Increased yield performance of mutation induced Soybean genotypes at varied agro-ecological conditions

Abstract In soybean breeding program, continuous selection pressure on traits response to yield created a genetic bottleneck for improvements of soybean through hybridization breeding technique. Therefore an initiative was taken to developed high yielding soybean variety applying mutation breeding techniques at Plant Breeding Division, Bangladesh Institute of Nuclear Agriculture (BINA), Bangladesh. Locally available popular cultivar BARI Soybean-5 was used as a parent material and subjected to five different doses of Gamma ray using Co60. In respect to seed yield and yield attributing characters, twelve true breed mutants were selected from M4 generation. High values of heritability and genetic advance with high genotypic coefficient of variance (GCV) for plant height, branch number and pod number were considered as favorable attributes for soybean improvement that ensure expected yield. The mutant SBM-18 obtained from 250Gy provided stable yield performance at diversified environments. It provided maximum seed yield of 3056 kg ha-1 with highest number of pods plant-1 (56). The National Seed Board of Bangladesh (NSB) eventually approved SBM-18 and registered it as a new soybean variety named Binasoybean-5 for large-scale planting because of its superior stability in various agro-ecological zones and consistent yield performance.

Resumo No programa de melhoramento da soja, a pressão pela seleção contínua para a resposta das características de rendimento criou um gargalo genético para melhorias da soja por meio da técnica de melhoramento por hibridação. Portanto, foi desenvolvida uma variedade de soja de alto rendimento, aplicando técnicas de reprodução por mutação, na Divisão de Melhoramento de Plantas, no Instituto de Agricultura Nuclear de Bangladesh (BINA), em Bangladesh. A cultivar popular BARI Soybean-5, disponível localmente, foi usada como material original e submetida a cinco doses diferentes de raios gama usando Co60. Em relação ao rendimento de sementes e às características de atribuição de rendimento, 12 mutantes genuínos foram selecionados a partir da geração M4. Altos valores de herdabilidade e avanço genético com alto coeficiente de variância genotípico (GCV) para altura da planta, número de ramos e número de vagens foram considerados atributos favoráveis ao melhoramento da soja, garantindo, assim, a produtividade esperada. O mutante SBM-18, obtido a partir de 250Gy, proporcionou desempenho de rendimento estável em ambientes diversificados e produtividade máxima de sementes de 3.056 kg ha-1 com o maior número de vagens planta-1 (56). O Conselho Nacional de Sementes de Bangladesh (NSB) finalmente aprovou o SBM-18 e o registrou como uma nova variedade de soja, chamada Binasoybean-5, para plantio em larga escala por causa de sua estabilidade superior em várias zonas agroecológicas e desempenho de rendimento consistente.

Combining ability analysis in bitter gourd (Momordica charantia L.) for potential quality improvement

Abstract Combining ability analysis provides useful information for the selection of parents, also information regarding the nature and magnitude of involved gene actions. Crops improvement involves strategies for enhancing yield potentiality and quality components. Targeting the improvement of respective characters in bitter gourd, combining ability and genetic parameters for 19 characters were estimated from a 6×6 full diallel analysis technique. The results revealed that the variances due to general combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA) were highly significant for most of the important characters. It indicated the importance of both additive and non-additive gene actions. GCA variances were higher in magnitude than SCA variances for all the characters studied indicating the predominance of the additive gene effects in their inheritance. The parent P2 (BG 009) appeared as the best general combiner for earliness; P1 (BG 006) for number of fruits, average single fruit weight and fruit yield; P4 (BG 027) for node number of first female flower and days to seed fruit maturity; P3 (BG 011) for fruit length and thickness of the fruit flesh; P5 (BG 033) for 100-seed weight; and P6 for number of nodes per main vine. The SCA effect as well as reciprocal effect was also significant for most of the important characters in different crosses.

