ارزیابی پایداری عملکرد دانه ژنوتیپ‌های‌نخود(.Cicer arietinum L) با استفاده از روش‌های آماری پارامتری و ناپارامتری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی‌کهگیلویه و بویراحمد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گچساران، ایران.

2 استادیار، مرکز تحقیقات و آموزش‌کشاورزی و منابع طبیعی لرستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، خرم‌آباد، ایران.

3 استادیار، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی ایلام، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، ایلام، ایران.

4 استادیار، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی گلستان، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، گنبد، ایران.

5 استادیار، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی‌کهگیلویه و بویراحمد، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، یاسوج، ایران.

6 دانشیار، گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد رشت، رشت، ایران.

چکیده

شانزده ژنوتیپ نخود و دو رقم تجاری عادل و آزاد به عنوان شاهد در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با سه تکرار در شرایط دیم در چهار منطقه گچساران، گنبد، خرم‌آباد و ایلام به‌مدت سه سال زراعی (1398-1395) ارزیابی شدند. ژنوتیپ‌های 5، 12، 11، 17 و 4 به ترتیب بیشترین عملکرد دانه را داشتند. ژنوتیپ‌های 18، 16، 6 و 3 از نظر شاخص‌های واریانس شوکلا (2i)، اکووالانس ریک (Wi)، ریشه خطای میانگین مربع (RMSE)، و به ترتیب پایدارترین عملکرد دانه را دارا بودند. ژنوتیپ‌های 16 و 18 با ضریب رگرسیون نزدیک به یک، عملکرد بالاتر از میانگین کل و کمترین مقدار انحراف از رگرسیون، ژنوتیپ‌هایی برتر بودند. تجزیه واریانس ابرهارت و راسل اثر معنی‌دار برهمکنش ژنوتیپ × محیط (خطی) را نشان داد که بیانگر واکنش متفاوت ژنوتیپ‌ها در پاسخ به شرایط محیطی بود. ژنوتیپ‌های 4، 5، 9، 11، 12، 15، 16 و 18 ژنوتیپ‌های برتر از نظر شاخص عملکرد- پایداری عملکرد (YSi) بودند. بر پایه شاخص ناپارامتری TOP ژنوتیپ‌های‌ 5، 12، 15، 9 و 4 برتر بودند. بر پایه شاخص برتری لین و بینز، ژنوتیپ‌های 12، 5، 11، 17 و 18 در کلیه محیط‌های آزمایشی مطلوب بودند. در مجموع، می‌توان ژنوتیپ‌های 4، 5 و 12 را به‌عنوان ژنوتیپ‌های با عملکرد بالاو پایدار و مناسب برای ارزیابی‌در پروژه‌های تحقیقی- ترویجی مدنظر قرار داد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Assessment of Seed Yield Stability of Chickpea (Cicer arietinum L.) Genotypes Using Parametric and Non-Parametric Statistical Methods

نویسندگان [English]

  • R. Karimizadeh 1
  • P. Pezeshkpour 2
  • A. Mirzaee 3
  • M. Barzali 4
  • K. Keshavarzi 5
  • P. Sharifi 6
1 Assistant Professor, Kohgiloyeh and Boyerahmad Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Gachsaran, Iran.
2 Assistant Professor, Lorestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Khorramabad, Iran.
3 Assistant Professor, Ilam Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Ilam, Iran.
4 Assistant Professor, Golestan Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Gonbad, Iran.
5 Assistant Professor, Kohgiloyeh and Boyerahmad Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Yasuj, Iran.
6 Associate professor, Department of Agronomy and Plant Breeding, Rasht Branch, Islamic Azad University, Rasht, Iran.
چکیده [English]

Sixteen chickpea genotypes and two commercial cultivars; Adel and Azad as check were evaluated under rainfed conditions using randomized complete block design with three replications at four filed stations; Gachsaran, Gonbad, Khorramabad and Ilam for three cropping seasons (2016-2019). Genotypes 5, 12, 11, 17 and 4 had the highest seed yield. Genotypes 18, 16, 6, and 3 had high seed yield stability based on Shukla variance (2i ), Wrick's equvalence (Wi), root mean square error (RMSE), Si1 and Si2 statistics. Genotypes 16 and 18 with regression coefficient close to one, seed yield higher than average yield and the lowest deviation from regression line were the superior genotypes. Analysis of variance using Eberhart and Russell method showed a significant genotype × environment interaction effect (linear) which indicated different response of genotypes to environmental conditions. Genotypes 4, 5, 9, 11, 12, 15, 16 and 18 were the best genotypes based on yield-stability index (YSi). Based on TOP nonparametric statistics, genotypes 5, 12, 15, 9 and 4 were superior genotypes. Based on Lin and Binns priority index, genotypes 12, 5, 11, 17 and 18 were desirable genotypes in all environments. In conclusion, genotypes 4, 5 and 12 can be considered as high yielding with yield stability and suitable for further verification in research and development projects.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Chickpea
  • genotype × environment interaction
  • priority index
  • yield rank
  • adaptation
  • yield-stability index

