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African Crop Science Journal
African Crop Science Society
ISSN: 1021-9730
EISSN: 2072-6589
Vol. 26, No. 4, 2018, pp. 447-462
Bioline Code: cs18031
Full paper language: English
Document type: Research Article
Document available free of charge

African Crop Science Journal, Vol. 26, No. 4, 2018, pp. 447-462

 fr
Ayalew, K.; Adugna, A.; Fetene, M. & Sintayehu, S.

Résumé

La sècheresse est le stress abiotique le plus drastique qui limite la production agricole en Afrique Sub-saharienne. Le sorgho ( Sorghum bicolor check for this species in other resources (L.) Moench) est parmi les céréales les plus résilientes au climat pour le futur dû à sa tolérance à la sécheresse et à la chaleur. Donc, l’identification des génotypes tolérants et les caractéristiques des plants qui contribuent à l’adaptation à la sécheresse est opportune. L’objectif de cette étude était d’évaluer la réponse de 12 génotypes, comportant sept lignées de sorgho conférant l’introgression des QTL des attributs verts (Stg), leurs deux donneurs ; et les trois parents récurrents, au stress de la sécheresse post floraison induite. Les parents récurrents ont été les variétés libérées sensibles à la sécheresse dans les plaines du pays, et les donneurs ont été les lignées connues pour leurs propriétés relatives aux attributs verts. L’étude a été conduite à Werer, dans la grande vallée du Rift d’Ethiopie, pendant la contre saison de 2014 dans des conditions d’irrigation abondante et d’irrigation limitée. De différences significatives (P<0.05) ont été observées entre les génotypes sous des régimes de déficit hydriques, pour tous les traits physiologiques, biochimiques (teneur en proline), le rendement et les composantes de rendement. Trois lignées d’introgression de Stg QTL ont montré de meilleure tolérance à la sécheresse que leurs parents récurrents, comme reflété par le rendement et la maintenance de la surface verte de la feuille. Trois lignées d’introgression de Stg QTL, Teshale/E36-1, Gambella/B35-5 et Meko/B35-12, ont donné le plus haut rendement sous le stress de sécheresse de post floraison, et B35 et Teshale/B35 ont donné le plus faible rendement dans des conditions similaires. En conséquence, ces lignées améliorées détiennent tout le potentiel pour leur usage comme alternatives dans des programmes d’amélioration génétiques et pour une libération possible dans les régions du pays où le stress de la sécheresse post floraison est fréquent. La teneur en proline, le poids de 100 graines (HSW) et l’assimilation du CO2 sont des outils effectifs de criblage pour la propriété de Stg due à leur forte corrélation avec les autres paramètres.

Mots Clés
Post-floraison; proline; Sorghum bicolor

 
 en Evaluation of bio-physiological and yield responses of stay green QTL introgression sorghum lines to post-flowering drought stress
Ayalew, K.; Adugna, A.; Fetene, M. & Sintayehu, S.

Abstract

Drought is the most drastic abiotic stress that limits crop production in sub-Sahara Africa. Sorghum ( Sorghum bicolor check for this species in other resources (L.) Moench) is among the most climate resilient cereals of the future due to its tolerance to drought and heat. Thus, identification of tolerant genotypes and plant characteristics that contribute to drought adaptation is timely. The objective of this study was to evaluate the response of 12 genotypes, including seven Stay-green (Stg) QTL introgression sorghum lines and their two donor; and three recurrent parents, to induced post-flowering drought stress. The recurrent parents were varieties released for drought prone lowlands of the country, and the donor parents were lines known to have stay-green properties. The study was conducted at Werer, in the Great Rift-valley of Ethiopia, during the off-season of 2014 under well-watered and water limited conditions. Significant differences (P<0.05) were observed among genotypes under water deficit regimes, for all measured physiological, biochemical (proline content), yield and yield related traits. Three Stg QTL introgression lines showed better tolerance to drought than their recurrent parents, as reflected by yield and maintenance of green leaf area. Three Stg QTL introgression lines, Teshale/E36-1, Gambella/B35-5 and Meko/B35-12, gave the highest grain yield under post-flowering drought stress, and B35 and Teshale/B35 gave the poorest yield under similar conditions. Therefore, these improved lines bear potential for use as alternatives in breeding programmes and for possible release in parts of the country where post-flowering drought stress is frequent. Proline content, weight of hundred seeds (HSW) and CO2 assimilation are effective screening tools for Stg property due to their high correlation with other parameters.

Keywords
Post-flowering; proline; Sorghum bicolor

 
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