Published January 6, 2023
| Version v1
Publication
Open
Combining ability studies of grain Fe and Zn contents of pearl millet (Pennisetum glaucum L.) in West Africa
Creators
- 1. University of Ghana
- 2. International Crops Research Institute for the Semi-Arid Tropics
- 3. Institut National de la Recherche Agronomique du Niger
- 4. Bioversity International
- 5. International Center for Tropical Agriculture
Description
Micronutrient malnutrition is a major challenge in Africa, where half a million children die each year because of lack of micronutrients in their food. Pearl millet is an important food and fodder crop for the people living in the Semi-Arid regions of West Africa. The present study was conducted to determine the stability, combining ability, and gene action conditions of the high level of Fe and Zn content in grain and selected agronomic traits. Hence, eight genotypes were selected based on the availability of grain Fe and Zn contents and crossed in a full diallel mating design. Progenies from an 8 × 8 diallel mating along with the parents were evaluated in an alpha lattice design with three replications in three locations for two years. The parental lines Jirani, LCIC 9702 and MORO, had positive significant general combining ability (GCA) effects for grain Fe concentration, while Jirani and MORO had positive significant GCA effects for grain Zn concentration. For the specific combining ability (SCA), among the 56 hybrids evaluated, only the hybrids LCIC 9702 × Jirani and MORO × ZANGO had positive significant SCA effects for grain Fe concentration across locations, and for grain Zn concentration, the hybrids Gamoji × MORO, LCIC 9702 × Jirani, and ICMV 167006 × Jirani had positive significant SCA effects. The reciprocal effects were significant for grain Zn concentration, grain yield, flowering time, plant height, test weight, and downy mildew incidence, suggesting that the choice of a female or male parent is critical in hybrid production. Grain Fe and Zn concentration, flowering time, plant height, panicle length, panicle girth, panicle compactness, and downy mildew incidence were found to be predominantly under additive gene action, while grain yield and test weight were predominantly under non-additive gene action. A highly positive correlation was found between grain Fe and Zn concentrations, which implies that improving grain Fe trait automatically improves the grain Zn content. The stability analysis revealed that the hybrid ICMV 167006 × Jirani was the most stable and high-yielding with a high level of grain Fe and Zn micronutrients.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
يمثل سوء التغذية الناجم عن المغذيات الدقيقة تحديًا كبيرًا في أفريقيا، حيث يموت نصف مليون طفل كل عام بسبب نقص المغذيات الدقيقة في طعامهم. الدخن اللؤلؤي هو محصول غذائي وعلفي مهم للأشخاص الذين يعيشون في المناطق شبه القاحلة في غرب أفريقيا. أجريت هذه الدراسة لتحديد الاستقرار والجمع بين القدرة وظروف العمل الجيني للمستوى العالي من محتوى الحديد والزنك في الحبوب والسمات الزراعية المختارة. وبالتالي، تم اختيار ثمانية أنماط وراثية بناءً على توافر محتويات الحبوب من الحديد والزنك وتم تقاطعها في تصميم تزاوج دياليل كامل. تم تقييم النسل من تزاوج دياليل 8 × 8 مع الوالدين في تصميم شبكي ألفا مع ثلاثة نسخ متماثلة في ثلاثة مواقع لمدة عامين. كان للخطوط الأبوية جيراني، LCIC 9702 ومورو، تأثيرات إيجابية كبيرة على القدرة العامة على الجمع (GCA) لتركيز الحديد في الحبوب، في حين كان لجيراني ومورو تأثيرات إيجابية كبيرة على تركيز الزنك في الحبوب. بالنسبة لقدرة الدمج المحددة (SCA)، من بين 56 هجينًا تم تقييمها، كان فقط للهجين LCIC 9702 × Jirani و MORO × ZANGO تأثيرات إيجابية كبيرة لـ SCA لتركيز الحديد في الحبوب عبر المواقع، وبالنسبة لتركيز الزنك في الحبوب، كان للهجين Gamoji × MORO و LCIC 9702 × Jirani و ICMV 167006 × Jirani تأثيرات إيجابية كبيرة لـ SCA. كانت التأثيرات المتبادلة مهمة لتركيز الزنك في الحبوب، وإنتاجية الحبوب، ووقت الإزهار، وارتفاع النبات، ووزن الاختبار، وحدوث العفن الفطري الناعم، مما يشير إلى أن اختيار الوالد أو الوالد أمر بالغ الأهمية في الإنتاج الهجين. تم العثور على تركيز الحديد والزنك في الحبوب، ووقت الإزهار، وارتفاع النبات، وطول البانيكل، ومقاس البانيكل، وضغط البانيكل، وحدوث العفن الفطري الناعم في الغالب تحت تأثير الجينات المضافة، في حين أن محصول الحبوب ووزن الاختبار كانا في الغالب تحت تأثير الجينات غير المضافة. تم العثور على علاقة إيجابية للغاية بين تركيزات الحديد والزنك في الحبوب، مما يعني أن تحسين سمة الحديد في الحبوب يحسن تلقائيًا محتوى الزنك في الحبوب. كشف تحليل الثبات أن الهجين ICMV 167006 × Jirani كان الأكثر استقرارًا وعائدًا مرتفعًا مع مستوى عالٍ من المغذيات الدقيقة للحبوب الحديد والزنك.Translated Description (French)
