مقدمه و هدف: وجود اثر متقابل ژنوتیپ در محیط برای صفات کمی مثل عملکرد دانه می تواند انتخاب ژنوتیپ های برتر را برای توسعه ارقام اصلاح شده محدود کند. به منظور محاسبه اثر متقابل ژنوتیپ در محیط، به نژادگران ژنوتیپ ها را در چندین محیط ارزیابی می کنند تا ژنوتیپ های با عملکرد و پایداری بالا شناسایی شوند. این آزمایش به منظور بررسی اثر متقابل ژنوتیپ در محیط بر روی تعداد 11 ژنوتیپ لوبیا چیتی با استفاده از روش های پارامتری و ناپارامتری و مدلGGE بای پلات به منظور ارزیابی ژنوتیپ ها و محیط ها، تعیین روابط بین ژنوتیپ ها و محیط ها و شناسایی ژنوتیپ ایده آل انجام شد. مواد و روش ها: در این آزمایش تعداد 9 لاین لوبیاچیتی به همراه ارقام غفار و لاین Cos16 (در مجموع 11 لاین)، طی سال های 1399 و 1400 در دو ایستگاه خمین و زنجان در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار به منظور دستیابی به ارقام لوبیاچیتی با عملکرد بالا و بازارپسندی مطلوب انجام گرفت. جهت انتخاب ژنوتیپ های پایدار با عملکرد بالا از روش های پارامتری و ناپارامتری و جهت گزینش ژنوتیپ های برتر و سازگار با محیط های انجام آزمایش از تجزیه GGE بای پلات استفاده شد. یافته ها: وجود اثر متقابل معنی دار ژنوتیپ × محیط حاکی از واکنش متفاوت ژنوتیپ ها به محیط های مختلف بود. در روش های پارامتری ژنوتیپ های G4، G8، G9 و تا حدودی G2 و در روش های ناپارامتری ژنوتیپ های G2، G8،G3، G4 و تا حدودیG9 با عنوان ارقام پایدار معرفی شدند. تجزیه بای پلات نشان داد که ژنوتیپ Cos16 در محیط های زنجان سال اول و دوم و ژنوتیپ G2 در محیط های خمین سال اول و دوم بیشترین عملکرد را از خود نشان دادند. ژنوتیپ هایG11 وG7 با بیشترین فاصله تا خط ATC دارای عملکرد پایین و نیز پایداری عملکرد پایین بودند. هیچ کدام از ژنوتیپ ها به عنوان ژنوتیپ مطلوب که دارای میانگین عملکرد بالا و نیز پایداری عملکرد بالایی باشند وجود نداشتند ولی ژنوتیپ G2 و در مرحله بعد ژنوتیپ G4 در فاصله اندکی نسبت به ژنوتیپ ایده آل قرار داشتند. هیچ کدام از محیط های مورد بررسی نیز به محیط ایده آل نزدیک نبوده و بنابراین نمی توان هیچ کدام از آن ها را به عنوان نماینده محیط ها برای تفکیک ژنوتیپ ها در نظر گرفت. نتیجه­ گیری: شاهد Cos16 در محیط های زنجان سال اول و دوم و ژنوتیپG2 در محیط های خمین سال اول و دوم بیشترین عملکرد را دارا هستند. هیچ ژنوتیپ ایده آلی مشاهده نشد ولی دو ژنوتیپ شاهد Cos16 و G4 را می توان به عنوان ژنوتیپ های برتر معرفی کرد.

روش GGE بای پلات با بهره گیری از روش های چند متغیره، علاوه بر تجزیه و تحلیل مناسب داده ها، کار تفسیر نتایج را تسهیل می کند. در این آزمایش تعداد 10 رقم محلی و اصلاح شده با دارا بودن خصوصیات کمی و کیفی مطلوب در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار در سه منطقه رشت، آبکنار و چپرسر طی دو سال زراعی 1392 و 1393 مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج حاصل از روش GGE بای پلات نشان داد که شش ژنوتیپ BC25، BC4، RI18446-13، RI18435-13، حسنی و آبجی بوجی در رأس چند ضلعی قرار گرفتند و بیشترین فاصله را از مرکز بای پلات داشتند و بنابراین، از نظر عملکرد دانه بهترین یا ضعیف ترین ژنوتیپ ها در همه محیط ها و یا حداقل در تعدادی از محیط های مورد مطالعه بودند. در این مطالعه، ژنوتیپ های BC9، BC25، RI18436-46 و صالح دارای عملکرد و پایداری زیاد،BC4 دارای عملکرد زیاد و پایداری متوسط،RI18446-13 دارای عملکرد زیاد و پایداری کم،RI18435-13 دارای عملکرد و پایداری کم، حسنی دارای عملکرد کم و پایداری متوسط و آبجی بوجی و RI18430-74 دارای عملکرد کم و پایداری زیاد بودند. در مجموع بر اساس نتایج این پژوهش، لاین BC4 (حاصل تلاقی برگشتی رقم آبجی بوجی به عنوان والد دوره ای و رقم صالح به عنوان والد بخشنده)، که دارای پایداری متوسط و عملکرد دانه قابل قبول (5.5-5 تن در هکتار) بود، با برخورداری از میزان آمیلوز متوسط (21-20 درصد)، دوره رشد مناسب (115-110 روز) و ارتفاع بوته مطلوب (110-105 سانتی متر)، به عنوان ژنوتیپ برتر (پرمحصول و پایدار) این آزمایش انتخاب شد که جهت کشت در شرایط محیطی استان های شمالی کشور پیشنهاد می شود.

