Genetic parameters controlling the inheritance of glaucousness and yield traits in bread wheat / Parâmetros genéticos que controlam a herança de glaucosidade e características de produção em trigo mole

Wheat breeders frequently use generation mean analysis to obtain information on the type of gene action involved in inheriting a trait to choose the helpful breeding procedure for trait improvement. The present study was carried out to study the inter-allelic and intra-allelic gene action and inheritance of glaucousness, earliness and yield traits in a bread wheat cross between divergent parents in glaucousness and yield traits; namely Mut-2 (P1) and Sakha 93 (P2). The experimental material included six populations, i.e. P1, P2, F1, F2, BC1, and BC2 for this wheat cross. A randomized complete block design with three replications was used, and a six parameters model was applied. Additive effects were generally more critical than dominance for all studied traits, except for plant height (PH) and grain yield/plant (GYPP). The duplicate epistasis was observed in spike length; SL, spikes/plant; SPP and days to heading; DTH. All six types of allelic and non-allelic interaction effects controlled SL, GYPP, DTH and glaucousness. All three types of epistasis, i.e. additive x additive, additive x dominance, and dominance x dominance, are essential in determining the inheritance of four traits (SL, GYPP, DTH and glaucousness). Dominance × dominance effects were higher in magnitude than additive × dominance and additive × additive in most traits. The average degree of dominance was minor than unity in six traits (glaucousness, grains/spike, spike weight, days to maturity, 100-grain weight and SL), indicating partial dominance and selection for these traits might be more effective in early generations. Meanwhile, the remaining traits (PH, SPP, GYPP and DTH) had a degree of dominance more than unity, indicating that overdominance gene effects control such traits and it is preferable to postpone selection to later generations. The highest values of [...].(AU)

Os criadores de trigo frequentemente usam a análise da média de geração para obter informações sobre o tipo de ação do gene envolvida na herança de uma característica para escolher o procedimento de melhoramento útil para o aprimoramento da característica. O presente estudo foi conduzido para estudar a ação do gene interalélico e intraalélico e a herança de características de glaucosidade, precocidade e produção em um cruzamento de trigo mole entre pais divergentes em glaucosidade e características de produção; nomeadamente Mut-2 (P1) e Sakha 93 (P2). O material experimental incluiu seis populações, ou seja, P1, P2, F1, F2, BC1 e BC2 para este cruzamento de trigo. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com três repetições e aplicado um modelo de seis parâmetros. Os efeitos aditivos foram geralmente mais críticos do que a dominância para todas as características estudadas, exceto para altura da planta (AP) e rendimento de grãos / planta (GYPP). A epistasia duplicada foi observada no comprimento da ponta; SL, espigas / planta; SPP e dias para o cabeçalho; DTH. Todos os seis tipos de efeitos de interação alélica e não alélica controlaram SL, GYPP, DTH e glaucosidade. Todos os três tipos de epistasia, ou seja, aditivo x aditivo, aditivo x dominância e dominância x dominância, são essenciais na determinação da herança de quatro características (SL, GYPP, DTH e glaucosidade). Os efeitos de dominância × dominância foram maiores em magnitude do que aditivo × dominância e aditivo × aditivo na maioria das características. O grau médio de dominância foi menor do que a unidade em seis características (glaucosidade, grãos / espiga, peso da espiga, dias até a maturidade, peso de 100 grãos e SL), indicando dominância parcial, e a seleção para essas características pode ser mais eficaz nas gerações iniciais. Enquanto isso, os traços restantes (PH, SPP, GYPP e [...].(AU)

Genetic parameters controlling the inheritance of glaucousness and yield traits in bread wheat / Parâmetros genéticos que controlam a herança de glaucosidade e características de produção em trigo mole

Wheat breeders frequently use generation mean analysis to obtain information on the type of gene action involved in inheriting a trait to choose the helpful breeding procedure for trait improvement. The present study was carried out to study the inter-allelic and intra-allelic gene action and inheritance of glaucousness, earliness and yield traits in a bread wheat cross between divergent parents in glaucousness and yield traits; namely Mut-2 (P1) and Sakha 93 (P2). The experimental material included six populations, i.e. P1, P2, F1, F2, BC1, and BC2 for this wheat cross. A randomized complete block design with three replications was used, and a six parameters model was applied. Additive effects were generally more critical than dominance for all studied traits, except for plant height (PH) and grain yield/plant (GYPP). The duplicate epistasis was observed in spike length; SL, spikes/plant; SPP and days to heading; DTH. All six types of allelic and non-allelic interaction effects controlled SL, GYPP, DTH and glaucousness. All three types of epistasis, i.e. additive x additive, additive x dominance, and dominance x dominance, are essential in determining the inheritance of four traits (SL, GYPP, DTH and glaucousness). Dominance × dominance effects were higher in magnitude than additive × dominance and additive × additive in most traits. The average degree of dominance was minor than unity in six traits (glaucousness, grains/spike, spike weight, days to maturity, 100-grain weight and SL), indicating partial dominance and selection for these traits might be more effective in early generations. Meanwhile, the remaining traits (PH, SPP, GYPP and DTH) had a degree of dominance more than unity, indicating that overdominance gene effects control such traits and it is preferable to postpone selection to later generations. The highest values of [...].

Os criadores de trigo frequentemente usam a análise da média de geração para obter informações sobre o tipo de ação do gene envolvida na herança de uma característica para escolher o procedimento de melhoramento útil para o aprimoramento da característica. O presente estudo foi conduzido para estudar a ação do gene interalélico e intraalélico e a herança de características de glaucosidade, precocidade e produção em um cruzamento de trigo mole entre pais divergentes em glaucosidade e características de produção; nomeadamente Mut-2 (P1) e Sakha 93 (P2). O material experimental incluiu seis populações, ou seja, P1, P2, F1, F2, BC1 e BC2 para este cruzamento de trigo. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com três repetições e aplicado um modelo de seis parâmetros. Os efeitos aditivos foram geralmente mais críticos do que a dominância para todas as características estudadas, exceto para altura da planta (AP) e rendimento de grãos / planta (GYPP). A epistasia duplicada foi observada no comprimento da ponta; SL, espigas / planta; SPP e dias para o cabeçalho; DTH. Todos os seis tipos de efeitos de interação alélica e não alélica controlaram SL, GYPP, DTH e glaucosidade. Todos os três tipos de epistasia, ou seja, aditivo x aditivo, aditivo x dominância e dominância x dominância, são essenciais na determinação da herança de quatro características (SL, GYPP, DTH e glaucosidade). Os efeitos de dominância × dominância foram maiores em magnitude do que aditivo × dominância e aditivo × aditivo na maioria das características. O grau médio de dominância foi menor do que a unidade em seis características (glaucosidade, grãos / espiga, peso da espiga, dias até a maturidade, peso de 100 grãos e SL), indicando dominância parcial, e a seleção para essas características pode ser mais eficaz nas gerações iniciais. Enquanto isso, os traços restantes (PH, SPP, GYPP e [...].

Genetic parameters controlling the inheritance of glaucousness and yield traits in bread wheat

Abstract Wheat breeders frequently use generation mean analysis to obtain information on the type of gene action involved in inheriting a trait to choose the helpful breeding procedure for trait improvement. The present study was carried out to study the inter-allelic and intra-allelic gene action and inheritance of glaucousness, earliness and yield traits in a bread wheat cross between divergent parents in glaucousness and yield traits; namely Mut-2 (P1) and Sakha 93 (P2). The experimental material included six populations, i.e. P1, P2, F1, F2, BC1, and BC2 for this wheat cross. A randomized complete block design with three replications was used, and a six parameters model was applied. Additive effects were generally more critical than dominance for all studied traits, except for plant height (PH) and grain yield/plant (GYPP). The duplicate epistasis was observed in spike length; SL, spikes/plant; SPP and days to heading; DTH. All six types of allelic and non-allelic interaction effects controlled SL, GYPP, DTH and glaucousness. All three types of epistasis, i.e. additive x additive, additive x dominance, and dominance x dominance, are essential in determining the inheritance of four traits (SL, GYPP, DTH and glaucousness). Dominance × dominance effects were higher in magnitude than additive × dominance and additive × additive in most traits. The average degree of dominance was minor than unity in six traits (glaucousness, grains/spike, spike weight, days to maturity, 100-grain weight and SL), indicating partial dominance and selection for these traits might be more effective in early generations. Meanwhile, the remaining traits (PH, SPP, GYPP and DTH) had a degree of dominance more than unity, indicating that overdominance gene effects control such traits and it is preferable to postpone selection to later generations. The highest values of narrow-sense heritability and genetic advance were recorded by glaucousness trait followed by SL and SPP, indicating that selection in segregating generations would be more effective than other traits.