مراجع

Azam, M. G., Iqbal, M. S., Hossain M. A., and Hossain, M. F. 2020. Stability investigation and genotype × environment association in chickpea genotypes utilizing AMMI and GGE biplot model. Genetics and Molecular Research 19 (3): 1-15.
 
Bakhsh, A., Akhtar, L. H., Malik, S. R., Masood, A., Iqbal, S. M., and Qureshi, R. 2011. Grain yield and stability in chickpea (Cicer arietinum L.) across environments. Pakistan Journal of Botany 43 (5): 2947-2951.
 
Becker, H. C. 1981. Correlations among some statistical measures of phenotypic stability. Euphytica 30: 835-840.
 
Becker, H. C., and Leon, J. 1988. Stability analysis in plant breeding. Plant Breeding 101:1-23.
 
Danyali, S. F., Razavi, F., Ebadi Segherloo, A., Dehghani, H., and Sabaghpour, S. H. 2012. Yield stability in chickpea (Cicer arietinum L.) and study relationship among the univariate and multivariate stability parameters. Research in Plant Biology 2 (3): 46-61.
 
Eberhart, S. A., and Russel, W. A. 1966. Stability parameters for comparing varieties. Crop Science 6 (1): 36-40.
 
Erdemci, I. 2018. Investigation of genotype × environment interaction in chickpea genotypes using AMMI and GGE biplot analysis. Turkish Journal of Field Crops 23 (1): 20-26.
 
Farshadfar, E., Sabaghpour, S. H., and Zali, H. 2012. Comparison of parametric and non-parametric stability statistics for selecting stable chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes under diverse environments. Australian Journal of Crop Science 6 (3): 514–524.
 
Fasahat, P., Rajabi, A., Mahmoudi, S. B., Noghabi, M. A., and Rad, J. M. 2015. An overview on the use of stability parameters in plant breeding. Biometrics and Biostatistics International Journal 2 (5): 149-159.
 
Finlay, K. W., and Wilkinson, G. N. 1963. The analysis of adaptation in plant-breeding programs. Australian Journal of Agricultural Research 14 (6): 742-754.
 
Fox, P. N., Skovmand, B., Thompson, B. K., Braun, H. J., and Cormier, R. 1990. Yield and adaptation of hexaploid spring triticale. Euphytica 47 (1): 57-64.
 
Francis, T. R., and Kannenberg, L. W. 1978. Yield stability studies in short-season maize. 1. A descriptive method for grouping genotypes. Canadian Journal of Plant Science 58 (4): 1029-1034.
 
Hajivand, A., Asghari, A., Karimizadeh, R., Mohammaddoust-Chamanabad, H. R., Zeinalzadeh-Tabrizi, H. 2020. Stability analysis of seed yield of advanced chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes under tropical and subtropical rainfed regions of Iran. Applied Ecology and Environmental Research 18 (2): 2621-2636.
 
Hasan, M. T., and Deb, A. C. 2017. Stability analysis of yield and yield components in chickpea (Cicer arietinum l.). Horticultural International Journal 1 (1): 4-14.
 
Huehn, M. 1979. Beitrage zur erfassung der phanotypischen stabilitat. I. Vorschlag einiger auf Ranginformationnen beruhenden stabilitatsparameter. EDV in Medizin und Biologie 10: 112–117 (in German).
 
Kang, M. S. 1993. Simultaneous selection for yield and stability: Consequences for growers. Agronomy Journal 85 (3): 754-757.
 
Kanouni, H., Farayedi, Y., Saeid, A., and Sabaghpour, S. H. 2015. Stability analyses for seed yield of chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes in the western cold zone of Iran. Journal of Agricultural Science 7 (5): 219-230.
 
Kanouni, H., Farayedi, Y., Sabaghpour, S. H., and Saeid, A. 2016. Assessment of genotype × environment interaction effect on seed yield of chickpea (Cicer arietinum L.) lines under rainfed winter planting conditions. Iranian Journal of Crop Sciences 18 (1): 63 -75 (in Persian).
 
Karimizadeh, R., Asghari, A., Sofalian, O., Shahbazi, K., Hossienpour, T., Ghojogh, H. 2019. Identification of the most stable Durum wheat genotypes using nonparametric yield stability statistics. Journal of Crop Production and Processing 9 (1): 189-203.
 
Kilic, H., Akcura, M., Aktas, H. 2010. Assessment of parametric and non-parametric methods for selecting stable and adapted durum wheat genotypes in multi-environments. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca 38 (3): 271–279.
 
Kizilgeci, F. 2018. Assessing the yield stability of nineteen chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes grown under multiple environments in south-eastern Anatolia, Turkey. Applied Ecology and Environmental Research 16 (6): 7989-7997.
 
Lin, C. S., Binns, M. R., and Lefkovitch, L. P. 1986. Stability analysis: where do we stand? Crop Science 26: 894–900.
 
Lin, C. S., and Binns, M. R. 1988. A superiority measure of cultivar performance for cultivar × location data. Canadian Journal of Plant Science 68: 193-198.
 
Mahtabi, E., Farshadfar, E., and Jowkar M. M. 2014. Stability analysis of yield and yield components in chickpea genotypes. Agricultural Communications 2 (4): 1-8.
 
Mohamed, A. A., Tahir, I. S. A., and Elhashimi, A. M. A. 2015. Assessment of genetic variability and yield stability in chickpea (Cicer arietinum L.) cultivars in River Nile State, Sudan. Journal of Plant Breeding and Crop Science 7 (7): 219-224.
 
Nassar, R., and Huehn, M. 1987. Studies on estimation of phenotypic stability: Tests of significance for nonparametric measures of phenotypic stability. Biometrics 43 (1): 45-53.
 
Naveed, M., Shafiq, M., Rafiq, C. M., Naeem, M. K., and Amin, M. 2016. Grain yield stability of newly evolved Desi chickpea strains under rainfed conditions. The Journal of Animal and Plant Sciences 26 (2): 481-486.
 
Olivoto, T., and Lúcio, A. D. 2020. Metan: An R package for multi-environment trial analysis. Methods in Ecology and Evoluon 00: 1–7. DOI: 10.1111/2041-210X.13384.
 
Pinthus, M. J. 1973. Estimate of genotypic value: A proposed method. Euphytica 22 (1): 121-123.
 
Roemer, T. 1917. Sin die ertragsreichen sorten ertragssicherer. DLG-Mitteillungen 32: 87–89.
 
Sharifi P., Aminpanah, H., Erfani, R., Mohaddesi, and A., Abbasian, A. 2017. Evaluation of genotype × environment interaction in rice based on AMMI model in Iran. Rice Science 24 (3): 173−180.
 
Shukla, G. K. 1972. Some statistical aspects of partitioning genotype-environmental components of variability. Heredity 29 (2): 237-245.
 
Singh A. K., and Singh, A. P. 2013. Study of genetic variability and interaction of some quantitative traits in chickpea (Cicer arietinum L). Technofame 2 (1): 87-94.
 
Tilahun G., Mekbib, F., Fikre, A. and Eshete, M. 2015. Genotype × environment interaction and stability analysis for yield and yield related traits of Kabuli-type Chickpea (Cicer arietinum L.) in Ethiopia. African Journal of Biotechnology 14 (18): 1564-1575.
 
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.
 
Wrick, G. 1962. Über eine Methode zür Erfassung der Okologischen Streubreite in Feldresuchen. Zeitschrift Fur Pflanzenzuchtung 47 (1): 92-96.
 
Yan, W., Hunt, L. A., Sheny, Q., and Szlavnics, Z. 2000. Cultivar evaluation and mega-environment investigation based on the GGE biplot. Crop Science 40: 597- 605.
 
Yaseen, M., Eskridge, K. M., and Murtaza, G. 2018. Package ‘stability’. https://github.com/myaseen208/stability.
 
 
نهال و بذر
دوره 37، شماره 1
فروردین 1400
صفحه 103-126

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار