Combining ability of varieties and heterosis of divergent intervarietal crosses of yellow grain maize
DOI:
https://doi.org/10.19136/era.a10n3.3790Keywords:
Specific combining ability, General combining ability, Maternal effects, Yield heterosis, Zea mays L.Abstract
The estimation of genetic parameters provide makes it possible to decide the plant breeding methodologies to be applied in order to have better utilization of the germplasm. 32 yellow grain maize population from different origins were field evaluated, were subsequently selected eight with the better agronomic performance and wide genetic diversity, which were used to obtain 56 crosses (Griffing’s Method 1), these crosses were evaluated in two locations under a randomized complete block experimental design. The objective was to estimate the general (GCA) and specific combining ability (SCA), the predominant type of gene action, and to determine the presence of maternal (MatE) and reciprocal effects (RecE) for agronomics traits, as well as, to estimate heterosis for grain yield (GY) in yellow grain maize crosses. GY and six agronomic traits were quantified. Significant differences were found between genotypes, GCA and SCA for all traits. In addition, between environmental for plant height (PH), shelling coefficient, kernel length (KL), and GY. As well as for MatE and for Genotypes × Environmental, GCA × Environmental interactions for PH, KL, 100-kernels weight, female flowering days, prolificacy index and GY. Additive effects were predominant for traits evaluated. Otherwise, there is significance to MatE but not for RecE in the expression of the traits. Furthermore, there was positive heterosis in crosses yield. Combining ability and heterosis will serve to select the best varieties and include them in a breeding program for the Highlands Region of Mexico.
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References
Abera W, Hussein S, Derera J, Worku M, Laing M (2016) Heterosis and combining ability of elite maize inbred lines under northern corn leaf blight disease prone environments of the mid-altitude tropics. Euphytica 208: 391-400.
Aly RSH (2013) Relationship between combining ability of grain yield and yield components for some newly yellow maize inbred lines via line × tester analysis. Alexandria Journal of Agricultural Research 58: 115-124.
Cervantes-Adame YF, Rebolloza-Hernández H, Broa-Rojas E, Olvera-Velona A, Bahena-Delgado G (2020) Efecto de heterosis en poblaciones nativas de maíz y sus cruzas F1. Biotecnia 22: 11-19.
Cervantes-Ortiz F, Hernández-Esparza J, García-Rodríguez JG, Rangel-Lucio JA, Andrio-Enríquez E, Mendoza- Elos M, Rodríguez-Pérez G, Rodríguez-Mercado D (2018) Aptitud combinatoria general y específica de caracteres agronómicos en líneas de maíz (Zea mays L.) de baja endogamia. Chilean Journal of Agricultural y Animal Sciences 34: 33-42.
Chacma AI, Chura CJ (2022) Habilidad combinatoria de líneas foráneas de maíz amarillo duro (Zea mays L.) en condiciones de La Molina. IDESIA (Chile) 40: 63-72.
Chura CJ, Huanuqueño CEH (2015) Comportamiento de ocho poblaciones de maíz amarillo (Zea mays L.) en cruzas con un probador. Anales Científicos 76: 78-86.
CIMMYT (2012) Manual de determinación de rendimiento. Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo. México. 36p.
Cockerham CC (1963) Estimation of genetics variances. In: Hanson WD, Robinson HF (eds.) Statistical genetics and plant breeding a Symposium and Workshop Sponsored by The Committee on Plant Breeding and Genetics of the Agricultural Board at the North Carolina State College. Raleigh, N. C. USA. pp: 53-94.
De la Cruz-Lázaro E, Castañón-Najera G, Brito-Manzano NP, Gómez-Vázquez A, Robledo-Torres V, Lozano del Río AJ (2010) Heterosis y aptitud combinatoria de poblaciones de maíz tropical. Revista Internacional de Botánica Experimental 79: 11-17.
De Souza LV, Vieira MG, Cardoso GJC, Moreira GLJ, Dos Santos IC (2009) Combining ability of maize grain yield under different levels of environmental stress. Pesquisa Agropecuaria Brasileira 44: 1297-1303.
Díaz-Juárez RC, Santacruz-Varela A, Castillo-González F, Gómez-Montiel NO, García-Zavala JJ, Muñoz-Orozco A (2022) Cruzas intervarietales, alternativa para aumentar la producción de maíz (Zea mays L.) amarillo en ambientes variables. Agrociencia 56: 1278-1302.
Falconer DS, Mackay TFC (1996) Introduction to Quantitative Genetics. Longman Group Ltd. Harlow, England. 464p.
Fan XM, Zhang YD, Yao WH, Bi YQ, Liu L, Chen HM, Kang MS (2014) Reciprocal diallel crosses impact combining ability, variance estimation, and heterotic group classification. Crop Science 54: 89-97.
García E (2004) Modificaciones al sistema de clasificación climática de Köppen. Quinta edición. Instituto de Geografía, Universidad Nacional Autónoma de México. Ciudad de México, México. 97p.
García MVM, Chura CJ, Torres J (2020) Aptitud combinatoria y heterosis para el rendimiento, precocidad y altura en genotipos de maíz amarillo. Revista de la Facultad de Agronomía (LUZ) 37: 410-429.
Gardner CO, Eberhart SA (1966) Analysis and interpetation of the variety cross diallel and related populations. Biometrics 22: 439-452.
Griffing B (1956) Concept of general and specific combining ability in relation to diallel crossing systems. Aus- tralian Journal of Biological of Science 9: 463-493.
Hallauer AR, Carena MJ, Miranda FJB (2010) Quantitative genetics in maize breeding. Springer New York Dordrecht Heidelberg London. 663p.
Hasan MJ, Kulsum MU, Rahman MM (2014) Combining ability of different yield related characters in rice. SAARC Journal of Agriculture 12: 143-153.
Hernández-Trejo A, López-Santillán JA, Estrada-Drouaillet B, Reséndiz-Ramírez Z., Coronado-Blanco JM, Mal- var RA (2023) Aptitud combinatoria y efectos recíprocos de la precocidad en poblaciones nativas de maíz de Tamaulipas. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas 14: 171-183.
Hernández-Vázquez B., Mendoza-Castillo MC, Castillo-González F, Pecina-Martínez JA, Delgado-Alvarado A, Lobato-Ortiz R, García-Zavala JJ (2018) Valoración agronómica de germoplasma de maíz amarillo en valles altos de México. Revista Fitotecnia Mexicana 41: 393-402.
Jasso-Bobadilla G, González-Huerta A, Pérez-López DJ, Franco-Martínez JRP, Rubí-Arriaga M, Mejía-Carranza J (2022) Uso de Opstat para validar resultados en un dialélico parcial con ocho líneas de maíz evaluadas en un ambiente. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas 13: 41-52.
Jumbo MB, Carena MJ (2008) Combining ability, maternal, and reciprocal effects of elite early-maturing maize population hybrids. Euphytica 162: 325-333.
Martínez-Yañez B, Tadeo-Robledo M, Benítez-Riquelme I, Vázquez-Carrillo G, Espinosa-Calderón A, Mejía- Contreras JA, et al. (2017) Productividad de híbridos no convencionales de maíz de endospermo amarillo para valles altos de México. Agrociencia 51: 635-647.
Miranda FJB (1999) Inbreeding depression and heterosis. In: Coors JG, Pandey S (eds.) Genetics and exploita- tion of heterosis in crops. American Society of Agronomy, Inc. Crop Science Society of America, Inc. Soil Science Society of America, Inc. Madison, Wisconsin, USA. pp: 69-80.
Moll RH, Lonnquist JH, Vélez Fortuno J, Johnson EC (1965) The relationship of heterosis and genetic divergence in maize. Genetics 52: 139-144.
Morales RMM, Ron PJ, Sánchez GJJ, Ramírez DJL, de la Cruz LL, Mena MS, Hurtado PS, Chuela BM (2007) Relaciones fenotípicas y heterosis entre híbridos comerciales y germoplasma exótico de maíz en Jalisco, México. Revista Fitotecnia Mexicana 30: 285-294.
Roach DA, Wulff RD (1987) Maternal effects in plants. Annual Reviews of Ecology and Systematics 18: 209-235.
Rodríguez-Pérez G, García-Ramírez A, Cervantes-Ortiz F, Andrio-Enríquez A (2023) Componentes genéticos bajo el diseño Carolina del Norte II en maíz (Zea mays L.) en el sur de Sonora, México. Chilean Journal of Agricultural y Animal Sciences 39: 1-11.
Sánchez-Ramírez FJ, Mendoza-Castillo MC, Mendoza-Rodríguez M, Castillo-González F, Cruz-Izquierdo S, Castro-Nava S, Molina-Galán JD (2017) Aptitud combinatoria de líneas endogámicas para la producción de híbridos de maíz (Zea mays L.) de cruza simple en condiciones de riego. Agrociencia 51: 393-407.
SAS Institute Inc. (2016) Base SAS® 9.4 Procedures guide: High-performance procedures. Sixth edition. SAS Institute Inc. Statistical Analysis System. Cary, NC, USA. 170p.
Shull GF (1952) Beginnings of the heterosis concept. In: Gowen JW (ed.) Heterosis. Iowa State College Press. Ames, Iowa, USA. pp: 14-48.
SIAP (2023) Expectativas Agroalimentarias 2023. Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera. Secre- taria de Agricultura y Desarrollo Rural. Ciudad de México. 64p.
Sierra-Macías M, Rodríguez-Montalvo FA, Espinosa Calderón A, Tadeo-Robledo M, Andrés-Meza P, Gómez- Montiel N (2023) Adaptabilidad de cruzas varietales de maíz en Veracruz y Tabasco. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas 14: 327-337.
Sprague GF, Tatum LA (1942) General vs. specific combining ability in single crosses of corn. Agronomy Journal 34: 923-932.
Sun J-y, Gao J-l, Yu X-f, Liu J, Su Z-j, Feng Y, Wang D (2018) Combining ability of sixteen USA maize inbred lines and their outbreeding prospects in China. Agronomy 8(12): 281. DOI: 10.3390/agronomy8120281.
Vasal SK, Srinivasan G, Vergara AN, Castillo GF (1995) Heterosis y aptitud combinatoria en germoplasma de maíz de valles altos. Revista Fitotecnia Mexicana 18: 123-139.
Velasco-García AM, García-Zavala JJ, Sahagún-Castellanos J, Lobato-Ortiz R, Sánchez-Abarca C, Marín-Montes IM (2019) Rendimiento, componentes de rendimiento y heterosis de germoplasma de maíz adaptado a valles altos. Revista Fitotecnia Mexicana 42: 367-374.
Wong RR, Gutiérrez RE, Palomo GA, Rodríguez HS, Córdova OH, Espinoza BA, Lozano GJ (2007) Aptitud combinatoria de componentes del rendimiento en líneas de maíz para grano en la Comarca Lagunera, México. Revista Fitotecnia Mexicana 30: 181-189.
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