608
Rev. Fac. Agron. (LUZ). 2021, 38(3): 608-630. Julio-Septiembre.
DOI: https://doi.org/10.47280/RevFacAgron(LUZ).v38.n3.08 ISSN 2477-9407
Esta publicación cientíca en formato digital es continuación de la Revista Impresa: Depósito legal pp 196802ZU42, ISSN 0378-7818.
Received el 17-09-2020 . Accepted 13-11-2020
*
Corresponding author. Email: nukmarwat@yahoo.com, nukmarwat@aup.edu.pk
Cyclical response of maize populations versus
base population and standard genotypes across
environments
Respuesta cíclica de las poblaciones de maíz frente a
la población base y los genotipos estándar en todos los
entornos
Resposta cíclica de populações de milho versus população
de base e genótipos padrão em ambientes
Mohammad Sajjad
1
, Naqib Ullah Khan
1
*, Samrin Gul
2
,
Shahid Ullah Khan
3
, Zarina Bibi
4
, Sardar Ali
5
, Sher Aslam
Khan
5
, Naushad Ali
5
, Iqra Tahir
1
, Amina Habib
6
and Ijaz
Hussain
7
1
Department of Plant Breeding and Genetics, University of Agriculture, Peshawar,
Pakistan. Email: (MS) muhammadsajjadsro@gmail.com, ; (NUK) nukmarwat@
yahoo.com, . (IT) iqratahir_94@hotmail.com, .
2
Department of Plant Breeding and
Genetics, Lasbela University of Agriculture, Water and Marine Sciences (LUAWMS),
Uthal, Balochistan, Pakistan. Email: samringulpbg@gmail.com, ,
3
Institute of
Biotechnology and Genetic Engineering, University of Agriculture, Peshawar, Pakistan.
Email: shahidkhanbiotech@gmail.com, .
4
Department of Soil Science, Faculty of
Agriculture, Gomal University, Dera Ismail Khan, Pakistan. Email: bibizarina100@
yahoo.com, .
5
Department of Plant Breeding and Genetics, University of Haripur,
Haripur, Pakistan. Email: (SA) sardar_buner@yahoo.com, ; (SAK) sheraslamqau@
gmail.com, ; (NA) naushadturi@gmail.com, .
6
Department of Agricultural Chemistry,
University of Agriculture, Peshawar, Pakistan. Email: (AH) aminakhanaup@gmail.
com, .
7
Department of Horticulture, University of Haripur, Haripur, Pakistan. Email:
ijazhorticulturist@gmail.com, .
Abstract
Recurrent selection is a cyclical breeding procedure in which selection is made
generation after generation, with a reunion of selected plants to produce a new
population for the next cycle of selection. Maize (Zea mays L.) base population
609
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‘PSEV3’ was developed by using selfed progeny recurrent selection in spring and
summer crop seasons during 2014 to 2016. During Summer 2017, two improved
maize populations [PSEV3-(S
1
)-C
1
and PSEV3-(S
2
)-C
2
], original genotype
(PSEV3-C
0
) and three check varieties (two OPV - open-pollinated varieties -
Azam and Jalal, and HV - hybrid variety - Kiramat) were assessed for silking
and yield traits across four environments including two planting dates and two
sites i.e., Cereal Crops Research Institute (CCRI), Pirsabak - Nowshera, and
University of Agriculture (UAP), Peshawar, Pakistan. Genotypes and planting
dates enunciated signicant (p≤0.01) differences for majority of the traits. Maize
improved populations (C
1
and C
2
) enunciated comparable values with early
owering and least cob height compared to base population and check genotypes.
On average, PSEV3-(S
2
)-C
2
was foremost and exhibited maximum mean values for
yield traits with enhanced grain yield with optimum planting at CCRI, followed
by PSEV3-(S
1
)-C
1
. Base population - C
0
and check genotypes were observed with
delayed silking and least grain yield across the environments. Selfed progeny
recurrent selection was established as an efcient breeding method in improving
maize base populations.
Keywords: selfed progeny recurrent selection, base and improved populations,
genotype by environment interaction, earliness and yield traits, Zea mays L.
Resumen
La selección recurrente es un procedimiento de mejoramiento cíclico en
el que la selección se realiza generación tras generación, con una reunión de
plantas seleccionadas para producir una nueva población para el siguiente ciclo
de selección. La población base de maíz (Zea mays L.) ‘PSEV3’ se desarrolló
utilizando la selección recurrente de progenie autofecundada en las temporadas
de cultivo de primavera y verano durante 2014 a 2016. Durante el verano de
2017, dos poblaciones de maíz mejoradas [PSEV3-(S
1
)-C
1
y PSEV3-(S
2
)-C
2
], el
genotipo original (PSEV3-C
0
) y tres variedades de control (dos OPV - variedades
de polinización abierta - Azam y Jalal, y HV - variedad híbrida - Kiramat) se
evaluaron para determinar los rasgos de rendimiento y sedosidad en cuatro
entornos, incluidos dos fechas de siembra y dos sitios, es decir, el Instituto
de Investigación de Cultivos de Cereales (CCRI), Pirsabak - Nowshera, y la
Universidad de Agricultura (UAP), Peshawar, Pakistán. Los genotipos y fechas
de siembra enunciaron diferencias signicativas (p≤0,01) para la mayoría de
los rasgos. Las poblaciones mejoradas de maíz (C
1
y C
2
) enunciaron valores
comparables con oración temprana y menor altura de mazorca en comparación
con la población base y los genotipos de control. En promedio, PSEV3-(S
2
)-C
2
fue
el primero y exhibió valores medios máximos para los rasgos de rendimiento
con rendimiento de grano mejorado con una siembra óptima en CCRI, seguido
de PSEV3-(S
1
)-C
1
. Población base - Se observaron genotipos de C
0
y control con
retraso en la formación de estigmas y menor rendimiento de grano en todos los
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ambientes. La selección recurrente de la progenie autofecundada se estableció
como un método de mejoramiento ecaz para mejorar las poblaciones base de
maíz.
Palabras clave: selección recurrente de progenie autofecundada, poblaciones
base y mejoradas, interacción genotipo por ambiente, rasgos de precocidad y
rendimiento, Zea mays L.
Resumo
A seleção recorrente é um procedimento de melhoramento cíclico no qual a
seleção é feita geração após geração, com uma reunião das plantas selecionadas
para produzir uma nova população para o próximo ciclo de seleção. A população
base de milho (Zea mays L.) ‘PSEV3’ foi desenvolvida usando a seleção recorrente
de progênie autofecundada nas safras de primavera e verão durante 2014 a 2016.
Durante o verão de 2017, duas populações de milho melhoraram [PSEV3-(S
1
)-C
1
e PSEV3-(S
2
)-C
2
], genótipo original (PSEV3-C
0
) e três variedades de vericação
(duas OPV - variedades de polinização aberta - Azam e Jalal, e HV - variedade
híbrida - Kiramat) foram avaliados para características de sedimentação e
produção em quatro ambientes, incluindo duas datas de plantio e dois locais, isto
é, Cereal Crops Research Institute (CCRI), Pirsabak - Nowshera, e University
of Agriculture (UAP), Peshawar, Paquistão. Genótipos e datas de plantio
enunciaram diferenças signicativas (p≤0,01) para a maioria das características.
Populações melhoradas de milho (C
1
e C
2
) enunciaram valores comparáveis com
oração precoce e menor altura de espiga em comparação com a população de base
e genótipos de vericação. Em média, PSEV3-(S
2
)-C
2
foi o primeiro e exibiu valores
médios máximos para características de rendimento com maior rendimento de
grãos com plantio ideal no CCRI, seguido por PSEV3-(S
1
)-C
1
. População base
- genótipos C
0
e testemunha foram observados com silenciamento retardado e
menor rendimento de grãos nos ambientes. A seleção recorrente de progênies
autogestionadas foi estabelecida como um método de melhoramento eciente
para melhorar as populações de base de milho.
