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Phenotypic and genetic correlations in Musa populations in Nigeria
Abstract
(Received 26 October, 2001; 4 March 2002)
Abstract
Breeding efforts for genetic improvement of banana and plantain have gradually shifted from individual trait selection to simultaneous improvement of several traits, following an ideotype concept. Therefore, information on the phenotypic and genetic association among these traits, and the influence of environmental factors thereupon, would be valuable to the Musa breeder. In this regard, the correlation of several traits with bunch weight was assessed for a sample of 36 Musa genotypes grown at three locations (Abuja, Ibadan and Onne) for two consecutive crop cycles. Genetic correlations between bunch weight and plant height at flowering, height of the tallest sucker at maturity of mother plant and number of days for fruit filling were smaller than phenotypic correlations, suggesting a synergistic effect of genotypes and environments on phenotypic relationship between bunch weight and those traits. However, the genetic correlations between bunch weight and the number of days to flowering or the number of leaves was higher than phenotypic correlations. The associations between bunch weight and yield components were higher than between bunch weight and phenological traits. In the former cases, the genetic correlation was similar to the phenotypic correlation, indicating that the effect of genotype x environment interaction on the relationship between bunch weight and yield components was neutral. This indicates that yield components could serve as indirect selection criteria for yield. Generally, there was a higher genetic expression for most yield components during the second crop cycle in all the environments. This probably implies that selection should be carried out in the second crop cycle. Different correlations were observed across locations, suggesting that different selection indices may be constructed to identify ideotypes best suited to specific agro-ecological niches.
Key Words: Banana, genetic x environment interaction, heritability, plantain
Résumé
Les efforts d'amélioration génétique du bananier et du bananier-plantain ont graduellement passé de la sélection de caractères individuels à celle simultanée de plusieurs caractères, suivant un concept d'idéotype. Ainsi, il devenu est important pour le sélectionneur Musa de connaître le degré d'association phénotypique et génétique entre ces caractères ainsi que l'influence des facteurs environnementaux sur ces associations. Aussi a-t-on déterminé les coefficients de corrélation entre le poids du régime et plusieurs autres caractères pour un échantillon de 36 génotypes évalués dans quatre sites (Abuja, Ibadan, Onne-alley crop, Onne-sole crop) sur deux cycles consécutifs. Les corrélations génétiques entre le poids de régime d'une part et la taille à la floraison, la taille du plus grand rejet à mâturité du pied mère et l'intervalle floraison-coupe d'autre part étaient inférieures aux corrélations phénotypiques, ce qui suggère un effet de synergie entre génotypes et environnement sur les relations phénotypiques entre le poids du régime et ces caractères. Par contre, les corrélations génétiques entre le poids du régime et l'intervalle plantation-floraison ou le nombre de feuilles étaient supérieures aux corrélations phénotypiques. Les associations entre poids du régime et composantes du rendement étaient plus fortes que les associations entre poids du régime et caractères végétatifs. Dans les premiers cas, la corrélation génétique était du même ordre de grandeur que la corrélation phénotypique, ce qui indique une neutralité de l'effet d'interaction entre génotypes et environmments sur les relations entre poids de régime et composantes du rendement. Aussi, les composantes du rendement peuvent-elles servir de critères indirects de sélection pour le rendement. En général, le niveau d'expression de la plupart des composantes du rendement était plus marqué dans le second cycle de culture quel que soit le site, ce qui veut dire que la sélection devrait se faire au cours de ce second cycle. On a obtenu différentes corrélations à travers les sites, ce qui suggère qu'on doive contruire des indices de sélection spécifiques à chaque niche agroécologique pour l'identification des idéotypes les mieux adaptés à ces niches.
Mots Clés: Banane, interaction génétique x environnement, héritabilité, plantain
(Af Crop Sci J 2002 Vol 10 No 2 pp121-132)
Abstract
Breeding efforts for genetic improvement of banana and plantain have gradually shifted from individual trait selection to simultaneous improvement of several traits, following an ideotype concept. Therefore, information on the phenotypic and genetic association among these traits, and the influence of environmental factors thereupon, would be valuable to the Musa breeder. In this regard, the correlation of several traits with bunch weight was assessed for a sample of 36 Musa genotypes grown at three locations (Abuja, Ibadan and Onne) for two consecutive crop cycles. Genetic correlations between bunch weight and plant height at flowering, height of the tallest sucker at maturity of mother plant and number of days for fruit filling were smaller than phenotypic correlations, suggesting a synergistic effect of genotypes and environments on phenotypic relationship between bunch weight and those traits. However, the genetic correlations between bunch weight and the number of days to flowering or the number of leaves was higher than phenotypic correlations. The associations between bunch weight and yield components were higher than between bunch weight and phenological traits. In the former cases, the genetic correlation was similar to the phenotypic correlation, indicating that the effect of genotype x environment interaction on the relationship between bunch weight and yield components was neutral. This indicates that yield components could serve as indirect selection criteria for yield. Generally, there was a higher genetic expression for most yield components during the second crop cycle in all the environments. This probably implies that selection should be carried out in the second crop cycle. Different correlations were observed across locations, suggesting that different selection indices may be constructed to identify ideotypes best suited to specific agro-ecological niches.
Key Words: Banana, genetic x environment interaction, heritability, plantain
Résumé
Les efforts d'amélioration génétique du bananier et du bananier-plantain ont graduellement passé de la sélection de caractères individuels à celle simultanée de plusieurs caractères, suivant un concept d'idéotype. Ainsi, il devenu est important pour le sélectionneur Musa de connaître le degré d'association phénotypique et génétique entre ces caractères ainsi que l'influence des facteurs environnementaux sur ces associations. Aussi a-t-on déterminé les coefficients de corrélation entre le poids du régime et plusieurs autres caractères pour un échantillon de 36 génotypes évalués dans quatre sites (Abuja, Ibadan, Onne-alley crop, Onne-sole crop) sur deux cycles consécutifs. Les corrélations génétiques entre le poids de régime d'une part et la taille à la floraison, la taille du plus grand rejet à mâturité du pied mère et l'intervalle floraison-coupe d'autre part étaient inférieures aux corrélations phénotypiques, ce qui suggère un effet de synergie entre génotypes et environnement sur les relations phénotypiques entre le poids du régime et ces caractères. Par contre, les corrélations génétiques entre le poids du régime et l'intervalle plantation-floraison ou le nombre de feuilles étaient supérieures aux corrélations phénotypiques. Les associations entre poids du régime et composantes du rendement étaient plus fortes que les associations entre poids du régime et caractères végétatifs. Dans les premiers cas, la corrélation génétique était du même ordre de grandeur que la corrélation phénotypique, ce qui indique une neutralité de l'effet d'interaction entre génotypes et environmments sur les relations entre poids de régime et composantes du rendement. Aussi, les composantes du rendement peuvent-elles servir de critères indirects de sélection pour le rendement. En général, le niveau d'expression de la plupart des composantes du rendement était plus marqué dans le second cycle de culture quel que soit le site, ce qui veut dire que la sélection devrait se faire au cours de ce second cycle. On a obtenu différentes corrélations à travers les sites, ce qui suggère qu'on doive contruire des indices de sélection spécifiques à chaque niche agroécologique pour l'identification des idéotypes les mieux adaptés à ces niches.
Mots Clés: Banane, interaction génétique x environnement, héritabilité, plantain
(Af Crop Sci J 2002 Vol 10 No 2 pp121-132)