Resumo Os criadores de trigo frequentemente usam a análise da média de geração para obter informações sobre o tipo de ação do gene envolvida na herança de uma característica para escolher o procedimento de melhoramento útil para o aprimoramento da característica. O presente estudo foi conduzido para estudar a ação do gene interalélico e intraalélico e a herança de características de glaucosidade, precocidade e produção em um cruzamento de trigo mole entre pais divergentes em glaucosidade e características de produção; nomeadamente Mut-2 (P1) e Sakha 93 (P2). O material experimental incluiu seis populações, ou seja, P1, P2, F1, F2, BC1 e BC2 para este cruzamento de trigo. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com três repetições e aplicado um modelo de seis parâmetros. Os efeitos aditivos foram geralmente mais críticos do que a dominância para todas as características estudadas, exceto para altura da planta (AP) e rendimento de grãos / planta (GYPP). A epistasia duplicada foi observada no comprimento da ponta; SL, espigas/planta; SPP e dias para o cabeçalho; DTH. Todos os seis tipos de efeitos de interação alélica e não alélica controlaram SL, GYPP, DTH e glaucosidade. Todos os três tipos de epistasia, ou seja, aditivo x aditivo, aditivo x dominância e dominância x dominância, são essenciais na determinação da herança de quatro características (SL, GYPP, DTH e glaucosidade). Os efeitos de dominância × dominância foram maiores em magnitude do que aditivo × dominância e aditivo × aditivo na maioria das características. O grau médio de dominância foi menor do que a unidade em seis características (glaucosidade, grãos / espiga, peso da espiga, dias até a maturidade, peso de 100 grãos e SL), indicando dominância parcial, e a seleção para essas características pode ser mais eficaz nas gerações iniciais. Enquanto isso, os traços restantes (PH, SPP, GYPP e DTH) tiveram um grau de dominância maior do que a unidade, indicando que os efeitos do gene de superdominância controlam tais traços e é preferível adiar a seleção para gerações posteriores. Os maiores valores de herdabilidade no sentido restrito e avanço genético foram registrados pelo traço de glaucosidade seguido por SL e SPP, indicando que a seleção em gerações segregadas seria mais eficaz do que outros caracteres.

Genetic parameters controlling the inheritance of glaucousness and yield traits in bread wheat / Parâmetros genéticos que controlam a herança de glaucosidade e características de produção em trigo mole

Wheat breeders frequently use generation mean analysis to obtain information on the type of gene action involved in inheriting a trait to choose the helpful breeding procedure for trait improvement. The present study was carried out to study the inter-allelic and intra-allelic gene action and inheritance of glaucousness, earliness and yield traits in a bread wheat cross between divergent parents in glaucousness and yield traits; namely Mut-2 (P1) and Sakha 93 (P2).The experimental material included six populations, i.e. P1, P2, F1, F2, BC1, and BC2 for this wheat cross. A randomized complete block design with three replications was used, and a six parameters model was applied. Additive effects were generally more critical than dominance for all studied traits, except for plant height (PH) and grain yield/plant (GYPP). The duplicate epistasis was observed in spike length; SL, spikes/plant; SPP and days to heading; DTH. All six types of allelic and non-allelic interaction effects controlled SL, GYPP, DTH and glaucousness. All three types of epistasis, i.e. additive x additive, additive x dominance, and dominance x dominance, are essential in determining the inheritance of four traits (SL, GYPP, DTH and glaucousness). Dominance × dominance effects were higher in magnitude than additive × dominance and additive × additive in most traits. The average degree of dominance was minor than unity in six traits (glaucousness, grains/spike, spike weight, days to maturity, 100-grain weight and SL), indicating partial dominance and selection for these traits might be more effective in early generations. Meanwhile, the remaining traits (PH, SPP, GYPP and DTH) had a degree of dominance more than unity, indicating that overdominance gene effects control such traits and it is preferable to postpone selection to later generations. The highest values of narrow-sense heritability and genetic advance were recorded by glaucousness trait followed by SL and SPP, indicating that selection in segregating generations would be more effective than other traits.