Palavras-chave: seleção recorrente de progênie autofecundada, populações de
base e melhoradas, interação genótipo por ambiente, precocidade e características
de produção, Zea mays L.
Introduction
Maize (Zea mays L.) is the primary
cereal crop extensively grown in tropical
to temperate zones under irrigated and
rainfed conditions within 50
0
N to 40
0
S
latitude due to its spacious adaptability
(Martin et al., 2006; Ali et al., 2020).
Introducción
El maíz (Zea mays L.) es el principal
cultivo de cereal que se cultiva de
forma extensiva en zonas tropicales a
templadas, bajo condiciones de riego
y sequía, entre un rango de latitud
de 50° N a 40° S debido a su amplia
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Being the highest yielding cereal,
maize achieved greater importance
in combating the food demand of the
increasing population worldwide (Khan
et al., 2018). In Pakistan, maize grain
production was 6.826 million tones
from an area of 1,374 million ha having
mean yield of 4,968 kg.ha
-1
(Pakistan
Economic Survey, 2018-2019).
Recurrent selection had been found
as an efcient breeding procedure in
maintaining genetic variability and
improving breeding material. Being
a cyclical process, recurrent selection
comprising three major steps; family
origination, appraisal, and combination
of families (Guimaraes et al., 2018;
Sheikh et al., 2019). In recurrent
selection, improved populations S
1
and
S
2
are believed to be more capable for
further improvement (Ayiga-Aluba et
al., 2015), and the enviable genes are
rapidly organized while adverse factors
are purged during early selection in
maize (Ali et al., 2018; Sajjad et al.,
2020a, b). However, the efciency of the
recurrent selection depends on genetic
background, traits heritability, and
genes prevalence within maize origional
population (Sajjad et al., 2016).
Recurrent selection strengthens
the enviable genes for polygenic traits
and genetically improve the maize
germplasm resources (Sajjad et al.,
2020c). Genetic variability might be
reduced due to inbreeding during the
initial cycles, however, opportunities
for selection are not tentative and boost
again after selection in maize improved
populations (Ali et al., 2019; Sampoux
et al., 2020). Past studies reported a
signicant decrease in earliness and
morphological traits such as days to
adaptabilidad (Martin et al., 2006; Ali
et al., 2020). Siendo el cereal con el
más alto rendimiento, el maíz alcanzó
una mayor importancia al cubrir la
demanda de alimentos de la creciente
población mundial (Khan et al.,
2018). En Pakistán la producción del
grano de maíz fue de 6.826 millones
de toneladas por un área de 1.374
millones de hectáreas, teniendo un
rendimiento medio de 4.968 kg.ha
-1
(Pakistan Economic Survey, 2018-
2019).
La selección recurrente se ha
encontrado como un procedimiento de
mejoramiento ecaz para mantener
la variabilidad genética y mejorar el
material de reproducción. Siendo un
proceso cíclico, la selección recurrente
comprende tres pasos principales:
origen de la familia, valoración y
combinación de familias (Guimaraes
et al., 2018; Sheikh et al., 2019). En
la selección recurrente, se cree que
las poblaciones mejoradas S
1
y S
2
son
más capaces de seguir mejorando
(Ayiga-Aluba et al., 2015), y los
genes deseables son rápidamente
organizados, mientras los factores
adversos son purgados durante la
selección temprana en el maíz (Ali et
al., 2018; Sajjad et al., 2020a, b). Sin
embargo, la eciencia de la selección
recurrente depende de los antecedentes
genéticos, la heredabilidad de los
rasgos y la prevalencia de los genes en
la población original de maíz (Sajjad
et al., 2016).
La selección recurrente fortalece
los genes deseables para los rasgos
poligénicos, y genéticamente mejora
los recursos del germoplasma del
maíz (Sajjad et al., 2020c). La
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male and female owering, and plant
and cob height, while enhancement
in yield variables with in maize S
1
selection (Kolawole et al., 2017). The S
1
recurrent selection exhibited signicant
positive response with higher grain
yield in contrast to selfed and origional
genotypes in Zea mays L. (Sohail et al.,
2018).
In maize, the recurrent selection is
mainly used for population improvement,
and to recognize the best performing
progenies after each selection cycle. On
recurrent selection in maize, extensive
studies were conducted and varied
estimates were recorded due to different
breeding material used, environments,
and their interactions (Udo et al., 2017;
Chen et al., 2019; Khamkoh et al., 2019).
In recurrent selection methods, two
aims stay common i.e., to improve the
genetic potential of origional population,
and sustainable genetic variation in the
population to assist in enduring maize
breeding program (Guimaraes et al.,
2018; Kolawole et al., 2019).
Maize can be grown in a broad
array of environments, nonetheless,
its production is intensely persuaded
by genotypes, environments (sites,
crop seasons, and planting dates),
and their interaction (GEI) (Ali et al.,
2017, 2020; Sajjad et al., 2020a, b). The
genotype is an individual’s hereditary
composition and its performance relies
on the ecosystem in the surroundings
(Ali et al., 2018; Andorf et al., 2019).
Populations may perform differently
in diverse environments and may
perform well in one environment but
not in the other (Ali et al., 2017; Annor
et al., 2019). Breeders always expose
the newly developed genotypes to
variabilidad genética puede reducirse
debido a la endogamia durante los
ciclos iniciales, sin embargo, las
oportunidades para la selección no
son provisionales y se potencian de
nuevo tras la selección de poblaciones
mejoradas de maíz (Ali et al., 2019;
Sampoux et al., 2020). Estudios
anteriores reportaron una signicante
disminución en precocidad y rasgos
morfológicos tales como los días para
la oración masculina y femenina, y
longitud de la planta y de la mazorca,
mientras que se mejoran las variables
de rendimiento en la selección S1
de maíz (Kolawole et al., 2017). La
selección recurrente S1 mostró una
respuesta positiva signicativa con
un mayor rendimiento de grano en
contraste con los genotipos autóctonos
y originales en Zea mays L. (Sohail et
al., 2018).
En el maíz, la selección recurrente
es utilizada principalmente para
mejorar la población, y reconocer
el mejor rendimiento de progenies
después de cada ciclo de selección. En
la selección recurrente en maíz, se
llevaron a cabo estudios exhaustivos y
se registraron estimaciones variadas
debido a los diferentes materiales de
reproducción utilizados, los ambientes
y sus interacciones (Udo et al., 2017;
Chen et al., 2019; Khamkoh et al.,
2019). En los métodos de selección
recurrente, dos objetivos siguen
siendo comunes: mejorar el potencial
genético de la población original, y
la variación genética sostenible en la
población para ayudar en el programa
de reproducción de maíz perdurable
(Guimaraes et al., 2018; Kolawole et
al., 2019).
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an array of sites and crop seasons to
determine the inuence of environment
on their recital. The genotype with less
magnication by the existing climatic
conditions is considered most desirable
(Annor et al., 2019).
Determination of a suitable site
and planting date is very crucial
for achieving the best response and
high yield in maize (Ali et al., 2020).
Optimum and delayed sowing is one
of the key ecological aspect which
cause marvellous impressions on
maize crop and its production. Maize
with optimum planting can ensures
greater growth which lead to enhanced
grain yield (Sajjad et al., 2020a, d).
The second imperative feature is the
maize genotype, and a signicant
improvement in grain yield can be
expected if it is tied with optimum
environmental conditions.
Genotypes interaction with
environmental factors (GEI) i.e.,
sites, seasons, optimum and delayed
sowing, and biotic and abiotic stresses
are enormous challenges for the
plant breeders, and these features
are normally used as environments.
