گزینش ژنوتیپ‌های برتر کینوآ (Chenopodium quinoa willd.) درمنطقه کاشمر به روش تحلیل نموداری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی - مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خراسان رضوی - ایستگاه تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کاشمر

2 ، بخش تحقیقات سبزی و صیفی، موسسه تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران.

چکیده

کینوآ (Chenopodium quinoa willd.) به دلیل تحمل بالا به تنش‌های خشکی و شوری به عنوان یک گیاه جدید موردتوجه قرار گرفته است. به‌منظور شناسایی و گزینش ژنوتیپ‌های مطلوب کینوآ، 10 ژنوتیپ کینوآ در قالب طرح بلوک‌های کـامل تصادفی در سه تکرار در ایستگاه تحقیقات کشاورزی کاشمر طی دو سال 1397 و 1398 کشت و مورد مطالعه قرار گرفتند. تجزیه واریانس مرکب داده‌ها نشان داد که اثر ژنوتیپ برای همه صفات در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود در حالی که اثر متقابل ژنوتیپ×سال فقط برای صفت عملکرد معنی‌دار بود. میانگین عملکرد دانه ژنوتیپ‌های کینوآ در مجموع دو سال آزمایش، در دامنه‌ای بین 812 (Q31) تا 1246 (Titicaca) کیلوگرم در هکتار قرار داشت. از تجزیه‌های بای‌پلات ژنوتیپ×صفت (GT) و بای‌پلات ژنوتیپ×عملکرد×صفت (GYT) جهت بررسی اهداف این پژوهش استفاده شد. همبستگی عملکرد دانه با صفات طول گل‌آذین، وزن هزار دانه و میزان ساپونین دانه مثبت و قوی بود درحالی که با صفات تعداد گل‌آذین، ارتفاع بوته و قطر طوقه منفی و قوی بود. براساس نتایج GT‌بای‌پلات در این پژوهش مشخص شد که ژنوتیپ‌های دارای عملکرد بالا، از طول گل‌آذین و وزن هزار دانه بالاتر و تعداد گل‌آذین، قطر طوقه و ارتفاع بوته کمتر برخوردار بودند. براساس نتایج GYT‌بای‌پلات در این پژوهش بهترین ژنوتیپ‌ها در منطقه کاشمر براساس عملکرد دانه، وزن هزار دانه، طول گل‌آذین بالاتر، ارقام Titicaca، Giza1 و Redcarina بودند. در مجموع می‌توان عنوان کرد که روش‌های گرافیکی از کارآیی بالایی برای انتخاب ژنوتیپ‌های برتر در برنامه‌های به‌نژادی برخوردار هستند.