ارزیابی ژنوتیپ ها و شناسایی محیط های بزرگ از اهداف مهم آزمایشات ناحیه ای عملکرد می باشند. اگرچه عملکرد اندازه گیری شده ترکیب اثرات ژنوتیپ، محیط و اثر متقابل ژنوتیپ×محیط است، ولی فقط اثر ژنوتیپ و اثر متقابل ژنوتیپ×محیط در ارزیابی ژنوتیپ ها و شناسایی محیط های بزرگ دخالت دارند. روش GGE بای پلات با بررسی توام اثر ژنوتیپ و اثر متقابل ژنوتیپ×محیط در آزمایشات ناحیه ای عملکرد، شناسایی محیط های بزرگ را تسهیل می کند. در این مطالعه، از روش GGE بای پلات برای تجزیه آزمایشات ناحیه ای کلزای زمستانه (Brassica napus L.) استفاده شد. دو مولفه اصلی اول مدل رگرسیون مکانی، 65 درصد از کل تغییرات مشاهده شده را توجیه نمودند. نمودار چند ضلعی بای پلات نشان داد که شش ژنوتیپ برتر و سه محیط بزرگ بر اساس مدل رگرسیون مکانی وجود دارد. بر اساس بای پلات ژنوتیپ ایده آل، ژنوتیپ DP.94.8 بر اساس هر دو مقوله پایداری و میانگین عملکرد، بهتر از سایر ژنوتیپ ها در تمامی محیط های مورد مطالعه بود و سازگاری عمومی بالایی داشت. بررسی عملکرد نسبی ژنوتیپ ها در محیط کرج نشان داد که ژنوتیپ SLM046 بیشترین عملکرد را در این محیط دارا می باشد. بر اساس منابع تغییر ژنوتیپ و اثر متقابل ژنوتیپ×محیط، ژنوتیپ های Olara، Consul و SLM046 ژنوتیپ های مناسب و برتر با سازگاری خصوصی برای هرکدام از محیط های بزرگ تحت کشت کلزا در ایران بودند. بر اساس نتایج این تحقیق، ژنوتیپ های Olaraو Consul به ترتیب برای مناطق اراک و شهرکرد و ژنوتیپ SLM046 برای مناطق اصفهان، اسلام آباد، سنندج، زرقان، زنجان، کرج و همدان پیشنهاد می شوند.

در برنامه های معرفی رقم، آزمون ژنوتیپ های گیاهی در مناطق مختلف به منظور بررسی پایداری آن ها انجام می گیرد. در این تحقیق، 17 ژنوتیپ چغندرقند در 5 منطقه کرج، همدان، میاندوآب، مشهد و شیراز در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 6 تکرار در سال 1397 ارزیابی محصولی شدند. پس از تایید همگنی واریانس خطا در پنج آزمایش با آزمون بارتلت، تجزیه واریانس مرکب داده ها برای عملکرد شکر انجام شد. در این تجزیه اثر مکان، ژنوتیپ و ژنوتیپ در مکان معنی دار شد. براساس روش ضریب رگرسیونی و انحراف از رگرسیون، ژنوتیپ های G2، G6، G9 و G13 پایدارترین ژنوتیپ ها بودند. بر اساس واریانس برهمکنش شوکلا و اکووالانس ریک، ژنوتیپ های G2، G3، G5 و G6 بالاترین پایداری را به خود اختصاص دادند. ژنوتیپ های G6 و G9براساس پارامتر واریانس درون مکانی و ژنوتیپ های G2 و G5 بر اساس پارامتر ضریب تغییرات پایدارترین ژنوتیپ شناسایی شدند. با استفاده از روش ضریب تبیین، ژنوتیپ های G3، G5 و G6و با استفاده از روش رگرسیون تای، ژنوتیپ های G2، G6 و G12 با داشتن میانگینی بالاتر از متوسط به عنوان پایدارترین ژنوتیپ ها انتخاب شدند. براساس مجوع روش های فوق، ژنوتیپ G2 به عنوان مناسب ترین ژنوتیپ از نظر پایداری عملکرد شکر شناخته شد.