Therefore, it is earnestly needed that
how to shape the genotype with optimum
environmental conditions to acquire the
highest grain yield. Due to changed
climatic conditions, it is direly needed
to assess and revise the production
technologies as to get the net maximum
return from the crop. Consequently,
this research was planned with the
objective to evaluate the competency
of two improved maize populations
“PSEV3-(S
1
)-C
1
and PSEV3-(S
2
)-C
2
” in
relationship with origional population
(C
0
) and three check genotypes (OPV
El maíz puede ser cultivado
en una amplia gama de entornos,
sin embargo, su producción está
intensamente inuenciada por
genotipos y ambientes (lugares,
temporadas de cultivo y fechas de
siembra), y su interacción (GEI) (Ali
et al., 2017, 2020; Sajjad et al., 2020a,
b). El genotipo es la composición
hereditaria de un individuo y su
rendimiento depende del ecosistema
del entorno (Ali et al., 2018; Andorf
et al., 2019). Las poblaciones pueden
tener un rendimiento diferente en
diversos ambientes, pueden tener
un buen rendimiento en un entorno,
pero no en otro (Ali et al., 2017;
Annor et al., 2019). Los reproductores
siempre exponen los genotipos
recién desarrollados a una serie de
lugares y temporadas de cultivo para
determinar la inuencia del entorno
en su rendimiento. El genotipo con
menos alteraciones por las condiciones
climáticas existentes se considera más
deseable (Annor et al., 2019).
La determinación de un lugar y una
fecha de siembra adecuada es crucial
para alcanzar la mejor respuesta y un
alto rendimiento en el maíz (Ali et al.,
2020). Una siembra óptima y tardía es
un aspecto ecológico clave, lo cual es
determinante en el cultivo de maíz y su
producción. El maíz con una siembra
optima puede garantizar un mayor
crecimiento, lo cual conduce a mejorar
el rendimiento del grano (Sajjad et al.,
2020a, d). La segunda característica
imprescindible es el genotipo del
maíz, y se puede esperar una mejora
signicativa del rendimiento del
grano si va unido a unas condiciones
ambientales óptimas.
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- Azam and Jalal, and HV - Kiramat)
under different environments (sites and
planting dates).
Materials and methods
Development of breeding
material
Maize base population used in
study was ‘PSEV3’ (a cross amid
the local maize variety Azam and
a single cross white hybrid CHSW
- developed by International Maize
and Wheat Improvement Center
(CIMMYT), Mexico. Two improved
maize populations “PSEV3 (S
1
)-C
1
and
PSEV3 (S
2
)-C
2
” were developed from
the origional population (PSEV3) using
two cycles of selfed progeny recurrent
selection (S
1
and S
2
lines) in ve spring
and summer crop seasons during 2014
to 2016 at CCRI, Pirsabak - Nowshera,
Pakistan (table 1).
Table 1. Cyclical populations and check genotypes evaluated at CCRI
and UAP.
Cuadro 1. Poblaciones cíclicas y genotipos control evaluados en el CCRI
y UAP.
Genotypes Type Plant height Maturity Pedigree
PSEV3-C
0
OPP Medium Medium
Cross amid Azam and CHSW, CIMMYT
PSEV3-(S
1
)-C
1
OPP Medium Medium
Obtained by recombination of S
1
reliable lines
PSEV3-(S
1
)-C
2
OPP Medium Medium
Obtained by recombination of S
2
specic lines
Azam OPV Medium Medium
Obtained by crossing Akbar with Vikram
Jalal OPV Tall Medium
Obtained by crossing Azam with CHSW
Kiramat HV Medium Medium
Obtained by crossing FRHW-20-4 with FRHW-22(F
2
)-5
OPP: Open-pollinated population, OPV: Open-pollinated variety, HV: Hybrid variety, Short: 90-130 cm,
Medium: 131-170 cm, Tall: 171-210 cm.
OPP: Población de polinización abierta, OPV: Variedad de polinización abierta, HV: Variedad híbrida, Corta:
90-130 cm, Media: 131-170 cm, Alta: 171-210 cm.
La interacción de genotipos
con los factores ambientales (GEI)
i.e., lugares, temporadas, siembra
óptima y tardía, y el estrés biótico y
abiótico son grandes retos para los
reproductores de plantas, y estas
características son normalmente
utilizadas como entornos. Por lo tanto,
se necesita encarecidamente cómo
formar el genotipo con las condiciones
ambientales óptimas para adquirir el
mayor rendimiento de grano. Debido
a los cambios de las condiciones
climáticas, es necesario evaluar y
revisar las tecnologías de producción
para obtener el máximo rendimiento
neto del cultivo. Por consiguiente, esta
investigación se planteó el objetivo
de evaluar la competencia entre
dos poblaciones mejoradas de maíz
«PSEV3-(S
1
)-C
1
y PSEV3-(S
2
)-C
2
» en
relación con la población original
(C
0
) y tres genotipos control (OPV:
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Sites, and experimental
procedure
During summer crop season 2017,
newly developed improved populations
“PSEV3-(S
1
)-C
1
and PSEV3-(S
2
)-C
2
”
were appraised in comparison with
origional population (PSEV3-C
0
),
and three check cultivars (two OPV -
Azam and Jalal, and HV - Kiramat)
with optimum (July 05, 2017) and
delayed (July 25, 2017) plantings
at two sites i.e., a) CCRI, Pirsabak -
Nowshera, Pakistan (positioned amid
32°N and 72°E latitude and longitude,
respectively with 288 m altitude), and
b) UAP, Peshawar, Pakistan (located
amid 34°N and 71°E latitude and
longitude, respectively with 350 m
altitude). All the maize genotypes
were having white int shape seeds
which developed at CCRI, Pirsabak -
Nowshera, Pakistan. At CCRI, the soil
was moderately calcareous and sandy
loam with 7.7 pH, 0.34 % organic
matter, 0.034 % nitrogen, 0.0029 %
P
2
O
5
, 0.051 % K
2
O. However, at UAP
the soil was alkaline in nature and silt
clay loam with 7.8 pH, 0.81 % organic
matter, 0.063 % nitrogen, 7.18 mg.kg
-1
P
2
O
5
, and 112 ppm K
2
O. Temperature
mean data during the months of the
trials at both experimental sites is
presented in gure 1.
At each site, the split-plot design
was used for the experimental layout
with three replications. Planting
dates were treated as main-plots
whereas maize genotypes were
considered as sub plots at both sites.
Each sub plot comprising four rows
with ve meters length, and 0.75
and 0.25 m rows and plants spacing,
respectively.
Azam y Jalal, y HV: Kiramat) bajo
diferentes ambientes (lugares y fechas
de siembra).
Materiales y métodos
Desarrollo del material de
reproducción
La población base de maíz utilizada
en este estudio fue ‘PSEV3’, un cruce
entre la variedad local de maíz Azam y
un híbrido blanco CHSW, desarrollado
por el Centro Internacional de
Mejoramiento de Maíz y Trigo
(CIMMYT), México. Dos poblaciones
mejoradas de maíz «PSEV3 (S
1
)-C
1
y PSEV3 (S
2
)-C
2
», los cuales fueron
desarrollados a partir de la población
original (PSEV3) utilizando dos ciclos
de selección recurrente de progenie
autofecundada (líneas de S
1
y S
2
)
en cinco temporadas de cultivo de
primavera y verano durante el 2014 al
2016 en CCRI, Pirsabak - Nowshera,
Pakistán (cuadro 1).
Localidades y procedimiento
experimental
Durante la temporada de cultivos
de verano del 2017, las poblaciones
mejoradas “PSEV3-(S
1
)-C
1
y
PSEV3-(S
2
)-C
2
” fueron valoradas en
comparación con la población original
(PSEV3-C
0
), y tres cultivares de
control (Dos OPV: Azam y Jalal y HV:
Kiramat) con siembras óptimas (Julio
05, 2017) y tardías (Julio 25, 2017)
en dos lugares: a) CCRI, Pirsabak
- Nowshera, Pakistán (posicionada
entre 32°N y 72°E de latitud y longitud,
respectivamente con 288 m de altitud),
y b) UAP, Peshawar, Pakistán
(Localizada entre 34°N y 71°E de
latitud y longitud, respectivamente
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0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
Jul Aug Sep Oct Nov Jul Aug Sep Oct Nov
CCRI UAP
2017
Temperature (°C)
Maximum Temperature (°C)
Minimum Temperature (°C)
Figure 1. Temperature mean data for summer crop season during 2017
at CCRI and UAP.
