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Survival heritability in 169 families of white grain popcorn: A Bayesian approach.

Marcos de Araújo Rodovalho, Freddy Mora, Elisangela Mendes dos Santos, Carlos Alberto Scapim, Emmanuel Arnhold

Abstract


During the genetic evaluation of 169 half-sib families of white grain popcorn (Zea mays), at the beginning of a breeding program conducted in southern Brazil (Cycle I), significant differences in family survival were detected (p < 0.01). Consequently, plant survival was incorporated into the breeding program. The main objective of this study was to examine genetic parameters for plant survival, and their association with other traits of agronomic interest. A Bayesian approach was used for this purpose, implemented by Gibbs sampling (for individual plant selection) and independence chain algorithms (for family selection). The survival (measured as a binary trait) varied from 48 to 100% at the family level. Heritability (h2) was significant and high for this trait, with a posterior mean of h2=0.63 and Bayesian credible interval of 0.53-0.74. The genetic gain was 14.5% (selection intensity: 20%). Survival was correlated positively and significantly with grain yield (p < 0.01), indicating that family selection based on survival alone would have a positive effect on yield and vice versa. The Spearman correlation coefficient calculated between survival and popping expansion was not significantly different from zero, indicating that selection.

 

Durante la evaluación genética de 169 familias de medios hermanos de maíz-roseta de granos blancos (Zea mays ( ( ), en el inicio de un programa de mejoramiento genético (Ciclo I) conducido en el sur de Brasil, se detectaron diferencias significativas (p < 0,01) en la sobrevivencia. Consecuentemente, la sobrevivencia se incorporó dentro del programa de mejoramiento. El objetivo principal de este estudio fue examinar parámetros genéticos para la sobrevivencia, y su asociación con otras características agronómicas. Para cumplir con este objetivo se usó un enfoque Bayesiano, vía el algoritmo de Gibbs (para selección de plantas individuales) y algoritmo de cadenas independientes (para la selección de familias). La sobrevivencia  (medida como una característica binaria) varió de 48 a 100%, a nivel de familias. La heredabilidad (h2) fue significativa  y alta para tal característica, con un valor promedio a posteriori de h2  = 0,63 e intervalo de credibilidad Bayesiano entre 0,53 y 0,74. La ganancia genética fue de 14,5% (i nt ens id ad de  s ele c c ión:  2 0%). La sobrevivencia se correlacionó positiva  y significativamente (p < 0,01) con la productividad de los granos, indicando que la selección de familias basado en la sobrevivencia tendría un efecto positivo en el rendimiento, y vice versa.  Ent re la sobrevivencia y la capacidad de expansión la correlación de Spearman no fue significativamente  diferente de cero, indicando que la selección de familias por su capacidad de expansión no tendría un efecto significativo sobre la sobrevivencia. Se  concluye que la sobrevivencia de las plantas  de maíz-roseta debería ser incluida como una característica importante dentro del programa de mejoramiento de la especie, la cual puede ser  estudiada a través de los métodos Bayesianos.


Keywords


Breeding values, Gibbs sampling, independence chain, survival, white grain popcorn, Zea mays, Algoritmo de Gibbs, cadenas independientes, maíz-roseta de granos blancos, sobrevivencia, valores genéticos

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DOI: http://dx.doi.org/10.7764/rcia.v35i3.253