Published December 1, 2021
| Version v1
Publication
Open
Identification of drought tolerant Chickpea genotypes through multi trait stability index
- 1. Pir Mehr Ali Shah Arid Agriculture University
- 2. Swedish University of Agricultural Sciences
Description
Drought is a major and constantly increasing abiotic stress factor, thus limiting chickpea production. Like other crops, Kabuli Chickpea genotypes are screened for drought stress through Multi-environment trials (METs). Although, METs analysis is generally executed taking into account only one trait, which provides less significant reliability for the recommendation of genotypes as compared to multi trait-based analysis. Multi trait-based analysis could be used to recommend genotypes across diverse environments. Hence, current research was conducted for selection of superior genotypes through multi-trait stability index (MTSI) by using mixed and fixed effect models under six diverse environments. The genotypic stability was computed for all traits individually using the weighted average of absolute scores from the singular value decomposition of the matrix of best linear unbiased predictions for the genotype vs environment interaction (GEI) effects produced by a linear mixed-effect model index. A superiority index, WAASBY was measured to reflect the MPS (Mean performance and stability). The selection differential for the WAASBY index was 11.2%, 18.49% and 23.30% for grain yield (GY), primary branches per plant (PBP) and Stomatal Conductance (STOMA) respectively. Positive selection differential (0.80% ≤ selection differential ≤ 13.00%) were examined for traits averaged desired to be increased and negative (-0.57% ≤ selection differential ≤ -0.23%) for those traits desired to be reduced. The MTSI may be valuable to the plant breeders for the selection of genotypes based on many characters as being strong and simple selection process. Analysis of MTSI for multiple environments revealed that, the genotypes G20, G86, G31, G28, G116, G12, G105, G45, G50, G10, G30, G117, G81, G48, G85, G17, G32, G4, and G37 were the most stable and high yielding out of 120 chickpea genotypes, probably due to high MPS of selected traits under various environments. It is concluded that identified traits can be utilized as genitors in hybridization programs for the development of drought tolerant Kabuli Chickpea breeding material.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الجفاف هو عامل إجهاد رئيسي ومتزايد باستمرار، مما يحد من إنتاج الحمص. مثل المحاصيل الأخرى، يتم فحص الأنماط الجينية للحمص في كابولي بحثًا عن إجهاد الجفاف من خلال تجارب متعددة البيئات (METs). على الرغم من أن تحليل METs يتم تنفيذه بشكل عام مع مراعاة سمة واحدة فقط، والتي توفر موثوقية أقل أهمية لتوصية الأنماط الجينية مقارنة بالتحليل القائم على السمات المتعددة. يمكن استخدام التحليل القائم على السمات المتعددة للتوصية بالأنماط الجينية عبر بيئات متنوعة. ومن ثم، تم إجراء البحوث الحالية لاختيار الأنماط الجينية المتفوقة من خلال مؤشر الاستقرار متعدد السمات (MTSI) باستخدام نماذج التأثير المختلط والثابت في ست بيئات متنوعة. تم حساب استقرار النمط الجيني لجميع السمات بشكل فردي باستخدام المتوسط المرجح للدرجات المطلقة من تحلل القيمة المفردة لمصفوفة أفضل التنبؤات الخطية غير المتحيزة لتأثيرات التفاعل بين النمط الجيني والبيئة (GEI) الناتجة عن مؤشر نموذج خطي مختلط التأثير. مؤشر التفوق، تم قياس WAASBY ليعكس متوسط الأداء والاستقرار (MPS). كان الفرق في الاختيار لمؤشر WAASBY هو 11.2 ٪ و 18.49 ٪ و 23.30 ٪ لمحصول الحبوب (GY) والفروع الأولية لكل مصنع (PBP) و Stomatal Conductance (STOMA) على التوالي. تم فحص فارق الاختيار الإيجابي (0.80 ٪ ≤ فارق الاختيار ≤ 13.00 ٪) بحثًا عن متوسط السمات المطلوب زيادتها والسلبية (-0.57 ٪ ≤ فارق الاختيار ≤ -0.23 ٪) لتلك السمات المطلوب تقليلها. قد تكون MTSI ذات قيمة لمربي النباتات لاختيار الأنماط الجينية بناءً على العديد من الشخصيات باعتبارها عملية اختيار قوية وبسيطة. كشف تحليل MTSI لبيئات متعددة أن الأنماط الجينية G20 و G86 و G31 و G28 و G116 و G12 و G105 و G45 و G50 و G10 و G30 و G117 و G81 و G48 و G85 و G17 و G32 و G4 و G37 كانت الأكثر استقرارًا وعالية الإنتاجية من بين 120 نوعًا من الأنماط الجينية للحمص، ربما بسبب ارتفاع عدد الأنماط الجينية لسمات مختارة في بيئات مختلفة. وخلص إلى أنه يمكن استخدام الصفات المحددة كمولدات في برامج التهجين لتطوير مواد تكاثر حمص كابولي المقاومة للجفاف.Translated Description (French)
