Genetic behavior and selection response of some bread wheat (Triticum aestivum L.)‎ genotypes under arid and semiarid environments

Other Title(s)

السلوك الوراثي والاستجابة للانتخاب لبعض التراكيب الوراثية من القمح الطري تحت ظروف البيئات الجافة وشبه الجافة

Joint Authors

Salih, Jamal Rafiq
Faraj, Husam Ibrahim Ali

Source

The Arab Journal for Arid Environments

Issue

Vol. 15, Issue 1-2 (31 Dec. 2022), pp.282-297, 16 p.

Publisher

Arab Centre for the Studies of Arid Zones and Dry Lands

Publication Date

2022-12-31

Country of Publication

Syria

No. of Pages

16

Main Subjects

Agriculture

Abstract AR

يتمثل الهدف الرئيس لبرامج تربية محصول القمح الطري المنفذة بأكساد في اختيار الطرز الوراثية الواعدة من القمح الطري ذات القدرة الإنتاجية المرتفعة في البيئات الجافة وشبه الجافة أجريت الدراسة بهدف تقييم عدد من الصفات الحقلية ودراسة التنوع الوراثي وتحليل المكونات الأساسية لعدد 168 طرازا وراثيا من القمح الطري تم اختيارها من الجيل الخامس.

FS.

تم تقييم الطرز الوراثية اعتمادا على تسع صفات مختلفة، موعد طرد 50% من السنابل (يوم)، موعد النضج (يوم)، ارتفاع النبات (سم.)، عدد السنابل نبات، عدد السنيبلات السنبلة، عدد الحبوب السنبلة، وزن 1000 حبة (غ)، محصول الحبوب نبات (غ.) ومحصول القش النبات (غ).

وتم زراعتها ضمن تصميم القطاعات العشوائية الكاملة بثلاثة مكررات تحت الظروف البعلية (المطرية) في محطتي بحوث ازرع وكفردان للتجارب الزراعية التابعتين للمركز العربي-أكساد في محافظتی درعا، سوريا و البقاع، لبنان، لموسمين زراعيين على التوالي (17/2016 و 18/2017).

يمكن تلخيص أهم النتائج التي تم الحصول عليها على النحو التالي: - أشار تحليل التباين إلى تجانس الفروقات المعنوية بين السنوات لمعظم الصفات المدروسة.

بينما أظهرت الطرز الوراثية تباين عالي (0.01 >P) بالنسبة الى جميع الصفات المدروسة في كلا الموسمين والتحليل التجميعي مما يشير إلى وجود مقدار كبير من التباين بين الطرز الوراثية لكل صفة.

بالنسبة لصفتى موعد طرد 50% من السنابل وموعد النضج، أشارت النتائج الى تميز السلالة رقم 14 تحت ظروف منطقة ازرع وثلاث سلالات رقم 52 و 90 و 128 تحت ظروف منطقة كفردان في صفتى التبكير بالطرد والنضج خلال موسمي الزراعة.

بينما، تفوقت أربع سلالات رقم 33 و 71 و 109 و 147 في محصول الحبوب نبات حيث سجلت أعلى متوسط عبر المواسم وضمن كلا الموقعين حيث تراوحت القيم بين 27.14جم للسلالة 147 تحت ظروف منطقة ازرع و 29.40 جم للسلالة 33 تحت ظروف منطقة كفردان.

بينما أظهرت نتائج معامل الارتباط وجود علاقة ارتباط موجب وعالي المعنوية بين محصول الحبوب نبات وصفات عدد السنابل/ نبات (0.894 و * * 0.901)، عدد السنيبلات السنبلة (0.723 و **0.744)، عدد الحبوب بالسنبلة (**0.696 و **0.744) و 1000 حبة ( **0.681 و 0.556 ( عبر المواسم و تحت ظروف كلا الموقعين على الترتيب.

- أظهر التحليل المبدئي للمكونات الأساسية (PCA) وجود تباين عالى بين الطرز الوراثية وتقسيمها إلى مجموعتين اعتمادا على الصفات المدروسة، حيث فسر المكونان الأساسيان الأول والثاني نسبة 84.74% و 84.59% من التباين الكلي بالمنطقتين على الترتيب، وتضمن المكون الأول معظم تفسيرات التباين بين الطرز الوراثية (58.70 و 60.98% تحت ظروف منطقتي ازرع وكفردان على التوالي).

والمكون الثاني أعطى تفسيرا لمكونات التباين بنسبة 25.04 و 23.61 تحت ظروف منطقتي ازرع و كفران على التوالي.

أوضح التحليل العنقودي لانقسام الطرز ال 168 المدروسة إلى أربعة عناقيد رئيسية، وقسمت إلى 15 و 10 تحت عنقود لكل من منطقتي ازرع وكفردان على التوالي.

كانت المجموعة الأولى (I) والثانية (II) هي الأكبر وتحتوي على 24 و 20 طرزا وراثيا شكلت نسبة %14.28 و 11.90% من إجمالي الطرز المدروسة على الترتيب) تحت ظروف منطقة ازرع، وكذلك اشتملت المجموعات الأولى (I) والثانية (II) والثالثة (III) والرابعة (IV) على أكبر عدد من الطرز الوراثية 19 و 22 و 33 و 25 تركيبا وراثيا شكلت النسب 11.31 و 13.09 و 19.64 و %14.88% من مجموع الطرز الوراثية على الترتيب) تحت ظروف منطقة كفردان تشير هذه النتائج إلى أن الطرز الوراثية عالية الغلة رقم 33 و 71 و 109 و 147 لديها قدرة أكبر على التكيف مع الاجهادات البيئية تحت ظروف الزراعة البعلية في كلا الموقعين ويمكن استخدامها في برامج التربية لتطوير طرز وراثية عالية الغلة أو توزيعها على المزارعين المستهدفين في البيئات الجافة وشبه الجافة.

Abstract EN

Selection for newly promising bread wheat genotypes with high yield potential under arid and semi- arid conditions is the main objective of wheat breeding programs in ACSAD.

The present study was carried out to evaluate agronomic traits, genetic diversity and principle component analysis of 168 bread wheat genotypes selected in Fs generation.

The genotypes were evaluated for nine different yield contributing characters viz., days to heading, maturity date, plant height, number of spikes/plant, number of spikelets/spike, number of grains/spike, 1000-kernel weight, grain yield/plant and straw yield/plant and were grown in randomized complete block design with three replications under rainfed conditions at Izraa and kafrdan Agricultural Experiment Stations of ACSAD at Daraa governorate, Syria and Bekaa governorate, Lebanon, respectively for two growing seasons (2016/17 and 2017/18).

The most important results obtained can be summarized as follows : The combined analysis of variance indicated the homogeneous of significant differences between years for most studied traits.

The genotypes exhibited highly significant (P<0.01) for all traits studied in both and across seasons indicating considerable amount of variation among genotypes for each trait.

For days to heading (50%) and maturity dates the line 14 under Izraa as well as the three lines Line 52, Line 90 and Line 128 under kafrdan were the earliest across seasons.

While, for grain yield/plant the four new bred lines; 33, 71, 109 and 147 recorded the highest mean across seasons and under both sites which had values ranged from 27.14g for line 147 under Izraa and 29.40 g for line 33 under Kafrdan conditions.

Meanwhile, grain yield was positively correlated with each of no.

of spikes/plant (0894** and 0.901**), no.

of sikelets/spike (0.723** and 0.744**), no.

of grains/spike 0.696** and 0.744**) and 1000-kernel (0.681** and 0.556**) across seasons under the two sites, respectively.

Principle component analysis (PCA) showed existence of a high level of variability among the genotypes and allowed the division of the collection of genotypes into two groups (component 1 and 2) which gave an explanation of 84.74% and 84.59% of the total variance in the two sites.

The first component of PCA could justify most of the variance among genotypes (58.70% and 60.98% under Izraa and kafrdan conditions, respectively).

While, the second component could justify more than 25.04% and 23.61% under Izraa and kafrdan, respectively.

Cluster analysis of euclidean distances, classified the 168 genotypes into four main clusters divided into 15 and 10 intra cluster under Izraa and Kafrdan, respectively.

The first (I) and second (II) clusters was the largest and contained 24 and 20 genotypes (14.28% and 11.90% of total genotypes, respectively) under Izraa as well as the first (I), second (II), third (III) and fourth (IV) clusters recorded the highest number of sets; 19, 22, 33 and 25 genotypes (11.31, 13.09, 19.64% and 14.88% of total genotypes, respectively) under Kafrdan.

These results indicate that the high yielding genotypes 33, 71, 109 and 147 have more adaptability for under rainfed conditions in both sites and could be used in breeding programs to develop high yielding genotypes or distributed to the targeted farmers under arid and semi-arid environments.

American Psychological Association (APA)

Faraj, Husam Ibrahim Ali& Salih, Jamal Rafiq. 2022. Genetic behavior and selection response of some bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes under arid and semiarid environments. The Arab Journal for Arid Environments،Vol. 15, no. 1-2, pp.282-297.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1568755

Modern Language Association (MLA)

Faraj, Husam Ibrahim Ali& Salih, Jamal Rafiq. Genetic behavior and selection response of some bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes under arid and semiarid environments. The Arab Journal for Arid Environments Vol. 15, no. 1-2 (Dec. 2022), pp.282-297.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1568755

American Medical Association (AMA)

Faraj, Husam Ibrahim Ali& Salih, Jamal Rafiq. Genetic behavior and selection response of some bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes under arid and semiarid environments. The Arab Journal for Arid Environments. 2022. Vol. 15, no. 1-2, pp.282-297.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-1568755

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 296-298

Record ID

BIM-1568755