Evaluación de las capacidades de combinación y el efecto de heterosis para una mejor selección de cebada híbrida
DOI:
https://doi.org/10.29312/remexca.v13i2.2884Palabras clave:
capacidad de combinación específica, desempeño de los padres, efecto de heterosis, habilidad combinatoria general, programa de críaResumen
El efecto de heterosis y la capacidad de combinación son dos índices principales del rendimiento de los híbridos. La predicción del rendimiento híbrido y el efecto de la heterosis es un enfoque importante en el mejoramiento de la cebada híbrida. Con el fin de i) combinar el material genético local e introducido; ii) estudiar las habilidades combinatorias de los padres y los híbridos; y iii) analizar las relaciones entre el efecto heterosis, la habilidad combinatoria y el rendimiento de los híbridos, se ha iniciado la presente investigación. En este estudio, se cruzaron cinco cultivares de cebada (Hordeum vulgare L.) de acuerdo con un plan dialélico completo que comprende combinaciones de P². Los veinte híbridos F2 se evaluaron mediante el análisis de capacidad de combinación general (GCA), por la capacidad de combinación específica (SCA) así como por el cálculo del efecto de heterosis de seis caracteres agronómicos, a saber, el peso de la espiga (WE), el número de granos por espiga (NGE), el peso de mil granos (WTG), precocidad de las plantas en la floración (PRF), índice de cosecha de plantas (IR) y productividad de las plantas (PP). Los resultados indican que GCA para todos los parámetros fue significativo excepto para el rasgo WE mientras que SCA fue significativo para tres de los seis rasgos estudiados: WTG, IR y PRF. La relación GCA/SCA reveló que los efectos no aditivos fueron el efecto principal sobre los rasgos evaluados en los híbridos F2. La heterosis se correlacionó significativamente con el SCA para todos los rasgos evaluados, lo que indica que los efectos no aditivos fueron el principal efecto de la heterosis. Los híbridos de dos padres con un GCA alto han mostrado consistentemente un mejor SCA y un mejor rendimiento híbrido. De hecho, la selección de los padres debería basarse principalmente en su GCA.
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Abdel-Moneam, M. A.; Attia, A. N.; EL-Emery, M. I. and Fayed, E. A. 2009. Combining ability and heterosis for some agronomic traits in crosses of maize. Pak. J. Biol. Sci. 12(5):433-438.
Ali Dib, T. and Monneuveux, P. 1992. Adaptation à la sécheresse et notion d’idéotype chez le blé dur.I. Caractères morphologiques d’enracinement. Agronomie. 12:371-379.
Bagheri, N. and Jelodar, N. B. 2010. Heterosis and combining ability analysis for yield and related yield traits in hybrid rice. Inter. J. Biol. 2(2):222-231.
Benmahammed, A. 2005. Hétérosis, transgression et efficacité de la sélection précoce et retardée de la biomasse, du nombre d’épis et utilisation des indices chez l’orge (Hordeum vulgare), thèse Doc., INA, Alger.
Bhowmik, A.; Ali, M. S. and Sadeq, Z. 1990. Genetic analysis of kernel weight in wheat (Triticum eastivum L.). Bangladech J. Bot. 19:21-27.
Bogomolov, A. M. and Grib, S. I. 1971. The manifestation of heterosis in F1 hybrids of spring barley. S. B Nauchn Tr Beloruss Sel’Skochoz Akad. 80:19-28.
Bouchetat, F. and Aissat, A. 2018. Analyse génétique de quelques génotypes d’orge (Hordeum vulgare L.) et de leurs descendants en vue d’une évaluation de quelques caractères a intérêt agronomiques. Agrobiologia. 8(1):792-801.
Bouchetat, F. and Aissat, A. 2019. Evaluation of the genetic determinism of an F1 generation of barley (Hordeum vulgare L.) resulting from a complete diallel cross between autochthones and introduced cultivars. Heliyon 5 e02744. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2019.e02744.
Bouzerzour, H. and Djekoun, A. 1996. La biomasse comme critère de sélection pour améliorer le rendement du blé dur (Triticum durum Desf) en zone semi-aride», analyse de l’institut national agronomique, El Harrach, Algérie. 20:117-125.
Djili, K. and Daoud, Y. 2000. Influences des hauteurs des précipitations des calcaires et du pourcentage de sodium échangeable dans les sols du nord de l’Algérie, sécheresse. 1(11):37-43.
Eberhart, S. A. and Gardner, C. O. 1966. A general model for genetic effects. Biometrices. 22:864-881.
Frank, H. Nadine, H. 2007. Towards the molecular basis of heterosis. Trends in Plant Science. 12(9):427-432.
Gallais, A. 2009. Hétérosis et variétés hybrides en amélioration des plantes. (Ed.). Quae. 365 p. Gardner, C. O. and Eberhart, S. A. 1966. Analysis and interpretation of the variety cross diallel and related populations. Biometrics. 22(3):439-452. Gissa, D. W.; Zelleke, H.; Labuschagne, M. T.; Hussien, T. and Singh, H. 2007. Heterosis and combining ability for grain yield and its components in selected maize inbred lines. South Afr. J. Plant Soil. 24(3):133-137. Gouda, R. K.; Kage, U.; Lohithaswa, H. C.; Shekara, B. G. and Shobha, D. 2013. Combining ability studies in maize (Zea mays L.). Mol. Plant Breed. 3(14):116-127.