مطالعه ماهیت اثر متقابل ژنوتیپ×محیط، امکان شناسایی ژنوتیپ های پایدار و سازگار را برای به نژادگران فراهم می آورد و همواره یکی از موضوعات مهم در تولید و آزادسازی ارقام جدید پایدار و پرمحصول در طرح های به نژادی بوده است. پژوهش حاضر با هدف شناسایی چگونگی واکنش ژنوتیپ ها در هر یک از مناطق مورد بررسی بر اساس مدل های AMMI و GGE بای­پلات و درک بهتر از موضوع اثر متقابل ژنوتیپ×محیط و تعیین میزان پایداری عمومی و خصوصی ژنوتیپ ها انجام شد. تعداد 20 ژنوتیپ گندم پاییزه و بینابین طی دو سال زراعی 1397 تا 1399 در نه منطقه (18 محیط) در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار ارزیابی شد. به منظور تجزیه و تحلیل سازگاری و پایداری ژنوتیپ ها، از مدل AMMI و GGE بای­پلات استفاده شد. نتایج تجزیه  AMMI نشان داد که اثر اصلی ژنوتیپ، اثر متقابل ژنوتیپ×محیط و شش مؤلفه اصلی اول در سطح احتمال یک درصد معنی دار بودند. مؤلفه های اصلی اول و دوم حدود 51% از مجموع مربعات اثر متقابل ژنوتیپ×محیط را تبیین کردند. بر اساس شاخص های گزینش هم زمان SSiASV و SSiWAAS، ژنوتیپ های G13، G1، G3، G2، G6، G16، و G7 به عنوان برترین ژنوتیپ ها شناسایی شدند. تجزیه بای­پلات نشان داد که ژنوتیپ های G1، G3، و G6 با عملکرد متوسط، بیشترین پایداری عمومی را نسبت به سایر ژنوتیپ ها دارا هستند. هیچ کدام از ژنوتیپ ها را نمی توان به عنوان ژنوتیپ­های مطلوب که دارای میانگین عملکرد بالا و نیز پایداری عملکرد بالایی باشند، در نظر گرفت؛ ولی ژنوتیپ G16 و در مرحله بعد ژنوتیپ های G1 و G13 نسبت به ژنوتیپ ایده آل قرار داشتند. الگوی چندضلعی بای­پلات محیط ها را به دو گروه محیطی (محیط کلان) و ژنوتیپ ها را به چهار گروه تقسیم کرد. اولین گروه محیطی شامل محیط های Kar1، Kar2، Qaz1، Qaz2، Ham1، Ham2، Mia2، Egl1، Jol2، Ard2، و Ara1 بود که در این محیط ها به طور میانگین ژنوتیپ های G16، G17، و G4 دارای بیشترین عملکرد بودند. دومین گروه محیطی شامل محیط های Mas1، Mas2، Mia1، Ard1، Jol1، Ara1، و Egl2 بودند که در این محیط کلان نیز ژنوتیپ های G2، G11، G7، و G12 بیشترین عملکرد را داشتند. بررسی روابط بین محیط ها، همبستگی بسیار بالایی را بین محیط های مورد بررسی نشان داد که حاکی از رفتار مشابه ژنوتیپ ها در اغلب محیط های مورد آزمایش بود.

