Variability and genetic effects for tryptophan and methionine in commercial maize germplasm [Zea mays L.; USA]
2005
Darrigues, A. (Iowa State Univ. of Science and Technology, Ames (USA). Dept. of Agronomy) | Buffard, C. (Pau Seeds Inc., Iowa (USA)) | Lamkey, K.R. (Iowa State Univ. of Science and Technology, Ames (USA). Dept. of Agronomy) | Scott, M.P. (Iowa State Univ. of Science and Technology, Ames (USA). Crop Genetics Research Unit)
Английский. Maize (Zea mays L.) is a major food and feed crop; however, maize proteins are nutritionally imbalanced due to low levels of certain essential amino acids, including tryptophan and methionine. The objectives of this study were (1) to determine the variability in methionine and tryptophan levels present in commercial maize inbred lines, (2) to characterize the genetic groups of commercial maize breeding germplasm for their methionine and tryptophan content, (3) to estimate general combining ability, specific combining ability and reciprocal genetic effects for tryptophan and methionine content in this germplasm. Seventy-six inbred lines representing nine different genetic groups (B14/B73 - 5 lines, B14/B73/Iodent -16 lines, B73 - 16 lines, OH43/W153R - 6 lines, OH43/Iodent - 4 lines, Mo17 - 10 lines, European Flint - 8 lines, Plata - 6 lines, Unrelated - 5 lines) were evaluated. There was significant variability among the genetic groups and among the inbreds in some of the groups. A six-parent diallel mating design was completed with 3 parents selected for low methionine and 3 parents selected for high methionine levels. A second diallel mating design was carried out with 3 parents selected for high tryptophan levels and 3 parents selected for low tryptophan levels. Analysis of the diallel crosses revealed significant general and specific combining ability effects, as well as reciprocal effects. These effects were of greater magnitude in the methionine diallel than in the tryptophan diallel. These studies suggest that methionine should respond better to selection than tryptophan. Maize breeders may be able to exploit these genetic effects to develop hybrids with elevated levels of tryptophan or methionine
Показать больше [+] Меньше [-]итальянский. [Il mais (Zea mays L.) è una coltura molto importante per l'alimentazione umana e animale; tuttavia, le proteine del mais sono sbilanciate dal punto di vista nutritivo per i bassi livelli di determinati aminoacidi essenziali, fra cui il triptofano e la metionina. Gli obiettivi di questi studi erano quelli di (1) determinare la variabilità dei livelli di metionina e triptofano presenti nelle linee pure commerciali di mais, (2) caratterizzare i gruppi genetici del germoplasma commerciale di mais utilizzato nel miglioramento genetico relativamente al loro contenuto di metionina e triptofano, (3) stimare l'attitudine combinatoria generale e specifica e gli effetti genetici reciproci in relazione al contenuto di triptofano e metionina in questo germoplasma. Sono state valutate 76 linee rappresentanti 9 gruppi genetici (B14/B73 - 5 linee, B14/B73/Iodent -16 linee, B73 - 16 linee, OH43/W153R - 6 linee, OH43/Iodent - 4 linee, Mo17 - 10 linee, European Flint - 8 linee, Plata - 6 linee, Unrelated - 5 linee). E' stata riscontrata una variabilità significativa nei gruppi genetici e fra le linee pure nell'ambito di alcuni dei gruppi. E' stato realizzato uno schema di incrocio diallelico con 3 parentali scelti per i livelli bassi e 3 parentali scelti per i livelli alti di metionina. Un secondo schema di incrocio diallelico è stato realizzato con 3 parentali ad alto contenuto e 3 parentali a basso contenuto di triptofano. L'analisi degli incroci diallelici ha evidenziato effetti significativi di attitudine combinatoria generale e specifica, come pure effetti genetici reciproci. Questi effetti erano di maggiore entità nell'incrocio diallelico riferito alla metionina rispetto a quello per il triptofano. Questo studio fa ritenere che la metionina risponderebbe meglio alla selezione rispetto al triptofano. I breeder del mais potrebbero essere in grado di sfruttare questi effetti genetici per sviluppare ibridi con livelli elevati di triptofano o metionina.]
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