Os criadores de trigo frequentemente usam a análise da média de geração para obter informações sobre o tipo de ação do gene envolvida na herança de uma característica para escolher o procedimento de melhoramento útil para o aprimoramento da característica. O presente estudo foi conduzido para estudar a ação do gene interalélico e intraalélico e a herança de características de glaucosidade, precocidade e produção em um cruzamento de trigo mole entre pais divergentes em glaucosidade e características de produção; nomeadamente Mut-2 (P1) e Sakha 93 (P2). O material experimental incluiu seis populações, ou seja, P1, P2, F1, F2, BC1 e BC2 para este cruzamento de trigo. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com três repetições e aplicado um modelo de seis parâmetros. Os efeitos aditivos foram geralmente mais críticos do que a dominância para todas as características estudadas, exceto para altura da planta (AP) e rendimento de grãos / planta (GYPP). A epistasia duplicada foi observada no comprimento da ponta; SL, espigas/planta; SPP e dias para o cabeçalho; DTH. Todos os seis tipos de efeitos de interação alélica e não alélica controlaram SL, GYPP, DTH e glaucosidade. Todos os três tipos de epistasia, ou seja, aditivo x aditivo, aditivo x dominância e dominância x dominância, são essenciais na determinação da herança de quatro características (SL, GYPP, DTH e glaucosidade). Os efeitos de dominância × dominância foram maiores em magnitude do que aditivo × dominância e aditivo × aditivo na maioria das características. O grau médio de dominância foi menor do que a unidade em seis características (glaucosidade, grãos / espiga, peso da espiga, dias até a maturidade, peso de 100 grãos e SL), indicando dominância parcial, e a seleção para essas características pode ser mais eficaz nas gerações iniciais. Enquanto isso, os traços restantes (PH, SPP, GYPP e DTH) tiveram um grau de dominância maior do que a unidade, indicando que os efeitos do gene de superdominância controlam tais traços e é preferível adiar a seleção para gerações posteriores. Os maiores valores de herdabilidade no sentido restrito e avanço genético foram registrados pelo traço de glaucosidade seguido por SL e SPP, indicando que a seleção em gerações segregadas seria mais eficaz do que outros caracteres.

Genetic analysis for anthocyanin and chlorophyll contents in rapeseed / Análise genética para antocianinas e de clorofila em sementes de colza

Rapeseed (Brassica napus L.) with purple-red leaf is a valuable resource for plant breeder. It was utilized in breeding program as a morphological marker, and the source of resistance gene to biotic or abiotic stress due to its anthocyanin content (AC). However, the inheritance of AC and the correlation with chlorophyll content (CC) in rapeseed leaf are still unknown. This study aimed to investigate the gene action and heritability of AC and CC in a 10-Zi006 × 10-4438 rapeseed cross using generation mean analysis. The results indicated that AC and CC were controlled by main gene effect and non-allelic interactions. The AC was mainly controlled by genetic effect. However, the genetic effect and non-genetic effect were both important for CC. In addition, the total fixable gene effects was higher than unfixable gene effects for AC, but opposite results was found for CC. Both negative and positive correlations between AC and CC were obtained in different generations.(AU)

Colza (Brassica napus L.) de folhas vermelho-púrpura é um recurso valioso para os produtores. Foi utilizada em programas de melhoramento como um marcador morfológico ao gene de resistência a estresses abióticos, bióticos ou devido ao seu teor de antocianinas (AC). No entanto, a herança da AC e a correlação com o teor de clorofila (CC) na folha de colza ainda são desconhecidos. Este estudo teve como objetivo investigar a ação dos genes e hereditariedade da CA e CC em 10 Zi006 × 10-4438 colza, usando geração de análise. Os resultados indicaram que CA e CC foram controladas por efeito do gene principal e interacções não-alélicas. O AC foi controlado principalmente por efeito genético. No entanto, os efeitos genético e não genético foram ambos importantes para CC. Além disso, o total de efeitos gênicos solucionáveis foi maior do que os efeitos de genes para AC, mas os resultados opostos foram encontrados para CC. Correlações negativas e positivas entre CA e CC foram obtidas em diferentes gerações.(AU)

