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African Crop Science Journal
African Crop Science Society
ISSN: 1021-9730
EISSN: 2072-6589
Vol. 25, No. 4, 2017, pp. 491-508
Bioline Code: cs17043
Full paper language: English
Document type: Research Article
Document available free of charge

African Crop Science Journal, Vol. 25, No. 4, 2017, pp. 491-508

 en COMBINING ABILITY AND HETEROTIC PATTERN IN WEST AFRICAN SORGHUM LANDRACES
AKATA, E.A.; DIATTA, C.; FAYE, J.M.; DIOP, A.; MAINA, F.; SINE, B.; TCHALA, W.; NDOYE, I.; MORRIS, G.P. & CISSE, N.

Abstract

Heterotic grouping based on combining ability for traits of interest, in addition to plant performance and genetic relationship among germplasm, would be useful in planning crosses in breeding programmes. This study aimed at determining the combining abilities of selected landraces for morphological and physiological traits under contrasted environments and identifying the suitable heterotic grouping method for superior hybrid production. For this purpose, nineteen accessions representing different origins and population structure among West African Sorghum Accessions Panel (WASAP) and two female lines, were used in « Line x tester » mating design to produce thirty-eight (38) hybrids. Analysis of variance showed significant general combining ability and specific combining ability effects for grain weight, plant height, days to flowering, panicle length and chlorophyll content implying existence of heterotic responses for these traits. Both additive and non-additive gene effects were important in controlling the inheritance of the traits. Parents K31.3, K37 and Ni331 were the best combiners for grain weight, providing the opportunity for breeders to improve grain yield under diverse environments. AVG-1 x K31.3 and AVG-1 x Tg148 were the superior hybrids. Combining ability based heterotic grouping methods classified sorghum accessions into four groups. The heterotic group’s specific and general combining ability (HSGCA) method was the suitable in predicting hybrid superiority. This combining abilities based heterotic grouping study is an additional tool that breeders could use to identify the best parents for superior hybrids development in West Africa.

Keywords
Combining ability; heterotic groups; sorghum; West Africa

 
 fr
AKATA, E.A.; DIATTA, C.; FAYE, J.M.; DIOP, A.; MAINA, F.; SINE, B.; TCHALA, W.; NDOYE, I.; MORRIS, G.P. & CISSE, N.

Résumé

La détermination des groupes hétérotiques basée sur les aptitudes à la combinaison des traits d’intérêt en plus des performances et des relations génétiques dans une collection est importante pour planifier les croisements en sélection. Cette visait la détermination des aptitudes à la combinaison des accessions locales pour certains traits morphologiques sous environnements contrastés et l’identification de la meilleure méthode dans la prédiction de la vigueur hybride. Dans cette perspective, dix-neuf accessions représentant différentes origines et la structure de la population d’un panel ouest africain de sorgho (WASAP) et deux mâles stériles ont été utilisés dans un croisement « Line x tester » pour produire trente-huit hybrides F1, objet de cette étude. L’analyse de variance a indiqué des effets significatifs de l’aptitude générale et spécifique à la combinaison pour le poids grain, la hauteur plante, la durée semis floraison et la concentration en chlorophylle traduisant l’existence des réponses hétérotiques pour ces traits. Les effets géniques additif et non-additif ont été importants dans le contrôle de ces caractères. K31.3, K37 et Ni331 présentent les meilleures aptitudes générales à la combinaison puis AVG-1 x K31.3 et AVG-1 x Tg148 ont été les meilleurs hybrides pour le poids grains. Ils constituent une opportunité pour l’amélioration dans divers environnements. Les différentes méthodes ont classé les accessions de sorgho en quatre groupes. Le groupage basé sur la méthode HSGCA accroit l’efficience en sélection de 15 %. Cette étude offre un outil d’aide pour les sélectionneurs dans le choix des meilleurs parents à croiser pour la production des hybrides supérieurs en Afrique de l’Ouest.

Mots Clés
Afrique de l’Ouest; aptitude à la combinaison; groupe hétérotique; sorgho

 
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