Response of Durum wheat (Triticum turgidum L. var. Durum) to direct and indirect selection under semi-arid conditions in Algeria

Inglés. Abstract In arid and semi-arid areas, drought is an important abiotic factor that limits Durum wheat production. Identifying genotypes tolerant to drought is a challenge for plant breeders. This study aimed to evaluate the effect of direct and indirect selection on Durum wheat under rain-fed conditions in the high plains of Sétif, Algeria. Four parental varieties (Ofanto, MBB, Mrb5, Waha), three crosses (Ofanto/MBB, Ofanto/Mrb5, Ofanto/Waha) representing the F5, F6, and F7 populations, and one cultivar (Bousselm, control) were cultivated. Pheno-morpho- physiological traits were measured at the heading stage and yield and its components at grain maturity. Our results showed that the response to direct selection was reflected in a significant increase in grain yield, economic yield, and number of spikes, suggesting that grain yield may be improved using one of these characteristics as the selection criterion. Selection by canopy temperature was affected by a significant decrease in the drought susceptibility index (-11.3%), making it possible to obtain abiotic stress-resistant lines. The study of the relationships between F5, F6, and F7 populations has shown that grain yield, economic yield, and plant height correlate with each generation, indicating no effect of genotype-environment interaction, unlike others. Late selection revealed eight meaningful lines (L1, L8, L14, L28, L32, L35, L36, and L40) in the selection process, maintaining high production throughout different cropping seasons. These successful lines were selected based on traits related to productivity: Gr.YLD, Ec.YLD, NS. These characters provide the same information as breeding programs, according to our results.

Español; castellano. Resumen En zonas áridas y semiáridas, la sequía es un factor abiótico que limita la producción de trigo duro; por tanto, la identificación de genotipos tolerantes a la sequía es un reto para los fitomejoradores. Este estudio buscó evaluar el efecto de la selección directa e indirecta en el trigo duro en condiciones de lluvia en las altas llanuras de Sétif, Argelia. Se cultivaron cuatro variedades parentales, tres cruces que representan las poblaciones F5, F6 y F7 y un cultivar (control). Los resultados mostraron que la respuesta a la selección directa se reflejó en un aumento significativo en el rendimiento del grano, el rendimiento económico y el número de espigas, lo que sugiere que es posible mejorar el rendimiento del grano utilizando una de estas características. La selección por temperatura del dosel se vio afectada por una disminución significativa del índice de susceptibilidad a la sequía (-11,3%), lo que permite obtener líneas resistentes al estrés abiótico. El estudio de las relaciones entre las poblaciones F5, F6 y F7 ha mostrado que el rendimiento del grano, el rendimiento económico y la altura de la planta están correlacionados con estas generaciones, lo que indica que no se ven afectados por la interacción genotipo x ambiente, a diferencia de otros. La selección tardía reveló ocho líneas significativas, las cuales mantuvieron una alta producción en diferentes temporadas de cultivo. Estas líneas se seleccionaron con base en rasgos relacionados con la productividad que proporcionan la misma información que los programas de mejora, según nuestros resultados.