Efectos genéticos en caracteres morfológicos y de rendimiento en algodón (Gossypium hirsutum L.)
Resumen
Se estudió la naturaleza y la magnitud de los efectos genéticos sobre los caracteres morfo-productivos en un cruce dialélico F1 y F2 de 6 × 6 en algodón tipo upland. Para la mayoría de los caracteres, excepto altura de planta y rendimiento de semilla, fue adecuado un modelo aditivo-dominante. Se estimaron los parámetros genéticos según Hayman y Mather. Los efectos aditivos controlaron el porcentaje de pelusa y los monopodios en ambas generaciones, y la altura de la planta y los simpodios en la F2. La herencia no aditiva con superdominancia controló el rendimiento en ambas generaciones y la altura de planta y los simpodios en la F1. La mayoría de los caracteres presentaron una proporción desigual de alelos positivos (U) y negativos (V) en los loci (H2<H1) y una distribución asimétrica de los genes en los parentales (H2/4H1 < 0,25 y F0). El valor de H2/4H1 estuvo por debajo del valor máximo (0,25) para todos los caracteres, lo que surge cuando U =V= 0,5 en todos los loci. La proporción 4DH1+F/4DH1–F) confirmó, para la mitad de los caracteres, que había un exceso de alelos dominantes respecto a los recesivos. Los efectos de dominancia (h2) para la mayoría de los caracteres sugieren que la contribución sustancial de la dominancia no se debió a la heterogeneidad de los loci en estos parámetros. Las heredabilidades en sentido amplio y estricto fueron altas para la mayoría de los caracteres. El coeficiente de correlación entre Wr + Vr y los medios parentales (y) indicó que los genes dominantes fueron los responsables del aumento de simpodios, el % de pelusa y el rendimiento, y los genes recesivos del aumento de monopodios y altura de la planta. La ganancia genética fue fundamental para la mayoría de los caracteres. Se identificó el cv. CIM- 1100 mediante el avance genético como un cultivar parental promisorio para combinaciones cruzadas.Palabras clave adicionales: algodón Upland; componentes genéticos de varianza D, H1 y H2; efectos aditivos y dominantes;
modelo aditivo-dominante; rendimiento de la semilla de algodón.
* Corresponding author: nukmarwat@yahoo.com
Descargas
Citas
Aguado A., Santos B.D.L., Blanco C., Romero F., 2008. Study of gene effects for cotton yield and verticillium wilt tolerance in cotton plant (G. hirsutum). Field Crops Res 107, 78-86. http://dx.doi.org/10.1016/j.fcr.2007.12.018
Aguiar P.A.D., Penna J.C.V., Freire E.C., Melo L.C., 2007. Diallel analysis of upland cotton cultivars. Crop Breed Appl Biotec 7, 353-359.
Ahmad R.T., Khan I.A., Zubair M., 1997. Diallel analysis for seed-cotton yield and its contributing traits in upland cotton (G. hirsutum). Ind J Agri Sci 67, 583585. AHMAD S., IQBAL M.Z., HUSSAIN A., SADIQ M.A., Jabbar A., 2003a. Gene action and heritability studies in cotton (G. hirsutum). Online J Biol Sci 3, 443-450.
Ahmad S., Iqbal M.Z., Ahmad S., Sadiq M.A., Khan N.I., 2003b. Genetic analysis of morphological characteristics and seed oil content of cotton (G. hirsutum). Online J Biol Sci 3, 396-405. http://dx.doi.org/10.3923/jbs.2003.396.405
Ali M.A., Awan S.I., 2009. Inheritance pattern of seed and lint traits in cotton (G. hirsutum). Intl J Agric Biol 11, 44-48.
Ali M.M., Khan I.A., Awan S.I., Ali S., Niaz S., 2008. Genetics of fibre quality traits in cotton (G. hirsutum). Aust J Crop Sci 2, 10-17.
Basal H., Turgut I., 2005. Genetic analysis of yield components and fiber strength in upland cotton (G. hirsutum). Asian J Plant Sci 4, 293-298. http://dx.doi.org/10.3923/ajps.2005.293.298
Basal H., Unay A., Canavar O., Yavas I., 2009. Combining ability for fiber quality parameters and withinboll yield components in intraspecific and interspecific cotton populations. Spanish J Agric Res 7, 364-374.
Breese E.L., 1972. Biometrical genetics and its application. Eucarpia Congress, Cambridge, 1971. pp. 135-146.
Esmail R.M., 2007. Genetic analysis of yield and its contributing traits in two intra specific cotton crosses. J Appl Sci Res 3, 2075-2080.
Esmail R.M., Handawy F.A., Rady F.S., Hamid A.M., 1999. Genetic studies on yield and yield components in one inter and two intra specific crosses of cotton. Egyp J Agron 21, 37-51.
Gamal I.A.M., Abd-El-Halem S.H.M., Ibrahim E.M.A., 2009. Genetic analysis of yield and its components of Egyptian cotton (G. barbadense) under divergent environments. Am-Eur J Agr Environ Sci 5, 05-13.
Godoy A.S., Palomo G.A., 1999. Genetic analysis of earliness in Upland cotton (G. hirsutum L.). II. Yield and lint percentage. Euph 105, 161-166. http://dx.doi.org/10.1023/A:1003438032096
Hayman B.I., 1954. The theory and analysis of diallel crosses. Genet 39, 789-809.
Hussain b., ghaffari a.a., amin m.a., khan m.a., 1999. Genetic analysis of some agronomic traits in cotton. J Agric Res 37, 1-8.
Iqbal m., khan r.s.a., hayat k., khan n.l., 2005. Genetic variation and combining ability for yield and fiber traits among cotton F1 hybrid population. J Biol Sci 5, 713-716.
Khan N.U., 2003. Genetic analysis, combining ability and heterotic studies for yield, its components, fiber and oil quality traits in upland cotton (G. hirsutum). Ph D Dissertation. Sindh Agric, Univ Tandojam, Pakistan.
Khan N.U., Hassan G., Kumbhar M.B., Ghaloo S.H., 2005. Combining ability analysis for morphological and yield traits in intra-G. hirsutum crosses. SAARC J Agric 3, 211-232.
Khan N.U., Hassan G., Kumbhar M.B., Parveen A., Aiman U., Ahmad W., Shah S.A., Ahmad S., 2007. Gene action of seed traits and oil content in upland cotton (G. hirsutum). SABRAO J Breed Genet 39, 17-30.
Khan N.U., Hassan G., Kumbhar M.B., Marwat K.B., Khan M.A., Parveen A., Aiman U., Sabed M., 2009a. Combining ability analysis to identify suitable parents for heterosis in seed cotton yield, its components and lint % in upland cotton. Ind Crop Prod 29, 108-115. http://dx.doi.org/10.1016/j.indcrop.2008.04.009
Khan N.U., Hassan G., Marwat K.B., Kumbhar M.B., Khan I., Soomro Z.A., Baloch M.J., Khan M.Z., 2009b. Legacy study of cottonseed traits in upland cotton using Griffing's combining ability model. Pak J Bot 41(1), 131-142.
Khan N.U., Marwat K.B., Hassan G., Kumbhar M.B., Farhatullah, Soomro Z.A., Khan N., Parveen A., Aiman U., 2009c. Study of fiber quality traits in upland cotton using additive dominance model. Pak J Bot 41(3), 1217-1283.
Khan U.Q., Cantrell R.G., Steiner R., 2003. Genetic variability for maturity characteristics in narrow rows cotton. Sarhad J Agric 19(4), 525-528.
Kumaresan D., Ganesan J., Ashok S., 2000. Genetic analysis of quantitative characters in cotton (G. hirsutum). Crop Res Hissar 19, 481-484.
Luckett D.J., 1989. Diallel analysis of yield components, fibre quality and bacterial blight resistance using spaced plants of cotton. Euph 44, 11-20. http://dx.doi.org/10.1007/BF00022594
Lukonge E.P., 2005. Characterization and diallel analysis of commercially planted cotton (G. hirsutum L.) germplasm in Tanzania. Ph D Dissertation. The Free State Univ, South Africa.
Lukonge E.P., Labuschagne M.T., Herselman L., 2007. Combining ability for yield and fibre characteristics in Tanzanian cotton germplasm. Euph 161, 383-389. http://dx.doi.org/10.1007/s10681-007-9587-z
Mather K., Jinks J.L., 1982. Biometrical genetics, 3rd ed. Chapman and Hall Ltd, London, UK. Mccarty
J.C., Jenkins J.N., Tang B., Watson C.E., 1996. Genetic analysis of primitive cotton germplasm accessions. Crop Sci 36, 581-585. http://dx.doi.org/10.2135/cropsci1996.0011183X003600030009x
Mccarty J.C., JENKINS J.N., WU J., 2004a. Primitive accession derived germplasm by cultivar crosses as sources for cotton improvement: I. Phenotypic values and variance components. Crop Sci 44, 1226-1230. http://dx.doi.org/10.2135/cropsci2004.1226
Mccarty J.C., JENKINS J.N., WU J., 2004b. Primitive accession derived germplasm by cultivar crosses as sources for cotton improvement. II. Genetic effects and genotypic values. Crop Sci 44, 1231-1235. http://dx.doi.org/10.2135/cropsci2004.1231
Mei Y.J., Ye Z.H., Li-Li X., 2006. Genetic analysis for F1 yield traits with conditional approach in island cotton (G. barbadense). Acta Genet Sin 33, 841-850. PERCY R.G., CANTRELL R.G., ZHANG J., 2006. Genetic variation for agronomic and fiber properties in an introgressed recombinant inbred population of cotton. Crop Sci 46, 1311-1317.
Ragsdale P.I., 2003. Diallel analysis of within-boll seed yield components and fiber properties in upland cotton (G. hirsutum) and breeding potential for heat tolerance. Ph D Dissertation. Texas A&M University, USA.
Ragsdale P.I., Smith C.W., 2007. Germplasm potential for trait improvement in upland cotton: diallel analysis of within-boll seed yield components. Crop Sci 47, 1013-1017. http://dx.doi.org/10.2135/cropsci2006.09.0627
Singh R.K., Chaudhary B.D., 1985. Biometrical methods in quantitative genetic analysis. Kalyani Publishers Ludhiana New Delhi. pp.102-164.
Steel R.G.D., Torrie J.H., 1980. Principles and procedures of statistics, a biological approach, 2nd ed. McGraw Hill, Inc, New York.
Tang B., Jenkins J.N., Mccarty J.C., Watson C.E., 1993. F2 hybrids of host plant germplasm and cotton cultivars. 1. Heterosis and combining ability for lint yield and yield components. Crop Sci 33, 700-705. http://dx.doi.org/10.2135/cropsci1993.0011183X003300040012x
Tang B., Jenkins J.N., Watson C.E., Mccarty J.C., Creech R.G., 1996. Evaluation of genetic variances, heritabilities, and correlation for yield and f iber traits among cotton F2 hybrid populations. Euph 91, 315-322. http://dx.doi.org/10.1007/BF00033093
Verhalen L.M., Murray J.C., 1969. A diallel analysis of several fiber properties traits in upland cotton (G. hirsutum). Crop Sci 9, 311-315. http://dx.doi.org/10.2135/cropsci1969.0011183X000900030018x
Verhalen L.M., Morrison R.C., Al-Rawi B.A., Fein K.C., Murray J.C., 1971. A diallel analysis of several agronomic traits in upland cotton for various characters of cotton (G. hirsutum). Crop Sci 11, 92-96. http://dx.doi.org/10.2135/cropsci1971.0011183X001100010032x
Wu J., Jenkins J.N., Mccarty J.C., Wu D., 2006. Variance component estimation using the additive, dominance, and additive X additive model when genotypes vary across environments. Crop Sci 46, 174-179. http://dx.doi.org/10.2135/cropsci2005.04-0025
Yuan Y.L., Zhang T.Z., Guo W.Z., Pan J.J., Kohel R.J., 2005. Diallel analysis of superior fibre quality properties in selected upland cottons. Acta Genet Sin 1, 79-85.
© CSIC. Los originales publicados en las ediciones impresa y electrónica de esta Revista son propiedad del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, siendo necesario citar la procedencia en cualquier reproducción parcial o total.
Salvo indicación contraria, todos los contenidos de la edición electrónica se distribuyen bajo una licencia de uso y distribución “Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional ” (CC BY 4.0). Consulte la versión informativa y el texto legal de la licencia. Esta circunstancia ha de hacerse constar expresamente de esta forma cuando sea necesario.
No se autoriza el depósito en repositorios, páginas web personales o similares de cualquier otra versión distinta a la publicada por el editor.









