ارزیابی لاین های امیدبخش جو براساس عملکرد بالا و صفات زراعی مطلوب در شرایط دیم با استفاده از تکنیک های SIIG و ASIIG

نوع مقاله : Research Paper

نویسندگان

1 گروه ژنتیک و اصلاح نباتات، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران.

2 مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی کهگیلویه و بویراحمد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی (AREEO)، یاسوج، ایران.

چکیده

این مطالعه با هدف بررسی تنوع ژنتیکی 140 لاین پیشرفته جو از نظر عملکرد و همچنین ادغام چند صفت مهم مورفولوژیکی برای ارزیابی بهترین ژنوتیپ با استفاده از شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل (SIIG) و شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل تعدیل یافته (ASIIG) برای معرفی و کشت لاین های مناسب در شرایط دیم انجام شدند. بیشترین ضریب تغییرات مربوط به نوع سنبله، سطح برگ پرچم، تعداد بذر در سنبله، طول پدانکل، عرض برگ پرچم و قدرت رشد اولیه بود. رگرسیون گام به گام نشان داد که قدرت رشد اولیه، وزن هزار دانه، نوع سنبله، تعداد روز تا ظهور سنبله، ارتفاع بوته، تعداد دانه در سنبله و طول برگ پرچم مهم‌ترین مولفه‌ها هستند که بر عملکرد در شرایط دیم تأثیر می‌گذارند. نتایج SIIG نشان داد که لاین های 4، 43، 47، 40، 70، 96، 137، 3، 57 و 45 بهترین لاین ها با بالاترین مقادیر SIIG بودند. شاخص SIIG همه لاین ها را به هفت گروه تقسیم کرد؛ میانگین عملکرد دانه لاین‌ها در گروه‌های I و II بیشتر از میانگین عملکرد ارقام شاهد و سایر گروه‌ها بود. مقدار ASIIG برای لاین 47، 907/0 بود که به عنوان ژنوتیپ اصلی ایده آل در نظر گرفته شد. لاین های 3، 4، 43، 45، 21، 96، 137، 40 و 54 به دلیل دارا بودن مقادیر ASIIG بالا و فاصله نزدیک از ژنوتیپ ایده آل اصلی در رتبه های بعدی قرار گرفتند. همچنین طبق نمودارهای ASIIG، لاین های 47، 3، 43، 45، 137، 96 و 40 در چارک ایده آل قرار گرفتند.