Figura 1. Datos de la temperatura media para la temporada de cultivo de
verano durante el 2017 en el CCRI y UAP.
Crop husbandry
The recommended doses of NPK
(200:90:90 kg.ha
-1
) fertilizers were used
in the well prepared soil. Nitrogen (N)
with half dose, while phosphorus and
potash with full doses were utilized in
form of urea, single super phosphate
and sulphate of potash, respectively
during preparation of land and before
sowing. The remaining half N was
applied to the crop after four weeks
of germination. Primextra Gold (720
SC, at the rate of 1.5 L.ha
-1
) was
used as pre-emergence for the weeds
control. Hand weeding and earthing
up operations were also carried out
to keep loose the soil and control the
leftover weed ora. Condor-WP-60
(200 SL, at the rate of 50 g.10 kg
-1
maize
seed) was used as seed treatment
for the control of maize borer (Chilo
partellus). Furadon 3 % (Carbofuran,
at the rate of 20 kg.ha
-1
) granules
were used in the whirls of maize
plants after 30 days of emergence.
Irrigations were carried out with the
appropriate period. All the genotypes
con 350 m de altitud). Todos los
genotipos de maíz presentaron
semillas con forma de sílex blanco
que se desarrollaron en el CCRI,
Pirsabak - Nowshera, Pakistán. En
el CCRI, el suelo era moderadamente
calcáreo y arenoso con un pH de 7,7,
0,34 % de materia orgánica, 0,034 %
de nitrógeno, 0,0029 % de P
2
O
5
, 0,051
% de K
2
O. Sin embargo, en la UAP
el suelo era de naturaleza alcalina
y franco arcilloso-limoso con 7,8 de
pH, 0,81 % de materia orgánica,
0,063 % de nitrógeno, 7,18 mg.kg-1
de P
2
O
5
y 112 ppm de K
2
O. Los datos
medios de temperatura durante los
meses de los ensayos en ambos sitios
experimentales se presentan en la
gura 1.
En cada lugar, el diseño de parcelas
divididas fue utilizado como diseño
experimental con tres repeticiones.
Las fechas de siembra fueron
tratadas como parcelas principales,
mientras que los genotipos de maíz
se consideraron como subparcelas
en ambos lugares. Cada subparcela
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were uniformly considered at both
planting dates and sites.
Data compilation and analysis
Data for all the parameters were
documented on single plant basis
in each plot and replication for days
to silking, cob height, cobs per plant
(prolicacy) and cob length. Grain
yield at 15 % moisture level of the
grains, was approximated as follows.
Grain yield (kg.ha
-1
)=(100-MC) xFEWxShelling Coefcient x
10,000
(100-15)xPlot area
Whereas; MC = Moisture
percentage in the grains, FEW = Fresh
ear weight (kg) at the time of harvest,
Shelling coefcient = 0.80
All the recorded data regarding
evaluation of improved populations
- C
1
and C
2
, base population - C
0
and
check genotypes across environments
were subjected to analysis of variance
opportune for genotype x environment
interactions (Gomez and Gomez, 1984)
using Mstat-C computer program
(Bricker, 1991). Means were further
dissevered by using LSD
0.05.
Results and discussion
Pooled analysis of variance across
six maize populations, two sites and
planting dates was conducted for
owering and yield traits (table 2).
Sites revealed signicant variations for
cob height, while nonsignicant for all
other traits. Planting dates exhibited
highly signicant variations for time to
silking, while signicant for cob height
and grain yield. Genotypes enunciated
highly signicant differences for
days to silking and cob length, while
constaba de cuatro hileras de cinco
metros de longitud y con un espacio
entre hileras y plantas de 0,75 y 0,25
m, respectivamente.
Manejo de los cultivos
Las dosis recomendadas de
fertilizantes NPK (200:90:90
kg.ha
-1
) fueron utilizadas en suelos
preparados. Una media dosis de
Nitrógeno (N), y una dosis completa
de fosforo con potasio se utilizaron en
forma de urea, superfosfato simple y
sulfato de potasio, respectivamente
durante la preparación del terreno y
antes de la siembra. La mitad restante
de N se aplicó al cultivo después
de cuatro semanas de germinación.
Primextra Gold (720 SC, a razón
de 1,5 L.ha
-1
) fue utilizado como
pre-emergencia para el control de
malezas. También se llevaron a cabo
operaciones de deshierbe manual y de
puesta a tierra para mantener el suelo
suelto y controlar la ora de malezas
sobrantes. Se utilizó Condor-WP-60
(200 SL, a razón de 50 g.10 kg
-1
de
semilla de maíz) como tratamiento de
semillas para el control del barrenador
del maíz (Chilo partellus). Se utilizó
Furadon 3 % (Carbofuran, a razón de
20 kg.ha
-1
) en gránulos en los remolinos
de las plantas de maíz después de
30 días de emergencia. Los riegos se
realizaron con el período adecuado.
Todos los genotipos se consideraron
uniformemente en ambas fechas de
siembra y lugares.
Recopilación y análisis de
datos
Los datos para todos los parámetros
fueron documentados en base a una
sola planta, en cada parcela y por
repetición: días hasta el ensilado,
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signicant for cob height and grain
yield. Genotypes revealed greater
genetic variability across the sites and
planting dates, which can be utilized
for identication and improving the
maize cyclical populations. Signicant
variations were recorded among the
selected maize S
1
populations for cob
length, cobs per plant, grain rows per
cob, thousand kernels weight and
grain yield (Sohail et al., 2018; Sheikh
et al., 2019). Genotype x environment
relationships revealed signicant
variations for owering and yield
variables which authenticated that
maize populations could not sustain
uniform phenotypic behaviour
over diverse envi ronments (Sajjad
et al., 2020a, b). Genotype-by-site
interactions revealed signicant
(p≤0.05) differences for cob length
while non-signicant for other
traits. However, site by planting
date, genotype by planting date, and
genotype x site x planting date revealed
non-signicant differences for all the
traits. Past studies revealed that G x
E interactions were nonsignicant for
earliness traits, plant and cob height,
cob traits, and 1000-grain weight in
maize (Annor et al., 2019).
Days to silking
For sites, maize populations
consumed least days to silking at
UAP (81.81 days) as compared to
CCRI (83.14 days) which might be
due to high temperature at UAP
resulting in stress conditions and
early owering (table 3 and gure
1). In planting times, genotypes with
delayed planting exhibited lesser days
to silking (76.81 days) than optimum
planting (88.14 days). On average, the
altura de la mazorca, mazorcas por
planta (prolicidad) y la longitud de la
planta. El rendimiento de los granos,
con un nivel de humedad del 15%, se
aproximó de la siguiente manera:
Grain yield (kg.ha
-1
)=(100-MC) xFEWxShelling Coefcient x 10.000
(100-15)xPlot area
Siendo MC = Porcentaje de
humedad en los granos, FEW =
Peso fresco de la mazorca (kg) en el
momento de la cosecha, Coeciente de
desgrane = 0,80
Todos los datos registrados
con respecto a la evaluación de
poblaciones mejoradas - C
1
y C
2
,
población base- genotipos C
0
y de
control entre ambientes se sometieron
a un análisis de varianza oportuno
para las interacciones genotipo x
ambiente (Gómez y Gómez, 1984)
utilizando el programa informático
Mstat-C (Bricker, 1991). Las medias
se separaron utilizando LSD
0,05
.
