تجزیه برهمکنش ژنوتیپ- محیط و گزینش ژنوتیپ های پایدار چغندرقند از نظر عملکرد شکر سفید با استفاده از مدل های AMMI

روش هایی که برای تجزیه برهمکنش ژنوتیپ- محیط و تعیین پایداری و سازگاری ژنوتیپ ها مورد استفاده قرار می گیرند، به طور مداوم در حال تکامل می باشند تا ارزیابی ژنوتیپ ها و مطالعه مولفه های برهمکنش محیطی با دقت بیشتری صورت گیرد. در این راستا اغلب به جای وابستگی به یک تجزیه، بهتر است ترکیبی از چند روش به کار گرفته شود تا ماهیت برهمکنش ژنوتیپ- محیط از ابعاد گوناگونی مورد سنجش قرار گیرد. در این مطالعه به بررسی برهمکنش ژنوتیپ- محیط با استفاده از روش AMMI و آماره های ارایه شده برای آن پرداخته شد.

به این منظور تعداد 25 ژنوتیپ چغندرقند متشکل از 18 هیبرید جدید، سه شاهد داخلی و چهار شاهد خارجی در هفت محیط کرج، مشهد، شیراز، میاندوآب، کرمانشاه، همدان و خوی در قالب طرح آماری بلوک های کامل تصادفی با چهار تکرار طی سال زراعی 1399-1398 کشت شدند. پس از بررسی یکنواختی واریانس خطاهای آزمایشی با آزمون بارتلت، تجزیه پایداری ارقام بر اساس مدل AMMI انجام شد. طی این مطالعه از 12 آماره به دست آمده از مدل AMMI شامل آماره های ASTAB، ASI، ASV، AVAMGE، DA، DZ، EV، FA، MASI، MASV، SIPCi و Za نیز برای شناسایی ژنوتیپ های پایداراستفاده شد. به منظور بررسی بهتر و کارآمدتر پایداری ژنوتیپ های آزمایشی با در نظر داشتن معیارهای ارایه شده توسط تک تک شاخص های مبتنی بر مدل AMMI، شاخص SIIG نیز برآورد گردید.

تجزیه واریانس مرکب بر اساس مدل AMMI حاکی از معنی داری اثرات افزایشی محیط و ژنوتیپ و اثر ضرب پذیر ژنوتیپ- محیط در سطح احتمال یک درصد بود. تجزیه اثرات برهمکنش به مولفه های اصلی نشان داد که چهار مولفه اول در سطح احتمال یک درصد معنی دار بودند و مجموعا 50/93 درصد از تغییرات مربوط به برهمکنش ژنوتیپ - محیط را تبیین نمودند. طبق بای پلات AMMI1 هیبریدهای 3 و 9 به دلیل داشتن عملکرد شکر بالاتر از میانگین کل و مقدار پایین مولفه اول برهمکنش، تحت عنوان پایدارترین ژنوتیپ ها شناخته شدند. بر اساس بای پلات AMMI2، میان ژنوتیپ های آزمایشی، هیبرید 3 و رقم BTS 335 با محیط میاندوآب، رقم Lexia و هیبرید 4 با محیط مشهد، رقم Lexia با محیط همدان، هیبریدهای 14 و 15 با محیط کرمانشاه، هیبریدهای 13 و 17 با محیط شیراز، هیبرید 11 با محیط کرج و رقم Baloo با محیط خوی سازگاری خصوصی قابل ملاحظه ای وجود دارد. هیبرید 9 و پس از آن 6، 2 و 8 از سازگاری عمومی برخوردار بودند. شاخص SIIG محاسبه شده بر اساس آماره های مدل AMMI، هیبریدهای 2، 9، 10 و 8 را پایدارترین ژنوتیپ های با عملکرد مطلوب معرفی کرد.

بر اساس نتایج به دست آمده محیط و برهمکنش آن با ساختار ژنتیکی ژنوتیپ های مختلف، نقش بسزایی را بر بیان فنوتیپی عملکرد شکر سفید داشته است و سبب شده است تا ژنوتیپ ها با توجه به شرایط محیط های مختلف پاسخ های متفاوتی را از نظر عملکرد شکر سفید ارایه نمایند. به طور کلی، بر اساس نتایج مطالعه حاضر، هیبرید 9 و پس از آن هیبریدهای 6، 2، 8، 7 و 10 عملکرد شکر سفید و پایداری عملکرد بالایی داشتند. در مجموع در صورتی که عوامل ژنتیکی کنترل کننده حساسیت ژنوتیپ های چغندرقند به شرایط متغیر محیطی شناسایی شوند، پیشرفت واقعی در اصلاح ارقام چغندرقند به دست خواهد آمد.