Agronomic Performance and Genotype by Environment Interaction of Hybrid Maize Across Different Land Typologies in South Sulawesi

ملخص تقني: الأداء الزراعي والتفاعل بين التركيب الوراثي والبيئة للهجن الذكرية من الذرة عبر أنواع الأراضي المختلفة في جنوب سولاويسي

بيان المشكلة
يواجه إنتاج الذرة الهجين (*Zea mays L.) في إندونيسيا قيوداً كبيرة بسبب تباين الظروف الزراعية المناخية عبر المناطق. يتسبب التفاعل بين التركيب الوراثي والبيئة (G×E) في اختلافات جوهرية في الأداء الزراعي للتركيبات الوراثية عند زراعتها عبر أنواع الأراضي المتنوعة. وتؤدي هذه الظاهرة غالباً إلى فشل الأصناف المتفوقة وطنياً في الوصول إلى إمكانات إنتاجها عند زراعتها في بيئات تختلف عن مواقع اختيارها، وذلك بسبب عدم التوافق بين التعبير الجيني والضغوط البيئية مثل الإجهاد اللاأحيائي (الجفاف، حموضة التربة) والإجهاد الأحيائي. وبناءً على ذلك، هناك حاجة ماسة لتحديد تركيبات وراثية مستقرة ومتكيفة مناسبة لمناطق محددة، لا سيما في جنوب سولاويسي، التي تمتلك أنواع أراضٍ متباينة تتراوح من مناطق متوسطة الارتفاع خصبة إلى أراضٍ جافة وحامضية.

المنهجية
أُجريت الدراسة في الفترة ما بين يوليو وسبتمبر 2025 في موقعين متباينين في جنوب سولاويسي:

1. سينوا (منطقة بانتاينج): منطقة زراعية مناخية خصبة متوسطة الارتفاع تتميز بظروف رطبة نسبياً وخصوبة تربة جيدة.
2. مونغولو (منطقة ماروس): منطقة ذات مناخ جاف تتميز بقوام تربة الأراضي الجافة الحامضية، وانخفاض رطوبة التربة، وصرف سريع للمياه.

اعتمد التصميم التجريبي على تصميم القطاعات العشوائية الكاملة (RCBD) مع 10 معاملات (سبعة أصناف هجينة مرشحة: JH MAS 01–07، وثلاثة أصناف مرجعية: ADV777، وNK306، وNK212)، مكررة ثلاث مرات، مما نتج عنه 30 قطعة تجريبية لكل موقع. بلغت مساحة كل قطعة تجريبية 2.8 م × 5 م مع مسافة زراعة 70 سم × 20 سم.

شملت المعايير الزراعية التي تم تقييمها طول النبات، وطول الورقة، وعرض الورقة، وزاوية الورقة، وقطر الساق، وارتفاع الكوز، وعدد صفوف الكوز. حُللت البيانات باستخدام تحليل التباين (ANOVA) عند مستوى دلالة 5%. وفي حال وجود فروق ذات دلالة إحصائية، تمت مقارنة المتوسطات باستخدام اختبار أقل فرق معنوي (LSD). كما أُجري تحليل المسار لتحديد التأثيرات المباشرة وغير المباشرة للسمات الزراعية على المحصول.

النتائج الرئيسية
كشف تحليل التباين (ANOVA) أن العوامل البيئية (التكرارات/المواقع) كانت المحدد المهيمن على التعبير عن السمات الزراعية، حيث تفوقت بشكل كبير على العوامل الوراثية لعدة سمات رئيسية:

• التأثيرات البيئية المعنوية: كان للعامل البيئي تأثير معنوي عالٍ على طول النبات ($p=0.001$)، وقطر الساق ($p=0.000$)، وارتفاع الكوز ($p=0.007$).
• التأثيرات الوراثية غير المعنوية: لم يؤثر عامل التركيب الوراثي بشكل معنوي على أي من المعايير المختبرة ($p > 0.05$ لجميع السمات)، مما يشير إلى أن الاختلافات الوراثية بين الهجن المختبرة لم تنتج تباينات متميزة إحصائياً في هذه السمات الزراعية المحددة تحت الظروف المعطاة.
• السمات المستقرة: أظهرت زاوية الورقة، وطول الورقة، وعرض الورقة، وعدد صفوف الكوز تبايناً منخفضاً ولم تتأثر معنوياً بكل من التركيب الوراثي أو البيئة، مما يشير إلى أن هذه السمات هي سمات مستقرة (canalized).

أداء تركيبات وراثية محددة:

• NK212: سجل أعلى متوسط لطول النبات (214.73 سم) وأكبر قطر للساق (19.55 ملم).
• NK306: أظهر ثاني أكبر قطر للساق (17.97 ملم).
• JH MAS 03: أظهر أقل طول للنبات (186.53 سم).

الأهمية والادعاءات
تخلص الورقة إلى أنه بالنسبة لتركيبات الذرة الهجينة المختبرة في جنوب سولاويسي، فإن الظروف البيئية هي المحرك الأساسي للتعبير المظهري للسمات الهيكلية الخضرية والتكاثرية، بدلاً من القدرة الوراثية. ويشير غياب التأثيرات الوراثية المعنوية إلى أن الهجن المرشحة المختبرة تمتلك قاعدة وراثية ضيقة نسبياً أو أن استجاباتها لم تتباعد بشكل كبير تحت نطاق الظروف البيئية المحددة المختبرة.

توفر هذه الدراسة أساساً علمياً لتوصيات الأصناف واستراتيجيات الزراعة القائمة على المناطق. وهي تؤكد على ضرورة الاختبار متعدد المواقع ومتعدد البيئات لتحديد التركيبات الوراثية ذات القدرة الواسعة على التكيف أو الاستقرار النوعي. ويؤكد المؤلفون أنه بينما توفر البيانات الحالية معلومات أساسية قيمة حول السمات الزراعية، فإن تحليلات الاستقرار الشاملة لـ (G×E) (مثل AMMI أو GGE Biplot) عبر مواسم نمو متعددة مطلوبة لتوضيح التكيفات النوعية للتركيبات الوراثية بشكل كامل لاستراتيجيات الزراعة الدقيقة في النظم البيئية الزراعية المتنوعة.