GGE biplot анализ урожайности и стабильности генотипов пшеницы твердой в экологическом сортоиспытании в Алжире

Аннотация

Введение. В засушливых условиях Алжира урожайный потенциал сортов пшеницы твердой реализуется не полной мерой. При таких неблагоприятных условиях отбор лучших генотипов усложнен, особенно если они оцениваются только в одной среде. Поэтому для более эффективной оценки продуктивности и адаптивного потенциала перспективных генотипов было проведено экологическое сортоиспытание на четырех экспериментальных станциях Технического института полевых культур (Алжир).

Целью данного исследования была оценка урожайности и стабильность генотипов твердой пшеницы с использованием GGE биплот анализа для отбора генотипов с высокой продуктивностью и фенотипической стабильностью.

Материалы и методы. Исследования проведены в 2008–09 и 2009–10 годах в четырех пунктах испытания с полной рандомизацией с четырьмя повторениями. Исходным материалом были 23 генотипа твердой пшеницы – коммерческие сорта и селекционные линии из национальных и CIMMYT-ICARDA селекционных программ.

Обсуждение результатов. На урожайность всех генотипов значительно повлияли условия выращивания, этот фактор обуславливал 88,2 % от общей дисперсии урожайности, тогда как влияние генотипа и взаимодействия между генотипом и средой составляло 2,9 % и 8,9 % соответственно. GGE биплот отображал большую часть вариации, вызванную эффектами взаимодействия генотипа и генотипа-среды в первых двух основных компонентах – 69,9 %. GGE биплот "какой генотип где выигрывает" показал, что восемь исследованных сред сформировали три мега-среды, в которых наиболее продуктивными были генотипы G20, G19 и G9. Генотипы G19, G3, G12, G20 и G21 характеризовались наибольшей средней урожайностью. При этом урожайность генотипа G21 была наиболее вариабельна, тогда как генотипы G20 и G12 характеризовались высокой и стабильной продуктивностью. Сравнение с «идеальным» генотипом показало, что лучшими по уровню урожайности и его стабильного проявления были генотипы G19, G20 и G12. Анализ дифференцирующей способности и репрезентативности сред показал, что среда E4 (Khroub09/10) была идеальной для тестирования генотипов. Эта среда была наиболее информативной и репрезентативной, то есть она является оптимальной для отбора лучших генотипов. Среды E2 (Guelma 09/10) и E8 (Tiaret 08/09) были не информативными относительно дифференциации генотипов.

Выводы. Детально оценено взаимодействие генотип-среда при помощи GGE биплот анализа, что позволило отобрать наиболее продуктивные и стабильные генотипы, а также генотипы с широкой и специфической адаптивностью.