Respuesta cíclica de las poblaciones de maíz frente a la población base y los genotipos estándar en todos los entornos

• Mohammad Sajjad Department of Plant Breeding and Genetics, University of Agriculture, Peshawar, Pakistan. https://orcid.org/0000-0002-0919-3297
• Naqib Ullah Khan Department of Plant Breeding and Genetics, University of Agriculture, Peshawar, Pakistan. https://orcid.org/0000-0001-5934-5722
• Samrin Gul Department of Plant Breeding and Genetics, Lasbela University of Agriculture, Water and Marine Sciences (LUAWMS), Uthal, Balochistan, Pakistan. https://orcid.org/0000-0002-6025-9538
• Shahid Ullah Khan Institute of Biotechnology and Genetic Engineering, University of Agriculture, Peshawar, Pakistan. https://orcid.org/0000-0002-7674-9128
• Zarina Bibi Department of Soil Science, Faculty of Agriculture, Gomal University, Dera Ismail Khan, Pakistan. https://orcid.org/0000-0002-9016-1697
• Sardar Ali Department of Plant Breeding and Genetics, University of Haripur, Haripur, Pakistan. https://orcid.org/0000-0003-0290-6714
• Sher Aslam Khan Department of Plant Breeding and Genetics, University of Haripur, Haripur, Pakistan. https://orcid.org/0000-0002-6662-4786
• Naushad Ali Department of Plant Breeding and Genetics, University of Haripur, Haripur, Pakistan. https://orcid.org/0000-0001-8118-3678
• Iqra Tahir Department of Plant Breeding and Genetics, University of Agriculture, Peshawar, Pakistan. https://orcid.org/0000-0002-8399-7672
• Amina Habib Department of Agricultural Chemistry, University of Agriculture, Peshawar, Pakistan. https://orcid.org/0000-0002-2851-6127
• Ijaz Hussain Department of Horticulture, University of Haripur, Haripur, Pakistan. https://orcid.org/0000-0002-8308-3299

Palabras clave: selección recurrente de progenie autofecundada, poblaciones base y mejoradas, interacción genotipo por ambiente, rasgos de precocidad y rendimiento, Zea mays L.

Resumen

La selección recurrente es un procedimiento de mejoramiento cíclico en el que la selección se realiza generación tras generación, con una reunión de plantas seleccionadas para producir una nueva población para el siguiente ciclo de selección. La población base de maíz (Zea mays L.) ‘PSEV3’ se desarrolló utilizando la selección recurrente de progenie autofecundada en las temporadas de cultivo de primavera y verano durante 2014 a 2016. Durante el verano de 2017, dos poblaciones de maíz mejoradas [PSEV3-(S1)-C1 y PSEV3-(S2)-C2], el genotipo original (PSEV3-C0) y tres variedades de control (dos OPV - variedades de polinización abierta - Azam y Jalal, y HV - variedad híbrida - Kiramat) se evaluaron para determinar los rasgos de rendimiento y sedosidad en cuatro entornos, incluidos dos fechas de siembra y dos sitios, es decir, el Instituto de Investigación de Cultivos de Cereales (CCRI), Pirsabak - Nowshera, y la Universidad de Agricultura (UAP), Peshawar, Pakistán. Los genotipos y fechas de siembra enunciaron diferencias significativas (p≤0,01) para la mayoría de los rasgos. Las poblaciones mejoradas de maíz (C1 y C2) enunciaron valores comparables con floración temprana y menor altura de mazorca en comparación con la población base y los genotipos de control. En promedio, PSEV3-(S2)-C2 fue el primero y exhibió valores medios máximos para los rasgos de rendimiento con rendimiento de grano mejorado con una siembra óptima en CCRI, seguido de PSEV3-(S1)-C1. Población base - Se observaron genotipos de C0 y control con retraso en la formación de estigmas y menor rendimiento de grano en todos los ambientes. La selección recurrente de la progenie autofecundada se estableció como un método de mejoramiento eficaz para mejorar las poblaciones base de maíz.

Citas

Ali, S., N.U. Khan, I.H. Khalil, M. Iqbal, S. Gul, S. Ahmed, N. Ali, M. Sajjad, K. Afridi, I. Ali and S.M. Khan. 2017. Environment effects for earliness Chen, Z.H., Y.F. Zhu, A.G. Wang, X.Y. Guo, X. Wu and P.F. Liu. 2019. Effects of reciprocal recurrent selection on grain yield in two tropical-temperate maize synthetic populations Tuxpeño-Reid and Suwan-Lancaster. Am. J. Plant 1 and grain yield traits in F diallel Sci. 10: 298-308. populations of maize (Zea mays L.). J. Sci. Food Agric. 97: 4408-4418.

Ali, S., N.U. Khan, S. Gul, R. Goher, I.bNaz, S.A. Khan, N. Ali, M. Saeed, I. Hussain, S.M. Khan and I. Ali. 2019. Heterotic effects for yield related Gomez, K.A. and A.A. Gomez. 1984. Statistical Procedures for Agricultural Research. John Wiley and Sons, New York, U. S. A.

Guimaraes, A.G., A.T.A. Junior, J.E.A. Filho, G.F. Pena, C. Vittorazzi and M.G. 1 attributes in F populations of maize. Pereira. 2018. Population structure Pak. J. Bot. 51: 1675-1686.

Ali, S., N.U. Khan, S. Gul, S.U. Khan, I. Tahir, Z. Bibi, I.H. Khalil, N. Ali, S.A. Khan, I. Hussain, I. Ali and S.M. Khan. 2020. Genotype by environment interactions affecting heterotic effects in maize for earliness traits and grain yield. Int. J. Agric. Biol. 23(5): 983-993.