کلیدواژه‌ها


Abdel-Ghani A. H., Neumann K., Wabila C., Sharma R., Dhanagond S., Owais S. J., Borner A., Graner A., and Kilian B. (2015). Diversity of germination and seedling traits in a spring barley (Hordeum vulgare L.) collection under drought simulated conditions. Genetic Resources and Crop Evolution, 62(2): 275-292.‏
Addisu A., and Shumet T. (2015). Variability, heritability and genetic advance for some yield and yield related traits in barley (Hordeum vulgare L.) landraces in Ethiopia. International Journal of Plant Breeding and Genetics, 9(2): 68-76.‏
Alemayehu F., and Parlevliet J. E. (1997). Variation between and within Ethiopian barley landraces. Euphytica, 94(2): 183.‏
Al-Karaki G. N. (2001). Germination, sodium, and potassium concentrations of barley seeds as influenced by salinity. Journal of Plant Nutrition, 24(3): 511-522.‏
Brachi B., Meyer C. G., Villoutreix R., Platt A., Morton T. C., Roux F., and Bergelson J. (2015). Coselected genes determine adaptive variation in herbivore resistance throughout the native range of Arabidopsis thaliana. Proceedings of the National Academy of Sciences, 112(13): 4032-4037.‏
Derbew S., Elias U., and Hussein M. (2013). Genetic variability in barley (Hordeum vulgare L.) landrace collections from southern Ethiopia. International Journal of Science and Research, 12(2): 125-131.‏
Draper N. R., and Smith H. (1998). Applied regression analysis. (3th Ed.). New York: Wiley, (Chapter 6).
Drikvand R., Samiei K., and Hossinpor T. (2011). Path coefficient analysis in hull-less barley under rainfed condition. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 5(12): 277-279.‏
Ebrahim S., Shiferaw E., and Hailu F. (2015). Evaluation of genetic diversity in barley (Hordeum vulgare L.) from Wollo high land areas using agromorphological traits and hordein. African Journal of Biotechnology, 14(22): 1886-1896.‏
Evans L. T., and Fischer R. A. (1999). Yield potential: its definition, measurement, and significance. Crop Science, 39(6): 1544-1551.‏
FAO. (2015). FAOSTAT - Food and Agriculture Organization of the United Nations. [Online] Available: http://faostat3.fao.org (Verified in Feb 2, 2017).
Haghighatnia H., and Alhani F. (2020). Evaluation of irrigation water salinity tolerance indices in new cultivars and lines of safflower. Air, Iranian Soil and Water Research, 51(7):1811-1821. (In Persian with English Abstract).‏
Haseneyer G., Stracke S., Paul C., Einfeldt C., Broda A., Piepho H. P., Graner A., and Geiger H. H. (2010). Population structure and phenotypic variation of a spring barley world collection set up for association studies. Plant Breeding, 129(3): 271-279.‏
Hwang C. L., and Yoon K. P. (1981). Lecture notes in economics and mathematical systems. In: Multiple Attribute Decision Making, Springer-Verlag Berlin Heidelberg‏, 58-191.
Jabbari M., Fakheri B. A., Aghnoum R., Nezhad N. M., Ataei R., and Koochakpour Z. (2019). Association mapping of morphological and physiological traits of flag leaf related to drought tolerance in barley. Journal of Neotropical Agriculture, 6(2): 7-18.‏
Jalata Z., Ayana A., and Zeleke H. (2011). Variability, heritability and genetic advance for some yield and yield related traits in Ethiopian Barley (Hordeum vulgare L.) landraces and crosses. International Journal of Plant Breeding and Genetics, 5(1): 44-52.‏
Kerwin R., Feusier J., Corwin J., Rubin M., Lin C., Muok A., Larson B., Joseph B., Francisco M., Weinig C., Kliebenstein D., and Copeland D. (2015). Natural genetic variation in Arabidopsis thaliana defense metabolism genes modulates field fitness. Elife, 4: e05604.‏
Leilah A. A., and Al-Khateeb S. A. (2005). Statistical analysis of wheat yield under drought conditions. Journal of Arid Environments, 61(3): 483-496.‏
Mishra B. N., and Shivakumar B. G. (2000). Barley in: techniques and management of field crop production. Agrobios. Rothere, PS (Ed.), India.‏
Mohtashami R. (2015). The correlation study of important barley agronomic traits and grain yield by path analysis. In Biological Forum, 7(1): 1211-1219.
Moqaddaszadeh Ahrab M., Asghari Z., Hassanpanah D., and Nasser Z. (2015). Assessing the interaction of genotype×environment of potato genotypes (Solanum tuberosum L.) using parametric statistics and the selection index of ideal genotype (SIIG) technique. The First National Conference on Modern Ideas in Agriculture and Natural Resources, 14 November, Ardabil, Iran, 887-891.
Naceur A. B., Chaabane R., El-Faleh M., Abdelly C., Ramla D., Nada A., and Sakr M. (2012). Genetic diversity analysis of North Africa’s barley using SSR markers. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology, 10(1): 13-21.‏
Newman C. W., and Newman R. K. (2006). A brief history of barley foods. Cereal Foods world, 51(1): 4-7.‏
Ramzi E., Asghari A., Khomari S., and Mohammaddoust e Chamanabad H. (2018). Investigation of durum wheat (Triticum turgidum L. subsp. durum Desf) lines for tolerance to aluminum stress condition. Journal of Crop Breeding, 10(25): 63-72.‏
Shakhatreh Y., Haddad N., Alrababah M., Grando S., and Ceccarelli S. (2010). Phenotypic diversity in wild barley (Hordeum vulgare L. ssp. spontaneum (C. Koch) Thell.) accessions collected in Jordan. Resources and Crop Evolution, 57(1): 131-146.‏
Shrimali J., Shekhawat A. S., Kumari S. (2017). Genetic variation and heritability studies for yield and yield components in barley genotypes under normal and limited moisture conditions. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 6(4): 233-235.‏
Tadili S., Asghari A., Karimzadeh R., Sofalian O., and Mohammaddoust C. H. (2020). Evaluation of drought stress tolerance in advanced lines durum wheat using the selection index of ideal genotype (SIIG).‏ Journal of Crop Ecophysiology, 1(14): 45-62.
Taghizadeh A., Aminian dehkordi R., and Zeinanloo A. (2020). Estimation of compatibility of some olive cultivars and genotypes in Tarom climate ‎conditions using non-parametric methods ‎. Iranian Journal of Horticultural Science, 51(3): 657-688.
Wada Y., Wisser D., Eisner S., Florke M., Gerten D., Haddeland I., Hanasaki N., Masaki Y., Portmann F. T., Stacke T., and Tessler Z. (2013). Multimodel projections and uncertainties of irrigation water demand under climate change. Geophysical Research Letters, 40(17): 4626-4632.
‏ Yacoubi I., Nigro D., Sayar R., Masmoudi K., Seo Y. W., Brini F., Giove S. L., Mangini G., Giancaspro A., Marcotuli I., Colasuonno P., and Gadaleta A. (2020). New insight into the North-African durum wheat biodiversity: phenotypic variations for adaptive and agronomic traits. Genetic Resources and Crop Evolution, 67(2): 445-455.
Yagoutipour A., Farshadfar E., and Saeedi M. (2017). Assessment of durum wheat genotypes for drought tolerance by suitable compound method. Environmental Stress in Crop Sciences, 10(2): 247-256. (In Persian with English Abstract).
Zali H., and Barati A. (2020). Evaluation of selection index of ideal genotype (SIIG) in other to selction of barley promising lines with high yield and desirable agronomy traits. Journal of Crop Breeding, 12(34): 93-104.‏
Zali H., Hasanloo T., Sofalian O., Asgharii A., and Enayati Shariatpanahi M. (2019). Identifying drought tolerant canola genotypes using selection index of ideal genotype. Journal of Crop Breeding, 11(29): 117-126.‏ (In Persian).‏
Zali H., Hassanloo T., Sofalian O., Asghari A., and Zeinalabedini M. (2017). Appropriate strategies for selection of drought tolerant genotypes in canola. Journal of Crop Breeding, 8(20): 90-77. (In Persian).‏
Zali H., Hasanloo T., Sofalian O., Asghari A., and Zeinalabedini M. (2016). Drought stress effect on physiological parameter and amino acids accumulations in canola. Journal of Crop Breeding, 8(18): 191. (In Persian).‏
Zali H., Sofalian O., Hasanloo T., Asgharii A., and Hoseini S. M. (2015). Appraising of drought tolerance relying on stability analysis indices in canola genotypes simultaneously, using selection index of ideal genotype (SIIG) technique: Introduction of new method. In Biological Forum, 7(2): 703.
Zeng X. Q. (2015). Genetic variability in agronomic traits of a germplasm collection of hulless barley. Genetics and Molecular Research, 14(4): 18356-18369.‏