گزینش لاین های خالص جو با عملکرد بالا و خصوصیات زراعی مطلوب در مناطق گرم ایران

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، بخش تحقیقات اصلاح و تهیه نهال و بذر، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

2 استادیار، بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی فارس، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، داراب، ایران

3 استادیار، بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اهواز، ایران

4 استادیار، بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی سیستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، زابل، ایران

5 مربی، بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گنبد، ایران

چکیده

سابقه و هدف: جو (Hordeum vulgare L.) پس از گندم، برنج و ذرت یکی از مهم ترین گیاهان خانواده غلات است. جو بعد از گندم، دومین گیاه زراعی مهم ایران از نظر ارزش زراعی و تغذیه ای به شمار می رود. هدف از این تحقیق، ارزیابی و انتخاب لاین‌های برتر با عملکرد بالا، زودرس و مقاوم به خوابیدگی در مناطق گرم جنوب و شمال کشور با استفاده از شاخص انتخاب ژنوتیپ ایده آل (SIIG) بود.

مواد و روش ها: به منظور گزینش لاین های خالص جو با عملکرد بالا و خصوصیات زراعی مطلوب در مناطق گرم جنوب و شمال کشور، تعداد 108 لاین خالص در قالب طرح بدون تکرار آگمنت همراه با چهار شاهد (نوروز/صحرا، اکسین، نوبهار و WB-96-19) در مراکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی فارس (ایستگاه داراب)، خوزستان (اهواز)، سیستان (زابل) و گلستان (ایستگاه گنبد) طی سال زراعی 99-1398 ارزیابی شدند.

یافته ها: نتایج تجزیه حداکثر درست نمایی محدود شده (REML) نشان داد که میزان وراثت پذیری عملکرد دانه در گنبد، اهواز، داراب و زابل به‌ترتیب 993/0، 258/0، 498/0 و 063/0 بود. نتایج تجزیه همبستگی نشان داد که همبستگی مثبت و معنی داری بین شاخص SIIG و ارتفاع بوته، وزن هزار دانه و عملکرد دانه در همه مناطق وجود دارد. شاخص SIIG نشان داد که تعداد 21، 28، 16 و 5 لاین به ترتیب در داراب، اهواز، زابل و گنبد با مقدار شاخص SIIG بالا ( 9/0-6/0) جزء لاین های برتر بودند. براساس نتایج میانگین شاخص SIIGلاین های شماره‌ی 68، 102، 44، 66، 13، 47، 16، 34، 46، 99، 25، 65 و 35 به ترتیب با مقدار SIIG بالاتر از 500/0 در سه منطقه از چهار منطقه مورد بررسی، جزء لاین های برتر بودند. به‌منظور بررسی کارایی شاخص SIIG در انتخاب بهترین لاین‌ها از نظر عملکرد دانه، وزن هزار دانه، ارتفاع بوته و زودرسی، لاین‌های مورد بررسی براساس شاخص SIIG در مناطق مختلف گروه بندی شدند. لاین ها به ترتیب در داراب، اهواز، گنبد و زابل در 6، 7، 8 و 7 گروه دسته بندی شدند.

نتیچه گیری: براساس نتایج میانگین شاخص SIIG در همه مناطق، 16 لاین با بیشترین مقدار میانگین شاخص SIIG جزء لاین‌های برتر در بیشتر مناطق بودند. بنابراین لاین های منتخب در هر منطقه را می توان برای آزمایشات در آن منطقه توصیه کرد و لاین هایی که در مجموع بیشتر مناطق حائز بیشترین مقدار SIIG بودند به عنوان لاین هایی که دامنه متنوع کشت را دارند برای انجام آزمایشات تکمیلی در همه مناطق در سال های بعدی معرفی کرد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Selection of barley pure lines with high yield and desirable agronomic characteristics in warm areas of Iran

نویسندگان [English]

