Components of variance and heritability of quality parameters in wheat cultivars

Abstract

Fifty wheat genotypes from different selection centers of Yugoslavia and world were analysed. The experiment for this investigation was performed in a randomized block design in three replications on the experimental field of the Center for Small Grains, Kragujevac and during two year which differed in climate conditions. The 60 plants of each cultivar were analyzed. The protein content was analysed by Kjeldahl method, and sedimentation value by Zeleny method. The results were calculated by analysis of variance, and components of variance (genetic, interaction, environment, phenotypic) were calculated from analysis of variance. Heritability was calculated as a ratio of genetic/phenotypic variance. High significant differences for grain protein content and sedimentation value at all investigated cultivars were established. High values for grain protein content from 14.4 % in Jugoslavija cultivar to 18.1 % in Hart cv., and sedimentation value from 25.5 ml in Brock cv. and Florida cv. to 70.5 ml in Bankut 1205 cv. were established. The broad-sense heritability of grain protein content was low (h2=33.2%), and of sedimentation value was high (h2=90.0%). The highest percentage of the whole phenotypic variability, was assigned to the cultivar/year interaction (58.54 %), while only 16.46 % were assigned to genetic factors. Higher impact of genotype (81.5 %) than environment (17.9 %) for the sedimentation value was found by phenotypic variance analysis.

U ovom radu su izučavane osobine kvaliteta (sadržaj proteina i sedi¬mentaciona vrednost) kod 50 sorti pšenice poreklom iz selekcionih centara Jugo¬slavije i sveta. Sorte su gajene na eksperimentalnom polju Centra za strna žita u Kragujevcu u ogledu dizajniranom po slučajnom blok sistemu u tri ponavljanja, u toku dve godine. Za analize osobina kvaliteta korišćeno je 60 biljka (20 biljaka po ponavljanju). Sadržaj proteina odredjen je po Kjeldahl metodi, a sedimentaciona vred¬nost po Zeleny metodi. Dobijeni rezultati su statistički obradjeni analizom varijanse. Izračunate su komponente varijanse (genetička, fenotipska, ekološka i interakcija) i heritabilnost u širem smislu za ispitivana svojstva. U ovim istraživanjima su ustanovljene visoko signifikantne razlike u srednjim vrednostima za sadržaj proteina i sedimentacionu vrednost kod svih ispitivanih sorti pšenice. Prosečne vrednosti sa¬držaja proteina bile su različite kod ispitivanih sorti i varirale su od 14,4 % (Jugo¬slavija) do 18,1 % (Hart), dok su prosečne vrednosti sedimentacije varirale od 25,5 ml (Brock i Florida) do 70,5 ml (Bankut 1205). Dobijeni rezultati za sadržaj proteina i sedimentacionu vrednost pokazuju da od 50 analiziranih sorti, 35 su pripadale prvoj kvalitetnoj klasi, 5 trećoj a ostale drugoj kvalitetnoj klasi. Ustanovljena je niska heritabilnost u širem smislu za sadržaj proteina (h2=33,2 %), a visoka za sedi¬mentacionu vrednost (h2=90.0 %). Analizom komponenti fenotipske varijanse utvrdjeno je da u ispoljavanju sadržaja proteina u zrnu najveći udeo pripada in¬terakciji sorta/godina (58,54 %) dok je udeo genetičkih faktora bio nizak (16,46 %), a kod sedimentacione vrednosti je ustanovljen znatno veći udeo genetičkih (81,53 %) od ekoloških faktora (17.86 %).