Genetic diversity in lowland, midaltitude and highland African maize landraces by morphological trait evaluation
- 1. Kwame Nkrumah University of Science and Technology
Description
Genetic diversity information is a resource for improvement in crop productivity and trait performance, however, there is scanty information on genetic diversity estimates in the maize landraces covering the major geographical regions of Africa.In the current study, the genetic diversity of 35 landraces originating from lowland, midaltitude and highland regions of Africa and held in the IITA Genetic Resource Center, Ibadan, Nigeria, were evaluated using morphological trait evaluation.The landraces were tested in non-stressed environments in Ghana by evaluation of 27 traits.A large within and between genetic variability was identified which increased from highland to lowland populations and was highest in the midaltitude population.Genetic similarity coefficients ranged from 0.00 to 0.80 with mean of 0.26±0.18across the three populations, and 0.23±0.16,0.29±0.18,and 0.38±0.25 in the midaltitude, lowland and highland populations, respectively.A total of 21 discriminant traits were identified from the principal components analysis.A UPGMA cluster analysis and PCA biplot produced four main clusters which provide a sound basis for exploitation of heterosis.Nine distant landraces were identified majority of which produced grain yield exceeding 5.0 Mg ha -1. In terms of improvement in grain yield, earliness and drought tolerance, TZm-14, TZm-41, TZm-242, TZm-37, TZm-1360, TZm-1376, TZm-1367, TZm-4, and TZm-270 would be useful.A large genetic diversity resides in the African maize landraces which could be conserved and exploited for maize improvement.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
معلومات التنوع الوراثي هي مورد لتحسين إنتاجية المحاصيل وأداء السمات، ومع ذلك، هناك معلومات شحيحة عن تقديرات التنوع الوراثي في سلالات الذرة التي تغطي المناطق الجغرافية الرئيسية في أفريقيا. في الدراسة الحالية، التنوع الوراثي لـ 35 سلالات ناشئة من مناطق الأراضي المنخفضة والارتفاعات الوسطى والمرتفعات في أفريقيا والتي عقدت في مركز الموارد الوراثية IITA، إيبادان، نيجيريا، تم تقييمها باستخدام تقييم السمات المورفولوجية. تم اختبار السلالات الأرضية في البيئات غير المجهدة في غانا من خلال تقييم 27 سمة. تم تحديد كبير داخل وبين التنوع الجيني الذي زاد من المرتفعات إلى سكان الأراضي المنخفضة وكان أعلى في سكان الارتفاعات المتوسطة. تراوحت معاملات التشابه الجيني من 0.00 إلى 0.80 بمتوسط 0.26±0.18عبر السكان الثلاثة، و 0.23± 0.16،0.29 ±0.18،و 0.38±0.25 في سكان الارتفاعات المتوسطة والأراضي المنخفضة والمرتفعات، على التوالي. تم تحديد ما مجموعه 21 سمة مميزة من تحليل المكونات الرئيسية. أنتج تحليل مجموعة UPGMA و PCA biplot أربع مجموعات رئيسية توفر أساسًا سليمًا لاستغلال التغاير. تسع سلالات برية بعيدة تم تحديد معظمها أنتجت محصول حبوب يتجاوز 5.0 ملغ هكتار -1. من حيث التحسن في غلة الحبوب، والإجهاد والتسامح مع الجفاف، فإن TZm -14، و TZm -41، و TZm -242، و TZm -37، و TZm -1360، و TZm -1376، و TZm -1367، و TZm -4، و TZm -270 ستكون مفيدة. يوجد تنوع جيني كبير في السلالات الأفريقية للذرة التي يمكن الحفاظ عليها واستغلالها لتحسين الذرة.Translated Description (French)
Les informations sur la diversité génétique sont une ressource pour l'amélioration de la productivité des cultures et des performances des caractères, cependant, il existe peu d'informations sur les estimations de la diversité génétique dans les races de maïs couvrant les principales régions géographiques d'Afrique. Dans la présente étude, la diversité génétique de 35 races originaires des régions de plaine, de moyenne altitude et de montagne d'Afrique et conservées au Centre de ressources génétiques de l'IITA, à Ibadan, au Nigéria, ont été évaluées à l'aide d'une évaluation des caractères morphologiques.Les races terrestres ont été testées dans des environnements non stressés au Ghana par évaluation de 27 caractères.Une grande variabilité génétique a été identifiée dans et entre les populations des hautes terres et des basses terres et était la plus élevée dans la population de moyenne altitude.Les coefficients de similarité génétique variaient de 0,00 à 0,80 avec une moyenne de 0,26±0,18 dans les trois populations, et 0,23± 0,16,0,29 ±0,18 et 0,38±0,25 dans les populations de moyenne altitude, des basses terres et des hautes terres, respectivement.Un total de 21 caractères discriminants ont été identifiés à partir de l'analyse en composantes principales.Une analyse en grappes de l'UPGMA et un biplot PCA ont produit quatre grappes principales qui fournissent une base solide pour l'exploitation de l'hétérosis.Nine races terrestres éloignées ont été identifiés dont la majorité a produit un rendement en grains supérieur à 5,0 Mg ha -1. En termes d'amélioration du rendement céréalier, de la précocité et de la tolérance à la sécheresse, TZm-14, TZm-41, TZm-242, TZm-37, TZm-1360, TZm-1376, TZm-1367, TZm-4 et TZm-270 seraient utiles. Une grande diversité génétique réside dans les races continentales de maïs africain qui pourraient être conservées et exploitées pour l'amélioration du maïs.Translated Description (Spanish)
La información sobre diversidad genética es un recurso para mejorar la productividad de los cultivos y el rendimiento de los rasgos, sin embargo, hay poca información sobre las estimaciones de diversidad genética en las variedades autóctonas de maíz que cubren las principales regiones geográficas de África. En el estudio actual, la diversidad genética de 35 variedades autóctonas originarias de las regiones de tierras bajas, altitudes medias y tierras altas de África y que se encuentra en el Centro de Recursos Genéticos del IITA, Ibadan, Nigeria, se evaluaron utilizando la evaluación de rasgos morfológicos. Las variedades autóctonas se probaron en entornos no estresados en Ghana mediante la evaluación de 27 rasgos. Se identificó una gran variabilidad genética dentro y entre las poblaciones de tierras altas y bajas y fue mayor en la población de altitudes medias. Los coeficientes de similitud genética oscilaron entre 0,00 y 0,80 con una media de 0,26±0,18 en las tres poblaciones, y 0,23± 0,16,0,29 ± 0,18 y 0,38±0,25 en las poblaciones de altitudes medias, tierras bajas y tierras altas, respectivamente. Se identificaron un total de 21 rasgos discriminantes a partir del análisis de componentes principales. Un análisis de conglomerados UPGMA y un biplote PCA produjeron cuatro conglomerados principales que proporcionan una base sólida para la explotación de la heterosis. Nuevas variedades autóctonas distantes se identificaron la mayoría de los cuales produjeron un rendimiento de grano superior a 5.0 Mg ha -1. En términos de mejora en el rendimiento de grano, precocidad y tolerancia a la sequía, TZm-14, TZm-41, TZm-242, TZm-37, TZm-1360, TZm-1376, TZm-1367, TZm-4 y TZm-270 serían útiles. Una gran diversidad genética reside en las variedades autóctonas africanas de maíz que podrían conservarse y explotarse para la mejora del maíz.Files
      
        B2983BA61529.pdf
        
      
    
    
      
        Files
         (663.6 kB)
        
      
    
    | Name | Size | Download all | 
|---|---|---|
| md5:99f51093fd30173978fe6ae961d61bfd | 663.6 kB | Preview Download | 
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- التنوع الوراثي في الأراضي المنخفضة والارتفاعات الوسطى والمرتفعات الأفريقية للذرة من خلال تقييم السمات المورفولوجية
- Translated title (French)
- Diversité génétique des races continentales de maïs d'Afrique des basses terres, d'altitude moyenne et des hautes terres par évaluation des traits morphologiques
- Translated title (Spanish)
- Diversidad genética en variedades autóctonas de maíz de tierras bajas, altitud media y tierras altas de África por evaluación de rasgos morfológicos
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2558903947
- DOI
- 10.5897/ajps2016.1448
            
              References
            
          
        - https://openalex.org/W1658353813
- https://openalex.org/W1965916359
- https://openalex.org/W1966143819
- https://openalex.org/W1972555449
- https://openalex.org/W1975334833
- https://openalex.org/W1981521337
- https://openalex.org/W1983922114
- https://openalex.org/W1985118433
- https://openalex.org/W2002036331
- https://openalex.org/W2006068051
- https://openalex.org/W2025939374
- https://openalex.org/W2030135043
- https://openalex.org/W2035901831
- https://openalex.org/W2047834684
- https://openalex.org/W2068351250
- https://openalex.org/W2077237944
- https://openalex.org/W2100515898
- https://openalex.org/W2107863485
- https://openalex.org/W2115025816
- https://openalex.org/W2124478109
- https://openalex.org/W2139795107
- https://openalex.org/W4249647561
- https://openalex.org/W4254275792