La sécheresse est un facteur de stress abiotique majeur et en constante augmentation, limitant ainsi la production de pois chiches. Comme d'autres cultures, les génotypes de pois chiches Kabuli sont dépistés pour le stress de la sécheresse par le biais d'essais multi-environnementaux (MET). Bien que, l'analyse mets soit généralement exécutée en tenant compte d'un seul trait, ce qui fournit une fiabilité moins significative pour la recommandation de génotypes par rapport à l'analyse basée sur plusieurs traits. L'analyse basée sur plusieurs traits pourrait être utilisée pour recommander des génotypes dans divers environnements. Par conséquent, la recherche actuelle a été menée pour la sélection de génotypes supérieurs grâce à l'indice de stabilité multi-traits (MTSI) en utilisant des modèles à effets mixtes et fixes dans six environnements divers. La stabilité génotypique a été calculée pour tous les traits individuellement en utilisant la moyenne pondérée des scores absolus de la décomposition en valeurs singulières de la matrice des meilleures prédictions linéaires non biaisées pour les effets d'interaction génotype vs environnement (GEI) produits par un indice de modèle linéaire à effets mixtes. Un indice de supériorité, WAASBY, a été mesuré pour refléter les MPS (performances et stabilité moyennes). Le différentiel de sélection pour l'indice WAASBY était respectivement de 11,2 %, 18,49 % et 23,30 % pour le rendement céréalier (GY), les branches primaires par plante (PBP) et la conductance stomatique (STOMA). Le différentiel de sélection positif (0,80% ≤ différentiel de sélection ≤ 13,00%) a été examiné pour les traits dont on souhaitait augmenter la moyenne et négatif (-0,57% ≤ différentiel de sélection ≤ -0,23%) pour les traits que l'on souhaitait réduire. Le MTSI peut être utile aux sélectionneurs de plantes pour la sélection de génotypes basée sur de nombreux caractères comme étant un processus de sélection fort et simple. L'analyse des MTSI pour plusieurs environnements a révélé que les génotypes G20, G86, G31, G28, G116, G12, G105, G45, G50, G10, G30, G117, G81, G48, G85, G17, G32, G4 et G37 étaient les génotypes de pois chiches les plus stables et les plus productifs sur 120, probablement en raison de MPS élevés de traits sélectionnés dans divers environnements. Il est conclu que les caractères identifiés peuvent être utilisés comme géniteurs dans les programmes d'hybridation pour le développement de matériel de reproduction du pois chiche de Kabuli tolérant à la sécheresse.Translated Description (Spanish)
La sequía es un factor de estrés abiótico importante y en constante aumento, lo que limita la producción de garbanzos. Al igual que otros cultivos, los genotipos de garbanzo de Kabuli se analizan para detectar el estrés por sequía a través de ensayos multiambientales (met). Aunque, el análisis de METs generalmente se ejecuta teniendo en cuenta solo un rasgo, lo que proporciona una fiabilidad menos significativa para la recomendación de genotipos en comparación con el análisis basado en múltiples rasgos. El análisis basado en múltiples rasgos podría utilizarse para recomendar genotipos en diversos entornos. Por lo tanto, la investigación actual se realizó para la selección de genotipos superiores a través del índice de estabilidad de múltiples rasgos (MTSI) mediante el uso de modelos de efecto mixto y fijo en seis entornos diversos. La estabilidad genotípica se calculó para todos los rasgos individualmente utilizando el promedio ponderado de las puntuaciones absolutas de la descomposición del valor singular de la matriz de las mejores predicciones lineales imparciales para los efectos de interacción genotipo vs entorno (GEI) producidos por un índice de modelo lineal de efecto mixto. Se midió un índice de superioridad, WAASBY, para reflejar el MPS (rendimiento medio y estabilidad). El diferencial de selección para el índice WAASBY fue de 11.2%, 18.49% y 23.30% para rendimiento de grano (GY), ramas primarias por planta (PBP) y conductividad estomática (ESTOMA) respectivamente. Se examinó el diferencial de selección positivo (0.80% ≤ diferencial de selección ≤ 13.00%) para los rasgos promediados que se desea aumentar y negativo (-0.57% ≤ diferencial de selección ≤ -0.23%) para aquellos rasgos que se desea reducir. El MTSI puede ser valioso para los fitomejoradores para la selección de genotipos basados en muchos caracteres como un proceso de selección fuerte y simple. El análisis de MTSI para múltiples entornos reveló que los genotipos G20, G86, G31, G28, G116, G12, G105, G45, G50, G10, G30, G117, G81, G48, G85, G17, G32, G4 y G37 fueron los más estables y de mayor rendimiento de los 120 genotipos de garbanzos, probablemente debido a LOS ALTOS MPS DE LOS rasgos seleccionados en diversos entornos. Se concluye que los rasgos identificados se pueden utilizar como genitores en programas de hibridación para el desarrollo de material de reproducción de garbanzos Kabuli tolerantes a la sequía.Files
hussain_t_et_al_211202.pdf.pdf
Files
(1.4 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:cc2db5e1164b618fabe3f179c66daab9
|
1.4 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تحديد الأنماط الجينية للحمص التي تتحمل الجفاف من خلال مؤشر الاستقرار متعدد السمات
- Translated title (French)
- Identification des génotypes de pois chiche tolérants à la sécheresse grâce à l'indice de stabilité multi-trait
- Translated title (Spanish)
- Identificación de genotipos de garbanzos tolerantes a la sequía a través del índice de estabilidad de múltiples rasgos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3184421391
- DOI
- 10.1016/j.sjbs.2021.07.056
References
- https://openalex.org/W1194352289
- https://openalex.org/W1515671966
- https://openalex.org/W1969507226
- https://openalex.org/W1982041670
- https://openalex.org/W1984094759
- https://openalex.org/W2006868411
- https://openalex.org/W2013389655
- https://openalex.org/W2020641990
- https://openalex.org/W2045791921
- https://openalex.org/W2050680485
- https://openalex.org/W2065889426
- https://openalex.org/W2094137875
- https://openalex.org/W2129487469
- https://openalex.org/W2135806224
- https://openalex.org/W2137437643
- https://openalex.org/W2144167994
- https://openalex.org/W2160030559
- https://openalex.org/W2208307739
- https://openalex.org/W2210066284
- https://openalex.org/W2213362040
- https://openalex.org/W2252716614
- https://openalex.org/W2284489776
- https://openalex.org/W2523629341
- https://openalex.org/W2589025762
- https://openalex.org/W2602860995
- https://openalex.org/W2605652980
- https://openalex.org/W2727959414
- https://openalex.org/W2739660349
- https://openalex.org/W2775023906
- https://openalex.org/W2789371125
- https://openalex.org/W2885001973
- https://openalex.org/W2886702807
- https://openalex.org/W2898918373
- https://openalex.org/W2899685213
- https://openalex.org/W2900777823
- https://openalex.org/W2900981237
- https://openalex.org/W2904911887
- https://openalex.org/W2905972956
- https://openalex.org/W2925003401
- https://openalex.org/W2939775039
- https://openalex.org/W2942684838
- https://openalex.org/W2973747394
- https://openalex.org/W2978385913
- https://openalex.org/W2981047330
- https://openalex.org/W2986737220
- https://openalex.org/W2988596226
- https://openalex.org/W3008292571
- https://openalex.org/W3009357951
- https://openalex.org/W3016795019
- https://openalex.org/W3018038799
- https://openalex.org/W3021312762
- https://openalex.org/W3023403191
- https://openalex.org/W3025045962
- https://openalex.org/W3028865182
- https://openalex.org/W3031657620
- https://openalex.org/W3033066306
- https://openalex.org/W3081145376
- https://openalex.org/W3083722719
- https://openalex.org/W3091615730
- https://openalex.org/W3094545424
- https://openalex.org/W3098956541
- https://openalex.org/W3103833298
- https://openalex.org/W3111575287
- https://openalex.org/W3120172734
- https://openalex.org/W3124004966
- https://openalex.org/W3126855490
- https://openalex.org/W3127421736
- https://openalex.org/W3133426113
- https://openalex.org/W3136361234
- https://openalex.org/W3157159294
- https://openalex.org/W3169191671
- https://openalex.org/W4210353144
- https://openalex.org/W4210983381
- https://openalex.org/W4230521001
- https://openalex.org/W4232141042
- https://openalex.org/W647238425