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Genotype-by-year interaction for grain yield of Iranian wheat cultivars and its interpretation using Vrn and Ppd functional markers and environmental covariables
Cereal Research Communications ( IF 1.6 ) Pub Date : 2021-02-05 , DOI: 10.1007/s42976-021-00130-8
Hadi Alipour , Hossein Abdi , Yousef Rahimi , Mohammad Reza Bihamta

In the present study, fifty genotypes were evaluated over 5 years. The analysis of variance revealed significant interaction (P < 0.001) between genotype and year (GYI). The results of different stability statistics illustrate that the Kang’s rank-sum is a good statistic and based on that, Azadi, Roshan, Mahdavi, Marvdasht, and Naz identified as desirable cultivars. Seven environmental factors including maximum temperature, minimum temperature, average temperature, precipitation, relative humidity, daylight hours, and soil temperature over eleven twenty-day periods and sixteen molecular markers associated with vernalization and photoperiod were used as covariates to interpret the interaction. The Partial least square regression biplot with environmental covariates explained 28.23% and with genotypic covariates explained 40.24% of the GYI. The results also showed that genotypes do not respond similarly to environmental variables at different stages of development. Genotypes have been classified into three groups, the first group being more related to environmental factors at the end of the growing season, the second group being more influenced by environmental factors at the beginning of the season, and the third group being genotypes of environmental factors throughout the season, especially the mid-season was affected. Among environmental factors, relative humidity except for period 9 had a special role in GYI in all periods. On the other hand, Ppd.D1D001.KASP, Vrn.B1.B.KASP, Inter1.D.deletion, VRN.A1, Vrn.A1.E7.FT.KASP and Vrn.A1.E4.vern.KASP markers had the most impact on the GYI among the different molecular markers. This information on the causes of the GEI can be useful in future breeding and management programs.



中文翻译:

基因型逐年交互作用的伊朗小麦品种籽粒产量及其使用Vrn和Ppd功能标记以及环境协变量的解释

在本研究中,在5年中评估了50个基因型。方差分析显示存在显着的相互作用(P 在基因型和年份(<GYI)之间<<0.001)。不同的稳定性统计结果表明,Kang的秩和是一个很好的统计数据,据此,Azadi,Roshan,Madhavi,Marvdasht和Naz被确定为理想的栽培品种。七个环境因素包括11个20天期间的最高温度,最低温度,平均温度,降水,相对湿度,白天和土壤温度,以及与春化和光周期相关的16个分子标记作为协变量来解释相互作用。具有环境协变量的偏最小二乘回归双图解释了GYI的28.23%,具有基因型协变量的解释了40.24%。结果还表明,基因型在发育的不同阶段对环境变量的反应不同。基因型被分为三类,第一类在生长季节结束时与环境因素更相关,第二类在季节开始时更多地受到环境因素的影响,第三类是环境因素的基因型在整个赛季中,尤其是赛季中期受到影响。在环境因素中,除了时期9以外的相对湿度在所有时期都对GYI有特殊作用。另一方面,Ppd.D1D001.KASP,Vrn.B1.B.KASP,Inter1.D.eletion,VRN.A1,Vrn.A1.E7.FT.KASP和Vrn.A1.E4.vern.KASP标记具有在不同的分子标记中,对GYI的影响最大。有关GEI病因的信息可以在将来的育种和管理计划中使用。第一组在生长季节结束时与环境因素更相关,第二组在生长季节开始时更受环境因素影响,第三组在整个季节,尤其是中期,是环境因素的基因型。季节受到影响。在环境因素中,除了时期9以外的相对湿度在所有时期都对GYI有特殊作用。另一方面,Ppd.D1D001.KASP,Vrn.B1.B.KASP,Inter1.D.eletion,VRN.A1,Vrn.A1.E7.FT.KASP和Vrn.A1.E4.vern.KASP标记具有在不同的分子标记中,对GYI的影响最大。有关GEI病因的信息可以在将来的育种和管理计划中使用。第一组在生长季节结束时与环境因素更相关,第二组在季节开始时更受环境因素影响,第三组在整个季节,尤其是中期,是环境因素的基因型。季节受到影响。在环境因素中,除了时期9以外的相对湿度在所有时期都对GYI有特殊作用。另一方面,Ppd.D1D001.KASP,Vrn.B1.B.KASP,Inter1.D.eletion,VRN.A1,Vrn.A1.E7.FT.KASP和Vrn.A1.E4.vern.KASP标记具有在不同的分子标记中,对GYI的影响最大。有关GEI病因的信息可以在将来的育种和管理计划中使用。第二组在季节开始时更受环境因素的影响,第三组在整个季节特别是季节中期受到环境因素的基因型影响。在环境因素中,除了时期9以外的相对湿度在所有时期都对GYI有特殊作用。另一方面,Ppd.D1D001.KASP,Vrn.B1.B.KASP,Inter1.D.eletion,VRN.A1,Vrn.A1.E7.FT.KASP和Vrn.A1.E4.vern.KASP标记具有在不同的分子标记中,对GYI的影响最大。有关GEI病因的信息可以在将来的育种和管理计划中使用。第二组在季节开始时更受环境因素的影响,第三组在整个季节特别是季节中期受到环境因素的基因型影响。在环境因素中,除了时期9以外的相对湿度在所有时期都对GYI有特殊作用。另一方面,Ppd.D1D001.KASP,Vrn.B1.B.KASP,Inter1.D.eletion,VRN.A1,Vrn.A1.E7.FT.KASP和Vrn.A1.E4.vern.KASP标记具有在不同的分子标记中,对GYI的影响最大。有关GEI病因的信息可以在将来的育种和管理计划中使用。在所有时期中,除了时期9以外的相对湿度在GYI中都有特殊作用。另一方面,Ppd.D1D001.KASP,Vrn.B1.B.KASP,Inter1.D.eletion,VRN.A1,Vrn.A1.E7.FT.KASP和Vrn.A1.E4.vern.KASP标记具有在不同的分子标记中,对GYI的影响最大。有关GEI病因的信息可以在将来的育种和管理计划中使用。在所有时期中,除了时期9以外的相对湿度在GYI中都有特殊作用。另一方面,Ppd.D1D001.KASP,Vrn.B1.B.KASP,Inter1.D.eletion,VRN.A1,Vrn.A1.E7.FT.KASP和Vrn.A1.E4.vern.KASP标记具有在不同的分子标记中,对GYI的影响最大。有关GEI病因的信息可以在将来的育种和管理计划中使用。

更新日期:2021-02-05
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