ارزیابی پایداری عملکرد علوفه در جمعیت‌های علف باغ (Dactylis glomerata L.) در شرایط دیم با استفاده از آماره‌های ناپارامتری

نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 گروه زراعت و اصلاح نباتات، واحد سنندج، دانشگاه آزاد اسلامی، سنندج، کردستان، ایران

2 عضو هیات علمی مرتبه استاد موسسه تحقیقات جنگلها و مراتع

3 بخش تحقیقات جنگل‌ها و مراتع، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان کرمانشاه، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی،

10.22092/ijrfpbgr.2024.364640.1457

چکیده

سابقه و هدف:
علف باغ (Dactylis glomerata L.) گیاهی از تیره گندمیان(Gramineae)، زیر تیره Pooideae و راسته Cyperales می­باشد. امروزه استفاده از این گیاه به عنوان علوفه برای ایجاد چراگاه‌های طبیعی در برنامه­های احیای مراتع، به صورت خالص یا مخلوط با سایر گراس‌ها و لگوم­های مرتعی، مورد توجه قرار گرفته است. بررسی پایداری و سازگاری ژنوتیپ‌ها در شرایط محیطی متفاوت برای معرفی ژنوتیپ برتر جزء اهداف اصلی برنامه‌های اصلاح نباتات می باشد. با توجه به تنوع شرایط آب و هوایی مناطق مختلف کشور مطالعه و شناخت اثر متقابل ژنوتیپ × محیط دارای اهمیت زیادی است. روش‌های آماری متعددی از قبیل روش‌های آماری پارامتری و ناپارامتری برای مطالعه اثر متقابل ژنوتیپ × محیط پیشنهاد شده است. تجزیه پایداری عملکرد در روش­های ناپارامتری ساده‌تر از روش­های پارامتری بوده و، سبب کاهش انحراف حاصل از داده‌های پرت شده و به پیش فرض‌های موجود در توزیع نرمال داده‌ها نیازی ندارند. بنابراین، این پژوهش به منظور بررسی پایداری عملکرد علوفه خشک 36 جمعیت علف باغ در شرایط متفاوت آب و هوایی شمال غرب و غرب کشور ایران با استفاده از روش­های ناپارامتری انجام گرفت.
ﻣﻮاد و روشﻫﺎ:
بذر تعداد 36 جمعیت علف باغ در قالب طرح بلوک­های کامل تصادفی با سه تکرار در استان­های کرمانشاه، همدان، زنجان و اردبیل در سال 1390 بصورت دیم کشت شدند و از لحاظ ظرفیت تولید علوفه خشک به مدت دو سال مورد ارزیابی قرار گرفتند. بررسی تنوع ژنتیکی جمعیت­ها با تجزیه واریانس مرکب و مقایسه میانگین به روش دانکن انجام شد. پس از حصول اطمینان از معنی­دار بودن اثر متقابل ژنوتیپ × محیط، پایداری عملکرد علوفه خشک ژنوتیپ­ها با استفاده از روش‌های مختلف ناپارامتری (Ketata و همکاران ، Huehn، Thennarasu،  Kang و Fox و همکاران)، مورد تجزیه پایداری قرار گرفت. آماره­های ناپارامتری در نرم‌افزار Excel 2010 محاسبه شدند و برای رسم نمودارهای بای پلات، تجزیه خوشه ای و تجزیه به مؤلفه‌های اصلی از نرم افزار Minitab 16 استفاده شد.
یافته‌ها:
نتایج تجزیه واریانس مرکب داده‌های 4 محیط در طول دو سال نشان داد که اثر ژنوتیپ، اثر محیط و اثر متقابل ژنوتیپ × محیط معنی­دار است (p<0.01). مقایسه میانگین ژنوتیپ‌ها به روش دانکن، آن‌ها را در گروه­های مختلف قرار داد. روش­های مختلف ناپارامتری ژنوتیپ­های متفاوتی را به عنوان ژنوتیپ­های پایدار معرفی کردند. مقایسه‌ نتایج پنج روش ناپارامتری استفاده شده برای بررسی پایداری عملکرد علوفه ژنوتیپ‌­ها، نشان داد که دو روش Huehn و Thennarasu در شناسایی ژنوتیپ‌های پایدار با عملکرد متوسط و سه روش  Kang و Ketata  و Fox در شناسایی ژنوتیپ‌های پایدار با میانگین عملکرد بالا کارایی داشتند.
ﻧﺘﯿﺠﻪگیری:
براساس پنج روش ناپارامتری و با توجه به عملکرد علوفه خشک، ژنوتیپ‌های 14G (آمریکا)، 15G (کرج)، 29G (ارومیه)، 35G (بانک‌ژن)، 20G (ملایر) و 24G (روسیه) به عنوان ژنوتیپ­های برتر شناسایی شدند. از این‌رو می‌توان آن‌ها را به‌عنوان ژنوتیپ­های منتخب برای کشت در مکان‌ها و مناطق مشابه معرفی کرد و یا اینکه از آنها به‌ عنوان ژرم پلاسم­هایی با ارزش اصلاحی بالا در برنامه‌های به­نژادی علف باغ بهره برد. در میان پنج روش تجزیه‌ پایداری ناپارامتری، روش Ketata و همکاران بیشتر ژنوتیپ‌های پایدار با عملکرد علوفه خشک بالا را پوشش داد، بنابراین به نظر می­رسد استفاده از این روش در بررسی پایداری علف باغ و گیاهان مشابه می­تواند مناسب­تر باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مراجع