  • Ali Barati 1
  • Hassan Zali 2
  • Akbar Marzoqian 3
  • Shirali Koohkan 4
  • Ahmad Gholipour 5
1 Seed and Plant Improvement Department, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Karaj, iran
2 Assistant professor, Seed and Plant Improvement Department, Fars Agricultural and Natural Resources Research Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Darab, iran
3 Crop and Horticultural Science Research Department, Ahvaz Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Ahvaz, iran
4 Crop and Horticultural Science Research Department, Zabol Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Zabol, iran
5 Crop and Horticultural Science Research Department, Golestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO), Gonbad, iran
چکیده [English]

Background and objectives: Barley (Hordeum vulgare L.) is one of the most important plants in the cereal family after wheat, rice and corn. Barley is the second most important crop in Iran after wheat in terms of agricultural value and nutrition. The purpose of this study was to evaluate and select superior lines with high yield, early maturity and dormancy resistance in warm regions of the south and north of the country using the selection index of ideal genotype (SIIG).
Materials and methods: In order to selection of pure barley lines with high yield and desirable agronomic characteristics in the warm regions of the south and north of the country, 108 pure lines in the non-repeating Augment design with four controls (Norooz /Sahra, Auxin, Nobahar and WB-96-19) in three blocks, in the Centers for Agricultural Research and Education and Natural Resources Fars (Darab), Ahvaz, Sistan (Zabol) and Golestan (Gonbad) were evaluated during 2019-20 cropping year.
Results: The results of restricted maximum likelihood (REML) analysis showed that the heritability of grain yield in Gonbad, Ahvaz, Darab and Zabol were 0.993, 0.258, 0.498 and 0.063, respectively. The results of correlation analysis showed that there is a positive and significant correlation between SIIG index and plant height, 1000-kernal weight and grain yield in all regions. SIIG index showed that 21, 28, 16 and 5 lines in Darab, Ahvaz, Zabol and Gonbad, respectively, with high SIIG index value (0.6-0.9) were the best lines. Based on the results of the average SIIG index of lines 68, 102, 44, 66, 13, 47, 16, 34, 46, 99, 25, 65 and 35, respectively, with SIIG value higher than 0.500 were the best lines in most regions, so they are recommended for cultivation in later years and for advanced testing and compatibility. In order to evaluate the efficiency of SIIG index in selecting the best lines in terms of grain yield, 1000 kernel weight, plant height and early maturity, the studied lines were grouped based on SIIG index in different regions. The studied lines were classified into 6, 7, 8 and 7 groups in Darab, Ahvaz, Gonbad and Zabol, respectively.

Conclusion: Based on the results of the average SIIG index in all regions, 16 lines with the highest average value of the SIIG index were top lines in most regions. Selected lines in each region can be recommended for experiments in that region, and lines with the highest SIIG values in most regions for additional testing in all introduced regions in later years.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Heat map
  • Morpho-phonological traits
  • SIIG index
  • REML analysis

مراجع

  1. Abdollahi Hesar, A., Sofalian, O., Alizadeh, B., Asghari, A., and Zali, H. 2020. Evaluation of some autumn canola genotypes based on agronomy traits and SIIG index. J. Crop Breed. 12: 34. 93-104. (In Persian)
  2. Ahmadi, K., Gholizadeh, H.A., Ebadzadeh, H.R., Hatami, F., Fazliestabragh, M., Hussein pour, R., Kazemian, A., and Rafeie, M. 2016. Agricultural Statistics. Ministry of Agriculture-Jahad. Vol, 1, 163 p. (In Persian)
  3. Barati, A., Lakzadeh, I., Jabbari, M., Poodineh, O., Alt Jafarbby, J., Shahbazihomonlo, K., Gholipour, A., and Tabatabaei Fard, N. 2020. Evaluation of grain yield stability of irrigated barley (Hordeum vulgare) promising lines in warm regions of Iran using GGE biplot analysis. Iran. J. Crop Sci. 22: 3. 212-224. (In Persian)
  4. Drikvand, R., Samiei, K., and Hossinpoor, T. 2011. Path coefficient analysis in hull-less barley under rainfed condition. Aus. J. Basic and Applied Sci. 5: 277-279.

5. Emami, S., Asghari, A., Mohammaddoust Chamanabad, H., Rasoulzadeh, A., and Ramzi, E.  2019. Evaluation of osmotic stress tolerance in durum wheat (Triticum durum L.) advanced lines. Enviro. Stresses Crop Sci. 12: 3. 697-707.

  1. 2019. Statistical data. www. Fao. org/faostat.
  2. Hadado, T., Rau, D., Bitocchi, E., and Pado, R. 2009. Genetic diversity of barley (Hordeum vulgre) landraces from the central highlands of Ethiopia: comparison between the Belg and Meher growing seasons using morphological traits. Gen. Res. Crop Evolution. 56: 1131-1148.
  3. Holland, J.B. 2006. Estimating genotypic correlations and their standard errors using multivariate restricted maximum likelihood estimation with SAS Proc MIXED. Crop Sci. 46: 2. 642-654.
  4. Mohtashmi, R. 2015. The correlation study of important barley agronomic traits and grain yield by path analysis. BFIJ. 7: 1. 1211-1219.
  5. Najafi Mirak, T., Dastfal, M., Andarzian, B., Farzadi, H., Bahari, M., and Zali, H. 2018. Stability analysis of grain yield of durum wheat promising lines in warm and dry areas using parametric and non-parametric methods. J. Crop Prod. Proc. 8: 2. 79-96. (In Persian)
  6. Ramzi, E., Asghari, A., Khomari, S., and Chamanabad, H.M. 2018. Investigation of durum wheat (Triticum turgidum subsp. Durum Desf) lines for tolerance to aluminum stress condition. J. Crop Breed. 10: 25. 63-72. (In Persian)
  7. Resende, M.D.V. 2016. Software Selegen-REML/BLUP: A useful tool for plant breeding. Crop Breed. Applied Biotech. 16: 4. 330-339.
  8. Resende, M.D.V. 2004. Métodos estatísticos ótimos na análise de experimentos de campo, Embrapa Florestas. Embrapa Florestas, Colombo, PR.
  9. Rodríguez, F., Alvarado, G., Pacheco, Á., and Burgueño. J. 2017. ACBD-R. augmented complete block design with R for windows. Version 3.0. https://hdl.handle.net/11529/10855. CIMMYT Research Data and Software Repository Network.
  10. Tahmasebi, S., Dastfal, M., Zali, H., and Rajaei, M. 2018. Drought tolerance evaluation of bread heat cultivars and promising lines in warm and dry climate of the south. Cereal Res. 8: 2. 209-225. (In Persian).
  11. Yagoutipour, A., Farshadfar, E., and Saeedi, M. 2017. Assessment of durum wheat genotypes for drought tolerance by suitable compound method. Enviro. Stress Crop Sci. 10: 2. 247-256. (In Persian)
  12. Zali, H., Sofalian, O., Hasanloo, T., Asghari, 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. BFIJ. 7: 2. 703-711.
  13. Zali, H., Sofalian, O., Hasanloo, T., Asghari, A., and Zeinalabedini, M. 2017. Appropriate strategies for selection of drought tolerant genotypes in canola. J. Crop Breed. 78: 20. 77-90. (In Persian)
  14. Zali, H., and Barati, A. Evaluation of selection index of ideal genotype (SIIG) in other to selection of barley promising lines with high yield and desirable agronomy traits. J. Crop Breed. 12: 34. 93-104. (In Persian)
  15. Zeng, X.Q. 2015. Genetic variability in agronomic traits of a germplasm collection of hulless barley. Mol. Res. 14: 4. 18356-18369.
مجله تولید گیاهان زراعی
دوره 14، شماره 1
خرداد 1400
صفحه 199-218

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار