Determination of variance components and heritability in prairie grass (Bromus catharticus Vahl.)

Agriscientia

Abbott, L.¹  Pistorale, S.¹ 

[1] Universidad Nacional de Luján, Luján, Argentina

关键词: : Bromus catharticus;    Variance components;    Heritability;    Genetic improvement;    Genetic variability;   

DOI  :  

学科分类：农业科学（综合）

来源: Universidad Nacional de Cordoba * Facultad de Ciencias Agropecuarias

【 摘 要 】

Trece genotipos de Bromus catharticus Vahl. (cebadilla criolla) se evaluaron, durante 3 años, utilizando un diseño experimental completamente aleatorizado con seis repeticiones para estimar parámetros estadísticos y genéticos. Por planta individual se analizaron los siguientes caracteres: número de macollos, número de panojas, número de espiguillas por espiga, número de semillas llenas, número de semillas totales, peso de 1000 semillas, largo de la panoja, ancho de hoja bandera y largo de hoja bandera. Las pruebas multivariadas mostraron diferencias significativas para todos los caracteres en estudio. La varianza genética fue superior a la ambiental en los tres años para todos los caracteres. La heredabilidad en sentido amplio varió de 0,48 a 0,90. La relación entre el coeficiente de variación genética y ambiental varió de 1,14 a 3,21 para todos los caracteres, lo que indica que la selección tiene las mejores condiciones en términos de ganancia genética inmediata. La alta variabilidad detectada en todos los genotipos, la alta heredabilidad y la relación coeficiente de variación genética y ambiental mayor a uno, resultan promisorios para la realización de programas de selección orientados a la mejora genética de cebadilla criolla.Palabras clave: Bromus catharticus; Componentes de la varianza; Heredabilidad; Mejoramiento genético; Variabilidad genéticaDetermination of variance components and heritability in prairie grass (Bromus catharticus Vahl.) SUMMARYOver a three-year period, 13 genotypes of Bromus catharticus Vahl. (prairie grass) were evaluated in a completely randomized design with six replications to estimate statistical and genetic parameters. Individual plants were analyzed in relation to the following characters: number of tillers, number of panicles, number of spikelets per spike, total number of seeds and number of full seeds, weight of 1000 seeds, length of panicle, flag leaf length and flag leaf width. Multivariate tests were conducted which showed significant differences for all characters. The genetic variance was higher than the environmental variance in the three years for all characters. Broad-sense heritability ranged from 0.48 to 0.90. The relationship between the coefficient of genetic and environmental variation ranged from 1.14 to 3.21 for all traits, indicating that the selection has the best conditions in terms of immediate genetic gain. The high variability detected in all genotypes, the high heritability and the relationship of coefficient of genetic and environmental variation greater than one, are promising for the implementation of selection programs aimed at genetic improvement of prairie grass.Key words: Bromus catharticus; Variance components; Heritability; Genetic improvement; Genetic variability. Fecha de recepción: 18/03/10; fecha de aceptación: 21/12/10 INTRODUCCIÓNLa cebadilla criolla (Bromus catharticus Vahl., sinónimos B. willdenowii Kunth, B. unioloides Kunth, también llamada o praire-grass o rescue grass) es una especie forrajera nativa muy cultivada en Argentina cuyo potencial no se ha evaluado totalmente y es poco lo que se conoce y explota.Es una especie hexaploide (6n = 42) cromosomas y posee dos tipos de floración, cleistógama y chasmógama, aunque es considerada una especie autógama facultativa por su baja tasa de alogamia, (Cladera & Pahlen, 1984; Naranjo, 1985; Pahlen, 1986; Morant, 1990; Aulicino & Arturi, 2002). Es una especie anual o bianual de ciclo otoño-invierno-primaveral. Posee numerosas ramificaciones basales (macollos), algunas de las cuales producen cañas floríferas en cuyo extremo está la inflorescencia, que es una panoja laxa con espiguillas achatadas, cada una de las cuales contiene de 6 a 12 semillas grandes. La cebadilla se consocia muy bien con otras especies forrajeras formando pasturas de óptima calidad en las cuales perdura por muchos años a causa de su gran producción de semillas y su destacado comportamiento en la resiembra natural (Wolff et al., 1996).La variabilidad natural es una característica fundamental de las especies, que les permite sobrevivir y reproducirse mejor en un mayor rango ambiental. Por otra parte, la existencia de variabilidad, que previamente debe ser cuantificada, es un requisito indispensable para todo programa de mejoramiento. Esta variabilidad puede ser natural o inducida, pero la natural es más eficiente y económica.En el mejoramiento genético, además de conocer los aspectos agronómicos de la especie, es necesario conocer las características genéticas de la población en estudio. La genética de un carácter métrico se basa en el estudio de su variación y su partición en componentes atribuibles a diferentes causas. La cantidad de variación se mide y se expresa como la varianza.La varianza total o fenotípica es una medida de la variabilidad fenotípica entre los individuos de la población, y sus componentes son la varianza genotípica, la varianza ambiental y la varianza de la interacción genotipo-ambiente. La varianza genotípica se origina por las diferencias que existen entre los genotipos, por lo que cuando mayor sea el número de loci segregantes, mayor será el número de genotipos diferentes en la población (Molina, 1992). La varianza ambiental comprende toda la variación de origen no genético, y gran parte de ésta se encuentra fuera del control del investigador; la varianza de la interacción genotipo-ambiente mide el comportamiento diferencial de los genotipos según el ambiente en el que se desarrollan (Chaves, 2001). Cuando la varianza ambiental es alta en relación a la variabilidad total, tiende a reducir la variabilidad genética, lo que implica mayor dificultad en la obtención de ganancia genética, es decir, cuanto mayor sea su proporción en relación a la variabilidad total, más difícil es una selección eficaz (Hartwig et al., 2007).Los componentes de la varianza fenotípica se pueden estimar con las esperanzas de los cuadrados medios generadas por los análisis de varianza, conforme la metodología propuesta por Vencovsky y Barriga (1992).Para los caracteres métricos, la heredabilidad es una de sus propiedades más importantes, y expresa la proporción de la varianza total que es atribuible a los efectos medios de los genes, o sea, expresa la confiabilidad del valor fenotípico como indicador del valor genotípico. En sentido amplio, la heredabilidad (H2) es el cociente de la varianza genotípica y la fenotípica y puede variar en distintos caracteres del mismo organismo, para el mismo carácter en organismos distintos e incluso para el mismo carácter en poblaciones distintas del mismo organismo. La precisión de la heredabilidad depende de una adecuada estimación de los componentes de varianza asociados. La utilidad de su estimación radica en el sentido predictivo de la respuesta a la selección (Nyquist, 1991).El análisis de los parámetros genéticos es de gran importancia, pues la información proveniente de los componentes de la varianza genética y la heredabilidad son esenciales para hacer inferencias acerca de los beneficios que pueden obtenerse con la selección (Sonierajski et al., 2006)Los objetivos del presente trabajo fueron evaluar la diversidad en caracteres cuantitativos morfológicos y reproductivos de 13 genotipos de cebadilla criolla y determinar a nivel fenotípico, genotípico y ambiental, los componentes de la varianza, los coeficientes de variación y la heredabilidad en sentido amplio. Mediante la estimación de estos parámetros genéticos se espera contribuir a diseñar estrategias de mejoramiento genético en cebadilla criolla.MATERIALES Y MÉ

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