Genetic analysis for anthocyanin and chlorophyll contents in rapeseed / Análise genética para antocianinas e de clorofila em sementes de colza

ABSTRACT: Rapeseed (Brassica napus L.) with purple-red leaf is a valuable resource for plant breeder. It was utilized in breeding program as a morphological marker, and the source of resistance gene to biotic or abiotic stress due to its anthocyanin content (AC). However, the inheritance of AC and the correlation with chlorophyll content (CC) in rapeseed leaf are still unknown. This study aimed to investigate the gene action and heritability of AC and CC in a 10-Zi006 × 10-4438 rapeseed cross using generation mean analysis. The results indicated that AC and CC were controlled by main gene effect and non-allelic interactions. The AC was mainly controlled by genetic effect. However, the genetic effect and non-genetic effect were both important for CC. In addition, the total fixable gene effects was higher than unfixable gene effects for AC, but opposite results was found for CC. Both negative and positive correlations between AC and CC were obtained in different generations.

RESUMO: Colza (Brassica napus L.) de folhas vermelho-púrpura é um recurso valioso para os produtores. Foi utilizada em programas de melhoramento como um marcador morfológico ao gene de resistência a estresses abióticos, bióticos ou devido ao seu teor de antocianinas (AC). No entanto, a herança da AC e a correlação com o teor de clorofila (CC) na folha de colza ainda são desconhecidos. Este estudo teve como objetivo investigar a ação dos genes e hereditariedade da CA e CC em 10 Zi006 × 10-4438 colza, usando geração de análise. Os resultados indicaram que CA e CC foram controladas por efeito do gene principal e interacções não-alélicas. O AC foi controlado principalmente por efeito genético. No entanto, os efeitos genético e não genético foram ambos importantes para CC. Além disso, o total de efeitos gênicos solucionáveis foi maior do que os efeitos de genes para AC, mas os resultados opostos foram encontrados para CC. Correlações negativas e positivas entre CA e CC foram obtidas em diferentes gerações.

Controle genético da resistência à mancha-de-Phaeosphaeria em milho

The Phaeosphaeria leaf spot, of ample occurrence in Brazil, has been causing an expressive reduction in the corn yield in the country. Thus, the development of resistant hybrids to this disease is one of the main objectives of corn breeding programs. Information about the genetic control of resistance to the disease is necessary so that the programs can be efficient. The main goal of this study was to determine the genetic control of resistance to the Phaeosphaeria leaf spot in maize through the assessment of the generation means from two crossing between a resistant inbred line (DAS95 or DAS72) with a susceptible line (DAS21) under natural infection conditions of the disease. The experiment was carried out in Indianópolis (MG) in two sowen dates, October and November, 2000. The randomized blocks design with three repetitions was utilized. The evaluation to resistance was performed thirty days after the flowering using a diagrammatic scale of percentage of the total foliar tissue of the plant affected by the disease. Disease severity means of parental lines and generations F1, F2, RCP1 and RCP2 were analysed according to the model by MATHER & JINKS (1971). Genetic variation due to additive effects varied from 73% to 84% whilst dominant effects ranged from 13% to 23%. In both studied population, the predominance of gene additive over dominant effects was evidented. The inheritance values were high, varying from 61% to 88%. These results indicate favourable conditions to develop new resistance lines to Phaeosphaeria leaf spot with the studied populations.

