Agro-morphological characterization of Pakistani maize accessions using qualitative and quantitative traits / Caracterização agromorfológica de acessos de milho paquistanês usando características qualitativas e quantitativas

ABSTRACT

Agro-morphological characterizations offer robust and vigorous means for the precise characterization of germplasm to be used in breeding programs. Here, agro-morphological features-based analyses were considered to figure out the genetic variability within 99 maize accessions and five (5) check varieties including Azam, W. Islamabad, Haq Nawaz, Ev-5 and Evr197. A total of 28 important agro-morphological traits were accounted in the field trails at Hazara University Mansehra Pakistan, during spring 2015. The maximum variation was detected in grain weight per cob (53.43), followed by number of kernels per row (38.64) and flag leaf area (cm2), (38.09%). Cluster analysis divided the 99 maize accession with five check varieties of maize accessions into 7 clusters following the hierarchical clustering. Cluster II recorded 29 genotypes with maximum grain yield per cob, and highest flag leaf length, followed by cluster IV. Lowest grain yield per cob was noted for accessions of cluster I. Similarly, cluster VII consisted of accession with the longest cob length. Moreover, the investigations also revealed that the primary constituent among first five principal components with an eigen value about more than 0.98 in relation to 68.75% of the total variants. PCI accounted for 25.53%, PCII contributed 18.31%, and PCIII is 9.88% of the overall morphological variability were significant contributors were grain weight per cob, number of kernel per row, 1000 grain weight. The identification of a significant level of genetic diversity during the present investigation having implications for maize germplasm characterisation, conservation, and breeding programs aiming at developing improvement maize cultivars.

RESUMO

As caracterizações agromorfológicas oferecem meios robustos e vigorosos para a caracterização precisa do germoplasma a ser utilizado em programas de melhoramento. Aqui, análises baseadas em características agromorfológicas foram consideradas para descobrir a variabilidade genética dentro de 99 acessos de milho e cinco variedades de controle incluindo Azam, W. Islamabad, Haq Nawaz, Ev-5 e Evr197. Um total de 28 características agromorfológicas importantes foi contabilizado nas trilhas de campo na Universidade Hazara Mansehra, Paquistão, durante a primavera de 2015. A variação máxima foi detectada no peso de grãos por espiga (53,43), seguido pelo número de grãos por linha (38,64) e área da folha da bandeira (cm2), (38,09%). A análise de cluster dividiu os 99 acessos de milho com cinco variedades de acessos de milho em 7 clusters seguindo o agrupamento hierárquico. O cluster II registrou 29 genótipos com máxima produtividade de grãos por espiga e maior comprimento de folha bandeira, seguido do cluster IV. O menor rendimento de grãos por espiga foi observado para os acessos do cacho I. Da mesma forma, o cacho VII consistiu no acesso com maior comprimento de espiga. Além disso, as investigações também revelaram que o constituinte primário entre os cinco primeiros componentes principais com um valor próprio de cerca de 0,98 em relação a 68,75% do total de variantes. PCI representou 25,53%, PCII contribuiu com 18,31% e PCIII é 9,88% da variabilidade morfológica geral, onde os contribuintes significativos foram peso de grãos por espiga, número de grãos por linha, peso de 1.000 grãos. A identificação de um nível significativo de diversidade genética durante a presente investigação tem implicações para a caracterização de germoplasma de milho, conservação e programas de melhoramento visando o desenvolvimento de cultivares melhoradas de milho.