Changes in drought tolerance in maize associated with fifty years of breeding for yield in the US Corn Belt [Zea mays L.]
2006
Campos, H. | Cooper, M. | Edmeades, G.O. | Loeffler, C. | Schussler, J.R. | Ibanez, M.
英语. Understanding the changes underlying past breeding progress may help to focus research efforts and accelerate future genetic gains. The major abiotic stress affecting maize production on a worldwide basis is drought. We addressed the improvements in drought tolerance over a 50-year period of hybrid breeding by evaluating, under targeted stress conditions, a set of 18 Pioneer-brand hybrids that had been released during the 1953-2001 period. Stress treatments were designed as overlapping windows of water deficit covering the pre-flowering to late grain filling development stages. Data were collected on grain yield, yield components and anthesis-silking interval (ASI) and were analyzed using a linear mixed model approach. Genetic gain was measured as the slope of the regression of the trait on the year of hybrid release. Significant, positive genetic gains of varying magnitude were observed for grain yield in all windows of stress evaluated. The largest genetic gains for grain yield were observed under conditions of full irrigation and severe flowering stress. ASI and barrenness, especially under stress at flowering, were significantly reduced by selection. Though flowering remains the most susceptible stage to drought in maize, selection has reduced its negative effects and susceptibility during early grain filling is now of similar importance in many modern hybrids. Yield under drought at flowering has more than kept pace with the increase in yield potential because of the emphasis breeders have placed on improved floral synchrony
显示更多 [+] 显示较少 [-]意大利语. [La comprensione dei cambiamenti che hanno caratterizzato il progresso del miglioramento genetico del passato può aiutare a concentrare gli sforzi di ricerca e accelerare i progressi futuri. Il principale stress abiotico che colpisce il mais su base mondiale è la siccità. Abbiamo preso in considerazione i miglioramenti nella tolleranza alla siccità nel corso di 50 anni di miglioramento genetico degli ibridi valutando, in condizioni mirate di stress, un gruppo di 18 ibridi Pioneer rilasciati dal 1953 al 2001. I trattamenti di stress sono stati programmati come periodi di deficit idrico coincidenti con gli stadi di sviluppo dalla pre-fioritura al riempimento della cariosside. Sono stati raccolti i dati sulla resa in granella, i componenti della resa e l'intervallo antesi-emissione delle sete (ASI), analizzati mediante un modello misto lineare. Il guadagno genetico è stato misurato come pendenza della regressione del carattere sull'anno di rilascio dell'ibrido. Sono stati osservati guadagni genetici significativi di entità variabile relativamente alla resa in granella in tutti i periodi di stress valutati. Quelli maggiori sono stati riscontrati in condizioni di irrigazione piena e di grave stress alla fioritura. L'ASI e la sterilità, specialmente in condizioni di stress alla fioritura, sono stati ridotti significativamente dalla selezione. Sebbene la fioritura rimanga lo stadio in cui il mais è maggiormente sensibile alla siccità, la selezione ne ha ridotto gli effetti negativi e la suscettibilità all'inizio del riempimento della cariosside riveste ora un'importanza simile in molti ibridi moderni. La resa in condizioni di siccità alla fioritura ha più che mantenuto il passo con l'aumento del potenziale produttivo a causa dell'attenzione che i costitutori hanno riservato al miglioramento della sincronia della fioritura.]
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