Resumo A análise da capacidade de combinação fornece informações úteis para a seleção dos pais, também informações sobre a natureza e a magnitude das ações dos genes envolvidos. A melhoria das safras envolve estratégias para aumentar a potencialidade da produção e os componentes de qualidade. Visando ao aprimoramento dos respectivos caracteres em cabaça-amarga, capacidade de combinação e parâmetros genéticos para 19 caracteres, foram estimados a partir de uma técnica de análise dialélica completa 6 × 6. Os resultados revelaram que as variâncias, devido à capacidade geral de combinação (GCA) e capacidade específica de combinação (SCA), foram altamente significativas para a maioria dos caracteres importantes. Indicou a importância das ações gênicas aditivas e não aditivas. As variâncias GCA foram maiores em magnitude do que as variâncias SCA para todos os caracteres estudados, indicando a predominância dos efeitos do gene aditivo em sua herança. O pai P2 (BG 009) apareceu como o melhor combinador geral para o início; P1 (BG 006) para número de frutos, peso médio de um único fruto e produção de frutos; P4 (BG 027) para número de nó da primeira flor fêmea e dias para a maturidade do fruto da semente; P3 (BG 011) para comprimento do fruto e espessura da polpa do fruto; P5 (BG 033) para peso de 100 sementes; e P6 para o número de nós por videira principal. O efeito SCA, bem como o efeito recíproco, também foi significativo para a maioria dos personagens importantes em cruzamentos diferentes.

Combining ability analysis in bitter gourd (Momordica charantia L. ) for potential quality improvement / Análise de capacidade de combinação em cabaça-amarga (Momordica charantia L. ) para melhoria potencial da qualidade

Abstract Combining ability analysis provides useful information for the selection of parents, also information regarding the nature and magnitude of involved gene actions. Crops improvement involves strategies for enhancing yield potentiality and quality components. Targeting the improvement of respective characters in bitter gourd, combining ability and genetic parameters for 19 characters were estimated from a 6×6 full diallel analysis technique. The results revealed that the variances due to general combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA) were highly significant for most of the important characters. It indicated the importance of both additive and non-additive gene actions. GCA variances were higher in magnitude than SCA variances for all the characters studied indicating the predominance of the additive gene effects in their inheritance. The parent P2 (BG 009) appeared as the best general combiner for earliness; P1 (BG 006) for number of fruits, average single fruit weight and fruit yield; P4 (BG 027) for node number of first female flower and days to seed fruit maturity; P3 (BG 011) for fruit length and thickness of the fruit flesh; P5 (BG 033) for 100-seed weight; and P6 for number of nodes per main vine. The SCA effect as well as reciprocal effect was also significant for most of the important characters in different crosses.

Resumo A análise da capacidade de combinação fornece informações úteis para a seleção dos pais, também informações sobre a natureza e a magnitude das ações dos genes envolvidos. A melhoria das safras envolve estratégias para aumentar a potencialidade da produção e os componentes de qualidade. Visando ao aprimoramento dos respectivos caracteres em cabaça-amarga, capacidade de combinação e parâmetros genéticos para 19 caracteres, foram estimados a partir de uma técnica de análise dialélica completa 6 × 6. Os resultados revelaram que as variâncias, devido à capacidade geral de combinação (GCA) e capacidade específica de combinação (SCA), foram altamente significativas para a maioria dos caracteres importantes. Indicou a importância das ações gênicas aditivas e não aditivas. As variâncias GCA foram maiores em magnitude do que as variâncias SCA para todos os caracteres estudados, indicando a predominância dos efeitos do gene aditivo em sua herança. O pai P2 (BG 009) apareceu como o melhor combinador geral para o início; P1 (BG 006) para número de frutos, peso médio de um único fruto e produção de frutos; P4 (BG 027) para número de nó da primeira flor fêmea e dias para a maturidade do fruto da semente; P3 (BG 011) para comprimento do fruto e espessura da polpa do fruto; P5 (BG 033) para peso de 100 sementes; e P6 para o número de nós por videira principal. O efeito SCA, bem como o efeito recíproco, também foi significativo para a maioria dos personagens importantes em cruzamentos diferentes.

Increased yield performance of mutation induced Soybean genotypes at varied agro-ecological conditions / Aumento no desempenho de rendimento de genótipos de soja induzidos por mutação em condições agroecológicas variadas

Abstract In soybean breeding program, continuous selection pressure on traits response to yield created a genetic bottleneck for improvements of soybean through hybridization breeding technique. Therefore an initiative was taken to developed high yielding soybean variety applying mutation breeding techniques at Plant Breeding Division, Bangladesh Institute of Nuclear Agriculture (BINA), Bangladesh. Locally available popular cultivar BARI Soybean-5 was used as a parent material and subjected to five different doses of Gamma ray using Co60. In respect to seed yield and yield attributing characters, twelve true breed mutants were selected from M4 generation. High values of heritability and genetic advance with high genotypic coefficient of variance (GCV) for plant height, branch number and pod number were considered as favorable attributes for soybean improvement that ensure expected yield. The mutant SBM-18 obtained from 250Gy provided stable yield performance at diversified environments. It provided maximum seed yield of 3056 kg ha-1 with highest number of pods plant-1 (56). The National Seed Board of Bangladesh (NSB) eventually approved SBM-18 and registered it as a new soybean variety named 'Binasoybean-5' for large-scale planting because of its superior stability in various agro-ecological zones and consistent yield performance.

Resumo No programa de melhoramento da soja, a pressão pela seleção contínua para a resposta das características de rendimento criou um gargalo genético para melhorias da soja por meio da técnica de melhoramento por hibridação. Portanto, foi desenvolvida uma variedade de soja de alto rendimento, aplicando técnicas de reprodução por mutação, na Divisão de Melhoramento de Plantas, no Instituto de Agricultura Nuclear de Bangladesh (BINA), em Bangladesh. A cultivar popular BARI Soybean-5, disponível localmente, foi usada como material original e submetida a cinco doses diferentes de raios gama usando Co60. Em relação ao rendimento de sementes e às características de atribuição de rendimento, 12 mutantes genuínos foram selecionados a partir da geração M4. Altos valores de herdabilidade e avanço genético com alto coeficiente de variância genotípico (GCV) para altura da planta, número de ramos e número de vagens foram considerados atributos favoráveis ​​ao melhoramento da soja, garantindo, assim, a produtividade esperada. O mutante SBM-18, obtido a partir de 250Gy, proporcionou desempenho de rendimento estável em ambientes diversificados e produtividade máxima de sementes de 3.056 kg ha-1 com o maior número de vagens planta-1 (56). O Conselho Nacional de Sementes de Bangladesh (NSB) finalmente aprovou o SBM-18 e o registrou como uma nova variedade de soja, chamada 'Binasoybean-5', para plantio em larga escala por causa de sua estabilidade superior em várias zonas agroecológicas e desempenho de rendimento consistente.

Salinity-induced changes in the morphology and major mineral nutrient composition of purslane (Portulaca oleracea L) accessions

This study was undertaken to determine the effects of varied salinity regimes on the morphological traits (plant height, number of leaves, number of flowers, fresh and dry weight) and major mineral composition of 13 selected purslane accessions. Most of the morphological traits measured were reduced at varied salinity levels (0.0, 8, 16, 24 and 32 dS m-1), but plant height was found to increase in Ac1 at 16 dS m-1 salinity, and Ac13 was the most affected accession. The highest reductions in the number of leaves and number of flowers were recorded in Ac13 at 32 dS m-1 salinity compared to the control. The highest fresh and dry weight reductions were noted in Ac8 and Ac6, respectively, at 32 dS m-1 salinity, whereas the highest increase in both fresh and dry weight was recorded in Ac9 at 24 dS m-1 salinity compared to the control. In contrast, at lower salinity levels, all of the measured mineral levels were found to increase and later decrease with increasing salinity, but the performance of different accessions was different depending on the salinity level. A dendrogram was also constructed by UPGMA based on the morphological traits and mineral compositions, in which the 13 accessions were grouped into 5 clusters, indicating greater diversity among them. A three-dimensional principal component analysis also confirmed the output of grouping from cluster analysis.