Resultados y discusión
El análisis de varianza combinado
entre seis poblaciones de maíz, dos
lugares y fechas de siembra para los
rasgos de oración y rendimiento se
muestra en el cuadro 2. Los lugares
revelaron variaciones signicativas
para la altura de la mazorca, mientras
que no se mostraron signicativas para
todos los demás rasgos. Las fechas
de siembra mostraron variaciones
altamente signicativas para el
tiempo hasta el ensilado, mientras
que no fueron signicativas para la
altura de la mazorca y el rendimiento
del grano. Los genotipos determinaron
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belated planting took minimum days
to silking (75.67 and 77.94 days) than
optimum planting (87.94 and 88.33
days) with a decline of 11.33 days
(12.85 %). For sites and planting date
interactions (L × P), time to silking
varied from 75.67 (UAP with delayed
planting) to 88.33 days (CCRI with
optimum planting). Genotype means
over sites and planting dates revealed
that improved populations - C
2
(79.00
days) and C
1
(79.42 days) utilized
lesser and at par days to silking.
However, check genotypes Kiramat
and Jalal consumed the highest and
same number of days to silking with
86.33 and 84.58 days, respectively.
Table 2. Mean squares and signicance test for traits evaluated at two
sites with different planting dates.
Cuadro 2. Cuadrados medios y prueba de signicancia para los rasgos
evaluados en dos lugares con diferentes fechas de siembra.
Sources of
variation
d.f.
Days to
silking
Cob
height
Cobs
plant
-1
Cob
length
Grain
yield
Sites (L) 1 32.00
NS
2862.72* 0.026
NS
0.02
NS
15,297.98
NS
Error 4 6.61 34.51 0.009 0.51 1,761,132.26
Planting dates (P) 1 2312.00** 1942.72* 0.005
NS
4.37
NS
63,884,859.23*
L × P 1 16.06
NS
522.72
NS
0.003
NS
1.16
NS
1,610,509.67
NS
Error 4 7.69 156.60 0.024 1.46 3,014,741.17
Genotypes (G) 5 103.82** 312.22* 0.005
NS
10.84** 2,812,111.65*
G × L 5 12.70
NS
43.89
NS
0.006
NS
4.31** 1,019,174.16
NS
G × P 5 7.43
NS
81.69
NS
0.002
NS
0.19
NS
522,067.62
NS
G × L × P 5 6.56
NS
116.56
NS
0.004
NS
0.86
NS
754,191.87
NS
Error 40 6.65 90.74 0.006 0.56 834,439.78
CV (%) - 3.13 13.14 7.99 4.24 18.36
**, *: Signicant at p≤0.01 and p≤0.05, respectively, NS: Non-signicant.
**, *: Signicativo a p≤0,01 y p≤0,05, respectivamente, NS: No signicativo.
In genotype by site by planting
date interactions (G × L × P), the
mean days to silking varied from
73.33 (C
2
with delayed planting at
UAP) to 92.67 days (Kiramat with
diferencias altamente signicativas
para los días hasta el ensilado y la
longitud de la planta, mientras que no
fueron signicativas para la altura de
la mazorca y el rendimiento del grano.
Los genotipos revelaron una mayor
variabilidad genética entre los lugares
y las fechas de siembra, las cuales
pueden ser utilizadas para identicar
y mejorar las poblaciones cíclicas
de maíz. Se registraron variaciones
signicativas entre las poblaciones
seleccionadas de maíz S
1
para la
longitud de la planta, mazorcas por
planta, hileras de grano por mazorca,
peso de mil granos y rendimiento de
grano (Sohail et al., 2018; Sheikh et
al., 2019). La interacción genotipo
x ambiente reveló variaciones
signicativas para las variables de
oración y rendimiento, las cuales
autenticaron que las poblaciones
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optimum planting at CCRI) (table
3). The improved population - C
2
with delayed planting at UAP (73.33
days) and CCRI (73.67 days), check
genotype Jalal with delayed planting
at UAP (73.67 days), population - C
1
with delayed planting at CCRI (74.67
days) and UAP (75.33 days) revealed
the lesser and same number of days
to silking. Check varieties Kiramat
and Jalal with optimum planting
at both sites owned maximum and
same days to silking ranged between
90.00 to 92.67 days, respectively.
Overall, the improved populations
- C
2
and C
1
showed early silking as
compared to check genotypes across
the environments. Genotypes with
delayed planting utilized less days
to silking at UAP than CCRI across
the environments which might be
due to abiotic stress conditions
i.e., temperature and initiation of
reproductive phase.
Present ndings authenticated
that newly developed superior
populations were relatively more
steady and sustainable. Based upon
the pessimistic responses, a desirable
decline in days owering was recorded
in maize selected S
1
populations
(Guimaraes et al., 2018; Sajjad et
al., 2020a, d). Due to repeated self-
pollination and intensive selection,
the afrmative genes could have
been assembled, which made stable
the maize C
1
and C
2
populations
and enunciated steadiness in early
maturity (Sajjad et al., 2020b, c).
Cob height
Overall, the maize genotypes exhibited
lower mean values for cob height at
CCRI (66.17 cm) than UAP (table 3). For
de maíz no podían mantener un
comportamiento fenotípico uniforme
en diversos entornos (Sajjad et al.,
2020a, b). La interacción genotipo
x lugar revelaron diferencias
signicativas (p≤0,05) para la longitud
de mazorca, mientras que no fueron
signicativas para los otros rasgos.
Sin embargo, las interacciones lugar
x fecha de siembra, genotipo x fecha
de siembra y genotipo x sitio x fecha
de siembra revelaron diferencias no
signicativas para todos los rasgos.
Estudios anteriores revelaron que la
interacción G x E no fue signicativa
para los rasgos de precocidad, la
altura de la planta y de la mazorca, los
rasgos de la mazorca y el peso de 1000
granos en el maíz (Annor et al., 2019).
Días para el ensilado
En cuanto a los lugares, las
poblaciones de maíz consumieron
menos días hasta el ensilado en UAP
(81,81 días) en comparación al CCRI
(83,14 días), podría deberse a las
elevadas temperaturas de la UAP,
que dieron lugar a condiciones de
estrés y a una oración temprana
(cuadro 3 y Figura 1). En cuanto a los
tiempos de siembra, los genotipos con
siembra tardía mostraron menos días
al ensilado (76,81 días) que la siembra
óptima (88,14 días). En promedio, la
siembra tardía toma menos días al
ensilado (75,67 y 77,94 días) que la
siembra óptima (87,94 y 88,33 días)
con un descenso de 11,33 días (12.85
%). Para las interacciones de lugares
por fechas de siembra (L × P), el
tiempo a ensilado varió de 75,67 (UAP
con siembra tardía) a 88,33 días (CCRI
con siembra óptima). Las medias de
los genotipos en función de los lugares
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planting dates, the least cob height was
recorded with delayed planting (67.28 cm)
by comparing to optimum planting (77.67
cm), with a decrease of 10.39 cm (13.38%).
For site × planting date, delayed sown
populations exhibited least cob height
(58.28 cm) while other relationships of
sites and planting dates observed with
the highest cob height varied from 74.06
to 81.28 cm. Populations means over sites
and planting dates were between 67.50
(C
0
) to 81.67 cm (Jalal) for cob height.
Five genotypes (C
0
, C
1
, C
2
, Azam, and
Kiramat) exhibited least and same cob
height varied between 67.50 to 72.67 cm
while check cultivar Jalal attained the
highest cob height (81.67 cm).
In genotype × site × planting date
interactions, the mean vales varied
from 52.33 (Azam at CCRI with delayed
planting) to 93.33 cm (Jalal at CCRI with
optimum planting) (table 3). However,
the least and alike cob height was
obtained in check cultivars i.e., Azam
(52.33), and Kiramat (60.00 cm), and
improved populations C
2
(57.33 cm) and
C
1
(61.67 cm) when were planted late
at CCRI. In the case of morphological
traits such as cob height, the cyclical
populations (C
0
, C
1
, and C
2
) presented
least and identical values, while check
variety Jalal presumed the highest cob
height.
Signicant decline and
enhancement were recorded for plant
stature, cob height, and yield traits,
respectively with the selection in
maize S
1
progenies (Kolawole et al.,
2017). Similarly, considerable genetic
variation for plant stature and cob
height have also been reported among
maize populations (Ayiga-Aluba et al.,
2015; Khamkoh et al., 2019).
y las fechas de siembras revelaron que
las poblaciones mejoradas -C2 (79,00
días) y C1 (79,42 días) utilizaron
menos e iguales días hasta el ensilado.
Sin embargo, los genotipos de control
Kiramat y Jalal consumieron el
mayor y mismo número de días hasta
el ensilado con 86,33 y 84,58 días,
respectivamente.
Las interacciones de genotipo
por lugar por día de siembra (G ×
L × P), en los días medios hasta el
ensilado, variaron de 73,33 (C
2
con
siembra tardía en el UAP) a 92,67
días (Kiramat con una siembra óptima
en el CCRI) (cuadro 3). La población
mejorada - C
2
con siembra tardía en
UAP (73,33 días) y CCRI (73,67 días),
el genotipo control Jalal con siembra
tardía en UAP (73,67 días), población
- C
1
con siembra tardía en CCRI (74,67
días) y en UAP (75,33 días) revelaron
los menores y similares números de
días hasta el ensilado. Las variedades
control Kiramat y Jalal con una
siembra óptima en ambos lugares
poseían el máximo y el mismo rango
de días hasta el ensilado, entre 90,00
a 92,67 días, respectivamente. En
general, las poblaciones mejoradas - C
2
y C
1
mostraron un ensilado temprano
en comparación a los genotipos control
en los entornos. Los genotipos con
siembra tardía utilizaron menos días
hasta el ensilado en UAP que CCRI
entre los ambientes, lo cual puede
producirse debido a las condiciones de
estrés abiótico, tales como temperatura
e iniciación de la fase reproductiva.
Los presentes hallazgos
demostraron que las poblaciones
superiores desarrolladas, fueron
relativamente más constantes y
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Table 3. Mean performance of maize populations and check genotypes
over sites and planting dates for days to silking and cob height.
Cuadro 3. Rendimiento medio de las poblaciones de maíz y de los
genotipos de control sobre los lugares y las fechas de siembra
para los días hasta el ensilado y la altura de la mazorca.
Genotypes
CCRI UAP
Early
planting
Late
planting
Early
planting
Late
planting
Cyclical populations Days to silking (days)
Means
(days)
PSEV3-C
0
89.33 78.00 90.33 77.67 83.83
PSEV3-(S
1
)-C
1
84.00 74.67 83.67 75.33 79.42
PSEV3-(S
2
)-C
2
84.00 73.67 85.00 73.33 79.00
Check genotypes (G)
Azam 88.00 77.00 86.00 75.67 81.67
Jalal 92.00 82.00 90.67 73.67 84.58
Kiramat 92.67 82.33 92.00 78.33 86.33
Means (days) 88.33 77.94 87.94 75.67 -
Means (sites - L) 83.14 - 81.81 - -
Means (planting times - P) 88.14 - - 76.81 -
LSD
0.05
Genotypes: 2.13, Sites: 1.68, Planting times: 1.82, G × P: NS, G × L: NS, L × P: NS, G × P × L: NS
Cyclical populations Cob height (cm)
Means
(cm)
PSEV3-C
0
66.67 54.33 81.33 67.67 67.50
PSEV3-(S
1
)-C
1
63.33 61.67 73.33 73.33 67.92
PSEV3-(S
2
)-C
2
71.00 57.33 85.00 77.33 72.67
Check genotypes (G)
Azam 77.67 52.33 79.00 80.67 72.42
Jalal 93.33 64.00 86.33 83.00 81.67
Kiramat 72.33 60.00 82.67 75.67 72.67
Means (cm) 74.06 58.28 81.28 76.28 -
Means (sites - L) 66.17 - 78.78 - -
Means (planting times - P) 77.67 - - 67.28 -
LSD
0.05
Genotypes: 7.86, Sites: 8.19, Planting times: 3.85, G × P: NS, G × L: NS, L × P: NS,G × P × L : NS
Cyclical populations Cobs plant
-1
(#)
Means
(#)
PSEV3-C
0
0.98 0.87 0.95 0.96 0.94
PSEV3-(S
1
)-C
1
0.99 1.03 0.99 0.93 0.99
PSEV3-(S
2
)-C
2
0.94 0.90 0.99 1.00 0.96
Check genotypes (G)
Azam 0.93 0.90 0.94 0.97 0.93
Jalal 0.92 0.88 0.97 0.95 0.93
Kiramat 0.90 0.91 0.96 0.99 0.94
Means (#) 0.94 0.91 0.97 0.97 -
Means (sites - L) 0.93 - 0.97 - -
Means (planting times - P) 0.96 - - 0.94 -
LSD
0.05
Genotypes: NS, Sites: NS, Planting times: NS, G × P: NS, G × L: NS, L × P: NS, G × P × L: NS
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Cobs per plant
On average, the maximum
prolicacy was recorded at UAP
(0.97), pursued by CCRI (0.93) (table
3). For planting dates, the maximum
cobs per plant were obtained by the
genotypes with optimum planting
(0.96), followed by delayed planting
(0.94) with a decline of 0.02 (2.08
%). The site by planting date means
varied between 0.91 (CCRI with
delayed planting) to 0.97 (UAP with
optimum and delayed planting).
Genotype means over sites enunciated
that improved populations - C
1
(0.99)
and C
2
(0.96) revealed maximum
number of cobs per plant, followed by
origional population - C
0
(0.94) while
least and same cobs per plant (0.93)
were observed in check genotypes
Azam and Jalal (table 4).
In G × L × P interactions, improved
populations - C
1
and C
2
with delayed
planting revealed maximum cobs per
plant at CCRI (1.03) and UAP (1.00),
respectively. However, the minimum
number of cobs per plant were
observed in origional population - C
0
(0.87) and check cultivar Jalal (0.88)
with delayed planting at CCRI.
Cob length
For sites, the cob length values over
genotypes were 17.57 cm and 17.72 cm
at CCRI and UAP, respectively (table
4). In planting dates, the cob length
in the genotypes ranged between
17.43 (delayed planting) to 17.86 cm
(optimum planting), respectively with
a decline of 0.43 cm (2.47 %). For site
by planting date, the genotype means
varied between 17.24 (CCRI with
delayed planting) to 17.90 cm (CCRI
with optimum planting).
sostenibles. En comparación con
algunos resultados no satisfactorios,
se registró una disminución deseable
de los días a oración en las
poblaciones S1 de maíz seleccionadas
(Guimaraes et al., 2018; Sajjad et al.,
2020a, d). Debido a la autopolinización
repetida y a la selección intensiva, los
genes deseables pudieron haber sido
jados, los cuales hicieron estables
las poblaciones de maíz C
1
y C
2
y
determinaron la estabilidad en la
madurez temprana (Sajjad et al.,
2020b, c).
Altura de la mazorca
En general, los genotipos del maíz
mostraron valores medios menores
para la altura de la mazorca en CCRI
(66,17 cm) que en UAP (cuadro 3).
Para las fechas de siembra, la menor
altura fue registrada para la siembra
tardía (67,28 cm) en comparación con
la siembra óptima (77,67 cm), con
un descenso de 10,39 cm (13,38%).
Para lugar por fecha de siembra,
las poblaciones de siembra tardía
mostraron una menor altura (58,28
cm), mientras en otras interacciones
de lugares por fechas de siembra se
observó que la altura más alta de
mazorca varió de 74,06 a 81,28 cm.
Las medias de las poblaciones sobre
los lugares y las fechas de siembra
fueron entre 67,50 (C
0
) a 81,67 cm
(Jalal) para la altura de mazorca.
Cinco genotipos (C
0
, C
1
, C
2
, Azam,
y Kiramat) mostraron la menor y
misma altura, que varió entre 67,50
a 72,67 cm, mientras que el cultivo
control Jalal alcanzó la mayor altura
(81,67 cm).
En las interacciones de genotipo x
lugar x fecha de siembra, los valores
624
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Table 4. Mean performance of maize populations and check genotypes
over sites and planting dates for cob length and grain yield.
Cuadro 4. Rendimiento medio de las poblaciones de maíz y de los
genotipos control sobre los lugares y las fechas de siembra
para la longitud de la mazorca y el rendimiento de grano.
Genotypes
CCRI UAP
Early
planting
Late
planting
Early
planting
Late
planting
Cyclical populations Cob length (cm) Means (cm)
PSEV3-C
0
15.63 14.79 16.67 16.8 15.97
PSEV3-(S
1
)-C
1
17.38 16.91 17.95 17.46 17.43
PSEV3-(S
2
)-C
2
18.9 18.38 17.78 18.17 18.31
Check genotypes (G)
Azam 17.56 16.05 17.78 18.04 17.36
Jalal 18.8 18.5 18.56 18.07 18.48
Kiramat 19.13 18.8 18.15 17.15 18.31
Means (cm) 17.90 17.24 17.82 17.62
Means (sites - L) 17.57 - 17.72 -
Means (planting times - P) 17.86 - - 17.43
LSD
0.05
Genotypes: 0.62, Sites: NS, Planting times: NS, G × P: NS, G × L: 0.59, L × P: NS, G × P × L = NS
Cyclical populations Grains yield (kg ha
-1
)
Means
(kg ha
-1
)
PSEV3-C
0
4846 3137 5344 3866 4298
PSEV3-(S
1
)-C
1
5780 3947 6042 3408 4794
PSEV3-(S
2
)-C
2
6524 4082 5354 4585 5136
Check genotypes (G)
Azam 5199 3460 5825 4574 4765
Jalal 7793 4326 6240 4623 5746
Kiramat 6165 4258 5883 4122 5107
Means (kg ha
-1
) 6051 3868 5781 4196 -
Means (sites - L) 4960 - 4989 - -
Means (planting times - P) 5916 - - 4032 -
LSD
0.05
Genotypes: 750.0, Sites: NS, Planting times: 1114.0, G × P: NS, G × L: NS, L × P: NS, G × P × L: NS
Genotype means over sites
and planting dates revealed that
the highest and at par cob length
was obtained in maize improved
population - C
2
(18.31 cm), and check
varieties Jalal (18.48 cm) and Kiramat
(18.31 cm) (table 4). Nevertheless, the
least cob length was recorded in base
population - C
0
(15.97 cm). In genotype
medios variaron de 52,33 (Azam en
CCRI con siembra tardía) a 93,33 cm
(Jalal en CCRI con siembra óptima)
(cuadro 3). Sin embargo, la altura
de mazorca más baja y parecida se
obtuvo en los cultivares de control, es
decir, Azam (52,33) y Kiramat (60,00
cm), y en las poblaciones mejoradas
C
2
(57,33 cm) y C
1
(61,67 cm) cuando
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by site by planting date interactions,
the highest cob length was exhibited
by improved population - C
2
(18.90
cm), check genotypes Kiramat (19.13
cm) and Jalal (18.80 cm) with optimum
planting at CCRI. However, origional
population - C
0
with delayed (14.79
cm) and optimum planting (15.63) at
CCRI recorded with least cob length.
Grain yield
For sites, overall the utmost
grain yield was obtained in maize
populations grown at UAP (4989
kg.ha
-1
), pursued by CCRI (4960
kg.ha
-1
) because of the genotypes extra
least grain yield at CCRI with delayed
planting (3868 kg.ha
-1
) which affected
the average yield (table 4). However,
by comparing the average grain
yield of the genotypes with optimum
planting at both sites, the CCRI
(6051 kg.ha
-1
) was leading than UAP
(5781 kg.ha
-1
) which might be due to
longer growth period caused by low
temperature and delayed owering
at CCRI (gure 1). Overall, the
populations with optimum planting
exposed the enhanced grain yield
(5916 kg.ha
-1
), pursued by delayed
planting (4032 kg.ha
-1
) with decline of
31.85% (1884 kg.ha
-1
). Site by planting
date relationship displayed that
genotypes with optimum planting
produced superior grain yield at CCRI
(6051 kg.ha
-1
), which was found at par
with UAP (5781 kg.ha
-1
). Nonetheless,
the genotypes with delayed planting
at CCRI exhibited least grain yield
(3868 kg.ha
-1
).
Maize populations across
environments enunciated that the
highest and same grain yield was
presented by superior population -
se sembraron tarde en el CCRI. En el
caso de las poblaciones cíclicas (C
0
, C
1
,
y C
2
) presentaron menos e idénticos
valores, mientras que la variedad de
control Jalal presentó la mayor altura
de mazorca.
Se registró una disminución y un
aumento signicativo de la estatura de
las plantas y los rasgos de rendimiento,
respectivamente con la selección en
las progenies de maíz S1 (Kolawole et
al., 2017). Del mismo modo, también
se ha informado de una considerable
variación genética para la estatura
de la planta y la altura de la mazorca
entre las poblaciones de maíz (Ayiga-
Aluba et al., 2015; Khamkoh et al.,
2019).
Mazorcas por planta
En promedio, la mayor prolicidad
se registró en UAP (0,97), seguido de
CCRI (0,93) (cuadro 3). En cuanto a
las fechas de siembra, los máximos
de mazorcas por planta se obtuvieron
en los genotipos con siembra óptima
(0,96), seguidos de las de siembra
tardía (0,94) con una disminución
de 0,02 (2,08 %). Las medias de los
lugares por fecha de siembra variaron
de 0,91 (CCRI con siembra tardía)
a 0,97 (UAP con siembra óptima y
tardía). Las medias de los genotipos
por lugares determinaron que las
poblaciones mejoradas - C1 (0,99) y C2
(0,96) revelaron el máximo número de
mazorcas por planta, seguidas por la
población original - C
0
(0,94), mientras
que la menor e igual cantidad de
mazorcas por planta (0,93) se observó
en los genotipos de control Azam y
Jalal (cuadro 4).
En las interacciones G × L × P,
las poblaciones mejoradas - C
1
y
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C
2
(5136 kg.ha
-1
) and check varieties
Jalal (5746 kg.ha
-1
) and Kiramat
(5107 kg.ha
-1
) (table 4). Though, the
origional population - C
0
exhibited
least grain yield (4298 kg.ha
-1
). The
interactions due to genotype × site
× planting date exposed that the
maximum and alike grain yield was
obtained in check variety Jalal (7793
kg.ha
-1
) and advanced population - C
2
(6524 kg.ha
-1
) with optimum planting
at CCRI. Nevertheless, the decreased
grain yield was recorded in origional
population - C
0
at CCRI with delayed
planting (3137 kg.ha
-1
).
Results further revealed that
above promising improved population
- C
2
and C
1
were best performing for
cobs.plant
-1
, cob length and grain
yield with optimum planting at
CCRI. However, origional population
- C
0
showed least mean values
and unproductive recital for yield
related parameters with optimum
and delayed plantings at both sites.
Past studies also authenticated that
improved populations revealed best
performance and the highest grain
yield than base population, which
conrmed that might the feasible
genes accumulated in the particular
versions of the maize populations
(Khamkoh et al., 2019; Kolawole
et al., 2019). Signicant impact of
the recurrent selection cycles was
observed on cob traits and grain yield,
and the improved populations C
1
and
C
2
executed better performance than
maize base population (Ayiga-Aluba et
al., 2015; Sohail et al., 2018; Sajjad et
al., 2020a, b). For quantitative traits,
the recurrent selection efciently
enhanced the occurrence of enviable
C
2
con siembra tardía revelaron la
máxima cantidad de mazorcas por
planta en CCRI (1,03) y en UAP
(1,00), respectivamente. Sin embargo,
el mínimo número de mazorcas por
plantas se observó en poblaciones
originales - C
0
(0,87) y en el cultivo de
control Jalal (0,88) con siembra tardía
en CCRI.
Longitud de la mazorca
Para los lugares, los valores de
longitud de la mazorca fueron 17,57
cm y 17,72 cm en CCRI y en UAP,
respectivamente (cuadro 4). En las
fechas de siembra, la longitud de la
mazorca en los genotipos osciló entre
17,43 (siembra tardía) a 17,86 cm
(plantación óptima), respectivamente
con un descenso de 0,43 cm (2,47 %).
Para el lugar por fecha de siembra,
las medias del genotipo variaron entre
17,24 (CCRI con siembra tardía) a
17,90 cm (CCRI con siembra óptima).
Las medias de los genotipos en
función de los lugares y las fechas
de siembra revelaron la longitud de
mazorca más alta, y se obtuvo en
la población mejorada de maíz - C2
(18,31 cm), y en las variedades de
control Jalal (18,48 cm) y Kiramat
(18,31 cm) (cuadro 4). Sin embargo, la
menor longitud de mazorca se registró
en la población base - C
0
(15,97 cm). En
las interacciones genotipo por lugar y
fecha de siembra, la mayor longitud de
mazorca se presentó para la población
mejorada - C
2
(18,90 cm), los genotipos
de control Kiramat (19,13 cm) y Jalal
(18,80 cm) con plantación óptima
en CCRI. Sin embargo, la población
original - C
0
con retraso (14,79 cm)
y siembra óptima (15,63) en CCRI
registró la menor longitud de mazorca.
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End of English version
genes in a maize population and the
adverse genes were eventually bared
to the early selection (Andorf et al.,
2019; Sajjad et al., 2020c, d).
Recurrent selection being an
imperative breeding approach,
reinstatement of genetic inconsistency,
and consequent development within
the maize populations can be made
through early generations (Sajjad et al.,
2016; Sampoux et al., 2020). Though
late maturing maize populations are
high yielding due to the accretion
of relatively greater magnitude
of photosynthates; however, early
maturity is evenly pleasing to avoid
the maize crop from biotic and abiotic
apprehensions mostly practised at
later growth stages.
Conclusions
Maize newly developed improved
populations PSEV3-(S
1
)-C
1
and
PSEV3-(S
2
)-C
2
revealed earliness and
least mean values for days to silking
and cob height. However, these
superior populations showed increased
mean values for prolicacy, cob length
and eventually increased grain yield
compared to original population
and check genotypes across the
environments. Promising populations
might accumulated favourable genes
resulting in stability for earliness
and increased grain yield. Therefore,
for improving maize populations, the
selfed progeny recurrent selection was
found as more efcient.
Rendimiento de grano
Para los lugares, en general, el
mayor rendimiento de grano se obtuvo
en las poblaciones de maíz sembradas
en UAP (4.989 kg.ha
-1
), seguidas por
CCRI (4.960 kg.ha
-1
) debido a que
los genotipos extra mostraron menos
rendimiento de grano en el CCRI con
la siembra tardía (3.868 kg.ha
-1
) lo
cual afectó el rendimiento promedio
(cuadro 4). Sin embargo, comparando
el rendimiento promedio de grano de
los genotipos con la siembra óptima en
ambos lugares, el CCRI (6.051 kg.ha
-1
)
lideró sobre UAP (5.781 kg.ha
-1
), lo
cual puede deberse a un periodo de
crecimiento más largo causado por la
baja temperatura y la oración tardía
en CCRI (Figura 1). En general,
las poblaciones con siembra óptima
expusieron el mayor rendimiento
de grano (5.916 kg.ha
-
1
), seguidas
por la siembra tardía (4.032 kg.ha
-
1
)
con un descenso del 31,85% (1.884
kg.ha
-1
). La relación lugar por fecha
de siembra mostró que los genotipos
con plantación óptima produjeron
un rendimiento de grano superior en
CCRI (6.051 kg.ha
-1
), lo cual se ubicó
a la par con UAP (5.781 kg.ha
-1
). Sin
embargo, los genotipos con plantación
tardía en CCRI mostraron el menor
rendimiento de grano (3.868 kg.ha
-1
)
Las poblaciones de maíz en distintos
entornos demostraron que el más alto
y mismo rendimiento de grano fue
obtenido por una población superior -
C
2
(5.136 kg.ha
-1
) y las variedades de
control Jalal (5.746 kg.ha
-1
) y Kiramat
(5.107 kg.ha
-1
) (cuadro 4). Aunque la
población original - C
0
arrojó el menor
rendimiento de grano (4.298 kg.ha
-1
),
las interacciones de genotipo × lugar ×
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día de siembra demostraron el máximo
y mismo rendimiento de grano que se
obtuvo con la variedad Jalal (7.793
kg.ha
-1
) y la población avanzada - C
2
(6.524 kg.ha
-1
) con siembra óptima en
CCRI. Sin embargo, la disminución
del rendimiento de grano se registró
en la población original - C
0
en CCRI
con población tardía (3.137 kg.ha
-1
).
Los resultados revelaron que
las poblaciones mejoradas C
2
y C
1
fueron las más productivas en cuanto
a mazorcas.planta
-1
, longitud de
mazorca y rendimiento de grano con
la plantación óptima en CCRI. Sin
embargo, la población original - C
0
mostró los valores medios más bajos
y un comportamiento improductivo
para los parámetros de rendimiento
relacionados con las siembras óptimas
y tardías en ambos lugares. Estudios
anteriores también demostraron que
las poblaciones mejoradas revelaron
el mejor rendimiento y la mayor
producción de grano que la población
base, lo que conrmó que los genes
deseables pueden ser acumulados en
versiones particulares de poblaciones
de maíz (Khamkoh et al., 2019;
Kolawole et al., 2019). Se observó un
impacto signicativo de los ciclos de
selección recurrente en los rasgos de
la mazorca y de rendimiento de grano,
y las poblaciones mejoradas C
1
y C
2
demostraron un mejor rendimiento
que la población base de maíz (Ayiga-
Aluba et al., 2015; Sohail et al., 2018;
Sajjad et al., 2020a, b). En el caso de
los rasgos cuantitativos, la selección
recurrente mejoró ecientemente la
aparición de genes deseables en una
población de maíz y los genes adversos
fueron nalmente despojados de la
selección temprana (Andorf et al.,
2019; Sajjad et al., 2020c, d).
La selección recurrente es un
enfoque de mejoramiento imperativo;
el restablecimiento de la inconsistencia
genética y el consiguiente desarrollo
dentro de las poblaciones de maíz se
puede hacer a través de las primeras
generaciones (Sajjad et al., 2016;
Sampoux et al., 2020). Aunque las
poblaciones de maíz de maduración
tardía son de alto rendimiento debido
a la acumulación de una magnitud
relativamente mayor de fotosintatos,
la madurez temprana es deseable
para evitar que el cultivo de maíz
se exponga a amenazas bióticas y
abióticas que aparecen en etapas de
crecimiento posteriores.
Conclusiones
Las recientes poblaciones
mejoradas de maíz PSEV3-(S
1
)-C
1
y PSEV3-(S
2
)-C
2
revelaron valores
promedios tardíos y menores para
los días hasta el ensilado y para la
altura de mazorca. Sin embargo, estas
poblaciones superiores mostraron un
aumento de los valores promedio para
prolicidad, la longitud de las mazorcas
y nalmente un mayor rendimiento de
grano en comparación con la población
original y los genotipos de control en
todos los entornos. Las poblaciones
prometedoras pueden acumular
genes favorables que dan lugar a
la estabilidad de la precocidad y al
aumento del rendimiento de grano. Por
lo tanto, para mejorar las poblaciones
de maíz, la selección recurrente de la
progenie autofecundada resultó ser
más eciente.
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