A mancha-de-Phaeosphaeria, de ampla ocorrência no Brasil, tem causado expressiva redução na produtividade da cultura do milho no país. Por isso, o desenvolvimento de híbridos resistentes à doença é um dos principais objetivos dos programas de melhoramento genético da cultura. Informações sobre o controle genético da resistência à doença são necessárias para que os programas de melhoramento sejam eficientes. O objetivo deste estudo foi determinar o controle genético da resistência à mancha-de-Phaeosphaeria em milho a partir da avaliação das médias de gerações oriundas de dois cruzamentos entre linhagens resistentes (DAS95 ou DAS72) com uma suscetível (DAS21), sob condições de infecção natural da doença. Os ensaios foram conduzidos em Indianópolis (MG), em duas épocas de semeadura, outubro e novembro de 2000. Foi utilizado o delineamento experimental blocos ao acaso com três repetições. A avaliação para resistência foi realizada 30 dias após o florescimento com auxílio de uma escala diagramática de porcentagem de tecido foliar total da planta afetado pela doença. As médias da severidade da doença dos genitores e das gerações F1, F2, RCP1 e RCP2 foram analisadas segundo o modelo de MATHER & JINKS (1971). A variação genética devida a efeitos aditivos foi de 73 a 84%, enquanto, devido aos efeitos dominantes, foi de 13 a 23%. Foi evidenciada a predominância dos efeitos gênicos aditivos sobre dominantes em ambas as populações estudadas. Os valores da herdabilidade foram altos, variando de 61 a 88%. Os resultados indicaram condições favoráveis ao melhoramento genético visando àresistência à mancha-de-Phaeospheria nas populações estudadas.

Controle genético da resistência à mancha-de-Phaeosphaeria em milho

The Phaeosphaeria leaf spot, of ample occurrence in Brazil, has been causing an expressive reduction in the corn yield in the country. Thus, the development of resistant hybrids to this disease is one of the main objectives of corn breeding programs. Information about the genetic control of resistance to the disease is necessary so that the programs can be efficient. The main goal of this study was to determine the genetic control of resistance to the Phaeosphaeria leaf spot in maize through the assessment of the generation means from two crossing between a resistant inbred line (DAS95 or DAS72) with a susceptible line (DAS21) under natural infection conditions of the disease. The experiment was carried out in Indianópolis (MG) in two sowen dates, October and November, 2000. The randomized blocks design with three repetitions was utilized. The evaluation to resistance was performed thirty days after the flowering using a diagrammatic scale of percentage of the total foliar tissue of the plant affected by the disease. Disease severity means of parental lines and generations F1, F2, RCP1 and RCP2 were analysed according to the model by MATHER & JINKS (1971). Genetic variation due to additive effects varied from 73% to 84% whilst dominant effects ranged from 13% to 23%. In both studied population, the predominance of gene additive over dominant effects was evidented. The inheritance values were high, varying from 61% to 88%. These results indicate favourable conditions to develop new resistance lines to Phaeosphaeria leaf spot with the studied populations.

A mancha-de-Phaeosphaeria, de ampla ocorrência no Brasil, tem causado expressiva redução na produtividade da cultura do milho no país. Por isso, o desenvolvimento de híbridos resistentes à doença é um dos principais objetivos dos programas de melhoramento genético da cultura. Informações sobre o controle genético da resistência à doença são necessárias para que os programas de melhoramento sejam eficientes. O objetivo deste estudo foi determinar o controle genético da resistência à mancha-de-Phaeosphaeria em milho a partir da avaliação das médias de gerações oriundas de dois cruzamentos entre linhagens resistentes (DAS95 ou DAS72) com uma suscetível (DAS21), sob condições de infecção natural da doença. Os ensaios foram conduzidos em Indianópolis (MG), em duas épocas de semeadura, outubro e novembro de 2000. Foi utilizado o delineamento experimental blocos ao acaso com três repetições. A avaliação para resistência foi realizada 30 dias após o florescimento com auxílio de uma escala diagramática de porcentagem de tecido foliar total da planta afetado pela doença. As médias da severidade da doença dos genitores e das gerações F1, F2, RCP1 e RCP2 foram analisadas segundo o modelo de MATHER & JINKS (1971). A variação genética devida a efeitos aditivos foi de 73 a 84%, enquanto, devido aos efeitos dominantes, foi de 13 a 23%. Foi evidenciada a predominância dos efeitos gênicos aditivos sobre dominantes em ambas as populações estudadas. Os valores da herdabilidade foram altos, variando de 61 a 88%. Os resultados indicaram condições favoráveis ao melhoramento genético visando àresistência à mancha-de-Phaeospheria nas populações estudadas.