Genetic relationship between plant growth, shoot and kernel sizes in maize (Zea mays L.).

Abstract

Maize (Zea mays L.) ear vascular tissue transports nutrients that contribute to grain yield. To assess kernel heritabilities that govern ear development and plant growth, field studies were conducted to determine the combining abilities of parents that differed for kernel-size, grain-filling rates and shoot-size. Thirty two hybrids were derived from large (LG) and small (SM) kernel plants by inter-crossing parents that differed for shoot-size at silking [Long-Shoot (LS) and Small-Shoot (SS)]. Each hybrid was grown in replicated
experiments at Fargo and Casselton stations, N.D., USA in 2002. Juvenile plant height, leaf number and mature leaf length, number and width were measured to determine leaf area per mature plant. Ear length, diameter, and fresh weight at 7 and 14 days after silking were estimated at early ear development. Compared to LG parents, the SM parents, produced 5 % taller juvenile plants, 3 % more and 7 % larger mature leaves. Compared to LS x LG hybrids, SS x SM hybrids, produced 7 % taller juvenile plants, 3 % wider mature leaves
and 2 to 3 % less leaves at juvenile stage. Compared to LS x LS (LG x LG) hybrids, SS x SS (SM x SM) hybrids, also produced 3 % taller mature plants. Shoot-size parents differed in combining abilities for plant growth traits but not for ear-size traits, suggesting that this trait is lowly heritable. Pollen-type parents did not affect early ear development.
Le tissu vasculaire de l'épi de maïs (Zea mays L.) transporte les nutriments utilisés dans le rendement des grains. Pour connaître l'héritabilité du développement de l'épi et de la plante, des études ont été conduites au champ pour estimer les aptitudes à la combinaison des parents qui diffèrent par la taille des graines, de l'épi et la vitesse de remplissage des graines. Des génotypes ayant de grosses (LG) et de petites (SM) graines ont été inter croisés avec des génotypes ayant de grands [Long-Shoot (LS)] et de petits [Short-Shoot (SS)] épis pour produire 32 hybrides. Chaque hybride a été semé dans un dispositif 6 x 6 simple lattice à Fargo et Casselton, N.D., USA en 2002. La taille et le nombre de feuilles des jeunes plants, ainsi que la longueur, le nombre et le diamètre des feuilles pour déterminer la surface foliaire des plantes à maturité ont été mesurés. La longueur, le diamètre et le poids frais de l'épi, après 7 et 14 jours suivant la sortie des fleurs femelles ont permis d'estimer le développement précoce de l'épi. Comparés à LG, les parents SM ont produit
les plus grands jeunes plants et les plus grandes feuilles à maturité. Comparés à LS x LG, les hybrides SS x SM ont produit les plus grands jeunes plants et les plus larges feuilles à maturité. Comparés à LS x LS (LG x LG), les hybrides SS x SS (SM x SM) ont produit aussi les plus grandes plantes à maturité. Les plantes qui diffèrent par la taille des épis diffèrent également dans les aptitudes à la combinaison pour le développement des plantes, mais pas pour la croissance des épis, indiquant que ce trait a une faible héritabilité. Le type de
pollen n'a pas affecté le développement de l'épi.
Keywords: Maize, ear, genotype, shoot, USA, Ivory Coast; Maïs, épi, génotype, taille, USA, Côte d'Ivoire

Agronomie Africaine Vol. 17 (1) 2005: pp. 1-6