Published August 1, 2020 | Version v1
Publication

Diallel Analysis and Heritability of Grain Yield, Yield Components, and Maturity Traits in Cowpea (<i>Vigna unguiculata</i>(L.) Walp.)

  • 1. Council for Scientific and Industrial Research
  • 2. Kwame Nkrumah University of Science and Technology

Description

Information on combining ability and reciprocal effects (REC) facilitates efficient utilization of genetic materials in a breeding program. This study was conducted (at the CSIR-Savanna Agricultural Research Institute, Ghana) to determine general combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA), heritability, genetic advance, GCA, and SCA effects as well as the relationship between parents per se performance and progenies for yield components and maturity traits in cowpea. The test populations were derived using a 5 × 5 complete diallel cross of parents with different yield attributes and maturity durations. The results indicated that GCA was predominant for number of days to 90% pod maturity, plant height at maturity, and hundred-seed weight. This showed that genes with additive effects conditioned these traits. Padi-Tuya , Songotra , and IT86D-610 were identified as good general combiners for grain yield, while Sanzi-Nya was identified as a general combiner for developing extra-early duration cowpea varieties. Crosses Songotra × Sanzi-Nya, SARC-1-57-2 × IT86D-610, Songotra × SARC-1-57-2, and Padi-Tuya × Songotra were identified as good specific combiners for days to 50% flowering, pod length, pods per plant, pod yield, grain yield, and seeds per pod. The findings from this study provide useful information on the inheritance of early maturity and yield traits in cowpea. This can be exploited to develop high yielding and early maturing cowpea varieties as climate smart strategy to mitigate climate change via breeding methods such as pedigree selection and marker assisted backcrossing (MABC). Pedigree selection method is being used to develop varieties from the hybrid with high and significant SCA for grain yield, whereas the development of extra-early duration varieties via MABC with Sanzi-Nya (general combiner for earliness traits) as a donor parent is ongoing.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تسهل المعلومات حول الجمع بين القدرة والآثار المتبادلة (REC) الاستخدام الفعال للمواد الوراثية في برنامج التكاثر. أجريت هذه الدراسة (في معهد CSIR - Savanna للبحوث الزراعية، غانا) لتحديد قدرة الجمع العامة (GCA) وقدرة الجمع المحددة (SCA)، والتوريث، والتقدم الجيني، وآثار GCA، و SCA بالإضافة إلى العلاقة بين الوالدين في حد ذاتها الأداء والسلالات لمكونات المحصول وسمات النضج في اللوبيا. تم اشتقاق مجموعات الاختبار باستخدام تقاطع دياليل كامل 5 × 5 للآباء والأمهات مع سمات إنتاجية مختلفة وفترات استحقاق مختلفة. أشارت النتائج إلى أن GCA كان سائدًا لعدد من الأيام إلى 90 ٪ من نضج القرون، وارتفاع النبات عند النضج، ووزن مائة بذرة. وقد أظهر هذا أن الجينات ذات التأثيرات المضافة تكيّف هذه السمات. تم تحديد Padi - Tuya و Songotra و IT86D -610 كمجمع عام جيد لمحصول الحبوب، في حين تم تحديد Sanzi - Nya كمجمع عام لتطوير أصناف اللوبيا البقرية ذات المدة الإضافية. تم تحديد الصلبان Songotra × Sanzi - Nya و SARC -1-57-2 × IT86D -610 و Songotra × SARC -1-57-2 و Padi - Tuya × Songotra كمجموعات محددة جيدة لمدة أيام إلى 50 ٪ من الإزهار، وطول القرون، والقرون لكل نبات، ومحصول القرون، ومحصول الحبوب، والبذور لكل قرون. توفر نتائج هذه الدراسة معلومات مفيدة عن وراثة النضج المبكر وسمات الغلة في اللوبيا. يمكن استغلال هذا لتطوير أصناف عالية الغلة ومبكرة النضج من اللوبيا كاستراتيجية ذكية للمناخ للتخفيف من تغير المناخ من خلال طرق التكاثر مثل اختيار النسب والتقاطع الخلفي بمساعدة العلامات (MABC). يتم استخدام طريقة اختيار النسب لتطوير أصناف من الهجين مع SCA عالية وكبيرة لمحصول الحبوب، في حين أن تطوير أصناف المدة الإضافية المبكرة عبر MABC مع Sanzi - Nya (الموحد العام لسمات الكسر) كوالد مانح مستمر.

Translated Description (French)

Les informations sur la capacité de combinaison et les effets réciproques (REC) facilitent l'utilisation efficace du matériel génétique dans un programme de sélection. Cette étude a été menée (à l'Institut de recherche agricole CSIR-Savanna, Ghana) pour déterminer la capacité de combinaison générale (GCA) et la capacité de combinaison spécifique (SCA), l'héritabilité, l'avance génétique, les effets GCA et SCA ainsi que la relation entre la performance des parents en soi et les descendants pour les composantes de rendement et les traits de maturité chez le niébé. Les populations testées ont été dérivées en utilisant un croisement diallèle complet 5 × 5 de parents avec des attributs de rendement et des durées de maturité différents. Les résultats ont indiqué que le GCA était prédominant pour le nombre de jours à 90% de maturité de la gousse, la hauteur de la plante à maturité et le poids des cent graines. Cela a montré que les gènes à effets additifs conditionnaient ces traits. Padi-Tuya , Songotra et IT86D-610 ont été identifiés comme de bons combinateurs généraux pour le rendement céréalier, tandis que Sanzi-Nya a été identifié comme un combinateur général pour le développement de variétés de niébé à durée extra précoce. Les croisements Songotra × Sanzi-Nya, SARC-1-57-2 × IT86D-610, Songotra × SARC-1-57-2 et Padi-Tuya × Songotra ont été identifiés comme de bons combinateurs spécifiques pendant des jours à 50% de floraison, de longueur de gousse, de gousses par plante, de rendement de gousse, de rendement de grain et de graines par gousse. Les résultats de cette étude fournissent des informations utiles sur l'héritage des caractères de maturité précoce et de rendement chez le niébé. Cela peut être exploité pour développer des variétés de niébé à haut rendement et à maturation précoce en tant que stratégie intelligente face au climat pour atténuer le changement climatique grâce à des méthodes de sélection telles que la sélection généalogique et le rétrocroisement assisté par marqueurs (MABC). La méthode de sélection généalogique est utilisée pour développer des variétés à partir de l'hybride avec un SCA élevé et significatif pour le rendement céréalier, tandis que le développement de variétés à durée extra-précoce via MABC avec Sanzi-Nya (combinateur général pour les traits de précocité) en tant que parent donneur est en cours.

Translated Description (Spanish)

La información sobre la capacidad de combinación y los efectos recíprocos (Rec) facilita la utilización eficiente de los materiales genéticos en un programa de mejoramiento. Este estudio se realizó (en el Instituto de Investigación Agrícola CSIR-Savanna, Ghana) para determinar la capacidad de combinación general (GCA) y la capacidad de combinación específica (SCA), la heredabilidad, el avance genético, los efectos de GCA y SCA, así como la relación entre el rendimiento per se de los padres y las progenies para los componentes de rendimiento y los rasgos de madurez en el caupí. Las poblaciones de prueba se derivaron utilizando un cruce dialelo completo de 5 × 5 de progenitores con diferentes atributos de rendimiento y duraciones de madurez. Los resultados indicaron que la ACG fue predominante para el número de días hasta el 90% de madurez de la vaina, la altura de la planta en la madurez y el peso de cien semillas. Esto demostró que los genes con efectos aditivos condicionaban estos rasgos. Padi-Tuya , Songotra e IT86D-610 se identificaron como buenos combinadores generales para el rendimiento de grano, mientras que Sanzi-Nya se identificó como un combinador general para el desarrollo de variedades de caupí de duración extra temprana. Los cruces Songotra × Sanzi-Nya, SARC-1-57-2 × IT86D-610, Songotra × SARC-1-57-2 y Padi-Tuya × Songotra se identificaron como buenos combinadores específicos durante días hasta el 50% de floración, longitud de vaina, vainas por planta, rendimiento de vaina, rendimiento de grano y semillas por vaina. Los hallazgos de este estudio proporcionan información útil sobre la herencia de los rasgos de madurez temprana y rendimiento en el caupí. Esto se puede explotar para desarrollar variedades de caupí de alto rendimiento y maduración temprana como estrategia climáticamente inteligente para mitigar el cambio climático a través de métodos de reproducción como la selección de pedigrí y el retrocruzamiento asistido por marcadores (MABC). El método de selección de pedigrí se está utilizando para desarrollar variedades a partir del híbrido con SCA alto y significativo para el rendimiento de grano, mientras que el desarrollo de variedades de duración extra temprana a través de MABC con Sanzi-Nya (combinador general para rasgos de precocidad) como progenitor donante está en curso.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحليل الدياليل ووراثة غلة الحبوب ومكونات الغلة وسمات النضج في اللوبيا (<i>Vigna unguiculata</i>(L.) Walp.)
Translated title (French)
Diallel Analysis and Heritability of Grain Yield, Yield Components, and Maturity Traits in Cowpea (<i>Vigna unguiculata</i>(L.) Walp.)
Translated title (Spanish)
Análisis dialógico y heredabilidad del rendimiento de grano, componentes de rendimiento y rasgos de madurez en caupí (<i>Vigna unguiculata</i>(L.) Walp.)

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3046771303
DOI
10.1155/2020/9390287

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Ghana

References

  • https://openalex.org/W125246078
  • https://openalex.org/W1920943084
  • https://openalex.org/W1966803214
  • https://openalex.org/W1979061023
  • https://openalex.org/W1982360373
  • https://openalex.org/W1982553420
  • https://openalex.org/W1984021399
  • https://openalex.org/W1989300394
  • https://openalex.org/W1992910451
  • https://openalex.org/W2048933329
  • https://openalex.org/W2057811331
  • https://openalex.org/W2064305825
  • https://openalex.org/W207119799
  • https://openalex.org/W2079122036
  • https://openalex.org/W2080599870
  • https://openalex.org/W2130254874
  • https://openalex.org/W2138927576
  • https://openalex.org/W2141067893
  • https://openalex.org/W2162763185
  • https://openalex.org/W2170737367
  • https://openalex.org/W2326513378
  • https://openalex.org/W2327074646
  • https://openalex.org/W2463963848
  • https://openalex.org/W2468855872
  • https://openalex.org/W2561582350
  • https://openalex.org/W2611726183
  • https://openalex.org/W2795211970
  • https://openalex.org/W2800577777
  • https://openalex.org/W3034297181
  • https://openalex.org/W345202956