Published August 2, 2023 | Version v1
Publication Open

GGE biplot analysis of genotype by environment interaction and grain yield stability of oat (<i>Avena sativa</i> L.) in Ethiopia

Creators

  • 1. Ethiopian Institute of Agricultural Research
  • 2. Hawassa University

Description

Abstract A total of 24 oat genotypes were evaluated across 9 environments using a randomized complete block design with 3 replications. The combined analysis of variance indicated that grain yield was significantly affected by genotype, environment, and genotype by environment interaction (GEI). The environment's main effect explained 44.62% of the total variation, whereas the genotype and GEI captured 28.84% and 26.54%, respectively. The genotype plus genotype by environment (GGE) biplot of the first two principal components also explained (PC1 = 68.46%) and (PC2 = 11.84%) of the GEI sum of squares. G8 (SRCPX80Ab2267), G17 (SRCPX80Ab2310), G5 (Sorataf), G14 (Was), G19 (Bonsa), G22 (SRCPX80Ab2691), G12 (SRCPX80Ab2291), G11 (SRCPX80Ab2806), G4 (CI‐8251), and G16 (Jassari), which were located at the left side of the PC1, showed better grain yield performance. The smaller PC1 values were observed for G19, G14, G8, G11, G12, G17, and G22 showing better grain yield stability. The ideal genotype located at the center of the concentric circles was G19, whereas the desirable genotypes were G14, G8, G11, G12, G17, and G22. The polygon view of the GGE biplot showed that the first mega‐environment contains environment E3 (Ginchi) with G16, whereas the second mega‐environment contains environments E7 (Bekoji) and E8 (Kuyu) with G12 being the winning genotypes. The vertices of the fourth mega‐environments (E6—Kulumsa) were G8 and G17, whereas the remaining environments grouped in the third mega‐environment without vertex genotype. Furthermore, E2 (Ada‐Berga) was an ideal test environment, whereas E5 (D/Zeit), E1 (Holetta), and E4 (Jeldu) were identified as favorable environments. Regarding the mean grain yield and stability, G19, G14, G8, G11, G12, G17, and G22 were the best genotypes that can be considered adapted genotypes to wider environments.

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

Translated Description (Arabic)

الملخص تم تقييم ما مجموعه 24 نمطًا وراثيًا للشوفان عبر 9 بيئات باستخدام تصميم كتلة كاملة عشوائية مع 3 نسخ متماثلة. أشار التحليل المشترك للتباين إلى أن غلة الحبوب تأثرت بشكل كبير بالنمط الجيني والبيئة والنمط الجيني بالتفاعل البيئي. أوضح التأثير الرئيسي للبيئة 44.62 ٪ من إجمالي التباين، في حين استحوذ النمط الجيني ومؤشر المساواة بين الجنسين على 28.84 ٪ و 26.54 ٪ على التوالي. كما تم شرح النمط الجيني بالإضافة إلى النمط الجيني حسب البيئة (GGE) للمكونين الرئيسيين الأولين (PC1 = 68.46 ٪) و (PC2 = 11.84 ٪) من مجموع المربعات في دليل المساواة بين الجنسين. أظهرت G8 (SRCPX80Ab2267)، G17 (SRCPX80Ab2310)، G5 (Sorataf)، G14 (Was)، G19 (Bonsa)، G22 (SRCPX80Ab2691)، G12 (SRCPX80Ab2291)، G11 (SRCPX80Ab2806)، G4 (CI -8251)، و G16 (Jassari)، التي كانت تقع على الجانب الأيسر من PC1، أداء أفضل لمحصول الحبوب. لوحظت قيم PC1 الأصغر لـ G19 و G14 و G8 و G11 و G12 و G17 و G22 مما يدل على استقرار أفضل لمحصول الحبوب. كان النمط الجيني المثالي الموجود في وسط الدوائر متحدة المركز هو G19، في حين أن الأنماط الجينية المرغوبة هي G14 و G8 و G11 و G12 و G17 و G22. أظهرت النظرة المضلعة للوحة الثنائية GGE أن البيئة الضخمة الأولى تحتوي على بيئة E3 (Ginchi) مع G16، في حين أن البيئة الضخمة الثانية تحتوي على بيئات E7 (Bekoji) و E8 (Kuyu) مع G12 كونها الأنماط الجينية الفائزة. كانت قمم البيئات الضخمة الرابعة (E6 - Kulumsa) هي G8 و G17، في حين أن البيئات المتبقية مجمعة في البيئة الضخمة الثالثة بدون النمط الجيني الرأسي. علاوة على ذلك، كانت E2 (Ada-Berga) بيئة اختبار مثالية، في حين تم تحديد E5 (D/Zeit) و E1 (Holletta) و E4 (Jeldu) كبيئات مواتية. فيما يتعلق بمتوسط غلة الحبوب واستقرارها، كانت G19 و G14 و G8 و G11 و G12 و G17 و G22 أفضل الأنماط الجينية التي يمكن اعتبارها أنماطًا جينية متكيفة مع بيئات أوسع.

Translated Description (French)

Résumé Un total de 24 génotypes d'avoine ont été évalués dans 9 environnements à l'aide d'un modèle de bloc complet randomisé avec 3 réplications. L'analyse combinée de la variance a indiqué que le rendement céréalier était significativement affecté par le génotype, l'environnement et le génotype par l'interaction de l'environnement (GEI). L'effet principal de l'environnement expliquait 44,62 % de la variation totale, tandis que le génotype et le GEI capturaient 28,84 % et 26,54 %, respectivement. Le biplot génotype plus génotype par environnement (GGE) des deux premières composantes principales a également expliqué (PC1 = 68,46%) et (PC2 = 11,84%) la somme des carrés GEI. G8 (SRCPX80Ab2267), G17 (SRCPX80Ab2310), G5 (Sorataf), G14 (Was), G19 (Bonsa), G22 (SRCPX80Ab2691), G12 (SRCPX80Ab2291), G11 (SRCPX80Ab2806), G4 (CI-8251) et G16 (Jassari), qui étaient situés sur le côté gauche du PC1, ont montré de meilleures performances de rendement en grains. Les plus petites valeurs de PC1 ont été observées pour G19, G14, G8, G11, G12, G17 et G22 montrant une meilleure stabilité du rendement en grains. Le génotype idéal situé au centre des cercles concentriques était G19, alors que les génotypes souhaitables étaient G14, G8, G11, G12, G17 et G22. La vue en polygone de la biographie GGE a montré que le premier méga-environnement contient l'environnement E3 (Ginchi) avec G16, tandis que le deuxième méga-environnement contient les environnements E7 (Bekoji) et E8 (Kuyu) avec G12 comme génotypes gagnants. Les sommets des quatrièmes méga-environnements (E6-Kulumsa) étaient G8 et G17, tandis que les environnements restants étaient regroupés dans le troisième méga-environnement sans génotype de sommet. En outre, E2 (Ada‐Berga) était un environnement de test idéal, tandis que E5 (D/Zeit), E1 (Holetta) et E4 (Jeldu) ont été identifiés comme des environnements favorables. En ce qui concerne le rendement moyen et la stabilité des grains, G19, G14, G8, G11, G12, G17 et G22 étaient les meilleurs génotypes qui peuvent être considérés comme des génotypes adaptés à des environnements plus larges.

Translated Description (Spanish)

Resumen Se evaluaron un total de 24 genotipos de OAT en 9 entornos utilizando un diseño de bloque completo aleatorizado con 3 replicaciones. El análisis combinado de la varianza indicó que el rendimiento del grano se vio significativamente afectado por el genotipo, el entorno y el genotipo por la interacción con el entorno (GEI). El efecto principal del entorno explicó el 44,62% de la variación total, mientras que el genotipo y el GEI capturaron el 28,84% y el 26,54%, respectivamente. También se explica el genotipo más genotipo por entorno (GGE) biplot de los dos primeros componentes principales (PC1 = 68,46%) y (PC2 = 11,84%) de la suma de cuadrados GEI. G8 (SRCPX80Ab2267), G17 (SRCPX80Ab2310), G5 (Sorataf), G14 (Was), G19 (Bonsa), G22 (SRCPX80Ab2691), G12 (SRCPX80Ab2291), G11 (SRCPX80Ab2806), G4 (CI-8251) y G16 (Jassari), que se ubicaron en el lado izquierdo del PC1, mostraron un mejor rendimiento de rendimiento de grano. Los valores de PC1 más pequeños se observaron para G19, G14, G8, G11, G12, G17 y G22 que muestran una mejor estabilidad del rendimiento de grano. El genotipo ideal ubicado en el centro de los círculos concéntricos fue G19, mientras que los genotipos deseables fueron G14, G8, G11, G12, G17 y G22. La vista poligonal del biplot GGE mostró que el primer megaentorno contiene el entorno E3 (Ginchi) con G16, mientras que el segundo megaentorno contiene los entornos E7 (Bekoji) y E8 (Kuyu), siendo G12 los genotipos ganadores. Los vértices de los cuartos megaentornos (E6-Kulumsa) fueron G8 y G17, mientras que los ambientes restantes se agruparon en el tercer megaentorno sin genotipo de vértice. Además, E2 (Ada-Berga) era un entorno de prueba ideal, mientras que E5 (D/Zeit), E1 (Holetta) y E4 (Jeldu) se identificaron como entornos favorables. Con respecto al rendimiento y la estabilidad media del grano, G19, G14, G8, G11, G12, G17 y G22 fueron los mejores genotipos que se pueden considerar genotipos adaptados a entornos más amplios.

Files

agg2.20410.pdf

Files (16.0 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:fcd38caf16de92799716a11688593e76
16.0 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحليل مزدوج للنمط الجيني من خلال التفاعل البيئي واستقرار غلة الحبوب للشوفان (<i>أفينا ساتيفا</i> L.) في إثيوبيا
Translated title (French)
Analyse biographique GGE du génotype par interaction avec l'environnement et stabilité du rendement céréalier de l'avoine (<i>Avena sativa</i> L.) en Éthiopie
Translated title (Spanish)
Análisis GGE biplot del genotipo por interacción ambiental y estabilidad del rendimiento de grano de avena (<i>Avena sativa</i> L.) en Etiopía

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4385552185
DOI
10.1002/agg2.20410

Is supplement to
https://openalex.org/W4387341922 (Other)
https://openalex.org/W4383314327 (Other)
https://openalex.org/W4327521322 (Other)
https://openalex.org/W4213253001 (Other)
https://openalex.org/W3115823366 (Other)
https://openalex.org/W3002200131 (Other)
https://openalex.org/W2185073953 (Other)
https://openalex.org/W2170784738 (Other)
https://openalex.org/W2108950643 (Other)
https://openalex.org/W1485540846 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Ethiopia

References

  • https://openalex.org/W1489225408
  • https://openalex.org/W1971016506
  • https://openalex.org/W1973418002
  • https://openalex.org/W1981251064
  • https://openalex.org/W1989738684
  • https://openalex.org/W1993682589
  • https://openalex.org/W2024947564
  • https://openalex.org/W2025560344
  • https://openalex.org/W2025720841
  • https://openalex.org/W2032741057
  • https://openalex.org/W2038071162
  • https://openalex.org/W2040727185
  • https://openalex.org/W2061353388
  • https://openalex.org/W2067823209
  • https://openalex.org/W2069976767
  • https://openalex.org/W2070010089
  • https://openalex.org/W2144251473
  • https://openalex.org/W2151195061
  • https://openalex.org/W2184852437
  • https://openalex.org/W2185791231
  • https://openalex.org/W2499936398
  • https://openalex.org/W2620008421
  • https://openalex.org/W2731556064
  • https://openalex.org/W2797880977
  • https://openalex.org/W2900777823
  • https://openalex.org/W2943988611
  • https://openalex.org/W4233245919
  • https://openalex.org/W4245516960
  • https://openalex.org/W4253728891
  • https://openalex.org/W45400774
  • https://openalex.org/W816383692