La malnutrition par micronutriments est un défi majeur en Afrique, où un demi-million d'enfants meurent chaque année en raison du manque de micronutriments dans leur alimentation. Le millet perlé est une culture vivrière et fourragère importante pour les populations vivant dans les régions semi-arides de l'Afrique de l'Ouest. La présente étude a été menée pour déterminer la stabilité, la capacité de combinaison et les conditions d'action génique du niveau élevé de teneur en Fe et Zn dans les grains et certains caractères agronomiques. Par conséquent, huit génotypes ont été sélectionnés en fonction de la disponibilité des teneurs en Fe et Zn des grains et croisés dans un modèle d'accouplement diallèle complet. Les progénitures issues d'un accouplement diallèle 8 × 8 avec les parents ont été évaluées dans un plan de réseau alpha avec trois réplications à trois endroits pendant deux ans. Les lignées parentales Jirani, LCIC 9702 et MORO, ont eu des effets positifs significatifs de capacité de combinaison générale (GCA) pour la concentration de Fe dans les grains, tandis que Jirani et MORO ont eu des effets positifs significatifs de GCA pour la concentration de Zn dans les grains. Pour la capacité de combinaison spécifique (SCA), parmi les 56 hybrides évalués, seuls les hybrides LCIC 9702 × Jirani et MORO × ZANGO ont eu des effets SCA significatifs positifs pour la concentration de Fe de grain à travers les emplacements, et pour la concentration de Zn de grain, les hybrides Gamoji × MORO, LCIC 9702 × Jirani et ICMV 167006 × Jirani ont eu des effets SCA significatifs positifs. Les effets réciproques étaient significatifs pour la concentration de Zn dans les grains, le rendement en grains, le temps de floraison, la hauteur de la plante, le poids de test et l'incidence du mildiou, ce qui suggère que le choix d'un parent femelle ou mâle est essentiel dans la production hybride. La concentration de Fe et de Zn dans les grains, le temps de floraison, la hauteur de la plante, la longueur de la panicule, la circonférence de la panicule, la compacité de la panicule et l'incidence du mildiou se sont avérés être principalement sous l'action d'un gène additif, tandis que le rendement en grains et le poids d'essai étaient principalement sous l'action d'un gène non additif. Une corrélation très positive a été trouvée entre les concentrations de Fe et de Zn du grain, ce qui implique que l'amélioration du trait Fe du grain améliore automatiquement la teneur en Zn du grain. L'analyse de stabilité a révélé que l'ICMV hybride 167006 × Jirani était le plus stable et le plus performant avec un niveau élevé de micronutriments de Fe et de Zn de grain.Translated Description (Spanish)
La malnutrición de micronutrientes es un gran desafío en África, donde medio millón de niños mueren cada año por falta de micronutrientes en sus alimentos. El mijo perla es un cultivo alimenticio y forrajero importante para las personas que viven en las regiones semiáridas de África occidental. El presente estudio se realizó para determinar la estabilidad, la capacidad de combinación y las condiciones de acción génica del alto nivel de contenido de Fe y Zn en el grano y los rasgos agronómicos seleccionados. Por lo tanto, se seleccionaron ocho genotipos en función de la disponibilidad de los contenidos de Fe y Zn en grano y se cruzaron en un diseño de apareamiento dialelo completo. Las progenies de un apareamiento dialelo de 8 × 8 junto con los progenitores se evaluaron en un diseño de red alfa con tres réplicas en tres ubicaciones durante dos años. Las líneas parentales Jirani, LCIC 9702 y MORO, tuvieron efectos positivos significativos de capacidad de combinación general (GCA) para la concentración de Fe en grano, mientras que Jirani y MORO tuvieron efectos positivos significativos de GCA para la concentración de Zn en grano. Para la capacidad de combinación específica (SCA), entre los 56 híbridos evaluados, solo los híbridos LCIC 9702 × Jirani y MORO × ZANGO tuvieron efectos positivos significativos de SCA para la concentración de Fe en grano en todas las ubicaciones, y para la concentración de Zn en grano, los híbridos Gamoji × MORO, LCIC 9702 × Jirani e ICMV 167006 × Jirani tuvieron efectos positivos significativos de SCA. Los efectos recíprocos fueron significativos para la concentración de Zn en grano, el rendimiento de grano, el tiempo de floración, la altura de la planta, el peso de prueba y la incidencia de moho velloso, lo que sugiere que la elección de un progenitor femenino o masculino es fundamental en la producción híbrida. Se encontró que la concentración de Fe y Zn del grano, el tiempo de floración, la altura de la planta, la longitud de la panícula, la circunferencia de la panícula, la compacidad de la panícula y la incidencia de mildiú velloso estaban predominantemente bajo la acción del gen aditivo, mientras que el rendimiento del grano y el peso de prueba estaban predominantemente bajo la acción del gen no aditivo. Se encontró una correlación altamente positiva entre las concentraciones de Fe y Zn en grano, lo que implica que la mejora del rasgo de Fe en grano mejora automáticamente el contenido de Zn en grano. El análisis de estabilidad reveló que el híbrido ICMV 167006 × Jirani fue el más estable y de alto rendimiento con un alto nivel de micronutrientes de Fe y Zn en grano.Files
pdf.pdf
Files
(1.1 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:41a9e19166216df81f234c9bed27f70d
|
1.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- الجمع بين دراسات القدرة لمحتويات حبوب الحديد والزنك من الدخن اللؤلؤي (Pennisetum glaucum L.) في غرب أفريقيا
- Translated title (French)
- Études de capacité combinant les teneurs en Fe et Zn des grains de mil perlé (Pennisetum glaucum L.) en Afrique de l'Ouest
- Translated title (Spanish)
- Combinación de estudios de capacidad del contenido de Fe y Zn del grano de mijo perla (Pennisetum glaucum L.) en África Occidental
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4313612157
- DOI
- 10.3389/fpls.2022.1027279
References
- https://openalex.org/W1895692556
- https://openalex.org/W1966237078
- https://openalex.org/W1967002864
- https://openalex.org/W1973625383
- https://openalex.org/W1984728020
- https://openalex.org/W1990993509
- https://openalex.org/W1992910451
- https://openalex.org/W1998563822
- https://openalex.org/W2002099919
- https://openalex.org/W2013439325
- https://openalex.org/W2018226330
- https://openalex.org/W2025296918
- https://openalex.org/W2057688784
- https://openalex.org/W2057811331
- https://openalex.org/W2060734436
- https://openalex.org/W2066459182
- https://openalex.org/W2075828599
- https://openalex.org/W2086427510
- https://openalex.org/W2089203429
- https://openalex.org/W2105841406
- https://openalex.org/W2108773502
- https://openalex.org/W2111270680
- https://openalex.org/W2115700731
- https://openalex.org/W2118093998
- https://openalex.org/W2125066847
- https://openalex.org/W2125587490
- https://openalex.org/W2128533622
- https://openalex.org/W2468855872
- https://openalex.org/W2524713443
- https://openalex.org/W2561198790
- https://openalex.org/W2767306745
- https://openalex.org/W2802912006
- https://openalex.org/W2906618626
- https://openalex.org/W2914532743
- https://openalex.org/W2933567154
- https://openalex.org/W2945912572
- https://openalex.org/W3005065986
- https://openalex.org/W3088769276
- https://openalex.org/W3133351209
- https://openalex.org/W3160592414
- https://openalex.org/W3167977455
- https://openalex.org/W4210550885
- https://openalex.org/W4226189817
- https://openalex.org/W4286252365