The impact of male sterile cytoplasm on the phenotypic performance of pearl millet crosses [Pennisetum typhoides (Burm. F.) Stapf et Hubb.; India]

English. Seven cytoplasmic-genic male sterile (CMS) lines of pearl millet (Pennisetum typhoides), produced by backcrossing the maintainer line 81B to different cytoplasmic sources, were crossed to the restorer/pollinator lines PIB1341 and ICMP85303 to investigate the impact of cytoplasmic effects on four agronomic traits: plant height, ear length, ear weight and tiller number. Each CMS (PiA) line was crossed to the restorer/pollinator (M1) line and the resultant cross and the CMS/maintainer (PiB) line were used to produce PiA x Mi (= F1i), F1i self, PiA x F1i, F1i x PiB, Pi x RF1i and F1i x Mi generations for evaluation. The analyses revealed significant effects of the cytoplasmic source for all the traits. The most exploited Ai source produced significantly taller plants and higher ear weight and the newly discovered cytoplasms (A4, Av and Ag) gave significantly reduced plant height, ear length and ear weight compared to A2 and A3. A2 and A3 also differed markedly and so did Ag, A4 and Av for various traits. The two CMS lines possessing violaceum cytoplasm (comparison A4 vs Av) showed a marked difference in their performance and that of the generations derived from their crosses. Interaction between cytoplasms, nuclear genes and pollinators in hybrid combinations, as indicated by the differential responses of the male sterile lines with two pollinators, pointed to a critical role that specific combining ability plays in production of better pearl millet hybrids. In broader terms, cytoplasms are shown to control as much as 26% of phenotypic variability and the implications of this finding in classification and selection of CMS lines for commercial crossing are discussed

Italian. [Sette linee maschio sterili citoplasmico-geniche (CMS) di miglio perlato (Pennisetum thyphoides), prodotte reincrociando la linea maintainer 81B con fonti citoplasmatiche diverse, sono state incrociate con le linee restorer/impollinatici PIB1341 e ICMP85303 per studiare l´impatto degli effetti citoplasmatici su quattro caratteri agronomici: altezza delle piante, lunghezza e peso della pannocchia e numero di culmi. Ogni linea CMS ((PiA) è stata reincrociata con la linea restorer/impollinatrice (M1) e l´incrocio risultante e la linea CMS/maintainer (PiB) sono state utilizzate per produrre generazioni PiA x Mi (= F1i), F1i self, PiA x F1i, F1i x PiB, Pi x RF1i e F1i x Mi per la valutazione. Le analisi hanno evidenziato effetti significativi della fonte citoplasmatica per tutti i caratteri. La fonte Ai maggiormente utilizzata ha prodotto piante più alte e peso della pannocchia più elevato e i citoplasmi di nuova individuazione (A4, Av e Ag) hanno determinato una riduzione significativa dell´altezza delle piante, lunghezza e peso delle pannocchie rispetto a A2 e A3. A2 e A3 differivano marcatamente, come pure Ag, A4 e Av, per vari caratteri. Le due linee CMS con citoplasma violaceo (confronto A4 vs Av) presentavano una differenza sensibile di prestazioni e di quelle delle generazioni derivate dai loro incroci. Le interazioni fra citoplasmi, geni nucleari e impollinatrici nelle combinazioni ibride, come indicato dalle risposte differenziali delle linee maschio sterili con due impollinatrici, hanno evidenziato il ruolo determinante della capacità combinatoria specifica nella produzione di ibridi migliori di miglio perlato. In termini più generali, è dimostrato che i citoplasmi controllano il 26% della variabilità fenotipica e sono discusse le implicazioni di questo risultato sulla classificazione e selezione delle linee CMS per l´incrocio commerciale.]