ارزیابی و گروهبندی ارقام و لاین‌های سویا در شرایط بدون تنش و تنش خشکی با استفاده از روش‌های چند متغیره آماری در دو منطقه رشت و گنبد کاووس

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه گیلان

2 دانشگاه گنبد کاووس

چکیده

سابقه و هدف: با توجه به اینکه تنش خشکی به عنوان یک محدودیت بزرگ در تولید و عملکرد پایدار محصولات گیاهی از جمله سویا محسوب می‌گردد، شناسایی ژنوتیپ‌های متحمل به کم‌آبی می‌تواند یک راهکار ارزشمند در مقابله با این معضل باشد. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی و گروهبندی ارقام و لاین‌های پیشرفته سویا بر اساس صفات مختلف زراعی جهت توصیه برترین ارقام و لاین‌ها در محیط بدون تنش و تحت تنش خشکی در دو منطقه رشت و گنبد کاووس طراحی شد.
مواد و روش‌ها: مواد گیاهی شامل 100 لاین پیشرفته به همراه 21 رقم سویا بود که در دو محیط تحت تنش آبی (25 درصد ظرفیت زراعی) و بدون تنش و در دو منطقه در سال زراعی 1393 در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی در سه تکرار کشت شد. تعداد 21 صفت شامل صفات فنولوژیکی، موفولوژیکی و عملکرد و اجزای عملکرد مورد ارزیابی قرار گرفتند. تجزیه واریانس مرکب، تجزیه خوشه‌ای، تجزیه تابع تشخیص و تجزیه به مؤلفه‌های اصلی انجام گرفت.
یافته‌ها: نتایج تجزیه واریانس برای 21 صفت مورد بررسی نشان داد برای تمامی صفات اختلاف بین ژنوتیپ‌ها و حداقل یکی از برهمکنش‌ها در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بودند که نشان‌دهنده تنوع بالا و واکنش متفاوت ارقام و لاین‌ها در محیط‌های مختلف از لحاظ صفات اندازه‌گیری شده بود. بر این اساس سایر تجزیه‌ها در هر کدام از محیط‌ها به طور مجزا مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه خوشه‌ای ارقام و لاین‌ها را در هر کدام از محیط‌ها به دو تا سه گروه تقسیم‌بندی نمود. ارقام و لاین‌های برتر در خوشه‌هایی قرار گرفتند که میانگین اکثر صفات مهم آنها بالاتر از سایر گروه‌ها و میانگین کل بود. در مجموع ارقام و لاین‌های 8، 16، 36، 37، 42، 63، 67، 72 و 86 هم در شرایط بدون تنش و هم در شرایط تنش خشکی رشت در گروه برتر واقع شدند و ارقام و لاین‌های 34، 43، 62، 66 و 70 در هر دو شرایط بدون تنش و تنش خشکی در گنبد کاووس نمود بهتری داشتند. تجزیه تابع تشخیص بر روی گروه‌های منفک از تجزیه خوشه‌ای نشان داد در اغلب محیط‌ها، صفات وزن کل بوته، وزن دانه در کل غلاف‌ها، تعداد کل غلاف و تعداد دانه در کل غلاف‌ها بیشترین تأثیر را در تمایز گروه‌ها داشتند. به طوری‌که گروه‌های شامل ارقام و لاین‌های برتر از لحاظ این صفات ارزش‌های بالاتری را به خود اختصاص دادند.
نتیجه گیری: انتظار می‌رود بتوان پس از تأیید نتایج در چند سال، از لاین‌ها و ارقام متحمل شناسایی شده در مناطق مورد بررسی استفاده نمود و با توجه به نقش مؤثرتر برخی از صفات از جمله وزن کل بوته، وزن دانه در کل غلاف‌ها و تعداد غلاف، باید در برنامه‌های به-نژادی از قبیل غربال و بهبود ژنوتیپ‌ها در اولویت قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation and grouping varieties and lines of soybean under normal and drought stress using multivariate statistical methods in two regions of Rasht and Gonbad Kavous

نویسندگان [English]

  • Ahmad Reza Dadras 1
  • Hossein Sabouri 2
چکیده [English]

Background and objectives: Considering of drought stress as a major limitation in production and stable yield of crops including soybean, identification of tolerant genotypes to water deficit can be a valuable approach against the problem. Present study was designed to evaluate varieties and advanced lines of soybean based on different agronomic traits to recommendation of superior varieties and lines in normal and under drought stress environments in two regions of Rasht and Gonbad Kavous.
Material and methods: Plant materials including 100 advanced lines with 21 varieties of soybean were planted in two environments under water deficit and normal conditions in two regions in 2014 as randomized complete block design with three replications. Twenty one traits including phonologic, morphologic, yield and yield components were measured. The combined analysis of variance, cluster analysis, discriminant function analysis and principle component analysis were done.
Results: The results of analysis of variance for all of the evaluated traits revealed that difference among genotypes and at least one of the interactions were significant at one percent probability level indicating high genetic diversity and different reaction of genotypes to different conditions for investigated traits. Therefore other analysis including cluster analysis, principle components analysis and discriminant function analysis were performed for each condition separately. The cluster analysis was classified varieties and lines to two or three groups. The superior varieties and lines were in the clusters with means higher than other groups and total mean for important traits. In total varieties and lines 8, 16, 36, 37, 42, 63, 67, 72 and 86 were in the superior group in both normal and drought stress conditions of Rasht region and varieties and lines 34, 43, 62, 66 and 70 were better than others in both normal and drought stress conditions of Gonbad Kavous. Discriminant function analysis based on groups derived from cluster analysis revealed that in the most environments total weight of plant, grain yield per plant, total pod number and seed number per plant were the most effective traits in distinguish of the groups. As the groups including better advanced lines and varieties had higher values foer these traits.
Conclusion: It is expected to use the identified tolerant varieties and lines in the studied regions after verification of the results in serveral years. Considering the role of more efficient some traits including total weight of plant, grain yield per plant and total pod number, those should be prioritized in breeding programs such as selection and improving of genotypes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • principle component analysis
  • Discriminant function analysis
  • Cluster analysis
  • Water deficit
  • soybean