Parámetros genéticos de rasgos agronómicos y componentes de rendimiento de genotipos de soja en la Altillanura colombiana

Genetic parameters of agronomic traits and yield components of soybean genotypes in the Colombian Altillanura

Contenido principal del artículo

Ruben Alfredo Valencia-Ramírez
Samuel Caicedo
Juan Carlos Reyes
Deisy Lorena Flórez-Gómez
Yuli Tibocha

Resumen

La expansión del cultivo de soya en Colombia genera la necesidad de buscar variedades con alto mérito genético y su mejoramiento, la generación de variedades con rendimientos competitivos y con alta calidad de grano, adaptadas a las condiciones del trópico bajo. El objetivo fue determinar, mediante herramientas biométricas, los parámetros genéticos y las ganancias esperadas, en caracteres cuantitativos de interés, para el proceso de mejora de soya. Se evaluaron 60 líneas y 4 variedades comerciales, en un diseño alfa látice 8x8, en oxisoles de la Altillanura. La estimación de los parámetros, se realizó mediante la aplicación de modelos mixtos, con ajuste de efectos aleatorios, por el método REML. Se observó amplia variabilidad genética para todos los rasgos evaluados, exceptuando la altura de planta. Se registraron valores altos de heredabilidad, para los caracteres de floración y madurez. En los componentes de rendimiento, la heredabilidad fue alta para número de vainas y peso de 100 granos. El efecto ambiental fue bajo, con valores cercanos o superiores a 1, con excepción de abortos embrionarios, número de vainas vanas y rendimiento de grano. La ganancia genética, como porcentaje de la media fue alta, para altura de planta; moderada, para rendimiento de grano y baja, para el resto de los caracteres. La heredabilidad y la ganancia moderadas de rendimiento de grano indican una acción aditiva de los genes, ideal para la selección recurrente. Los caracteres más discriminantes en las condiciones evaluadas fueron rendimiento de grano, peso de 100 granos y número de vainas.

Palabras clave:

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Detalles del artículo

Referencias (VER)

ADITYA, J.; BHARTIYA, P.; BHARTIYA, A. 2011. Genetic variability, heritability and character association for yield and component characters in soybean (G. max (L.) Merrill). J. Central European Agriculture. 12(1):27-34.

https://doi.org/10.5513/JCEA01/12.1.877 DOI: https://doi.org/10.5513/JCEA01/12.1.877

AHSAN, M.; MAJIDANO, M.; BHUTTO, H.; SOOMRO, A.; PANHWAR, F.; CHANNA, A.; SIAL, K. 2015. Genetic variability, coefficient of variance, heritability and genetic advance of some Gossypium hirsutum L. accessions. J. Agricultural Science. 7(2):147-151.

https://doi.org/10.5539/jas.v7n2p147 DOI: https://doi.org/10.5539/jas.v7n2p147

ALI, A.; KHAN, S.A.; ULLAH, E.; ALI, N.; HUSSAIN, I. 2016. Estimation of genetic parameters in soybean for yield and morphological characters. Pak J Agri Agril Eng Vet Sc. 32(2):162-168.

ALLARD, R.W. 1960. Principles of plant breeding. John Willey and Sons Inc. (New York). 485p.

BADIALI, O.; LOVEY, R.; ROLANDO, R. 1995. Heredabilidad y coeficientes de variación fenotípica y genética de caracteres agronómicos en triticale (Triticosecale Wittmack). Agriscientia. 12:19-23.

BALDISSERA, J.N.DA.C.; VALENTINI, G.; COAN, M.M.D.; GUIDOLIN, A.F.; COIMBRA, J.L.M. 2014. Fatores genéticos relacionados com a herança em populações de plantas autógamas. Rev. Ciênc. Agrovet. 13(2):181-189.

BARASKAR, V.V.; KACHHADIA, V.H.; VACHHANI, J.H.; BARAD, H.R.; PATEL, M.B.; DARWANKAR, M.S. 2014. Genetic variability, heritability and genetic advance in soybean (Glycine max (L.) Merrill). Electronic Journal of Plant Breeding. 5(4):802-806.

BARRETO, H.; EDMEADES, G.; CHAPMAN, S.; CROSSA, J. 1997. The alpha lattice design in plant breeding and agronomy: Generation and analysis. In: Edmeades, G.O.; Bänziger, M.; Mickelson, H.R.; Peña-Valdivia, C.B. (eds.). Developing drought and low N-tolerant maize. CIMMYT (Mexico, DF). p.544-551.

BEKELE, A.; ALEMAW, G.; ZELEKE, H. 2012. Genetic divergence among soybean (Glycine max (L) Merrill) introductions in Ethiopia based on agronomic traits. Biol Agric Health. 2(6):6-12.

BERNAL, J.; PEÑA, A.; DÍAZ, N.; OBANDO, D. 2013. Condiciones climáticas de la altillanura plana colombiana en el contexto de cambio climático. In: Amézquita, E.; Rao, I.M.; Rivera, M.; Corrales, I.I.; Bernal, J.H. (eds.). Sistemas agropastoriles: Un enfoque integrado para el manejo sostenible de Oxisoles de los Llanos Orientales de Colombia. Centro Internacional de Agricultura Tropical. p.14-28.

BURTON, C.; DEVANE, E.H. 1953. Estimating heritability in tall Fescue (Festuca arundinaceae) from donor material. Agron. J. 45(10):478-481.

https://doi.org/10.2134/agronj1953.00021962004500100005x DOI: https://doi.org/10.2134/agronj1953.00021962004500100005x

CHANDRAWAT, K.S.; BAIG, K.S.; HASHMI, S.; SARANG, D.H.; KUMAR, A.; DUMAI, P. 2017. Study on genetic variability, heritability and genetic advance in soybean. Int. J. Pure App. Biosci. 5(1):57-63.

http://dx.doi.org/10.18782/2320-7051.2592 DOI: https://doi.org/10.18782/2320-7051.2592

DEPARTAMENTO NACIONAL DE PLANEACIÓN, DNP. 2014. Política para el desarrollo integral de la Orinoquia: Altillanura - Fase I. Conpes 3797. 83p.

FALCONER, D.S. 1981. Introducción a la genética cuantitativa. 2nd Ed. Longman Inc. (New York). 430p.

FALCONER, D.; MACKAY, T. 1996. Introducción a la genética cuantitativa. Ed 4. Longman Scientific and Technical (Essex, Reino Unido). 464p.

FEDERACIÓN NACIONAL DE CULTIVADORES DE CEREALES, LEGUMINOSAS Y SOYA, FENALCE. 2019. Estadísticas. Área, producción y rendimiento de los cultivos de cereales y leguminosas. Available from Internet in:

https://www.fenalce.org/alfa/dat_particular/ar/ar_10365_q_APR_2019_A.pdf (with access on: 26/12/2019).

FEHR, W.; CAVINESS, C. 1977. Stages of soybean development. Iowa State University (Ames, Iowa). Available from Internet in:

https://lib.dr.iastate.edu/specialreports/87 (with access on: 13/02/2019)

FIROUZIAN, A. 2003. Heritability and genetic advance of grain yield and its related traits in spring wheat. Pak. J. Biological Sciences. 6(24):2020-2023.

https://doi.org/10.3923/pjbs.2003.2020.2023 DOI: https://doi.org/10.3923/pjbs.2003.2020.2023

HAMAWAKI, O.T.; BARBOSA DE SOUSA, L.; NEVES ROMANATO, F.; OLIVEIRA NOGUEIRA, A.; SANTOS JÚNIOR, C.D.; POLIZEL, A.C. 2012. Genetic parameters and variability in soybean genotypes. Comunicata Scientiae. 3(2):76-83.

https://doi.org/10.14295/cs.v3i2.192

JOHNSON, H.W.; ROBINSON, H.F.; COMSTOCK, R.E. 1955. Estimates of genetic and environmental variability in soybeans. Agronomy Journal. 47(7):314-318.

https://doi.org/10.2134/agronj1955.00021962004700070009x DOI: https://doi.org/10.2134/agronj1955.00021962004700070009x

KU, Y.-S.; AU-YEUNG, W.-K.; YUNG, Y.-L.; LI, M.-W.; WEN, C.-Q.; LIU, X.; LAM, H.-M. 2013. Drought stress and tolerance in soybean. In: Board, J.E. (eds.). A Comprehensive Survey of International Soybean Research - Genetics, Physiology, Agronomy and Nitrogen Relationships. InTech (New York, NY). p.209-237.

https://doi.org/10.5772/52945 DOI: https://doi.org/10.5772/52945

KUSWANTORO, H. 2017. Genetic variability and heritability of acid-adaptive soybean promising lines. Biodiversitas. 18(1):378-382.

https://doi.org/10.13057/biodiv/d180148 DOI: https://doi.org/10.13057/biodiv/d180148

MIRANDA, C.; SCABOO, A.; COBER, E.; DENWAR, N.; BILYEU, K. 2020. The effects and interaction of soybean maturity gene alleles controlling flowering time, maturity, and adaptation in tropical environments. BMC Plant Biology. 20(65):1-13.

https://doi.org/10.1186/s12870-020-2276-y DOI: https://doi.org/10.1186/s12870-020-2276-y

MOHAMMED, A.; TESSO, B.; CHRIS, O.; AHMED, S. 2019. Assessment of genetic variability and heritability of agronomic traits in Ethiopian chickpea (Cicer arietinum L) landraces. BSJ Agri. 2(1):10-15.

NELSON, K.; MOTAVALLI, P.; NATHAN, M. 2004. Response of no-till soybean (Glycine max (L.) Merr.) to timing of preplant and foliar potassium applications in a claypan soil. Agronomy Journal. 97(3):832-838.

https://doi.org/10.2134/agronj2004.0241 DOI: https://doi.org/10.2134/agronj2004.0241

NETRA, H.; RABENDRA, P. 2019. Performance of advanced breeding lines of soybean (Glycine max (L.) Merrill) at mid western terai of nepal. Int. J. Adv. Res. Biol. Sci. 6(12):118-125.

http://dx.doi.org/10.22192/ijarbs.2019.06.12.014

NUNES, A.; BEZERRA, F.; SILVA, R.; DA SILVA JÚNIOR, J.; GONÇALVES, F.; SANTOS, G. 2016. Agronomic aspects of soybean plants subjected to deficit irrigation. Rev. Bras. Eng. Agríc. Ambient. 20(7):654-659.

https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v20n7p654-659 DOI: https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v20n7p654-659

PATTERSON, H.; THOMPSON, R. 1971. Recovery of inter-block information when block sizes are unequal. Biometrika. 58:545-554. https://doi.org/10.1093/biomet/58.3.545 DOI: https://doi.org/10.1093/biomet/58.3.545

PATTERSON, H.D.; WILLIAMS, E.R. 1976. A new class of resolvable incomplete block designs. Biometrika. 63(1):83-92.

https://doi.org/10.1093/biomet/63.1.83 DOI: https://doi.org/10.1093/biomet/63.1.83

PUSHPA RENI, Y.; KOTESWARA RAO, Y. 2013. Genetic variability in soybean (Glycine max (L) Merrill). International Journal of Plant, Animal and Environmental Sciences. 3(4):35-38.

ROJAS, W. 2003. Análisis multivariado en estudios de variabilidad genética. In: Franco, T.L.; Hidalgo, R. (eds.). Análisis estadístico de datos de caracterización morfológica de recursos fitogenéticos. IPGRI. Boletín técnico No.8. (Cali, Colombia). 89p.

SAS INSTITUTE INC. 2014. Computer program Version 9.4. SAS (Cary, NC).

SEARLE, S.; CASELLA, G.; MCCULLOCH, C. 1992. Variance components. John Wiley (New York, United States). 501p. DOI: https://doi.org/10.1002/9780470316856

SILVA, F.M.DA.; PEREIRA, E.DE.M.; VAL, B.H.P.; PERECIN, M.; MAURO, A.O.D.; UNÊDA-TREVISOLI, S.H. 2018. Strategies to select soybean segregating populations with the goal of improving agronomic traits. Acta Scientiarum. Agronomy. 40:e39324.

https://doi.org/10.4025/actasciagron.v40i1.39324 DOI: https://doi.org/10.4025/actasciagron.v40i1.39324

SINGH, B. 2001. Plant Breeding: Principles and methods. Kalyani publishers (New Delhi). 918p.

SINGH, P.; BHATIA, D. 2017. Incomplete block designs for plant breeding experiments. Agric Res J. 54(4):607-611.

https://doi.org/10.5958/2395-146X.2017.00119.3 DOI: https://doi.org/10.5958/2395-146X.2017.00119.3

SULISTYO, A.; MEJAYA, M.J. 2018. Genetic parameters estimation of agronomic traits in soybean population resistant to whitefly. IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 197(1):012041.

https://doi.org/10.1088/1755-1315/197/1/012041 DOI: https://doi.org/10.1088/1755-1315/197/1/012041

TEIXEIRA, F.G; HAMAWAKI, O.; NOGUEIRA, A.P.O.; HAMAWAKI, R.L.; JORGE, G.L.; HAMAWAKI, C.L.; MACHADO, B.Q.V.; SANTANA, A.J.O. 2017. Genetic parameters and selection of soybean lines based on selection indexes. Genet Mol Res. 16(3):1-17.

http://dx.doi.org/10.4238/gmr16039750 DOI: https://doi.org/10.4238/gmr16039750

UNITED STATES DEPARTMENT OF AGRICULTURE, USDA. 2020. World Agricultural Production. Circular Series WAP 6-20.

VALENCIA, R.; LIGARRETO, G. 2010. Soybean breeding (Glycine max [L.] Merril) for the Colombian Altillanura: a prospective and conceptual view. Agronomía Colombiana. 28(2):155-163.

VALLEJOS, J.; BADILLA, Y.; PICADO, F.; MURILLO, O. 2010. Metodología para la selección e incorporación de árboles plus en programas de mejoramiento genético forestal. Agr. Costarricense. 34(1):105-119.

https://doi.org/10.15517/rac.v34i1.6704 DOI: https://doi.org/10.15517/rac.v34i1.6704

WELLMANN, R.; BENNEWITZ, J. 2019. Key genetic parameters for population management. Front. Genet. 10:1-20.

https://doi.org/10.3389/fgene.2019.00667 DOI: https://doi.org/10.3389/fgene.2019.00667

WYSMIERSKI, P.T.; VELLO, N.A. 2013. The genetic base of Brazilian soybean cultivars: evolution over time and breeding implications. Genet. Mol. Biol. 36(4):547-555.

https://doi.org/10.1590/S1415-47572013005000041 DOI: https://doi.org/10.1590/S1415-47572013005000041

ZAMUDIO, F.; BAETTYG, R.; VERGARA, A.; GUERRA, F.; ROZENBERG, P. 2002. Genetic trends in wood density and radial growth with cambial age in a radiata pine progeny test. Ann. For. Sci. 59(5-6):541-549.

https://doi.org/10.1051/forest:2002039 DOI: https://doi.org/10.1051/forest:2002039

ZHANG, J.; SONG, Q.; CREGAN, P.B.; NELSON, R.L.; WANG, X.; WU, J.; JIANG, G.-L. 2015. Genome-wide association study for flowering time, maturity dates and plant height in early maturing soybean (Glycine max) germplasm. BMC Genom. 16:1-11.

https://doi.org/10.1186/s12864-015-1441-4 DOI: https://doi.org/10.1186/s12864-015-1441-4

Citado por