  1. Aghakhani Khanibadi, N., Sorkhi Lelelu, B. and Nakhjavan, S., 2011. Investigation of non-parametric stability and yield comparison of promising oat lines in Karaj region. The first regional conference on crop ecophysiology, Shoshtar, IRAN. https://civilica.com/doc/160886. (In Persian).
  2. Ahmadi, J., Vaezi, B. and Pour-Abughadare, A., 2015a. Investigating the stability of advanced fodder lines of grass pea (Lathyrus sativa) with parametric and non-parametric methods. Journal of Crop breeding. 8 (17): 159-149.
  3. Ahmadi, J., Vaezi, B., Shaabani, A., Khademi, K., Fabriki Ourang, S. and Pour-Aboughadareh, A., 2015b. Non-parametric Measures for Yield Stability in Grass Pea (Lathyrus sativus) Advanced Lines in Semi Warm Regions. Jour. Agr. Sci. Tech., 17: 1825-1838.
  4. Akçura, M., and Kaya, Y., 2008. Nonparametric stability methods for interpreting genotype by environment interaction of bread wheat genotypes (Triticum aestivum). Genetics and Molecular Biology, 31. 10.1590/S1415-47572008000500018.
  5. Dabkeviciene, G., Paplauskiene, V., Trakanovas, P., Lemeziene, N. and Liatukiene, M., 2007. Wild population of Dactylis polygama for the formation of genetic collection and breeding. Biology, 53: 12-15.
  6. Fahey, T. J and Hughes, J.W. 1994. Fine Root Dynamics in a Northern Hardwood Forest Ecosystem, Hubbard Brook Experimental Forest, NH. Journal of Ecology. 82(3): 533-548.
  7. Farshadfar, M., Jafari, A. A., Moradi, F., Safari, H. 2012. Evaluation of genetic diversity in populations of Dactylis glomerata species in the climatic conditions of Kermanshah province. Iranian journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research. 21(2): 328-315. (In Persian).
  8. Flores, E., Moreno, M. T. and Cubero, J. I., 1998. A comparison of univariate and multivariate methods to analyze environments. Field Crops Res. 56:271-286.
  9. Fox, P. N., Skovmand, B., Thompson, B. K., Braun, H. J. and Cormier, R., 1990. Yield and adaptation of hexaploid spring triticale. Euphytica, 47: 57-64. http://dx.doiorg/10.1007/BF00040364.
  10. Heydari, S., Farshadfar, M. and Safari, H., 2014. Nonparametric stability analysis of forage yield for Agropyron elongatum accessions under different environments. International Journal of Biosciences, 5(4): 94-98.
  11. Huehn, V. M., 1979. Contributions to the measurement of phenotypic stability. E. D. V. Med. Biol. 10: 112-117. (In German).
  12. Jafari, A. A., 2004. Investigating the diversity of seed yield and determining genetic distance in 29 cultivars and ecotypes of cocksfoot (Dactylis glomerata (using multivariate statistical methods. Iranian Journal of Agricultural Sciences. 35(4): 825-817. (In Persian).
  13. Kang, M. S., 1988. A rank-sum method for selecting high-yielding, stable corn genotypes. Cereal Res Comm. 16:113-115.
  14. Ketata, H. Y., Yau, S. K. and Nachit, M., 1989. Relative consistency performance across environments. International Symposium on Physiology and Breeding of Winter Cereals for stressed Mediterranean Environments, Montpellier, pp 391-400. France.
  15. Khazaei, A., M. Torabi, Mokhtarpour, H. and Beheshti, A. R., 2019. Evaluation of yield stability of fodder sorghum [Sorghum bicolor () Moench] genotypes using AMMI analysis. Iranian Journal of Crop Sciences. 21(3): 225-236. (In Persian).
  16. Madaeni, H. S., Jafari, A. A., Safari, H. and Shirvani, H., 2017. Evaluation of herbage yield stability in several accessions of Agropyrontrichophorumin drought stress and non-stress environments, using AMMI model and other stability analysis methods. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 25(2): 358-379. (In Persian).
  17. Mofidian, M.A., Movahedi, Z. and Dehghani, H., 2009. Yield stability analysis for superior alfalfa ecotypes from cold regions in iran- using univariate methods. Iranian Journal of Crop Sciences, 11(2 (42)): 162-173. SID. https://sid.ir/paper/57404/en. (In Persian).
  18. Moghadam, M. R., 1999. Pasture and grazing. Tehran University Press, Tehran, IRAN, 470 p.
  19. Mohammadi, M., Karimizadeh, R., Sabaghnia, N. and Shefazadeh, M. K., 2012. Genotype-Environment Interaction and Yield Stability Analysis of New Improved Bread Wheat Genotypes. Turkish Journal of Field Crops, 17: 67-73.
  20. Mohammadi, R., 2021. Investigation of genetic variation of forage yield, and clustering of some selected Phalaris aquatica genotypes by clonal evaluation. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research, 28 (2): 221-235. (In Persian).
  21. Mohammadi, R., Khayyam Nekouei, M., Majidi, M. M. and Mirlohi, A., 2011. Investigating the production capacity and genetic diversity in the genotypes of the forage species of garden grass (Dactylis glomerata). Electronic Journal of Crop Production. 3(2): 139-158. (In Persian).
  22. Moradi, P. and Jafari, A. A., 2006. Comparative study of forage quality in 26 Dactylis glomerata genotypes in order to produce synthetic varieties in Zanjan province. Iranian Journal of Rangelands and Forests Plant Breeding and Genetic Research. 14(3): 175-180. (In Persian)
  23. Mut, Z., Aydin, N., Bayramoğlu, H. O. and Özcan, H., 2009. Interpreting genotype× environment interaction in bread wheat (Triticum aestivum) genotypes using nonparametric measures. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 33: 127-137.
  24. Nassar, R. and Huehn, M., 1987. Studies on estimation of phenotypic stability: Tests of significance for nonparametric measures of phenotypic stability. Biometrics, 43: 45–53.
  25. Pour‑Aboughadareh, A., Etminan, A., Abdelrahman, M. Siddique, K. H. M. and Phan Tran, L. S., 2020. Assessment of biochemical and physiological parameters of durum wheat genotypes at the seedling stage during polyethylene glycolinduced water stress. Plant Growth Regulation, 1-14.
  26. Rabiei, M., Akbari, L. and Khodambashi, M., 2015. Stability Analysis in Oat Cultivars Using Additive Main Effects and Multiplicative Interaction Effects (AMMI). Journal of Crop production and processing. 5(16): 75-84. (In Persian).
  27. Rahmati, H. and Shirvani, H., 2018. The study of genetic diversity Dactylis glumerata ecotype using ISSR molecular marker.Cellular and Molecular Research (Iranian Journal of Biology), 31(1): 27-35. (In Persian)
  28. Sanderson, M. A., Skinner, R. H. and Elwinger, G. F., 2002. Seedling development and field performance of prairiegrass, grazing bromegrass, and orchadgrass. Crop Science, 42: 224-230.
  29. Santalla, M., Power, J. and Band, D., 1998. Genetic diversity in mung bean gerplasm revealed by RAPD marker. Plant Breeding, 117: 473-487.
  30. Spanani, S. and Majidi, M. M. 2016. Effects of self and cross pollination on morphological and agronomic traits in orchadgrass. Iranian Journal of Field Crop Science, 47(1), 9-17. doi: 10.22059/ijfcs.2016.63584. (In Persian).
  31. Thennarasu, K., 1995. On certain non-parametric procedures for studying genotype environment interactions and yield stability. Ph.D. Thesis. P. J. School, IARI, New Delhi, India.
  32. Vaezi, B., Mohtashami, R., Jozian, A. and Mirzaei, A., 2023. Evaluation of Genotype × Environment Interaction and Stability Analysis of Grain and Forage Yield of Grass Pea (Lathyrus sativa ) Genotypes. Journal of Crop Breeding, 15 (45):183-193. (In Persian).
  33. Vosough, A., Jafari, A. A., Karami, E., Talebi, R., Safari, H. 2023. Herbage yield stability of cocksfoot (Dactylis glomerata) genotypes across rain-fed environments The Rangeland Journal. 45(3): 109-122 https://doi.org/10.1071/RJ23015.
  34. Zalia, , Farshadfara, E. and Sabaghpourb, S. H., 2011. Non-parametric analysis of phenotypic stability in chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes in Iran. Crop Breeding Journal. 1(1): 89-100.
  35. Zeinalzadeh -Tabrizi, H., Mansouri, S. and Fallah –Toosi, A., 2021. Evaluation of Seed Yield Stability of Promising Sesame Lines using Different Parametric and Nonparametric Methods. Plant Genetic Researches, 8 (1):43-60. (In Persian).

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار