ارزیابی عملکرد دانه و پایداری عملکرد در لاین‌های جهش‌یافته‌ی کلزا (Brassica napus) با استفاده از رهیافت GGE بای‌پلات

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشکده‌ی کشاورزی هسته‌ای، پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای، سازمان انرژی اتمی ایران

2 مؤسسه‌ی تحقیقات اصلاح و تهیه‌ی نهال و بذر، ازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی

چکیده

به منظور ارزیابی عملکرد دانه و پایداری عملکرد لاین‌های جهش‌یافته حاصل از پرتودهی رقم 003 RGS با پرتو گاما آزمایشی در قالب طرح بلوک‌های کاملاً تصادفی با سه تکرار در طی سال‌های زراعی 90 تا 92 در مزرعه‌ی پژوهشکده‌ی کشاورزی هسته‌ای اجرا شد. عملکرد دانه‌ی ژنوتیب‌ها در طی دو سال آزمایش اختلاف معنی‌دار داشتند. اثر متقابل سال ´ ژنوتیپ (GE) در سطح احتمال %5 معنی‌دار بود. شناسایی و جداسازی لاین‌های جهش‌یافته در روش‌های اصلاح به کمک جهش به‌خصوص در صفات کمّی به دلیل وجود اثرهای متقابل محیط و ژنوتیپ اهمیت بالایی دارد. روش بای‌پلات روش مؤثری در جداسازی و انتخاب لاین‌های جهش‌یافته براساس صفات مورد اندازه‌گیری و نیز پایداری صفت در طول زمان است. در این پژوهش برای انتخاب لاین برتر از میان 32 لاین جهش‌یافته از روش GGE بای‌پلات استفاده شد. با این روش سه لاین جهش‌یافته RG14، RG16 و RG31 به‌عنوان لاین‌های برتر با عملکرد بالا و پایدار، معرفی شد. بر اساس نتایج این آزمایش، روش اصلاح به کمک جهش در اصلاح کلزا بسیار مؤثر و سودمند است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Grain Yield and Yield Stability in Rapeseed (Brassica Napus) Mutant Lines Using GGE Biplot

نویسندگان [English]

  • B Naserian Khiabani 1
  • B Alizadeh 2
1 Nuclear Agriculture Research School, Nuclear Science and Technology Research Institute, AEOI
2 Seed and Plant Improvement Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization (AREEO)
چکیده [English]

In order to evaluate the mutant lines derived from irradiation of oilseed rape cultivar RGS003 using gamma-ray, this study was carried out during two growing seasons from 2011 to 2013, at the experimental fields in the Nuclear Agricultural Research School. The experimental design was a randomized complete block design with three replications. Significant differences were observed between mutant genotypes and cultivars for grain yield during two years of the experiment. Interaction of year × genotype (GE) showed a significant difference. Identification and selection of mutant lines, especially in the quantitative traits due to the interaction of genotype and environmental effects, is very important and complicated. The biplot method is an effective approach for the selection of mutant lines, based on the traits and yield stability over the time. The aim of this research was selection of the superior mutant lines from of 32 mutants, using the GGE biplot method. The mutant lines RG16, RG14 and RG31 showed high and stable grain yields compare to other mutant lines and cultivars. According to our results, mutation breeding can be used effectively in oil seed rape improvement.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Oil seed
  • Brassica napus
  • Mutation breeding
  • GGE biplot analysis

[1] M.R. Ahmadi, Canola research study in 1990, Research Institute of Seedling and Seed Breeding, seed oil department, Agriculture Ministry (1990).

 [2] M. Goosheh, Final report of determination of depth and irrigation period in canola farming, Khoozestan Research Institute of Agriculture and Environment, 1 & 11 (2003).

 [3] B. Andalibi, E. Zangani, A. Hagh Nazari, Effects of water stress on germination indices in six rapseed cultivars (Brassica napus L.), Iranian J. Agric. Sci. 36(2) (2005) 457-463.

 [4] R.D. Brock, Prospects and perspectives in mutation breeding, Basic Life Sci. 8 (1976) 117-132.

 [5] M. Maluszynski, B.S. Ahloowalia, S. Bojorn, Application of in vitro and in vivo mutation techniques for crop improvement, Euphytica, 85 (1995) 303-307.

 [6] A. Mousavi Shalmani, H. Ahari Mostafavi, B. Naserian Khiabani, M. Heidarieh, A. Majdabadi, Nuclear Agricutlure (from science to practical aspect), Nuclear Science and Technology Research Institute, (2010).

 [7] R. Pathirana, Plant mutation breeding in agriculture, CAB Reviews: Perspectives in Agriculture, Veterinary Science, Nutrition and Natural Resources, 6(32) (2011) 1-20.

 [8] A. Wani, M. Anis, Gamma Ray- and EMS-Induced Bold-Seeded High-Yielding mutants in chickpea (Cicer arietinum), Turk. J. Biol. 32 (2008) 1-5.

 [9] M.A. Javed, A. Khatri, I.A. Khan, M. Ahmad, M.A. Siddiqui, A.G. Arian, Utilization of gamma irradiation for the genetics improvement of oriental mustar (Brassica juncea). Pak. J. Bot. 32 (2000) 77-83.

 [10] A.M.L. Rehman, M. Das, A.R. Howlidar, M.A. Mansur, Promising mutants in Brassica compestris, Mut. Breed. Newsl. 29 (1987) 14-15.

 

[11] S.S. Shah, I. Ali, K. Rahman, Induction and selsction of superior genetic variables of oil seed rape, Brassica napus L. The Nucleus, 7 (1990) 37-40.

 [12] M.A. Javed, M.A. Siddiqui, M. Kashif, A. Khatri, I.A. Khan, N.A. Dahar, M.H. Khanzada, R. Khan, Development of high yielding mutants of Brassica campestris L. cv. Toria selection through gamma rays irradiation, Plant Sci. 2 (2003) 192-195.

 [13] J.B.S. Haldane, The interaction of nature and nurture, Annals of Eugenics, 13 (1946) 197-205.

 [14] W. Yan, Singular-value partitioning in biplot analysis of multi-environment trial data, Agronomy Journal, 94 (2002) 990-996.

 [15] H.G.Jr. Gauch, R.W. Zobel, AMMI analysis of yield trials, PP. 85-122. In: M.S. Kang and H.G. Gauch, Jr. (Eds.), Genotype by Environment Interaction, CRC Press, New York (1996).

 [16] M.S. Kang, Simultaneous selection for yield and stability in crop performance trials: Consequences for growers, Agronomy Journal, 85 (1993) 754-757.

 [17] W.M. Yan, S. Kang, B. Ma, S. Woods, P.L. Cornelius, GGE biplot vs. AMMI analysis of genotype by environment data, Crop Science, 47 (2007) 643-655.

 [18] W. Yan, M.S. Kang, GGE biplot analysis: A graphical tool for breeders, geneticists and agronomists, CRC Press, Boca Raton, FL (2003).

 [19] W. Yan, N.A. Tinker, An integrated biplot analysis system for displaying, interpreting and exploring genotype × environment interaction, Crop Science, 45 (2005) 1004-1016.