هدف از این پژوهش تجزیه اثر متقابل ژنوتیپ×محیط بر عملکرد دانه 18 لاین گندم دوروم (Triticum turgidum L. var. durum) با استفاده از تجزیه مدل اثر اصلی افزایشی و ضرب پذیر امی (AMMI) و نیز ارزیابی ژنوتیپ ها، محیط و اثر متقابل آنها با استفاده از آماره های پایداری و اکووالانس ریک بود. آزمایشات در سه ایستگاه تحقیقات کشاورزی کرج، نیشابور و کرمانشاه طی سال های 96-1394 به مدت دو سال زراعی اجرا شدند. نتایج حاصل از تجزیه امی بر عملکرد دانه نشان داد که اثر اصلی سال و مکان و اثر متقابل آنها با ژنوتیپ و همچنین دو مولفه اول اثر متقابل معنی دار بودند. نمودار بای پلات امی قادر به تفکیک ژنوتیپ های پایدار و محیط های با قدرت تفکیک بالا از محیط های ضعیف بود. نتایج نشان داد که محیط کرج طی هر دو سال زراعی بیشترین نقش را در ایجاد اثر متقابل ژنوتیپ×محیط دارا بود؛ در حالی که محیط نیشابور طی هر دو سال زراعی پایدارترین محیط بود و کمترین نقش را در ایجاد اثر متقابل ژنوتیپ×محیط داشت. همچنین محیط کرمانشاه طی سال زراعی 96-1395 مشابه کرج و در سال زراعی 95-1394 مشابه محیط نیشابور عمل کرد. بر اساس نتایج، ژنوتیپ های 17 و 18 ناپایدارترین ژنوتیپ ها تشخیص داده شدند. همچنین در مجموع، سال ها و سه منطقه، ژنوتیپ 16 دارای قدرت پایداری بالا و عملکرد مطلوب در محیط های مورد مطالعه بود.

گزینش ژنوتیپ های مطلوب با عملکرد و پایداری بالا هدف نهایی اغلب برنامه های اصلاحی سویا است. این تحقیق با هدف بررسی سازگاری و پایداری عملکرد دانه 19 لاین خالص سویا همراه با رقم شاهد ویلیامز (20 ژنوتیپ) طی دو سال زراعی (1394-1393) در چهار منطقه کرج، گرگان، مغان و شهرکرد انجام گردید. در کلیه مناطق آزمایشی از طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار استفاده گردید. جهت تعیین سازگاری و پایداری عملکرد از دو روش تجزیه امی (AMMI) و GGE بای پلات استفاده شد. تجزیه واریانس مرکب بیانگر اثرات معنی دار محیط، ژنوتیپ، اثر متقابل ژنوتیپ × محیط و مولفه های IPCA1 و IPCA2 (تجزیه امی) در سطح 1% بود. واریانس اثر متقابل ژنوتیپ × محیط 42% از واریانس کل و دو مولفه IPCA1 و IPCA2 در مجموع 81 % از واریانس اثر متقابل را به خود اختصاص دادند. براساس معیارهای امی (IPCA1، IPCA2 و ASV) ژنوتیپ G17 (Williams x Steel/L3) با عملکرد 2449 کیلوگرم در هکتار به عنوان پایدارترین ژنوتیپ تعیین گردید در حالیکه بر اساس معیار بای پلات ژنوتیپ هایG18 (Steel/L4 (Williams x و G20 (شاهد/ Williams) به ترتیب با عملکرد 2865 و 2927 کیلوگرم در هکتار به عنوان مطلوب ترین ژنوتیپ ها شناخته شدند. همچنین بر اساس هر دو روش بای پلات و امی محیط هایE7 وE8 (شهرکرد سال اول و دوم) به عنوان مطلوب ترین محیط ها انتخاب شدند و دو ژنوتیپ G18 و G20 در دو محیطE8 و E9 جزء چهار ژنوتیپ برتر بودند. در تجزیه بای پلات دو محیط کلان شناسایی شد که اولین محیط کلان شامل محیط های E3 (گرگان سال اول)، E5 (مغان سال اول) و E6 (مغان سال دوم) و دومین محیط کلان شامل محیط های E1 (کرج سال اول) و E2 (کرج سال دوم) و E4 (گرگان سال دوم) بود.

شمال ایران بخصوص مازندران بخش عمده ای از برنج مصرفی کشور ایران را تأمین می کند. در طول مراحل رشد برنج، اجزای عملکرد تحت تأثیر شرایط محیطی قرار می گیرند و عملکرد نهایی یک رقم به ژنوتیپ و پاسخ آن به شرایط محیطی بستگی دارد. در این مطالعه، کشت11 لاین امید بخش برنج بهمراه ارقام والدینی (دیلمانی، سپیدرود، سنگ طارم و ندا) در سه منطقه از استان مازندران (دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، موسسه تحقیقات برنج آمل و ایستگاه تحقیقاتی چپرسر تنکابن) برای شناسایی ژنوتیپ های پایدار انجام گردید، بر اساس تجزیه امی، محیط، ژنوتیپ و اثرات متقابل ژنوتیپ و محیط اثر معنی داری بر عملکرد داشته و سهم هر کدام به ترتیب 58/27، 32/30 و93/21 درصد از کل تغییرات را در برداشتند و اثر متقابل ژنوتیپ و محیط نیز به دو مؤلفه اصلی تفکیک گردید، سهم اولین مؤلفه اصلی 1/85 درصد از کل اثرمتقابل ژنوتیپ و محیط را بخود اختصاص داده و سهم دومین مؤلفه اصلی 9/14 درصد بود. بر اساس تجزیه بای پلات امی، رقم ندا و لاین 5 برای منطقه آمل، لاین 117برای ساری و رقم سپیدرود و لاین 48 برای تنکابن سازگاری خصوصی خوبی برای این مناطق داشتند و پایدارترین ژنوتیپ، لاین 117 با عملکردی متوسط حدود 6 تن در هکتار، که برای همه مناطق قابل توصیه می باشد.

اثر متقابل ژنوتیپ × محیط بر عملکرد دانه دوازده ژنوتیپ پیشرفته گندم دوروم و دو رقم شاهد سرداری (گندم نان) و زردک (گندم دوروم) در سه ایستگاه تحقیقات کشاورزی دیم با شرایط آب و هوایی معتدل سرد، گرم و سرد در دو شرایط دیم و آبیاری تکمیلی و در سه سال زراعی (از 1384 تا 1388) مورد ارزبابی قرار گرفت. نتایج حاصل از تجزیه AMMI نشان داد که اثر اصلی ژنوتیپ، محیط، اثر متقابل ژنوتیپ x محیط و چهار مولفه اول اثر متقابل، در سطح احتمال 1% معنی دار بودند. بای پلات AMMI قادر به تفکیک ژنوتیپ های با سازگاری خصوصی و عمومی بود واکنش ژنوتیپ ها در محیط های دیم از واکنش آن ها در محیط های آبیاری تکمیلی متفاوت بود. واکنش ژنوتیپ ها در سال های اول و سوم اجرای پروژه در محیط های معتدل و گرم مشابه و متفاوت از سال دوم اجرای آن بود. در محیط های سرد واکنش ژنوتیپ ها در سه سال اجرای پروژه مشابه بود. بر اساس نتایج حاصل از تجزیه AMMI ارقام شاهد واکنش بهتری نسبت به شرایط دیم در بیشتر مکان ها داشتند در صورتی که ژنوتیپ های G8، G2، G7،G4 و G6 واکنش بهتری نسبت به شرایط آبیاری تکمیلی داشتند. بر اساس مدل امی و پارامترهای پایداری، ژنوتیپ های G3،G10 و G5 پایدارتر و دارای سازگاری عمومی به محیط های مورد بررسی بودند.

هدف از انجام این پژوهش، بررسی اثر متقابل ژنوتیپ و محیط از طریق محاسبه همبستگی رتبه ای پیش بینی ارزش ارثی گاو های نر هلشتاین در ایران با پیش بینی ارزش ارثی توسط اینتربول بود. از تعداد 2, 000, 378 رکورد تولید 305 روز شیر، چربی و پروتئین زایش های اوّل تا سوّم سال های 1383 تا 1400 دختران 9, 603 پدر در 3, 444 گله استفاده گردید. در مدل اوّل از ارزیابی چند صفتی برای داده های تولید شیر، چربی و پروتئین زایش اوّل استفاده شد. در مدل دوّم از ارزیابی چند صفتی برای داده های تولید شیر، چربی و پروتئین مربوط به زایش های اوّل تا سوّم با مدل تکرارپذیری استفاده گردید. از گاوهای نر دارای حداقل 20 دختر در ده گله ایران برای محاسبه همبستگی رتبه ای بین ایران و اینتربول استفاده شد. همبستگی رتبه ای ارزش ارثی زایش اوّل با ارزش ارثی اینتربول برای تولید شیر، چربی و پروتئین به ترتیب 76/0، 75/0 و 76/0 بود. همبستگی رتبه ای ارزش ارثی حاصل از سه زایش اوّل با ارزش ارثی اینتربول برای تولید شیر، چربی و پروتئین به ترتیب 48/0، 43/0 و 51/0 بود که نشان دهنده وجود اثر متقابل ژنوتیپ و محیط می باشد. نتایج نشان داد مقدار همبستگی رتبه ای به عنوان یک معیار برای وجود اثر متقابل ژنوتیپ و محیط بر حسب نوع مدل مورد استفاده در پیش بینی ارزش ارثی گاوهای نر، متفاوت می باشد. بنابراین به دلیل اثر متقابل ژنوتیپ و محیط، رتبه گاوهای نر در ایران با برآوردهای اینتربول متفاوت است.