کلیدواژه‌ها


Abasi, S., Cordnaeich, A. and Bagheri, M. 2018. Evaluation of genetic diversity of new chenopodium quinoa (Chenopodium quinoa Willd) cultivars based on agromorphological traits. 15th National Iranian Congress Science Congress, 2-5 Sep. 2019. Karaj, Iran. (In Persian with English abstract).
Afiah, S., Hassan, W. and Al Kady, A.M.A. 2018. Assessment of six qinoa (Chenopodium quinoa Willd.) genotypes for seed yield and its attributes under Toshka conditions. Zagazig Journal of  Agriculture Research, 45 (6B):2281-2294.
Bagheri, M., Miri, Kh., Kloshkam, S. G., Anafjeh, Z., and Keshavarz, S. 2022. Assessment of adaptability and seed yield stability of autumn sown quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) genotypes using AMMI analysis. Seed and Plant. 38: 453-472. (in Persian with English abstract).
Bagheri, M., Zamani, M.R., Shouride, H., Molaei, A.R., Mansourian, A. and Heydari, F. 2018. Evaluation of compatibility of quinoa genotypes in Mashhad and Isfahan. Final Research Project Report, Agricultural Research and Information Center, Registration No. 53795. (In Persian with English abstract).
Gholizadeh, A., and Dehghani, H.  2016. Graphic analysis of trait relations of Iranian bread wheat germplasm under non-saline and saline conditions using the biplot method. Genetika, 48(2): 473-486.
Jacobsen, S.E., Mujica, A., Jensen, C., 2003. The resistanceof quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) to adverse abiotic factors. Food Reviews International, 19: 99-109.
Karahan, T., and Akgün, I. 2020. Selection of barley (Hordeum vulgare L.) genotypes by GYT (genotype × yield × trait) biplot technique and its comparison with GT (genotype × trait). Applied Ecology and Environmental Research, 18(1):1347-1359.
Kendal, E. 2020. Evaluation of some barley genotypes with genotype by yield*trait (GYT) biplot method. Agriculture and Forestry, 66 (2): 137-150.
Kendal, E., Karaman, M., Tekdal, S., and Dogan, S. 2019. Analysis of promising barley (Hordeum vulgare L.) lines performance by AMMI and GGE biplot in multiple traits and environment. Applied Ecology and Environmental Research, 17(2): 5219-5233.
Kroonenberg, P. M. 1995. Introduction to biplots for G×E tables. Department of mathematics, research report 51. University of Queensland.
Merrick, L. F., Glover, K. D., Yabwalo, D., and Byamukama, E. 2020. Use of genotype by yield*trait (GYT) Analysis to select hard red spring wheat with elevated performance for agronomic and disease resistance traits. Crop Breeding, Genetics and Genomics, 2(2): 1-18.
Miri, Kh. 2017. Evaluation of compatibility of quinoa genotypes to Iranshahr region. Final Report of the Research Project. Baluchestan Agriculture and Natural Resources Research and Training Center, Iranshahr, Iran. Agricultural Research and Extension Research Organization. (In Persian with English abstract).
Mohamed Al-Naggar, A. M., Mahmoud Younis, A. S., Mohamed Atta, M., Lotfy Abd El-Moneim, M. and Sabry Al-Metwally, M. 2021. Multivariate of genetic diversity among thirty-seven Chenopodium quinoa genotypes under organic and mineral fertilzation. Plant Cell Biotechnology and Molecular Biology, 23 (7&8): 72-93.
Mohammadi, R., and Amri, A. 2011. Graphic analysis of trait relations and genotype evaluation in durum wheat. Journal of Crop Improvement, 25: 680-696.
Pacheco, A., Rodríguez, F., Alvarado, G., and Burgueño, J.  2017. "ADEL-R. Analysis and design of experiments with R for Windows. Version 2.0", https://hdl.handle.net/11529/10857, CIMMYT Research Data & Software Repository Network, V3.
Pacheco, A., Vargas, M., Alvarado, G.,  Rodríguez, F., Crossa, J., and Burgueño, J. 2015. "GEA-R (Genotype x Environment Analysis with R for Windows) Version 4.1", https://hdl.handle.net/11529/10203, CIMMYT Research Data & Software Repository Network, V16.
Rahmati, M., Ahmadi, A., Hossein Pour, T., Hamidiyan, K., and Reisvand, M.  2021. Evaluation of yield potential of barley genotypes and identification of traits related to improving grain yield under rainfed conditions. Iranian Journal of Dryland Agriculture, 10 (1): 57-71 (In Persian).
Sepahvand, N.A., Tavazoa, M. and Kohbazi, M. 2010. Quinoa valuable plant for alimentary security and adaptation agricultural in Iran. 11th National Iranian Crop Science Congress. 24-26 Jul. 2010. Tehran, Iran. (In Persian with English abstract).
Taherian, M. 2023.  Identification of Superior Barley Genotypes (Hordeum vulgare L.) Based on Yield Stability and Optimal Agronomic Traits in Khorasan Razavi Province. Journal of Crop Breeding, 15 (47): 174-185 (in Persian with English abstract).
Taherian, M. and Nikkhah, H. R. 2022. Analysis of yield stability, heritability and characterization of barley promising lines in Nishabour. Applied Research in Field Crops, 35 (3): 28-45(in Persian with English abstract).
Taherian, M. and Nikkhah, H. R. 2022. Evaluation and Characterization of Barley Inbred Lines in Temperate Regions of Country. Journal of Crop Breeding, 14 (43):105-116 (in Persian with English abstract).
Tavoosi, M. and Sepahvand, N. A. 2012. Evaluation of different genotypes of quinoa for yield and other phenological characteristics in khuzestan. 12th Iranian Genetic Congress. 21-23 May, 2012. Shahid Beheshti University, Tehran, Iran. (In Persian with English abstract).
Thiam, E., Allaoui, A. and Benlhabib, O. 2021. Quinoa productivity and stability evaluation through varietal and environmental interaction. Plants, 10 (714): 1-14.
Xu, N., Fok, M., Li, J., Yang, X., and Yan, W.  2017. Optimization of cotton variety registration criteria aided with a genotype- by-trait biplot analysis. Scientific Reports, 7: 17237.
Yan, W. 2001. GGE biplot–A Windows application for graphical analysis of multi-environment trial data and other types of two-way data. Agronomy Journal, 93: 1111–1118.
Yan, W., and Kang, M.S. 2003. GGE Biplot Analysis: A graphical tool for breeders, geneticists, and agronomists. CRC Press, Boca Raton, FL.
Yan, W., and Rajcan, I. 2002. Biplot analysis of sites and trait relations of soybean in Ontario. Crop Science, 42: 11-20.