GENE ACTION AND COMBINING ABILITY ANALYSIS OF DIALLEL CROSSES IN BREAD WHEAT UNDER MOISTURE STRESS AND NON-STRESS CONDITIONS

Document Type : Original Article

Authors

1 Agronomy Department, Faculty of Agriculture, Assiut University, Assiut , Egypt.

2 Agricultural Research Center, Egypt

Abstract

The present study was carried out during 2001/2002, 2002/2003 and 2003/2004 seasons at the Experimental Farm of Faculty of Agriculture, Assiut University.  15 F1's obtained from a half diallel crossing system of six bread wheat parents were genetically analyzed to detect the type of gene action governing the heading date, yield and its attributes under favorable and stress conditions.  A Randomized Complete Block Design with three replications was adopted for each experiment.  Results showed that mean squares due to genotypes (i.e. parents and crosses) reached the significant level for all studied traits for both conditions as well as in the combined analysis.  Stress condition reduced number of days to heading, plant height, spike length, yield and its components as compared with non-stress condition.  The reductions in biological yield/plant from non-stress to stress as percentage were 19.98 and 29.19% for parents and F1 generation, respectively.  Also, the reductions in grain yield/plant were 35.05% for parents and 32.25% for F1.
The calculated water stress susceptibility index (S) based on yield and its components revealed that the parental genotypes Giza 160, Sonora 64,  Leningradka and SAKHA 8 were relatively stress tolerant for no. of grain/spike.   The best crosses for grain yield/plant were (Giza 160 x Sonora 64), (Sonora 64 x Leningradka), (Giza 160 x Chenab 70) and (Leningradka x Chenab 70).
                Estimates of GCA effects revealed that the parental genotypes Sonora 64 and Sakha 8 seemed to be the best general combiners for earliness and Leningradka for grain yield/plant and yield components under both conditions.  The cross combinations (Leningradka x Sakha 8), (Sakha 8 x Chenab 70) and (Sonora 64 x Leningradka) showed high SCA effects for the mentioned traits.  The dominance gene effects accounted for the most part of the total variation for all traits except days to heading under favorable condition, resulting in (H1/D)1/2 more than one.
Heritability estimates in broad sense were high for the studied traits except spike length in favorable (0.40) and number of grains/spike (0.49) in stress conditions.  Heritability values in narrow sense were low except for days to heading and ranged from 0.08 to 0.38.

Keywords

Main Subjects


Article Title [العربیة]

الفعل الجينى و تحليل القدرة على الإتلاف لهجن الدياليل في قمح الخبز تحت ظروف الجفاف و غير الجفاف

Authors [العربیة]

  • عبد العظيم احمد اسماعيل 1
  • طلعت عبد الفتاح احمد 1
  • موريس بديع توفيلس 2
  • اباء محمد على خليفه 2
1 قسم المحاصيل – كلية الزراعة جامعة أسيوط - مصر
2 مركز البحوث الزراعية - مصر
Abstract [العربیة]

) قسم المحاصيل – كلية الزراعة جامعة أسيوط - مصر ، 2) مركز البحوث الزراعية - مصر
أجريت هذه الدراسة بمزرعة كلية الزراعة جامعة أسيوط خلال مواسم الزراعة 2001/2002 ، 2002/2003 و 2003/2004 . وقد أستخدم لهذه الدراسة خمسة عشر هجينا تم الحصول عليها من التهجين بين ستة آباء متباينة وراثياً من قمح الخبز بطريقة الدياليل ( بدون الهجن العكسية ) ، و ذلك لدراسة طرز فعل الجين و النظام الوراثى المتحكم فى وراثة صفات التزهير والمحصول ومكوناته فى القمح تحت ظروف الرى العادية والجفاف .  تم زراعة الآباء والجيل الأول فى تجربتين:  الأولى رويت رى طبيعى و الثانية رويت رية واحدة بعد رية الزراعة ( الاجهاد المائى ) و ذلك باستخدام تصميم القطاعات كاملة العشوائية مع ثلاث مكررات . ويمكن تلخيص النتائج المتحصل عليها كما يلى :
أظهر التحليل الاحصائى فروقاً معنوية بين التراكيب الوراثية الآباء ، الهجن لكل الصفات التى تم دراستها فى كل من معاملتى الرى وكذلك التحليل المشترك لهما . أنقصت ظروف الجفاف عدد أيام التزهير وطول النبات وطول السنبلة والمحصول ومكوناته مقارنة بظروف الرى العادية و كان النقص فى المحصول البيولوجى 19.98 و 29.19% لكل من الآباء وهجن الجيل الأول مقارنة بظروف الرى العادية على التوالى . أيضاً بلغ النقص فى محصول الحبوب 35.05 للآباء و 32.25% للهجن .  بحساب دليل الحساسية للإجهاد المائى كانت التراكيب الأبوية       (Giza 160) P1 و (Sonora 64) P2 و (Leningradka) P3 و(Sakha 8) P4  أكثر تحملاً لنقص الماء وذلك لصفة عدد حبوب السنبلة .  أفضل الهجن تحملا و ذلك لصفة محصول حبوب / نبات كانت الهجن الآتية : (Giza 160 X Sonora 64), (Sonora 64 x Leningradka), (Giza 160 X Chenab 70) and (Leningradka X Chenab 70).
أظهرت نتائج القدرة العامة والخاصة على الائتلاف معنوية لجميع الصفات المدروسة تحت ظروف التجربتين والتحليل المشترك ، و كانت التراكيب الأبوية (Sonora 64) P2 و (Sakha 8) P4 الافضل قدرة عامة على الإئتلاف بالنسبة للتزهير و ليننجرادكا لمحصول الحبوب ومكوناته بينما كانت الهجن(Leningradk x Sakha 8)  و (Sakha 8x Chenab 70) و      (Leningradk x Sonora 64)  لها قدرة خاصة على الائتلاف عالية للصفات السابقة .  كان المكون الوراثى السيادى الأكثر أهمية لجميع الصفات تحت الدراسة ماعدا عدد أيام التزهير تحت ظروف الرى العادية وهذا نتيجة متوسط درجة السيادة (H1/D)½ حيث كان أكبر من الواحد الصحيح لكل الحالات السابقة . كما أن الأليلات الموجبة والسالبة غير متساوية التوزيع بين الآباء لجميع الصفات فيما عدا معامل الحصاد.
كانت قيم درجة التوريث بمعناها العريض عالية لجميع الصفات فيما عدا طول السنبلة تحت ظروف الرى العادى (0.40) وعدد الحبوب / السنبلة (0.49) تحت ظروف الجفاف . بينما كانت درجة التوريث الخاصة منخفضة ما عدا عدد الأيام حتى التزهير وتراوحت من 0.8 إلى 0.38 .