیم انتخاب شد.

    کلید واژگان: پایداری، ژنوتیپ ایده آل، عملکرد دانه، کشت دیم، گندم نان، نمودار چندضلعی
    Sima Abyar, Saeid Navabpour *, Rahmatollah Karimizadeh, Amir Gholizadeh, AliAsghar Nasrollahnejad Ghomi, Ghaffar Kiani
    Introduction

    Wheat bread is one of the most important food products in the world. In terms of area under cultivation and production it ranks second among different products. Therefore, Genetic advances in sustainable wheat production can play a large role in global food security. The average wheat production in the world is reported Nearly 3.425 and its average production in Iran is 2.164 tons per hectare. Given the importance of wheat, Production of this product should be increased by cultivating modified genotypes with high grain yield. Wheat grain yield is affected by environmental conditions, genetic potential and its interaction. Identifying genotypes that have good performance and stability in different environmental conditions seems to be complex due to the strong interaction of genotype and environment. The change that occurs in the relative performance of genotypes in different environments is called genotype × environment interaction.Genotype × environment interaction is one of the most important issues in plant breeding which is of great importance in introducing and releasing modified varieties. Cultivation of genotypes in test environments during different years and places it has determined the stability of performance. And genotypes with less genotype × environment interaction are selected. Usually in breeding programs, Genotypes are known as compatible that the variance of their interaction with the environment is small. Among the multivariate methods, GGE biplot method is one of the most important methods for investigating the interaction of genotype × environment and determining stable genotypes.Water scarcity is the most essential limiting element of agricultural production, particulary in arid and semi-arid areas throughout the world. Evaluation of the bread wheat genotypes under different environmental conditions would be useful to identify stable and high yield potential genotypes.

    Materials and methods

    15 new bread wheat lines along with Aftab cultivar were evaluated in a randomized complete block design with three replications in four experimental field stations (Gachsaran Khoramabad, Moghan and Gonbad) during three crop seasons (2017-2020). GGE biplot statistical method (genotype effect + genotype × environment interaction) was used to study stability of genotypes in the studied environments.

    Results and discussion

    Results of combined analysis of variance indicated that the effects of environments, genotypes and genotype × environment interaction were significant. The results indicated that 91.49, 1.54 and 5.03 percent of total variation were related to the environment, genotype and genotype × environment interaction effects, respectively. The polygon-view of GGE biplot recognized five superior genotypes and four mega-environments so that the best genotypes within each environment were determined. Based on the hypothetical ideal genotype biplot, the line G7 with 3818 Kg ha-1 grain yield was the better genotype than other genotypes. Also this genotype showed the most stability and had the high general adaptation to all environments. Biplot of correlation among environments revealed that environmental vectors of Gachsaran and Gonbad were near to 90◦ so, these locations were different environments. The results showed that all environments had high discriminating ability so that could able to show differences between genotypes.

    Conclusion

    Generally, the results indicated that the line G7 with suitable mean seed yield and high broad adaptability was selected as superior line for further investigation to introduce the new commercial wheat cultivar under dryland conditions. Also, the Moghan environment was the nearest environment to ideal environment that had the highest discriminating ability and representativeness.

    Keywords: Bread wheat, Dryland cultivations, Ideal genotype, Polygon, Seed yield, Stability
  • رحمت الله کریمی زاده*، پیام پزشک پور، امیر میرزائی، محمد برزعلی، فرزاد آزاد شهرکی، پیمان شریفی
    به منظور دست یابی به ژنوتیپ های نخود کابلی پرمحصول تر از ارقام موجود که واجد صفات مناسبی چون عملکرد دانه، تعداد غلاف در بوته بیشتر، درشتی دانه، زودرسی و دیگر صفات زراعی موردنظر باشند، تعداد 16 ژنوتیپ پیشرفته نخود انتخابی از آزمایش های پیشرفته مقایسه عملکرد سال زراعی 95-1394 به همراه ارقام شاهد عادل و آزاد به مدت سه سال زراعی (98-1395) در مناطق گچساران، گنبد، خرم آباد و ایلام در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه مرتبه کشت شدند. تجزیه واریانس مرکب اثر معنی دار ژنوتیپ، محیط و برهمکنش ژنوتیپ در محیط را نشان داد. ازاین رو از روش بای پلات برای تجزیه برهمکنش ژنوتیپ × محیط استفاده شد. دو مولفه اصلی اول در مجموع 32/50 درصد (به ترتیب 12/26 و 2/24) از کل تغییرات برهمکنش ژنوتیپ در محیط را توجیه می کردند. نمای چندضلعی بای پلات نشان داد که ژنوتیپ های 18، 9، 17 و 16 با عملکرد بیشتر از متوسط و در نزدیکی مبدا بای پلات ژنوتیپ هایی با پایداری عمومی بالا بودند. همچنین ژنوتیپ های 5، 11 و 12 به بسیاری از محیط ها سازگاری نشان می دادند. نمای تستر متوسط بای پلات نیز نشان داد که ژنوتیپ های 12، 18 و 9 نزدیک ترین ژنوتیپ ها به محور ATC و در نتیجه پایدارترین آن ها بودند و متوسط عملکرد بالایی در محیط های مختلف داشتند. نمای ژنوتیپ ایده آل بای پلات نشان داد که ژنوتیپ های 5 و 12 در نزدیک ترین فاصله از مبدا بای پلات بهترین ژنوتیپ ها و ژنوتیپ های 1، 2 و 13 نامطلوب ترین ژنوتیپ ها از نظر پایداری و عملکرد دانه بودند. با توجه به نتایج به دست آمده ژنوتیپ های 5، 12، 9 و 16 به عنوان ژنوتیپ های امیدبخش و کاندیدای معرفی انتخاب شدند.
    کلید واژگان: نخود، پایداری عملکرد، روش امی، بای پلات
    Rahmatollah Karimizadeh *, Payam Pezeshkpour, Amir Mirzaee, Mohammad Barzali, Farzad Azad Shareki, Peyman Azad Sharaki
    In order to achieve more high- yielding chickpea genotypes than the existing cultivars that have suitable traits such as seed yield, more number of pods per plant, coarseness of seeds , early maturity and other desired agricultural traits, 16 advanced chickpea genotypes selected from advanced tests comparing crop year yield 2015-2016 along with Adel and Azad witness figures for three crop years (2016-2019) in Gachsaran, Gonbad, Khoramabad and Ilam were planted in the form of a completerandomized block design with three replications. Composite variance analysis showed a significant effect of genotype, environment and genotype interaction in the environment (GEI)., Therefore, Biplot method was used to analyze the genotype × environment interaction. The first two principal components explained 32/50 percent (26.12 and 24.2%, respectively) of the total GEI changes. The polygon view of Biplot showed that genotypes 18, 9, 17 and 16 with higher than average performance and near the origin of Bioplate were genotypes with high general stablity. Also genotypes 5, 12 and 11 showed adaptation to many environments. The average tester view of Biplot also showed that genotypes 12, 18 and 9 were the closest genotypes to the ATC axis and therefore the most stable and also had high average yield in different environments. The ideal genotype view of Biplot showed that genotypes 5 and 12 at the closest distance from the Biplot origin were the best genotypes and genotypes 1, 2 and 13 were the most unfavorable genotypes in terms of seed stability and yield.According to the results, genotypes 5, 9, 12 and 16 were selected as promising genotypes and candidates for introduction.
    Keywords: Chickpea, Yield Stability, AMMI, Biplot
  • شیوا محمدنیا، علی اصغری*، داود حسن پناه، رحمت الله کریمی زاده، علی اکبر شکوهیان
    مقدمه و هدف

    با توجه به روند رو به رشد جمعیت و تبعات ناشی از آن نظیر افزایش تعداد گرسنگان و نیاز به غذا، سازمان خوار و بار جهانی سیب زمینی (Solanum tubersum L.) را به عنوان یک گیاه امنیت غذایی معرفی کرده است. لذا، افزایش میزان تولید سیب زمینی جهت رویارویی با افزایش تقاضای غذایی و امنیت غذایی در سطح جهانی احساس می شود. اثر متقابل ژنوتیپ - محیط باعث ایجاد پیچیدگی در پیش بینی عملکرد می شود و چالشی برای برنامه های به زراعی و به نژادی به شمار می رود. این پژوهش به منظور دستیابی به هیبریدهای پایدار با عملکرد بالا و مناسب با شرایط اقلیمی مناطق تولید سیب زمینی اجرا شد.

    مواد و روش ها

    تعداد 20 هیبرید سیب زمینی همراه با پنج رقم تجاری (ساوالان، آگریا، کایزر، لوتا و ساتینا)، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در ایستگاه های تحقیقات کشاورزی اردبیل، اصفهان، خراسان رضوی، کرج و همدان به مدت دو سال (1395 و 1396) ارزیابی شدند. هر یک از هیبریدها و ارقام شاهد در دو خط به طول شش متر و با فاصله ردیف 75 سانتی متر و 25 سانتی متر فاصله بوته کشت شد. پس از برداشت، عملکرد اندازه گیری گردید. تجزیه واریانس مرکب و مقایسه میانگین ها با آزمون حداقل اختلاف معنی دار در سطح احتمال یک درصد انجام شد. از تجزیه به مختصات اصلی برای تجزیه پایداری عملکرد استفاده گردید.

    یافته ها

    نتایج تجزیه مرکب نشان داد که اثر ژنوتیپ، سال، مکان و  اثر متقابل سال-مکان، سال- ژنوتیپ، مکان-ژنوتیپ و سال-مکان-ژنوتیپ در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. لذا، تجزیه و تحلیل اثر متقابل ژنوتیپ - محیط با استفاده از روش چندمتغیره تجزیه به مختصات اصلی انجام شد. در مقایسه با میانگین کل ژنوتیپ ها، 10 محیط تحت مطالعه به دو گروه شامل سه محیط با عملکرد بالاتر از میانگین کل و هفت محیط با عملکرد پایین تر از میانگین کل تقسیم شد. با استفاده از نمودارهای MST) Minimum spanning tree) و فاصله از مرکز نمودار، هیبریدهای 1، 8  و رقم ساوالان در سیکل های حداقل و هیبرید 5 در سیکل های حداکثر به عنوان هیبریدهای مطلوب در این محیط ها شناسایی شدند.

    نتیجه گیری

    هیبریدهای 1 با عملکرد 35/57 تن در هکتار، 8 با عملکرد 35/05 تن در هکتار و رقم ساوالان با عملکرد 33/52 تن در هکتار برای محیط های کمتر از میانگین کل آزمایش، مناسب و قابل توصیه بودند. هم چنین، هیبرید شماره 5 با عملکرد 41/21 تن در هکتار به عنوان مناسب ترین هیبرید برای محیط های با عملکرد بالاتر از میانگین کل شناسایی شد.

    کلید واژگان: اثر متقابل ژنوتیپ - محیط، تجزیه پایداری، نمودار گرافیکی، تجزیه PCOA، عملکرد غده
    Shiva Mohammadnia, Ali Asghari*, Davoud Hassanpanah, Rahmatollah Karimizadeh, AliAkbar Shokouhian
    Introduction and Objective

    Given the growing rate of population and its consequences, such as hungrier people and more demand for food, the Food and Agricultural Organization (FAO) has introduced potato (Solanum tubersum L.) as a food security plant. Thus, the need for expanding potato production is globally felt to manage the increase in food demands and food security (4, 10). The interaction between the genotype and the environment creates complexity in yield prediction and is a challenge for plant production and breeding programs. This study was conducted to achieve a stable high-yielding genotype that is adaptive to climatic conditions of potato-producing regions in Iran.

    Material and Methods

    A total of 20 potato hybrides along with five commercial varieties (Savalan, Agria, Caesar, Luta and Satina) were evaluated in a randomized complete block design with three replicates in the agricultural research stations of five locations (Ardabil, Hamadan, Isfahan, Karaj, and Razavi Khorasan) in Iran, for two years (2016 and 2017). Each of the hybrids and control cultivars were planted in two rows with six meters long. The rows with inter row spacing of 75 cm and plant spacing of 25 cm was taken. The genotype yields were measured after the harvest. Combined analysis of variances was done and comparison of means was done by LSD at one percent probability level. The principal coordinate analysis was used to analyze yield stability.

    Results

    The results of combined analysis of variance indicated that the effect of genotype, year, location and year – location, location – genotype, year – genotype and year - location – genotype interactions were significant at 1% level of probability. Therefore, the analysis of genotype - environment interaction was performed using multivariate analysis of principal coordinates. Compared to the grand mean, 10 environments under study were divided into two groups including three environments with higher performance than the total average and seven environments with lower performance than the total average. The most stable genotypes based on the MST (Minimum Spanning Tree) and distance from the center of plots were hybrids 1, 8 and Savalan cultivar in low cycles and hybrid 5 was identified in high cycles.

    Conclusions

    The hybrids 1 (35.57 ton/ha), 8 (35.05 ton/ha) and Savalan cultivar (33.52 ton/ha) which could be recommended for environments with the yield lower than the average mean of all studied environments. Also, hybrid 5 (41.21 ton/ha) was identified for environments with higher performance than the total average.

    Keywords: Genotype - environment interaction, Graphic chart, Stability analysis, PCOA analysis, Tuber yield
  • احمد مجیدی مهر، محمدهادی پهلوانی*، خلیل زینلی نژاد، رحمت الله کریمی زاده، آندریاس برنر
    مقدمه

    هدف اصلی تحلیل ارتباط در گستره ژنوم (GWAS)، شناسایی ژن های مرتبط با یک صفت خاص است. در این روش نقشه یابی، محققین توالی DNA کل ژنومی افراد جامعه را با هدف یافتن تفاوت های تک نوکلیوتیدی بین آن ها مورد مقایسه قرار می دهند. شناسایی و مکان یابی ژن های موثر در واکنش به کم آبی، علاوه بر شناخت مکانیسم های مولکولی و فیزیولوژیک، می تواند درک بهتری از ساختار ژنتیکی جمعیت و کنترل ژنتیکی تنش و نحوه اصلاح آن را در جمعیت مورد مطالعه در اختیار به نژادگر قرار دهد. در این آزمایش نیز نقشه یابی ژن های کنترل کننده صفات مهم زراعی گندم نان تحت دو شرایط بدون تنش و تنش کم آبی با استفاده از روش تحلیل ارتباطی گستره ژنوم انجام شد. هدف از آزمایش، تحلیل QTLهای مرتبط با واکنش به کم آبی و  شناسایی نشانگرهای مرتبط با برخی صفات مهم و موثر در گندم نان بود.

    مواد و روش ها

    مواد گیاهی این آزمایش، 121 ژنوتیپ گندم نان بهاره شامل 111 لاین حاصل از توده های محلی گندم نان بهاره با منشا 28 کشور از پنج قاره مختلف و 10 ژنوتیپ گندم نان بهاره از کشورهای ایران و پاکستان بود که تحت دو شرایط بدون تنش و  تنش کم آبی در شرایط مزرعه مورد ارزیابی قرار گرفتند. تعیین ژنوتیپ برای نمونه ها با استفاده از نشانگرهای SNP (15 K SNP array) در شرکت TraitGenetic کشور آلمان انجام و هر ژنوتیپ با استفاده از مجموعه ای از SNPها ارزیابی شد. برای تعیین ساختار جمعیت، از 147 نشانگر SNP فاقد داده گم شده و با توزیع مناسب روی 21 جفت کروموزوم همولوگ گندم نان (هر کروموزوم هفت نشانگر) استفاده شد. به منظور تعیین زیرگروه های احتمالی و بررسی ساختار جمعیت از روش بیزین و نرم افزار Structure V 2.3.4 استفاده و سپس با تعیین تعداد بهینه زیرگروه ها، میانگین شاخص تثبیت (Fst) و ماتریس سهم عضویت (Q) با همین نرم افزار محاسبه شد. در ادامه به منظور شناسایی نشانگرهای مرتبط با صفات مورد مطالعه در شرایط عدم تنش و تنش کم آبی از تحلیل ارتباطی در گستره ژنوم با روش مدل خطی عمومی (Q+PCA) با میانگین داده ها در نرم افزار TASSEL 5.0 استفاده شد.

    یافته های تحقیق:

    نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تنوع ژنتیکی قابل قبولی از نظر کلیه صفات مورد مطالعه بین ژنوتیپ ها وجود داشت و واکنش ژنوتیپ ها در مواجهه با تنش کم آبی متفاوت بود. بر اساس نقشه یابی ارتباطی در سطح ژنوم، در مجموع در شرایط عدم تنش و تنش کم آبی به ترتیب 511 و 469 ارتباط معنی دار نشانگر- صفت شناسایی شد. بیش ترین ارتباط معنی دار نشانگر- صفت در تنش کم آبی برای صفات ارتفاع بوته، سطح برگ پرچم، طول پدانکل و تعداد دانه در سنبله به ترتیب روی کروموزوم های 1A، 2A، 3B و 2A مشاهده شد. همچنین، پنج نشانگر SNP به ترتیب در جایگاه های 30/113، 02/25، 90/13، 10/43 و 97/71 سانتی مورگان روی کروموزوم های 2A، 2A، 5A، 6A و 6B  دارای بالاترین ارتباط معنی دار با صفات طول و سطح برگ پرچم، ارتفاع بوته، طول پدانکل و عملکرد سنبله تحت شرایط تنش کم آبی بودند. علاوه بر این، مکان های چند صفتی نیز روی کروموزوم 2A برای صفات طول، عرض و سطح برگ پرچم، ارتفاع بوته و عملکرد سنبله تحت شرایط تنش کم آبی شناسایی شد. در نهایت بر اساس تحلیل ارتباطی گستره ژنوم، به ترتیب 21، 12، 14، 44، 92 و 14 ارتباط معنی دار نشانگر- صفت (QTLs) برای صفات طول، عرض و سطح برگ پرچم، ارتفاع بوته، طول پدانکل و عملکرد سنبله تحت شرایط تنش کم آبی شناسایی شد.

    نتیجه گیری

    نتایج حاصله از این مطالعه، اطلاعات ارزشمندی را در زمینه مبنای ژنتیکی صفات مورد مطالعه در محیط تنش کم آبی ارایه داد که می توان از آنها در برنامه های به نژادی گندم نان از جمله گزینش به کمک نشانگر (MAS) استفاده کرد.

    کلید واژگان: ژنوم، مدل خطی عمومی، نشانگر، SNP، QTL
    Ahmad Majidi-Mehr, Mohammad Hadi Pahlavani *, Khalil Zeinali-Nezhad, Rahmatollah Karimizadeh, Andeas Borner
    Introduction

    The main goal of genome-wide association study (GWAS) is to identify genes associated with a specific trait. In this mapping method, researchers compare the whole genomic DNA sequence of people in the community to find single nucleotide differences between them. Identifying and mapping effective genes in response to drought stress, in addition to understanding the molecular and physiological mechanisms, can provide breeders with a better understanding of the genetic structure of population and the genetic control of stress and it’s breeding in the studied population. In this experiment, the mapping genes controlling important agronomic traits of bread wheat under two non-stress and drought stress conditions using genome wide association analysis method was performed. The objective of the experiment was to analyze QTLs related to the response to water deficit and to identify markers related to some important and effective traits in bread wheat.

    Materials and methods

    The plant materials of this experiment were 121 spring bread wheat genotypes, including 111 lines obtained from local spring bread wheat varieties originating from 28 countries from five different continents and 10 spring bread wheat genotypes from Iran and Pakistan, which were evaluated under two non-stress and water deficit stress conditions in the field. Genotyping for the samples was done using SNP markers (15 K SNP array) at TraitGenetic Company in Germany, and each genotype was evaluated using a set of SNPs. To determine the population structure, 147 SNP markers with no missing data and with suitable distribution on 21 homologous chromosome pairs of bread wheat (seven markers per chromosome) were used. To determine the possible sub-populations and studying the population structure, Bayesian method and Structure software V 2.3.4 were used, and then the average fixation index (Fst) and membership matrix (Q) were calculated with the same software. Genome-wide association analysis with the general linear model (Q+PCA) method was used to identify the markers related to the studied traits under non-stress and drought stress conditions with average data in TASSEL 5.0 software.

    Research findings

    The results of analysis of variance showed that there was an acceptable genetic diversity in terms of all the studied traits between the genotypes and reaction of the genotypes to water deficit stress was different. Based on genome-wide association mapping, in total, 511 and 469 significant marker-trait relationships were identified under non-stress and water deficit stress conditions, respectively. The most significant marker-trait association under water deficit stress was revealed for plant height, flag leaf area, peduncle length, and spike yield on chromosomes 1A, 2A, 3B, and 2A, respectively. Also, five SNP markers at positions of 113.30, 25.02, 13.90, 43.10, and 71.97 cM on chromosomes 2A, 2A, 5A, 6A, and 6B, respectively, showed the highest significant associations with flag leaf length and area, plant height, peduncle length, and spike yield under water deficit stress conditions, respectively. Multi-trait loci were also identified on chromosome 2A for flag leaf length, width and area, plant height and spike yield under water stress conditions. Finally, 21, 12, 14, 44, 92 and 14 significant marker-trait associations (QTLs) were found for flag leaf length, width and area, plant height, peduncle length and spike yield under water deficit stress conditions, respectively, using genome-wide association study.

    Conclusion

    The results of this study provided valuable information on the genetic basis of the studied traits under water deficit stress conditions, which can be used in bread wheat breeding programs, including marker assisted selection (MAS).

    Keywords: General Linear Model, Genome, Marker, QTL, SNP
  • سیما آبیار، سعید نواب پور*، رحمت الله کریمی زاده، علی اصغر نصراالله نژاد قمی، غفار کیانی، امیر قلی زاده

    کمبود آب مهم ترین عامل محدود کننده تولیدات کشاورزی به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک محسوب می شود. برهمکنش ژنوتیپ × محیط مسئله ای مهم در مطالعه صفات کمی است، زیرا ضمن کاهش پایداری عملکرد در محیط های مختلف، تفسیر آزمایش های ژنتیکی را دشوار و پیش بینی ها را با مشکل مواجه می سازد. به منظور تجزیه برهمکنش ژنوتیپ × محیط و تعیین پایداری عملکرد و سازگاری لاین های گندم نان، 15 لاین جدید گندم نان به همراه رقم آفتاب در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در چهار ایستگاه تحقیقاتی (گچساران، خرم آباد، مغان و گنبد) به مدت سه سال زراعی (99-1396) مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج تجزیه مرکب عملکرد دانه نشان داد که اثر محیط، لاین و برهمکنش لاین × محیط معنی دار بود. معنی دار بودن برهمکنش لاین × محیط، واکنش متفاوت لاین ها را در محیط های مختلف نشان داد و بنابراین امکان تجزیه پایداری لاین ها وجود داشت. بر اساس میانگین رتبه همه آماره های ناپایداری مورد مطالعه، لاین های G15، G1، G7 و G3 با کم ترین مقادیر میانگین رتبه به عنوان پایدارترین و لاین های G2، G6، G8 و G10 با بیش ترین میانگین رتبه به عنوان ناپایدارترین لاین ها شناسایی شدند. نتایج نشان داد که آماره های ناپارامتری Si(3)، Si(6)، NPi(2)، NPi(3)، NPi(4)، KR و Top رابطه معنی دار با میانگین عملکرد دانه و مفهوم دینامیک پایداری داشتند. بنابراین، استفاده از این روش ها برای گزینش لاین های پایدار با عملکرد بالا در گندم نان مناسب می باشند. در مجموع، لاین G7 با میانگین عملکرد دانه و پایداری عمومی مناسب، لاین برتر این آزمایش بود که بعد از آزمایش های تکمیلی می تواند به عنوان رقم جدید معرفی شود.

    کلید واژگان: آماره های ناپارامتری، تجزیه پایداری، شرایط دیم، لاین ایده آل
    Sima Abyar, Saied Navabpour *, Rahmatollah Karimizadeh, AliAsghar Nasrollahnejad Ghomi, Ghafar Kiani, Amir Gholizadeh

    Water scarcity is the most essential limiting element of agricultural production, particulary in arid and semi-arid areas throughout the world. The line × environment interaction is a major challenge in the study of quantitative characters because it reduces yield stability in different environments and also it complicates the interpretation of genetic experiments and makes predictions difficult. In this regard to analysis of line × environment interaction and determine the yield stability of bread wheat genotypes, 15 new bread wheat lines along with Aftab cultivar were evaluated in a randomized complete block design with three replications in four experimental field stations (Gachsaran, Khoramabad, Moghan and Gonbad) during three cropping seasons. Results of combined analysis of variance indicated that the effects of environments, line and line × environment interaction were significant, suggesting that the lines responded differently in the studied environment conditions. So, there was the possibility of stability analysis. According to mean rank of nonparametric stability parameters, the lines G1, G3, G7 and G15 with the lowest value for mean rank were stable, whereas lines G2, G6, G8 and G10 with highest values were unstable. Also, the results indicated that the nonparametric statistics Si(3), Si(6), NPi(2), NPi(3), NPi(4), KR and Top were associated with mean seed yield and the dynamic concept of stability. Therefore, these methods were suitable for selecting stable and high yielding lines in bread wheat. Finally, G7 line with average grain yield and high general stability was the top line of this test, which after additional tests can be a candidate for a new cultivar to introduce.

    Keywords: Stability analysis, Ideal lines, Non-parametric statistics, Rainfed conditions
  • رحمت الله کریمی زاده*، پیام پزشکپور، اصغر مهربان، پیمان شریفی، محمد برزعلی

    در این پژوهش، 12 ژنوتیپ امیدبخش عدس به همراه ارقام کیمیا و گچساران به مدت سه سال زراعی (92-1389) در مناطق گچساران، گنبد، خرم آباد و مغان کشت شدند. تجزیه واریانس AMMI نشان داد که اثرات محیط، ژنوتیپ، برهمکنش ژنوتیپ و محیط و شش مولفه اصلی اول معنی دار بودند. ژنوتیپ شماره چهار (1196 کیلوگرم در هکتار) بیشترین عملکرد دانه را داشت. شاخص ASV، ژنوتیپ های هشت، 11، 14، 10 و شش، شاخص SIPC، ژنوتیپ های نه، 14، 11، 10 و 12، شاخص EV، ژنوتیپ های نه، 12، 14، 10 و چهار، شاخص ZA، ژنوتیپ های 14، 11، نه، هشت و شش و شاخص WAAS، ژنوتیپ های 11، 14، هشت، شش و یک را به عنوان پایدارترین ژنوتیپ ها انتخاب کردند. بر اساس شاخص ssiASV، ژنوتیپ های چهار، هشت، شش، 10 و هفت، شاخص ssiSIPC، ژنوتیپ های نه، چهار، شش و هشت، شاخص ssiEV، ژنوتیپ های چهار، نه و 12، شاخص ssiZA، ژنوتیپ های شش، هشت، نه و چهار و شاخص ssiWAAS، ژنوتیپ های چهار، شش و هشت برترین ژنوتیپ ها از نظر عملکرد و پایداری بودند. بر اساس بای پلات AMMI1، ژنوتیپ های شش، چهار و هشت با عملکرد دانه بیشتر از عملکرد کل و کم ترین مقادیر IPCA1، به عنوان ژنوتیپ های پایدار با سازگاری عمومی بالا شناسایی شدند. در بای پلات AMMI2، ژنوتیپ های شماره چهار، هشت، نه و 12، علاوه بر پایداری عمومی بالا، دارای عملکرد دانه ای بالاتر از میانگین کل بودند. پایدارترین ژنوتیپ ها در شاخص برتری ژنوتیپ های شماره چهار و شش بودند. در مجموع و بر اساس شاخص های مختلف، ژنوتیپ های شماره چهار، شش و هشت در بسیاری از محیط ها، دارای عملکرد بالا و در بیشتر روش ها، دارای پایداری مطلوبی بودند و می توانند گزینه معرفی ارقام جدید باشند.

    کلید واژگان: بای پلات، پایداری عملکرد، سازگاری، شاخص برتری، عدس
    Rahmatollah Karimizadeh *, Payam Pezeshkpour, Asghar Mehraban, Peyman Sharifi, Mohammad Barzali

    In this study, 12 promising lentil genotypes along with Kimia and Gachsaran cultivars were cultivated during three cropping years (2010-2011) in Gachsaran, Gonbad, Khorramabad and Moghan regions. AMMI analysis of variance showed that the effects of environment, genotype and their interaction and the first six main components were significant. Genotype 4 (1196 kg / ha) had the highest grain yield. 8, 11, 14, 10 and 6 genotypes based on ASV index, 9, 14, 11, 10 and 12 genotypes based on SIPC index, 9, 12, 14, 10 and 4 genotypes based on EV index, selected genotypes 14, 11, 9, 8 and 6 based on ZA index and 11, 14, 8, 6 and 1 genotypes based on WAAS index were selected as the most stable genotypes. The best genotypes in terms of yield and stability were  4, 8, 6, 10 and 7 genotypes based on ssiASV, 9, 4, 6 and 8 genotypes based on ssiSIPC index, 4, 9 and 12 genotypes based on ssiEV index, 6, 8, 9 and 4 genotypes based on ssiZA index and 4, 6 and 8 genotypes based on ssiWAAS index.  Based on AMMI1 biplot, 6, 4 and 8 genotypes with mean grain yield higher than total yield average and lowest values of IPCA1 were identified as stable genotypes with high general compatibility. In AMMI2 biplot, 4, 8, 9 and 12 genotypes high general stability and higher grain yield than the total average. The most stable genotypes in the superiority index were 4 and 6 genotypes. In general, based on different indices, 4, 6 and 8 genotypes had high yield in many environments and in the most methods, had good stability and could be candidates for introduction of new cultivars.

    Keywords: Adaptability, Biplot, Lentil, Priority index, Yield stability
  • رحمت الله کریمی زاده، پیام پزشک پور، امیر میرزائی، پیمان شریفی

    این پژوهش برای دست یابی به ژنوتیپ های عدس با عملکرد بالا، پایدار و سازگار با اقلیم نیمه گرمسیری دیم کشور از بین 16 ژنوتیپ عدس انتخابی از آزمایش های پیشرفته مقایسه عملکرد و دو رقم کیمیا و گچساران به مدت سه سال زراعی (1395-1392) در مناطق گچساران، خرم آباد و ایلام در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار اجرا گردید. تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثرات محیطی (مکان، سال و مکان در سال) و برهمکنش های ژنوتیپ×مکان و ژنوتیپ×سال×مکان معنی دار بودند. مجموع مربعات اثر اصلی ژنوتیپ، مجموع اثرات محیطی (مکان، سال و مکان در سال) و مجموع برهمکنش های ژنوتیپ در محیط به ترتیب 46/1، 8/65 و 1/15 درصد از مجموع مربعات کل بود. در روش های تک متغیره پارامتری و ناپارامتری، ژنوتیپ های 2، 5، 8، 11، 12، 13، 15 و 16 با کمترین سهم در برهمکنش ژنوتیپ در محیط، به عنوان پایدارترین ژنوتیپ ها انتخاب شدند. لاین های شماره 5 و 12 به ترتیب سازگاری خصوصی به مکان های خرم آباد و گچساران داشتند و بنابراین، بهترین رقم برای آن مناطق خواهند بود. تجزیه مولفه های اصلی برای ارزیابی رابطه بین عملکرد دانه و شاخص های پایداری نشان داد که عملکرد دانه، بالاترین همبستگی را با MID (یک سوم بالای ژنوتیپ ها)، TOP (یک سوم متوسط ژنوتیپ ها) و PI (شاخص مطلوبیت) داشت. بنابراین، این سه شاخص می توانند به عنوان بهترین شاخص برای شناسایی ژنوتیپ های برتر از نظر عملکرد دانه و پایداری به کار گرفته شوند. ژنوتیپ های 16 و 11 پایدارترین ژنوتیپ ها از نظر این سه شاخص بودند و همچنین عملکرد دانه بالایی نیز داشتند و می توانند نامزد معرفی ارقام جدید باشند.

    کلید واژگان: برهمکنش ژنوتیپ در محیط، پایداری عملکرد، تنوع سازگاری، همگنی واریانس
    Rahmatollah Karimizadeh, Payam Pezeshkpour, Amir Mirzaii
    Introduction

    Lentil as a legume crop is one of the most important food crops in developing countries (Karimizadeh & Mohammadi, 2010). In most cases, the interaction between environment and genotype occurs, complicating selection for improved yield among genotypes (Sabaghpour et al., 2004). A cultivar or genotype is considered to be more adaptive or stable if it has a high mean yield but a low degree of fluctuation in yielding ability when grown in diverse environments (Finlay & Wilkinson, 1963). The response of different genotypes in different environments and thus the evaluation of genotype interaction in the environment are of particular importance to researchers in plant genetics and breeding, which can help plant breeders to evaluate genotypes more accurately and select the best one. The purpose of this study was to identify and introduce superior genotypes in terms of yield and yield stability among the lines obtained from preliminary yield test.

    Materials and Methods

    Sixteen advanced lentil genotypes along with the control genotypes i.e. Kimia and Gachsaran selected from the advanced yield trial of the 2012-13 cropping year were used as planting material in Gachsaran, Khorramabad and Ilam areas for three years (2013-2016) in a randomized complete block design with three replications. Analysis of variance was performed separately in each environment and then Bartlett test was used to evaluate the homogeneity of experimental errors. Then the combined analysis of variance was performed on seed yield. Stability analysis were performed using environmental variance (S2i), coefficient of variation (CVi), Shukla's variance (2i), Wrick equivalence (Wi), Plaisted statistic ( ), Plaisted and Peterson statistic ( ) and superiority index (Pi) and nonparametric methods, , , , TOP and mean of rank.

    Results & Discussion

    Simple analysis of variance showed genetic differences among the genotypes. The combined analysis of variance was performed after Bartlett test, which confirmed variance homogeneity of experimental errors (χ2 = 9.5; P = 0.33). The combined analysis of variance indicated the significant effects of genotype, year, location and interactions of year × location, genotype × location and genotype × year × location. The mean seed yield of genotypes showed that out of 18 studied genotypes, seven genotypes produced higher yields than the average yield of genotypes in the all environments (1566.39 kg.ha-1), so that the highest seed yield were seen in the genotypes 15 and 16, followed by genotypes 8, 12, 11, 5 and 2. Based on environmental variance (S2i), the genotypes 3, 7, 6 and 13 and based on the coefficient of environmental variation (CVi), the genotypes 3, 7, 6 and 15 were identified as stable genotypes. Plaisted and Plaisted and Peterson methods identified the genotypes 4, 9, 2, 10 and 3 as stable genotypes. Wrick equivalence and Shukla variance also introduced the genotypes 4, 9, 2, 10, 3 and 12 as stable genotypes. The Lin and Binns superiority index identified the genotypes 16, 8, 15, 12 and 11 as the most stable genotypes. The genotypes 4, 2, 3, 10 and 9 were the most stable genotypes based on nonparametric index. Based on the index, the genotypes 1, 2, 3, 4, 6, 7, 9, 10 and 18 and based on statistics, the genotypes 3, 4, 10, 9, 1, 7, 2 and 6 were stable genotypes. Based on Fox nonparametric index, the genotypes 16, 11, 2, 8, 12, 13 and 14 were stable genotypes. The genotypes 12, 2, 9, 16, 11, 8, 4 and 3 were more stable based on the total Kong rank. The principal component analysis to evaluate the relationship between seed yield and stability indices showed that seed yield had the highest correlation with MID, TOP and PI. Therefore, these three indices can be used as the best indices to identify superior genotypes in terms of seed yield and stability.

    Conclusion

    In general, the genotypes 2, 5, 8, 11, 12, 13, 15 and 16 gave higher average yield or equal to Gachsaran control seed yield and were also stable. The genotype 16 and 11 were the most stable genotypes based on MID, TOP and PI and also had the highest seed yield and could be candidates to be released as new cultivars.

    Keywords: Genotype by environment interaction, yield stability, diversity, adaptation, homogeneity of variance
  • فاطمه محمدی آذر، امید سفالیان*، علی اصغری، اصغر عبادی، رحمت الله کریمی زاده

    به منظور ارزیابی لاین های گندم دوروم از نظر تحمل به تنش یخ زدگی، 45 لاین امیدبخش گندم دوروم حاصل از تلاقی های بین والدین مختلف با استفاده از شاخص های تحمل به تنش مورد ارزیابی قرار گرفتند. این آزمایش متشکل از آزمون گلخانه ای و آزمایشگاهی در دانشکده اصلاح نباتات دانشگاه محقق اردبیلی در سال زراعی 98-97 به اجرا درآمد. در این آزمایش لاین های گندم در مرحله گیاهچه مورد بررسی قرار گرفتند. لاین های گندم دوروم در قالب طرح فاکتوریل بر مبنای بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار کاشته شدند. گیاهان تا مرحله 3 تا 5 برگی در شرایط گلخانه نگهداری شدند. سپس به منظور ایجاد خوسرمایی، گلدان ها به اتاقک سرما با دمای 4 درجه برده شدند تا برای اعمال تنش آماده شوند. براساس عملکرد بیولوژیک، شاخص های تحمل (TOL)، حساسیت به تنش (SI)، میانگین تولید (MP)، شاخص تحمل به تنش (STI)، میانگین هندسی تولید (GMP)، شاخص میانگین هارمونیک تولید (HARM)، شاخص کاهش عملکرد (Yr) و شاخص تحمل ریشه و اندام هوایی (TI) محاسبه شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که لاین های مورد بررسی از نظر صفات MP، GMP و HARM دارای اختلافات معنی داری بودند و شاخص های Yr و Ti در تنش معنی دار بودند. اثر متقابل لاین در تنش برای تمام شاخص ها غیر معنی دار بود. با توجه به رابطه همبستگی عملکرد با شاخص ها، مناسب ترین شاخص ها MP، GMP، HARM و TOL شناخته شدند. مقایسه میانگین لاین ها و تنش به صورت جداگانه مورد بررسی قرار گرفت. حداکثر ضریب همبستگی (**0/999) مربوط به رابطه شاخص STI با SI، Yr با SI و Yr با STI بود. به طورکلی شاخص هایGMP، MP و HARM مناسب ترین شاخص ها برای ارزیابی تحمل به تنش لاین ها در تمام سطوح موردمطالعه و شاخص TOL مناسب برای سطوح تنش بالاتر بود. مطالعه لاین ها به وسیله شاخص ها با استفاده از تجزیه خوشه ای، تجزیه تابع تشخیص و تجزیه عاملی نتایج مشابهی را نشان داد. نتایج حاصل از تجزیه خوشه ای و تجزیه عاملی با سه عامل اول لاین های 25، 26، 27، 28، 31، 36 و 39 را متحمل ترین لاین ها معرفی نموده و لاین های 11، 13، 15، 17، 18 و 19 حساس ترین آنها شناخته شدند. در تجزیه به عامل ها سه عامل اول 52/97 درصد از واریانس موجود را توجیه کردند و شاخص های STI، SI، Yr، Ti اندام هوایی، MP، GMP و HARM بیشترین مقدار را داشتند و موثرترین شاخص ها در پراکنش لاین ها بودند. با توجه به نمودار سه بعدی پراکنش لاین ها، بیشترین ضرایب عاملی بر اساس سه عامل اول مربوط به لاین های 5، 7، 25، 26، 27، 28، 31، 36 و 39 بود.

    کلید واژگان: تجزیه تابع تشخیص، تجزیه خوشه ای، تجزیه عاملی، شاخص های تحمل، گندم دوروم، یخ زدگی
    Fatemeh Mohamadiazar, Omid Sofalian*, Ali Asghari, Asghar Ebadi, Rahmatollah Karimizadeh

    In order to evaluate durum wheat lines in terms of frost stress tolerance, 45 promising durum wheat lines resulting from crosses between different parents were assessed using stress tolerance indices. This experiment consisting of greenhouse and laboratory tests was performed in the Faculty of Plant Breeding of MohagheghArdabili University in the 2017-18 crop year. In this experiment, wheat lines at seedling stage were studied. Durum wheat lines were planted in a factorial design based on randomized complete blocks with three replications. Plants up to 3 to 5 leaf stage were kept in greenhouse conditions. The pots were then taken to a cold room at 4°C to prepare for stress. Based on biological performance, tolerance indices (TOL), stress sensitivity (SI), average production (MP), stress tolerance index (STI) Geometric mean of production (GMP), Harmonic mean of production index (HARM), Yield reduction index (Yr) and Root and shoot tolerance index (TI) were calculated. The results of analysis of variance showed that the studied lines had significant differences in terms of MP, GMP and HARM traits and Yr and Ti indices were significant in stress. The interaction of the line in stress was insignificant for all indices. Due to the correlation between performance and indices, the most appropriate indices were MP, GMP, HARM and TOL. Comparison of mean lines and stresses were examined separately. The maximum correlation coefficient was related to the relationship (0.999) between STI index with SI, Yr with SI and Yr with STI. In general, GMP, MP and HARM indices are the most appropriate indices to evaluate the stress tolerance of lines at all levels. The study and TOL index were suitable for higher stress levels. Study of lines by indices using cluster analysis, detection function analysis and factor analysis showed similar results. The results of cluster analysis and factor analysis with the first three factors introduce lines 25, 26, 27, 28, 31, 36 and 39 as the most tolerant lines and lines 11, 13, 15, 17, 18 and 19 as the most sensitive. They were identified. In factor analysis, the first three factors explained 97.52% of the available variance and the indices of STI, SI, Yr, Ti aerial parts, MP, GMP and HARM They had the highest value and were the most effective indicators in the distribution of lines. According to the three-dimensional diagram of line distribution, the highest factor coefficients based on the first three factors were related to lines 5, 7, 25, 26, 27, 28, 31, 36 and 39.

    Keywords: Cluster analysis, Detection function analysis, Durum wheat, Factor analysis, Frost stress, Tolerance indices
  • فاطمه محمدی آذر، امید سفالیان*، علی اصغری، اصغر عبادی، رحمت الله کریمی زاده

    تحمل سرما در گندم یکی از مهمترین عوامل موثر در زمینه خسارت زمستانه در ایران است. برای دستیابی به اهداف تعیین شده، آزمایشات انجماد و آزمایشگاهی در آزمایشگاه اصلاح نباتات و گلخانه دانشگاه محقق اردبیلی در سال 99-97 انجام شد. مواد گیاهی مورد استفاده شامل 45 لاین گندم دوروم امید بخش بود. ژنوتیپ های گندم دوروم در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار کشت شدند. نتایج تجزیه واریانس LT50 اختلاف معنی داری را بین ژنوتیپ ها در سطح احتمال 1 درصد نشان داد. LT50 بین مقادیر 754/0- و 609/26- متغیر بود. درصد بقای گیاهان با افزایش تنش کاهش یافت. در خوشه بندی بر اساس LT50، ژنوتیپ ها به 5 گروه تقسیم شدند. دندروگرام حاصل از تجزیه خوشه ای بر اساس تمامی صفات، لاین ها را در سطح شاهد 8-، 10- و 12- درجه سانتی گراد به 8، 6، 9 و 7 گروه مختلف تقسیم کرد. 4 عامل در سطح شاهد، 5 عامل در تنش اول، 6 عامل در تنش دوم و 5 عامل در سطح تنش سوم شناسایی شدند. برای ارزیابی رابطه بین صفات اندازه گیری شده و نشانگرهای مولکولی RAPD، آنالیز رگرسیون چندگانه گام به گام انجام شد و روابط معنی داری مشاهده شد. LT50 با 9 نشانگر همبستگی نشان داد. در نهایت با توجه به تست های انجام شده، خطوط 1، 2، 3، 4، 5، 6، 7، 8، 10 و 23 خطوط حساس و خطوط 11، 12، 13، 14، 15، 17، 18، 19، 21، 29، 31 و 27 به عنوان مقاوم شناخته شدند.

    کلید واژگان: گندم دوروم، تنش یخ زدگی، نشانگر مولکولی، LT50
    Fatemeh Mohammadi Azar, Omid Sofalian *, Ali Asghari, Asghar Ebadi, Rahmatollah Karimizadeh

    Cold tolerance in wheat is one of the most important factors effective in the field of winter damage in Iran. Freezing and laboratory tests were carried out in the greenhouse and plant breeding laboratory of Mohaghegh Ardabili University in 2018-20 to achieve the set goals. The plant materials used included 45 promising durum wheat lines. Durum wheat genotypes were planted in a randomized complete block design with three stress levels. The results of the variance analysis of LT50 showed a significant difference between the genotypes at the probability level of 1%. LT50 varied between -0.754 and -26.609 values. The survival percentage of plants decreased with increasing stress. In clustering based on the LT50, the genotypes were divided into 5 groups. The dendrogram obtained from the cluster analysis based on all the traits divided lines in the control level, -8 °C, -10 °C, and -12 °C into 8, 6, 9 and 7 different groups. Four factors were identified in the control level, 5 in the first stress, 6 in the second stress, and 5 in the third stress level. To evaluate the relationship between the measured traits and RAPD molecular markers, stepwise multiple regression analysis was performed and significant relationships were observed. LT50 showed a correlation with 9 markers. Finally, according to the tests conducted, lines 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, and 23 were recognized sensitive lines and lines 11, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 21, 29, 31 and 27 were recognized as resistant.

    Keywords: durum wheat, freezing stress, LT50, Molecular marker
  • رحمت الله کریمی زاده، طهماسب حسین پور، پیمان شریفی*، جبار آلت جعفربای، کمال شهبازی، کاوس کشاورزی

    گندم دوروم (.L Triticum turgidum) مانند بیشتر گیاهان زراعی دیگر، تحت تاثیر تنش های مختلفی قرار می گیرد؛ بنابراین، ارقامی که علاوه بر توانایی تولید عملکرد بالاتر، بتوانند پتانسیل عملکرد خود را در سال ها و مکان های مختلف حفظ کنند، ارقام برتر به شمار می آیند. به منظور دست یابی به ژنوتیپ های پرمحصول و پایدار گندم دوروم، 16 لاین همراه با دو رقم شاهد دهدشت و سیمره در چهار منطقه گچساران، گنبد، خرم آباد و مغان به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار طی سه سال زراعی (95-1392) مورد ارزیابی قرار گرفتند. تجزیه مرکب داده ها اثر معنی دار ژنوتیپ، محیط و برهمکنش ژنوتیپ × محیط را نشان داد. ژنوتیپ 6 و ژنوتیپ 18 به ترتیب بیشترین و کمترین میزان عملکرد دانه را داشتند. بر پایه روش های پارامتری، ژنوتیپ های 3، 5، 15، 13 و 16 و بر پایه روش های ناپارامتری، ژنوتیپ های 1، 3، 4، 5، 15 و 3، پایدارترین ژنوتیپ ها بودند. بر پایه مجموع رتبه ی کنگ، ژنوتیپ های 15، 5، 6 و 1 پایدارتر از ژنوتیپ های دیگر بودند. از شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل (SIIG) برای ادغام تمام شاخص ها در یک شاخص استفاده شد که بر پایه آن، ژنوتیپ های 5 و 15 با داشتن بیشترین میزان شاخص SIIG و عملکرد دانه، ژنوتیپ های برتر بودند. بر پایه تمام شاخص ها، ژنوتیپ های 5 و 15 پایدارترین ژنوتیپ ها از نظر عملکرد دانه بود و می توانند در پروسه های معرفی رقم به کار گرفته شود.

    کلید واژگان: برهمکنش ژنوتیپ × محیط، تجزیه مرکب، رتبه، سازگاری، شاخص SIIG
    Rahmatollah Karimizadeh, Tahmasp Hosseinpour, Peyman Sharifi*, Jabar Alt Jafarby, Kamal Shahbazi, Kavoos Keshavarzi

    Durum wheat (Triticum turgidum L.), like most other crops, is affected by various stresses. Therefore, cultivars that, in addition to the ability to produce higher yields, can maintain their yield potential in different years and locations are considered superior cultivars. In order to obtain high-yielding and stable genotypes of durum wheat, 16 lines with two control cultivars Dehdasht and Seymareh were evaluated in four locations of Gachsaran, Gonbad, Khorramabad and Moghan based on randomized complete block design with four replications in three cropping seasons (2013-2016). Combined analysis of variance indicated a significant effect of genotype, environment and genotype by environment interaction. Genotypes G6 and G18 had the highest and lowest grain yield, respectively. Based on parametric methods, genotypes G3, G5, G15, G13 and G16 and based on non-parametric methods, genotypes G1, G3, G4, G5, G15 and G3 were the most stable genotypes. The most stable genotypes based on the total Kang sum-rank were genotypes G15, G5, G6 and G1. The Selection index of ideal genotype (SIIG) was used to integrate all indices into one index, based on which genotypes G5 and G15 were the superior genotypes with the highest SIIG index and grain yield. Based on all indices, genotypes G5 and G15 were the most stable genotype in terms of grain yield and can be used in cultivar introduction processes.

    Keywords: Genotype by environment interaction, Combined analysis of variance, Rank, Adaptability, SIIG index
  • رحمت الله کریمی زاده*، طهماسب حسین پور، جبار آلت جعفربای، کمال شهبازی هومونلو، محمد آرمیون

    روش های مختلفی برای بررسی اثر متقابل ژنوتیپ × محیط و شناسایی ژنوتیپ های پایدار وجود دارد که شامل روش های پارامتری، ناپارامتری و چندمتغیره است. در این پژوهش، تعداد 19 ژنوتیپ پیشرفته گندم دوروم انتخابی از آزمایش های پیشرفته مقایسه عملکرد سال زراعی 91-1390 به همراه رقم شاهد دهدشت به مدت سه سال زراعی (94-1391) در پنج منطقه گچساران، گنبد، خرم آباد، مغان و ایلام به صورت طرح بلوک های کامل تصادفی در چهار تکرار مطالعه شدند. تجزیه مرکب داده ها اثر معنی دار محیط، ژنوتیپ و اثر متقابل ژنوتیپ در محیط را نشان داد. در روش های تک متغیره پارامتری، ژنوتیپ های شماره 7، 12، 18 و 20 پایدارترین ژنوتیپ ها بودند. در روش های تک متغیره ناپارامتری، ژنوتیپ های شماره 2، 7، 12، 13، 18، 19 و 20 با کمترین سهم در اثر متقابل ژنوتیپ و محیط به عنوان پایدارترین ژنوتیپ ها انتخاب شدند. در روش امی، ژنوتیپ های 2، 7، 12، 19 و 20 با اختصاص کمترین مقادیر رتبه در محیط های مختلف و بالاترین میانگین عملکرد دانه در گروه ژنوتیپ های پایدار قرار گرفتند. با توجه به نتایج به دست آمده، ژنوتیپ های 12، 20، 18 و 7 می توانند به عنوان ژنوتیپ های امیدبخش و کاندیدای معرفی به عنوان رقم انگاشته شوند.

    کلید واژگان: پایداری عملکرد، روش امی، ژنوتیپ، گندم دوروم، ناپارامتری
    Rahmatollah Karimizadeh*, Tahmasb Hosseinpour, Jabbar Alt Jafarby, Kamal Shahbazi Homonlo, Mohammad Armion

    There are different methods for study the genotype × environment interactions and determining stable genotypes such as parametric, non-parametric and multivariate methods. In this research, 19 selective genotypes from advanced trials of durum wheat at 2011-2012 agronomic year, have been cultivated with Dehdasht check cultivar for three growing years (2012-2015) in five locations (including Gachsaran, Gonbad, Khorramabad, Moghan and Ilam) in a randomized complete block design with four replications in each location. Combined analysis of variance indicated significant effects of genotype, environment and interactions of genotype × environment. In parametric uni-variate methods, genotypes 7, 12, 18 and 20 were determined as stable genotypes. In non-parametric uni-variate methods, genotypes 2, 7, 12, 13, 18, 19 and 20 had the lowest genotype × environment interaction and they were determined as stable genotypes. In AMMI method, genotypes 2, 7, 12, 19 and 20 had the lowest rank in different environments and highest grain yield, and these genotypes seems more stable genotypes. It can be concluded that genotypes 7, 12, 18 and 20 could be considered as promising genotypes and candidate for introducing new durum cultivar.

    Keywords: Yield stability, AMMI method, Genotype, Durum wheat, Nonparametric
  • رحمت الله کریمی زاده*، حسن قوجق، طهماسب حسین پور، محمد آرمیون، کمال شهبازی هومونلو، پیمان شریفی

    هدف از این تحقیق ارزیابی کارایی مدل های تجزیه پایداری عملکرد برای شناسایی ژنوتیپ های پرمحصول گندم دوروم و ارزیابی برهمکنش ژنوتیپ در محیط بر عملکرد دانه و تعیین سازگاری و پایداری عملکرد دانه 20 ژنوتیپ گندم دوروم با استفاده از مدل های امی (AMMI) و بلاپ (BLUP) بود که طی چهار سال زراعی (92-1388) در مناطق دیم نیمه گرمسیری اجرا شد. نتایج آزمون نسبت درست نمایی (Likelihood ratio test, LRT) نشان داد که اثر ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ در محیط بر عملکرد دانه معنی دار بود. بنابراین، تجزیه بهترین پیش بینی های خطی نااریب (Best linear unbiased predictors, BLUPs) برای این داده ها مناسب تشخیص داده شد. براساس شاخص ارزش پایداری امی (ASV)، ژنوتیپ های 11، 8، 14، 19 و 16، دارای عملکرد پایدارتر بودند. شاخص انتخاب همزمان (ssiASV) بر اساس ASV، ژنوتیپ های 8، 11، 4 و 10 را از نظر عملکرد دانه و پایداری عملکرد، به عنوان ژنوتیپ های برتر شناسایی کرد. با توجه به اینکه با استفاده از این شاخص های انتخاب همزمان، ژنوتیپ هایی با الگوهای متفاوت برای آزمایش های چندمحیطی، می توانند مشابه در نظر گرفته شوند، نتایج حاصل از آن ها می تواند گمراه کننده باشد. نمودار بای پلات AMMI2 بر مبنای دو مولفه اصلی اول، ژنوتیپ های 19، 3، 14 و 11 را بعنوان ژنوتیپ های دارای پایداری عملکرد شناسایی کرد. نتایج نمودار موزاییکی نشان داد که سهم ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ در محیط به ترتیب 94/14 درصد و 06/85 درصد از تنوع کل بود. بر اساس شاخص WAASBY مبتنی بر تجزیه BLUP، ژنوتیپ های 4، 8، 11 و 10 و 7 پرمحصول با عملکرد پایدار شناخته شدند. در مجموع، با توجه به استفاده از مدل مختلط و همچنین تمام مولفه ها در محاسبه شاخص WAASBY، به نظر می رسد که این شاخص برتر از سایر شاخص ها باشد.

    کلید واژگان: بای پلات، تجزیه مقادیر منفرد، گزینش همزمان، گندم دوروم و میانگین وزنی نمرات مطلق
    Rahmatollah Karimizadeh*, Hassan Ghojogh, Tahmasb Hosseinpour, Mohammad Armion, Kamal Shahbazi Homonlo, Peyman Sharifi

    The aim of this study was to evaluate the efficiency of yield stability analysis models and to assess genotype × environment interaction effect on grain yield of 20 durum wheat genotypes for identifying high yielding and adapted genotypes by BLU and AMMI models using experimental data of four cropping cycles (2009-2013) in five filed stations in warm rainfed regions of Iran. The results of Likelihood ratio test (LRT) showed that the effect of genotype and genotype × environment interaction on grain yield was significant. Therefore, the best linear unbiased predictors (BLUPs) analysis was considered appropriate for these data. According to AMMI stability value (ASV) index, genotypes 11, 8, 14, 19 and 16 had more yield stability. Simultaneous selection index (ssiASV) based on ASV identified genotypes 8, 11, 4 and 10 in terms of grain yield and yield stability as superior genotypes. Given that by using these simultaneous selection indices, genotypes with different patterns for multivariate trials can be considered similar, the results can be misleading. Based on the first two main components, AMMI2 biplot diagram identified genotypes 19, 3, 14 and 11 as genotypes with yield stability. The results of the mosaic diagram showed that the contribution of genotype and genotype × environment interaction were 14.94% and 85.06% of the total variation, respectively. Based on weighted average of absolute scores (WAASBY) index using BLUP analysis, genotypes 4, 8, 11, 10 and 7 were identified as high yielding with yield stability. In general, usin mixed model as well as all the components in calculating the WAASBY index, it can be concluded that this index is superior to other indices.

    Keywords: Biplot, Durum wheat, Singular value decomposition, Simultaneous selection index, Weighted average of absolute scores
  • رحمت الله کریمی زاده*، طهماسب حسین پور، جبار آلت جعفربای، کمال شهبازی هومونلو، محمد آرمیون، پیمان شریفی

    روش های متعددی برای تحلیل اثر متقابل ژنوتیپ در محیط پیشنهاد شده است که هر کدام از آن ها مبتنی بر روش های آماری خاصی می باشند. در این تحقیق 16 لاین گندم دوروم به همراه  ارقام دهدشت و سیمره به عنوان شاهد در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در چهار منطقه گچساران، گنبد، مغان و خرم آباد طی سه سال زراعی 1395-1392 بررسی شدند. تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثرات اصلی ژنوتیپ، سال و مکان و برهمکنش های سال×مکان و ژنوتیپ×سال×مکان برای عملکرد دانه در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. آزمون اسکریت سهم بالای چهار مولفه اصلی اول در توجیه برهمکنش ژنوتیپ در محیط را نشان داد، به طوری که دو مولفه اصلی اول به ترتیب 60/26% و 33/15% از تغییرات GEI را توجیه می کردند. نمودار موزاییکی نشان داد که 76/20% از مجموع مربعات کل ناشی از مجموع مربعات ژنوتیپ و 24/79% ناشی از مجموع مربعات برهمکنش ژنوتیپ در محیط بود. نمودار گرمایی نشان داد که ژنوتیپ های G1، G3، G6، G15 و G16 دارای عملکرد بالا در بسیاری از محیط ها بودند. چندضلعی بای پلات براساس نزدیکی ژنوتیپ های G1، G5، G6، G7 و G4 به مبدا بای پلات، آن ها را ژنوتیپ هایی با پایداری عمومی بالا به محیط های آزمایشی شناسایی نمودند، در حالی که ژنوتیپ های G8 و G12 به هیچکدام از محیط ها سازگار نبودند. مطالعه همزمان اثر ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ در محیط با نمای محور تستر متوسط (ATC) نشان داد که ژنوتیپ های G15، G13 و G6 در نزدیکی محور ATC، علاوه بر پایداری نسبت به ژنوتیپ های دیگر دارای عملکرد بالاتر از متوسط کل نیز بودند و می توانند به عنوان ژنوتیپ های پایدار و پرمحصول در نظر گرفته شوند. نمای بای پلات ژنوتیپ ایده آل نشان داد که ژنوتیپ های G15، G13، G16، G2 و G6 واقع در نزدیکی ژنوتیپ ایده آل،  ژنوتیپ های مطلوب بودند. در مجموع، ژنوتیپ های G15، G13، G3 و G6 با نماهای مختلف بای پلات، علاوه بر پایداری، عملکرد بالاتری داشتند و کاندیدای پروسه ی توصیه رقم باشند.

    کلید واژگان: تنوع ژنتیکی، ژنوتیپ در محیط، ژنوتیپ ایده آل، نمودار موزائیکی، نمودار گرمایی
    Rahmatollah Karimizadeh *, Tahmasb Hoseinpour, Jabbar Alt Jafarby, Kamal Shahbazi Homonloo, Mohammad Armion, Peyman Sharifi

    Several methods have been proposed to analyze the interaction of genotype in the environment. In this research 16 selected durum wheat lines with two check cultivars (Dehdasht, Seimareh) were evaluated in randomized complete block design experiment with three replications in four regions of Iran including Gachsaran, Gonbad, Khoramabad and Moghan during three cropping seasons 2013-2016. Combined ANOVA indicated significant effect of year, location, genotype, year×location and genotype×year×location interactions at 1% probability level on durum wheat grain yield. Screet test indicated the first four principal components had high contribution of GEI, so that the PC1 and PC2 was explained 26.60% and 15.33% of GEI variation. Mosaic plot revealed that 20.76% of total sum of squares is illustrated by genotype sum of squares and 79.24% by genotype×environment interaction sum of squares. Heat-map plot was also indicated G1, G3, G6, G15 and G16 had high grain yield in many of environments. The polygon view of biplot indicated G10,G5,G6,G7 and G4 were as stable genotypes to the tested environments according to the closest distance to biplot origin, while G8 and G12 was not adaptable to any environments. The simultaneous studying of the effect of genotype and GE interaction by average tester coordinate view of biplot illustrated that G15, G13 and G6, in addition to high grain yield, were also more stable than other genotypes. Ideal genotype view of biplot indicated G15, G13, G16, G2 and G6 were as most desirable genotypes. In conclusion, G15, G13, G3 and G6 with high mean yield and stability performance can be used in selection/ recommendation process of cultivar.

    Keywords: Genetic divergence, genotypes × environment, ideal genotypes, Mosaic plot, heat-map plot
  • رحمت الله کریمی زاده، پیام پزشک پور، محمد برزعلی، اصغر مهربان، پیمان شریفی*

    در این پژوهش، 12 ژنوتیپ پیشرفته عدس به همراه ارقام شاهد کیمیا و گچساران به مدت سه سال زراعی (92-1389) در مناطق گچساران، گنبد، خرم آباد و مغان در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار کشت شدند. آزمون نسبت درست نمایی (LRT) نشان داد که برهمکنش ژنوتیپ در محیط بر عملکرد دانه معنی دار بود و از این رو تجزیه مقادیر منفرد (SVD) بر روی ماتریس بهترین پیش بینی های نااریب خطی (BLUPها) از برهمکنش های ژنوتیپ در محیط، برای ارزیابی پایداری ژنوتیپ ها انجام شد. نمودار گرمایی مبین تنوع عملکرد دانه ژنوتیپ ها را در محیط های مختلف بود. همچنین نمودار موزاییکی نشان داد که سهم مجموع مربعات ژنوتیپ (G) و برهمکنش ژنوتیپ در محیط (GE) در مجموع مربعات کل (TSS) به ترتیب 17/53درصد و 82/47درصد بود. آزمون اسکریت نشان داد که پنج مولفه اصلی اول سهم قابل توجهی در توجیه ماتریس GEI حاصل از BLUP داشتند، به طوری که مولفه اصلی اول و دوم به ترتیب فقط 32/28درصد و 26/95درصد از تغییرات GEI را توجیه می کردند. بای پلات اولین مولفه اصلی محیط در برابر عملکرد اسمی نشان داد که ژنوتیپ های 8، 4، 3، 14 و 7 با توجه به کمترین نمره های مولفه اصلی اول، سهم ناچیزی در برهمکنش ژنوتیپ در محیط داشتند و از پایداری بیشتری برخوردار بودند. بای پلات عملکرد دانه در برابر میانگین وزنی نمرات مطلق (WAASB)، ژنوتیپ ها را در چهار ناحیه جای داد، به طوری که ژنوتیپ های 4، 6، 8، 9، 10 و 12 در ناحیه چهارم به دلیل بزرگی متغیر پاسخ (داشتن عملکرد بالا) و پایداری بالا (مقادیر پایین WAASB)، بسیار پرمحصول و پایدار بودند. شناسایی ژنوتیپ ها با معیار WAASBY (میانگین وزنی پایداری WAASB و عملکرد دانه) نشان داد که ژنوتیپ های 4، 6، 8 و 9 پرمحصول و پایدار بودند و می توانند نامزد معرفی ارقام جدید باشند.

    کلید واژگان: تجزیه مقادیر منفرد، گزینش همزمان، میانگین وزنی نمرات مطلق، نمودار گرمایی، نمودار موزائیکی
    Rahmatollah Karimizadeh, Payam Pezeshkpour, Mohammad Barzali, Asghar Mehraban, Peyman Sharifi*

    In this research, 12 selective advanced genotypes of lentil with Kimia and Gachsaran checks were grown for three growing years (2010-2013) in four locations including Gachsaran, Gonbad, Khoramabad and Moghan using randomized complete block design with three replicates in each location. The heatmap plot indicated the variation of seed yield of genotypes in different environments. Mosaic plot showed that the portion of sum squares of genotype (G) and sum squares of genotype by environment interaction (GEI) in total sum of squares (TSS) were 17.53% and 82.47%, respectively. The likelihood ratio test (LRT) indicated that the effect of GEI was significant on seed yield and therefore for evaluation of stability of genotypes, singular value decomposition (SVD) was performed on the matrix of best linear unbiased prediction (BLUPs) of GEI. The screet test showed that the first five principal components had a significant contribution in the GEI matrix derived from BLUP, as the first and second principal components explained only 32.28% and 26.95% of the GEI variation, respectively. The bilot of first principle component (PC1) of the environment versus nominal yield showed that genotypes 8, 4, 3, 14 and 7, due to the lowest scores of the PC1, had a small share in the GEI and were more stable. Biplot of seed yield versus WAASB (weighted average of absolute scores) placed genotypes in four regions, so that the genotypes 4, 6, 8, 9, 10 and 12 in the fourth region were very productive and stabile due to the large value of response variable (high seed yield) and high stability (low values of WAASB). Identification of genotypes with WAASBY (weighted average of the stability (WAASB) and mean performance (Y)) showed genotypes 4, 6, 8 and 9 as high yielding and stable, and therefore can be candidate for cultivar introduction.

    Keywords: Heatmap plot, Mosaic plot, Single Value Decomposition (SVD), Simultaneous Selection, Weighted average of absolute scores
  • رحمت الله کریمی زاده، طهماسب حسین پور، جبار آلت جعفربای، کمال شهبازی هومونلو، محمد آرمیون، پیمان شریفی*

    تعداد 19 لاین گندم دوروم برگزیده از آزمون مقدماتی عملکرد به همراه رقم شاهد دهدشت در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در پنج منطقه گچساران، گنبد، مغان، خرم آباد و ایلام طی سه سال زراعی 1394-1391 بررسی شدند. تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثر ژنوتیپ، سال و مکان و برهمکنش سال × مکان، سال × ژنوتیپ و ژنوتیپ × سال × مکان بر عملکرد دانه معنی دار بود. آزمون اسکریت نشان داد که چهار مولفه اصلی اول سهم قابل توجهی در توجیه برهمکنش ژنوتیپ در محیط (GEI) داشتند، به طوری که مولفه اصلی اول و دوم به ترتیب 70/22٪ و 71/18٪ از تغییرات را توجیه می کردند. نمودار موزاییکی نشان داد که 54/11٪ از تنوع کل ناشی از اثر ژنوتیپ و 46/88٪ ناشی از برهمکنش ژنوتیپ در محیط بود. نمودار گرمایی نیز نشان داد که ژنوتیپ های 16، 19 و 20 دارای عملکرد بالا در بسیاری از محیط ها بودند. نمای چندضلعی بای پلات نشان داد که ژنوتیپ های 8، 7، 20 و 13 با توجه به نزدیک بودن به مبدا بای پلات، ژنوتیپ هایی با پایداری عمومی بالا به محیط های آزمایشی بودند و همچنین ژنوتیپ های 18، 15 و 11 سازگار به هیچ کدام از محیط ها نبودند. مطالعه همزمان اثر ژنوتیپ و برهمکنش ژنوتیپ در محیط با نمای محور تستر متوسط (ATC) از بای پلات نشان داد که ژنوتیپ های نزدیک به محور ATC، شامل ژنوتیپ های 2، 7، 1 و 20 علاوه بر پایدار بودن نسبت به بقیه ژنوتیپ ها، دارای عملکرد بالاتر از متوسط کل بودند و می توانند به عنوان ژنوتیپ های پایدار در نظر گرفته شوند. نمای بای پلات ژنوتیپ ایده آل نیز نشان داد که ژنوتیپ های 1  و 2 نزدیک ترین ژنوتیپ به ژنوتیپ ایده آل و در نتیجه مطلوب ترین آن ها بودند. نمای برداریGGE  بای پلات نشان داد که محیط های با توانایی تمایز و نمایندگی (1 و 3)، محیط های مناسبی برای انتخاب ژنوتیپ های سازگار بودند. در مجموع، ژنوتیپ های 8، 7، 20 و 13 با نماهای مختلف بای پلات، علاوه بر پایداری از عملکرد بالاتری نیز برخوردار بودند و می توانند برای گزینش یا توصیه رقم استفاده شوند.

    کلید واژگان: تنوع ژنتیکی، ژنوتیپ در محیط، ژنوتیپ ایده آل، نمودار موزائیکی، نمودار گرمایی
    Rahmatollah Karimizadeh, Tahmasb Hosseinpour, Jabar Alt Jafarby, Kamal Shahbazi Homonlo, Mohammad Armion, Peyman Sharifi*

    Nineteen durum wheat lines selected from preliminary yield trial along with Dehdasht as a control cultivar, were evaluated in a randomized complete block design with three replications at five regions in Iran including Gachsaran, Gonbad, Khoramabad, Moghan and Ilam during three cropping seasons of 2012-2015. Combined analysis of variance indicated significant effects of year, location, genotype and year × location, year × genptype and year × location × genotype interactions on durum wheat grain yield. Screet test indicated the first foure principal components had high contribution of geenotype × environmentinteractions (GEI), so that the PC1 and PC2 was explained 22.0% and 18.71% of GEI variation. Mosaic plot revealed that 11.54% of total variation is illustrated by genotype and 88.46% by GEI effects. Heatmap plot was also indicated G16, G19 and G20 had high grain yield in many of environments. The polygon view of biplot indicated G8, G7, G20 and G13 were as stable genotypes to the tested environments according to the closest distance to biplot origin, while  G18, G15 and G11 was not adaptable to any of environments. The simultaneous studying of the effects of genotype (G) and genotype-environment interactions (G×E) by average tester coordinate (ATC) view of biplot illustrated that G2, G7, G1 and G20, in addition to high grain yield, are also more stable to the tested environments than the other genotypes, and can be proposed as stable genotypes. G1 and G2 are placed close to the ideal genotype, are most desirable than the other genotypes. The vector view of GGE biplot indicated discriminating and representative environments (E5 and E3) are good environments for selecting generally adapted genotypes. Consequently, G7, G8, G20 and G13 with strong stability and high grain yield can be used in selection/ recommendation process of cultivar.

    Keywords: Genetic Divergence, Genotypes × Environment, Ideal Genotypes, Mosaic Plot, Heatmap Plot
  • رحمت الله کریمی زاده، طهماسب حسین پور، پیمان شریفی*، جبار آلت جعفربای، کمال شهبازی هومونلو، کاووس کشاورزی
    آگاهی از برهمکنش ژنوتیپ × محیط به به نژادگران کمک می کند تا بتوانند بهترین ژنوتیپ ها را برای مناطق مختلف انتخاب کنند. هدف از این پژوهش، دست یابی به ژنوتیپ های پرمحصول گندم دوروم از بین چند لاین برگزیده بود تا بتوانند سازگار با شرایط آب و هوایی مناطق دیم گرمسیری و نیمه گرمسیری و برتر از ارقام شاهد منطقه باشند. در این پژوهش، 16 ژنوتیپ گندم دوروم برگزیده از آزمایش های پیشرفته مقایسه عملکرد، به همراه دو رقم شاهد دهدشت و سیمره، در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار به مدت سه سال زراعی (95-1392) در چهار منطقه (گچساران، گنبد، خرم آباد و مغان) مورد مطالعه قرار گرفتند. تجزیه واریانس مرکب داده ها نشان داد که آثار اصلی ژنوتیپ، سال و مکان و برهم کنش سال × مکان و ژنوتیپ × سال × مکان در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. تجزیه واریانس AMMI نیز نشان داد که چهار مولفه اصلی اول معنی دار بودند و در مجموع حدود 81 درصد از تغییرات برهم کنش ژنوتیپ × محیط را توجیه کردند. بیش ترین عملکرد دانه در ژنوتیپ شماره 6 (3592 کیلوگرم در هکتار) و کم ترین میزان آن در ژنوتیپ شماره 18 (3229 کیلوگرم درهکتار) مشاهده شد. محیط های 10، 8، 11 و 12 با بردارهای بلند، از قدرت تفکیک بالایی برخوردار بودند. نتایج این تحقیق بر اساس شاخص های AMMI نشان داد که ژنوتیپ های 3، 5، 6، 13 و 15 با میانگین عملکرد دانه بالاتر از میانگین کل در بیش تر محیط ها، به عنوان ژنوتیپ های پایدار و برتر آزمایش بودند. از بین آن ها، ژنوتیپ شماره 13 با توجه به دارا بودن سازگاری عمومی مناسب، می تواند به عنوان ژنوتیپ امیدبخش و نامزد معرفی رقم جدید برای مناطق دیم گرمسیر و نیمه گرمسیر باشد.
    کلید واژگان: تجزیه امی، تنش های محیطی، ژنوتیپ امیدبخش، سازگاری عمومی
    Rahmatollah Karimizadeh, Tahmasp Hosseinpour, Peyman Sharifi *, Jabar Alt Jafarby, Kamal Shahbazi Homonlo, Kavoos Keshavarzi
    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.
    Keywords: AMMI analysis, Environmental stresses, General adaptability, Promising genotype
  • علی اصغری*، سحر تعدیلی، رحمت الله کریمی زاده، امید سفالیان، حمیدرضا محمد دوست چمن آباد

    به منظور ارزیابی تحمل تنش خشکی در ژنوتیپ های گندم دوروم، آزمایشی در مرکز تحقیقات دیم گچساران طی سال زراعی 97-1396 انجام شد. تعداد 18 ژنوتیپ گندم دوروم در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار تحت دو شرایط دیم و آبیاری تکمیلی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که آبیاری تکمیلی باعث افزایش معنی دار عملکرد دانه گردید. در شرایط آبیاری تکمیلی ژنوتیپ های 16، 17 و 18 و در شرایط دیم ژنوتیپ های 4، 16 و 17 بیشترین عملکرد دانه در هکتار را داشتند. نتایج تجزیه همبستگی بین شاخصهای تحمل به تنش و عملکرد دانه درشرایط دیم و آبیاریتکمیلی نشان داد که بین عملکرد دانه در شرایط دیم (YS) با شاخص خشکی نسبی (RDI)، شاخص بهره وری (MP)، شاخص تحمل به تنش (STI)، شاخص عملکرد (YI)، شاخص میانگین هندسی بهره وری (GMP)، شاخص جدید مقاومت به خشکی (DI)، شاخص تحمل به تنش بهبود یافته (MSTI)، شاخص میزان محصول محیط غیرتنش و تنش (SNPI) و شاخص میانگین هارمونیک (HARM) همبستگیمثبت و معنی داری وجود داشت و این شاخصها معیارهای مناسب برای شناسایی لاینهای متحمل به خشکی بودند. همچنین، شاخص حساسیت به تنش (SSI)، شاخص ثبات عملکرد (YSI)، شاخص تحمل تنش های غیرزنده (ATI) و شاخص درصد حساسیت به تنش (SSPI) در تمایز لاین ها نقش زیادی نداشتند. نتایج روش تجزیه خوشه ای نشان داد که ژنوتیپ ها در چهار گروه مجزا طبقه بندی شدند و ژنوتیپ های 4، 16 و 17 که در گروه چهارم قرار داشتند که دارای بالاترین شاخص های تحمل نسبت به سایر ژنوتیپ ها بودند و ژنوتیپ های متحمل شرایط دیم شناخته شدند. ژنوتیپ های 7، 8 و 10 پایین ترین میزان عملکرد و همچنین پایین ترین مقدار برای اکثر شاخص ها را داشتند و جزو حساس ترین ژنوتیپ ها به شرایط دیم بودند. نتایج تجزیه به عامل ها بر اساس شاخص های تحمل نیز نتایج بالا را تایید کرد.

    کلید واژگان: آبیاری تکمیلی، دیم، تجزیه خوشه ای، تجزیه به عامل ها، گندم دوروم
    Ali Asghari*, Sahar Tadili, Rahmatollah Karimizadeh, Omid Sofalion, Hamidreza Mohammaddoust Chamanabad

    In order to evaluate the drought stress tolerance of durum wheat genotypes, an experiment was conducted at Gachsaran Dryland Research Center, Iran during 2017-18. A total of 18 durum wheat genotypes were studied in a randomized complete block design with four replications under rainfed and supplementary irrigation conditions. The results of combined analysis of variance showed that supplementary irrigation significantly increased grain yield. In supplementary irrigation condition, the genotypes 16, 17 and 18 and in rain fed condition the genotypes 4, 16 and 17 had the highest grain yield per hectare. The stress tolerance indices were calculated based on yield of genotypes in rain fed and supplementary irrigation conditions. With considering of significant positive correlation between grain yield in the rain fed condition (YS) with relative drought index (RDI), mean productivity index (MP), stress tolerance index (STI), yield index (YI), geometric mean productivity index (GMP), new drought resistance index (DI), improved stress tolerance index (MSTI), non-Stress Environmental Stress Index (SNPI) and harmonic Mean Index (HARM), these indices are suitable for identification of stress tolerant lines. Stress susceptibility index (SSI), yield stability index (YSI), abiotic stress tolerance index (ATI) and stress sensitivity percentage index (SSPI) did not play a significant role in the differentiation of genotypes. On the other hand, there was a significant positive correlation between grain yield in supplemental irrigation with TOL, MP, YI, MSTI, SSPI, ATI, SSI and STI. Grouping of genotypes using cluster analysis method showed that the genotypes were classified into four distinct groups and genotypes 4, 16 and 17 were in the fourth group with the highest tolerance indices compared to the other. Genotypes 7, 8 and 10, which had the lowest yield and also the lowest amount for the most indices, were identified as the most susceptible to drought stress. The results of factor analysis confirmed the above results.

    Keywords: Complimentary irrigation, Rain fed condition, cluster analysis, factor analysis, durum wheat
نمایش عناوین بیشتر...
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال