Genetic control of traits associated with phosphorus use efficiency in maize by REML/BLUP

DoVale, Júlio César; Fritsche‐Neto, Roberto

doi:10.1590/s1806-66902013000300018

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“…The reduction of gains through indirect selection occurs due to the reduced estimated genetic correlation between the two environments considered (Table 3). In other words, the covariance between the means of lines in both environments is very low (DoVale & Fritsche-Neto, 2013). This is further proof that the distinct performance of different lines in the two environments is not coincidental.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 52%

<b>Interference of genotype-by-environment interaction in the selection of inbred lines of yellow melon in an agricultural center in Mossoró-Assu, Brazil

et al. 2016

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ABSTRACT. The aims of this study were to i) identify the influence of the GxE interaction in the selection of inbred lines of melon, and ii) test the efficiency of different indexes in the selection of inbred lines with a higher yield potential and better quality fruit. For these purposes, 98 inbred lines of yellow melon and two commercial controls, Vereda and AF-646, were evaluated in a randomized block design with two replications, at the conditions present in Mossoró and Baraúna. Analyses of the following traits were performed: fruit yield, mean fruit weight, pulp thickness, pulp firmness and soluble solids content. A complex portion of the GxE interaction was predominantly detected for all traits. The recommendation in this case is to promote selection in each environment. Alternatively, selection based on the average behavior of the inbred lines is the strategy that generates the greatest gains, approaching those obtained through direct selection in each specific environment. The selection indexes aimed at reducing the expression of all traits proved to be best for both locations. The index constructed for Baraúna allowed the selection of a greater number of inbred lines with a higher yield potential and better quality fruit and, thus, greater efficiency.Keywords: Cucumis melo L, segregant populations, genetic gains, inbred lines extraction, hybrids, selection indexes.Interferência da interação genótipo por ambiente na seleção de linhagens de melão amarelo no agropolo Mossoró-Assu, Brasil RESUMO. Objetivou-se com esse estudo: i) identificar a interferência da interação GxE no processo de seleção de linhagens de melão e; ii) testar a eficiência de índices na seleção de linhagens com maior potencial produtivo e melhor qualidade de fruto. Para isto, avaliaram-se 98 linhagens de melão amarelo e duas testemunhas, Vereda e AF-646, em blocos casualizados com duas repetições, em Mossoró e Baraúna, localizadas no Agropolo produtor desta hortaliça. Avaliaram-se os caracteres produtividade de frutos, massa média de frutos, espessura de polpa, firmeza de polpa e sólidos solúveis. Detectou-se uma predominância da porção complexa na interação GxE em todos os caracteres. A recomendação, neste caso, é promover a seleção em cada ambiente. Alternativamente, a seleção baseada no comportamento médio das linhagens é a estratégia que gera ganhos mais próximos àqueles obtidos pela seleção direta em cada ambiente específico. Os índices de seleção, com o propósito de reduzir a expressão de todos os caracteres, se mostraram melhores para ambas as localidades. Àquele construído para Baraúna permitiu selecionar um maior número de linhagens com elevado potencial produtivo e com melhores qualidades de fruto, sendo assim, mais eficiente. Palavras-chave:Cucumis melo L, populações segregantes, ganho genético, extração de linhagens, híbridos, índices de seleção.

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 52%

<b>Interference of genotype-by-environment interaction in the selection of inbred lines of yellow melon in an agricultural center in Mossoró-Assu, Brazil

et al. 2016

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show abstract

“…where: NUtE is the nitrogen usage efficiency, NUpE the nitrogen uptake efficiency, NUE the nitrogen use efficiency, NTrE the nitrogen translocation efficiency, TDW the total dry weight, Nt the total nitrogen content of the plant, Ng the nitrogen content of the grain, and Np the amount of nitrogen supplied to the plant; 4) Determination of phosphorus levels in the shoots (PLs, dag kg -1 ), roots (PLr, dag kg -1 ) and grain (PLg, dag kg -1 ), and total phosphorus (TP, dag kg -1 ), as used by DoVale et al (2013); 5) Determination of potassium levels in the shoots (KLs, dag kg -1 ), roots (KLr, dag kg -1 ) and grain (KLg, dag kg -1 ), and total potassium (TK, dag kg -1 ), as per the method used in determining the P levels; 6) Determination of lateral root length (LRLat, cm), axial root length (LRAxi, cm) and specific root area (SRA, cm 2 g -1…”

Section: Genetic Materials and Conducting The Experimentsmentioning

confidence: 99%

Early indirect selection for nitrogen use efficiency in maize

Caixeta¹,

Fritsche‐Neto

Granato

et al. 2015

Revista Ciência Agronômica

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-Several studies to evaluate nitrogen use efficiency (NUE) have been carried out using early growth stages. However, there are no scientific reports on the ideal stage for evaluation and on which characteristics have the highest correlation with the NUE at that stage. The aim therefore was to identify the phenological stages and secondary characteristics which maximize accuracy in early indirect selection for NUE in maize. To do this, three endogamic maize strains were evaluated in a completely randomised design with five replications, in a triple factorial scheme (strains x N levels x phenological stage), at two contrasting nitrogen levels: low and high nitrogen. The plants were evaluated at five growth stages: stage nine (V9), with 14 fully-developed leaves (V14), tasseling (VT), flowering (R1) and physiological maturity (R6). The following characteristics were evaluated: efficiency in the usage, absorption, use and translocation of nitrogen; activity of nitrate reductase and glutamine synthetase; length of the lateral and axial roots; specific root area; chlorophyll content; number of leaves; plant height; stem diameter; and the levels of phosphorus and potassium. Considering the estimated direct and indirect gains, it can be concluded that the activities of glutamine synthetase at the V9 and V14 stages permit early indirect selection for nitrogen use efficiency in maize under conditions of low and high N availability respectively. RESUMO -Vários trabalhos de avaliação de eficiência no uso de nitrogênio (EUN) já foram feitos utilizando estádios precoces. Contudo, não há relatos científicos sobre o estádio ideal e, neste, quais caracteres que apresentam maior correlação com a EUN. Assim, o objetivo foi identificar os estádios fenológicos e os caracteres secundários que maximizam a acurácia na seleção precoce e indireta para a EUN em milho. Para isso, foram avaliadas três linhagens endogâmicas de milho em delineamento inteiramente casualizado, com cinco repetições, em esquema fatorial triplo (linhagens x níveis de N x estádio fenológico), em duas doses contrastantes de nitrogênio -baixo e alto nitrogênio. As plantas foram avaliadas em cinco estádios fenológicos sendo eles: nove (V9) e 14 folhas completamente desenvolvidas (V14), pendoamento (VT), florescimento (R1) e maturidade fisiológica (R6). Foram avaliados os caracteres: eficiência na utilização, na absorção, no uso e na translocação de nitrogênio, atividade da nitrato redutase e da glutamina sintetase, comprimento de raiz lateral e axial, área de raiz específica, teor de clorofila, número de folhas, altura de planta, diâmetro de colmo, teor de fósforo e potássio. Considerando os ganhos diretos e indiretos estimados, conclui-se que as atividades da glutamina sintetase, nos estádios V9 e V14, permitem a seleção precoce e indireta para eficiência no uso de nitrogênio em milho, nas condições de baixa e alta disponibilidade de N, respectivamente.Palavras-chave: Zea mays. Análise de trilha. Estresse abiótico. Melhoramento vegetal.