Ali. S., N.U. Khan, R. Gul, I. Naz, R. Goher, N. Ali, S.A. Khan, I. Hussain, M. Saeed and M. Saeed. 2018. Genetic analysis for earliness and yield traits in maize. Pak. J. Bot. 50: 1395-1405.

Andorf, C., W.D. Beavis, M. Huford, S. Smith, W.P. Suza, K. Wang, M. Woodhouse, J. Yu and T. Lübberstedt. 2019. Technological advances in maize breeding: past, present and future. Theor. Appl. Genet. 132(3): 817-849.

Annor, B., B. Badu-Apraku, D. Nyadanu, Akromah and M.A.B. Fakorede. 2019. Testcross performance and combining ability of early maturing maize inbreds under multiple-stress environments. Sci. Rep. 9: 13809

Ayiga-Aluba, J., R. Edema, G. Tusiime, G. Asea and P. Gibson. 2015. Response and impact of recurrent selection on popcorn using EST-SSR markers. Acta Scient. Agron. 40: e35218: 1-10.

Khamkoh, W., D. Ketthaisong, K. Lomthaisong, K. Lertrat and B. Suriharn. 2019. Recurrent selection method for improvement of lutein and zeaxanthin in orange waxy corn populations. Aust. J. Crop Sci. 13(04): 566-573.

Khan, K., N.U. Khan, M. Iqbal, H. Sher, S. Gul and N. Ali. 2018. Populations of exotic × locally adapted germplasm - A potential source of inbred lines for superior indigenous maize hybrids. Tarim. Bilim. Derg. - J. Agric. Sci. 24: 413-421.

Kolawole, A.O., A. Menkir, E. Blay, K. Ofori and J.G. Kling. 2019. Changes in heterosis of maize (Zea mays L.) varietal cross hybrids after four cycles of reciprocal recurrent selection. Cereal Res. Commun. 47(1): 145-156.

Kolawole, A.O., A. Menkir, M. Gedil, E. Blay, K. Ofori and J.G. Kling. 2017. Genetic divergence in two tropical maize composites after four cycles of 1 to two cycles of S recurrent selection reciprocal recurrent selection. Plant Breed. 136(1): 41-49. for turcicum leave blight in an open pollinated maize variety population (Longe 5). Adv. Appl. Sci. Res. 6(12): 4-12.

Bricker, B. 1991. Mstat-C: A microcomputer programme for design management and analysis of agronomic research experiments. Michigan State University, East Lansing, Michigan, USA.

Martin, J.H., R.P. Waldren and D.L. Stamp. 2006. Principles of field crop production. 4th edition. Pearson Education, Inc. New Jersey, USA.

Pakistan Economic Survey. 2018-19. Ministry of Finance, Revenue and Economic Affairs, Islamabad, Pakistan. Available in: http://www.finance.gov.pk/survey_1819. html.

Sajjad, M., N.U. Khan, H. Rahman, K. Khan and G. Hassan. 2016. Response of a maize composite to selfed progeny recurrent selection for earliness and yield traits. Maydica 61(3): 1-8.

Sajjad, M., N.U. Khan, S. Gul, S.U. Khan, I.H. Khalil, S.A. Khan, S. Ali, N. Ali, I. Tahir, Z. Bibi, S.M. Khan and I. Hussain. 2020a. Maize cyclical Sampoux, J.P., H. Giraud and I. Litrico. 2020. Which recurrent selection scheme to improve mixtures of crop species? Theoretical expectations. G3: Genes, Genomes, Genet. 10(1): 89-107.

Sheikh, F., A. Sohail, T. Burni, F. Hadi, M. Asad, A. Aziz, A. Haleem, M. Maryam and Z. Rahman. 2019. Impact of half- sib family recurrent selection on grain 01 populations (PSEV3-C , C2 and C ) yield in maize population ZM-309. response over diverse environments. Int. J. Agric. Biol. 24: 16551664.

Sajjad, M., N.U. Khan, S. Gul, S.U. Khan, I. Tahir, Z. Bibi, S. Ali, N. Ali, S.A. Khan, S.M. Khan and I. Hussain. 2020b. Maize (Zea mays L.) cyclical populations response over environments - developed via recurrent selection. Maydica 65(1): 1-10.

Sajjad, M., N.U. Khan, S. Gul, S.U. Khan, Z. Bibi, S. Ali, N. Ali and S.A. Khan. 2020d. Maize improvement through selfed progeny recurrent selection across different environments. Pak. J. Bot. 52(2): 541-549.

Sajjad, M., N.U. Khan, S. Gul, S.U. Khan, Ali, S.A. Khan, N. Ali, I. Tahir, Z. Bibi, I. Hussain and S.M. Khan. Pure Appl. Biol. 8(3): 2399-2408.

Sohail, A., Q. Hussain, S. Ali, Manzoor, F. Hadi, S. Uddin, F. Bashir, M. Asad, S. Sami and Z. Yousafzai. 2018. Evidence of improving yield and yield attributes via half-sib family recurrent selection in maize (Zea mays L.). Int. J. Curr. Res. Biosci. Plant Biol. 5(12): 45-56.

Udo, E.F., S.O. Ajala and A.B. Olaniyan. 2017. Physiological and morphological changes associated with recurrent selection for low nitrogen tolerance in 1 2020c. Assessment of maize S and maize. Euphytica 213: 140. S 2 lines for earliness and yield traits developed from base population -0PSEV3-S using recurrent selection. Int. J. Agric. Biol. 24: 1806-1814.