Griffing, B. 1956. Concept of general and specific combining ability in relation to diallel crossing systems. Aust. J. Biol. Sci. 9:463-493.
Hayes, J. D. and Foster, C. A. 1976. Heterosis in self-pollinating crops, with particular reference to barley heterosis. In: Jonossy, A. and Lupton, F. G. H. (Ed.). Plant Breeding. Akadémiai Kiadó, Budapest. 239-256 pp.
Immer, F. R. 1941. Relation between yielding ability and homozygosis in barley crosses. J. Am. Soc. Agron. 33:200-206. Jalata, Z.; Mekbib, F.; Lakew, B. and Ahmed, S. 2019. Gene action and combining ability test for some agro-morphological traits in Barley». J. Appl. Sci. 19:88-95. http://dx.doi.org/ 10.3923/jas.2019.88.95.
Khaldoun, A.; Bellah, F. and Mekliche, L. 2006. L’obtention variétale en Algérie, cas des céréales à paille. (Ed) Institut national de la recherche agronomique d’alger. ISBN: 9961-881-10-9. 82 p.
Khaldoun, A.; Djennadi, F. and Bellah, F. 2001. Développement des fourrages en Algérie dans le cadre du PNDA, actes du 1er (Ed.), atelier national sur la stratégie de développement des fourrages en Algérie. Alger. 12-17 pp. Krystkowiak, K.; Adamski, T.; Surma, M. and Kaczmarek, Z. 2009. Relationship between phenotypic and genetic diversity of parental genotypes and the specific combining ability and heterosis effects in wheat (Triticum aestivum L.). Euphytica. 165(3):419-434.
Lehmann, L. 1982. Where is hybrid barley? Barley Genet, IV 120.
Li, Y.; Peng, J. and Liu, Z. 1997. Heterosis and combining ability for plant height and its components in hybrid wheat with Triticum timopheevi cytoplasm. Euphytica. 95(3):337-345. Longin, C. F. H.; Mühleisen, J.; Maurer, H. P.; Zhang, H.; Cowda, M. and Reif, J. C. 2002. Hybrid breeding in autogamous cereals. Theor. Appl. Genet. 125(6):1087-1096. Madić, M. R.; Djurović, D. S.; Knezević, D. S.; Paunović, A. S. and Tanaskovic, S. T. 2014. Combining abilities for spike traits in a diallel cross of barley. J. Cent. Eur. Agric. 15(1):108-116.
Melchinger, A. E.; Geiger, H. H.; Seitz, G. and Schmidt, G. A. 1987. Optimum prediction of three-way crosses from single crosses in forage maize (Zea mays L.). Theor. Appl. Genet. 74(3):339-345. doi:10.1007/BF00274716.
Mühleisen, J.; Maurer, H. P.; Stiewe, G.; Bury, P. and Rrif, J. C. 2013. Hybrid breeding in barley. Crop Sci. 53:819-824. Nakhjavan, S. H.; Bihamta, M. R.; Darvish, F.; Sorkhi, B. and Zahravi, M. 2009. Mode of some of barely quantitative inheritance traits in normal irrigation and terminal drought stress conditions using generation mean analysis. New Findings in Agriculture. 2(10):203-222. Oury, F. X.; Brahant, P.; Pluchard, P.; Berard, P. and Rousset, M. 1990. Etude multilocale des blés hybrides: niveau d’hétérosis et élaboration du rendement. Agronomie. 10:735-748. Patial, M.; Pal, D. and Kumar, J. 2016. Combining ability and gene action studies forgrain yield and its component traits in barley (Hordeum vulgare L.). Sabrao J. Breed. Genet. 48:90-96.
Pesaraklu, S.; Soltanloo, H.; Ramezanpour, S.; Kalate, A. M. and Nasrollah, N. G. A. 2016. An estimation of the combining ability of barley genotypes and heterosis for some quantitative traits. Iran Agric, Res. 35:73-80.
Tiwari, D. K.; Pandey, P.; Giri, S. P. and Dwivedi, J. L. 2011. Prediction of gene action, heterosis and combining ability to identify superior rice hybrids. Inter. J. Bot. 7(2):126-144.
Wienhues, F. 1968. Long-term yield analyses of heterosis in wheat and barley: variability of heterosis, fixation of heterosie. Ephytica. 17, Suppl. 1:49-62. Yadav, S. K. 2016. Studies on genetic divergence and combining ability analysis for yield and malting quality traits in barley (Hordeum vulgare L.). PhD Thesis JNKVV. 209 p. Yu, K.; Wang, H.; Liu, X.; Xu, C.; Li, Z. X.; Xu, X.; Liu, J.; Wang, Z. and Xu, Y. 2020. Large-Scale Analysis of Combining Ability and Heterosis for Development of Hybrid Maize Breeding Strategies Using Diverse Germplasm Resources. Front. Plant Sci. 11:660. Doi: 10.3389/fpls.2020.00660.
Zeghouane, O.; Boufnare, Z. F. and Yousfi, M. 2008. La technologie semencière, la production de semences des céréales à paille en Algérie. ITGC, deuxième (Ed.). 138 p. Zhan, K. H.; Wang, F. T.; Cui, D. Q.
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