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“…Em geral, os efeitos gênicos não aditivos predominam quanto à produtividade (Hallauer & Miranda Filho, 1985;Nihei & Ferreira, 2012) e eficiência de utilização de P em milho (Fritsche-Neto et al, 2010;DoVale & Fritsche-Neto, 2013;Mendes et al, 2014). Contudo, alguns dialelos indicam a predominância de efeitos aditivos quanto à produtividade, resistência a doenças e capacidade de expansão do milho-pipoca (Freitas Júnior et al, 2006;Scapim et al, 2006a), resistência à mancha-branca (Nihei & Ferreira, 2012), e mesmo quanto à eficiência de uso de P (Meirelles, 2013).…”

unclassified

Análise dialélica de linhagens de milho quanto à responsividade ao fósforo e à sua eficiência de uso

Meirelles

Parentoni

Guimarães

et al. 2016

Pesq. agropec. bras.

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Resumo -O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos genéticos aditivos e não aditivos sobre a eficiência de uso de P e a responsividade ao nutriente em linhagens de milho. Nove linhagens contrastantes -eficientes ou não quanto ao uso de P -foram avaliadas em cruzamentos dialélicos, em delineamento de blocos ao acaso, por dois anos, sob dois níveis de disponibilidade do nutriente em Latossolo Vermelho-Escuro distrófico. As linhagens L3 e L228-3 apresentaram os maiores efeitos médios da capacidade geral de combinação (CGC, ĝ i ), o que é indício de eficiência, na ausência de P, e de responsividade, na presença. Os cruzamentos L51502020 x L22 e L36 x L56.800.84 apresentaram os maiores efeitos médios da capacidade específica de combinação (CEC, ŝ ij ), na presença e na ausência de P, respectivamente. Os componentes quadráticos para CGC foram superiores aos da CEC, na ausência de P, e inferiores, na presença, o que mostra que os efeitos aditivos predominaram na eficiência de uso, e os não aditivos, na responsividade ao nutriente. A capacidade combinatória dos genótipos interagiu com os ambientes; portanto, a seleção do melhor progenitor e da melhor combinação híbrida deve ser realizada para ambiente específico. As linhagens apresentam complementariedade gênica quanto à eficiência de uso de P.Termos para indexação: Zea mays, capacidade específica de combinação, capacidade geral de combinação, complementariedade gênica, eficiência nutricional. Diallel analysis of maize lines as to their phosphorus responsiveness and use efficiencyAbstract -The objective of this work was to evaluate additive and nonadditive genetic effects on P use efficiency and responsiveness to the nutrient in maize lines. Nine contrasting inbred lines -efficient or not regarding P use efficiency -were evaluated in diallel crosses, in a randomized complete block design, for two years, under two availability levels of the nutrient in an Oxisol. The L3 and L228-3 lines showed the highest average effects for general combining ability (GCA, ĝ i ), indicating use efficiency in the absence of P, and responsiveness, in the presence. The L51502020 x L22 and L36 x L56.800.84 crosses had the highest average effects for specific combining ability (SCA, ŝ ij ) in the presence and in the absence of P, respectively. The quadratic components for GCA were higher than those for SCA, in the absence of P, and lower in the presence, showing that the additive effects predominated in P use efficiency, and the nonadditive ones predominated in the plant responsiveness to the nutrient. The genotype combining ability interacted with the environments; therefore, the selection of the best parent and of the best hybrid combination should be done in specific environments. The inbred lines show genic complementary action regarding P use efficiency.Index terms: Zea mays, specific combining ability, general combining ability, genic complementary action, nutritional efficiency. IntroduçãoEm pesquisa sobre aquisição de fósforo por plantas de milho, alguns autores observaram que a...

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Genetic control of traits associated with phosphorus use efficiency in maize by REML/BLUP

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<b>Interference of genotype-by-environment interaction in the selection of inbred lines of yellow melon in an agricultural center in Mossoró-Assu, Brazil

<b>Interference of genotype-by-environment interaction in the selection of inbred lines of yellow melon in an agricultural center in Mossoró-Assu, Brazil

Early indirect selection for nitrogen use efficiency in maize

Análise dialélica de linhagens de milho quanto à responsividade ao fósforo e à sua eficiência de uso

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