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Genetic Progress in Winter Wheat Cultivars released in Chile from 1920 to 2000 Progreso Genético en Cultivares de Trigo de Invierno Liberados en Chile desde 1920 a 2000

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Author(s): Iván Matus | Mario Mellado | Marcos Pinares | Ricardo Madariaga | Alejandro del Pozo

Journal: Chilean Journal of Agricultural Research
ISSN 0718-5820

Volume: 72;
Issue: 3;
Start page: 303;
Date: 2012;
Original page

Keywords: mejoramiento genético | calidad del grano | clima mediterráneo | cultivares antiguos y mejorados | componentes principales | avance genético del rendimiento | Genetic improvement | grain quality | Mediterranean environment | old and new cultivars | principal components | yield progress

ABSTRACT
Wheat (Triticum aestivum L.) is the major crop in terms of planted area and presents the largest distribution in the country covering a wide range of climatic regions. This study assesses the changes of various agronomic traits of winter wheat cultivars released in Chile between 1920 and 2000. A total of 117 winter accessions, representing 45 old and 72 modern cultivars were tested in a humid Mediterranean-type climate, with irrigation, in 2003. Old cultivars were those released before 1960 and modern ones were those released after 1960. Principal component (PC) analysis using 10 agronomic traits clearly separate modern from old cultivars of winter wheat. Comparing modern cultivars with old ones, plant height have been reduced by 25.6%, but others traits have increased, like harvest index (21.1%), number of grains per ear (42.6%), sedimentation value (103%), and grain hardness (32.0%). The variation in plant height was negatively correlated with harvest index (r = -0.30, p < 0.001). Grain yield, a trait not included in PC analysis, was highly correlated with the second PC (r = 0.81, p < 0.0001). Significant (p < 0.01) correlations were found between the year of release of cultivars and agronomic traits: plant height (r = -0.82), harvest index (r = 0.40), number of grain per ear (r = 0.69), sedimentation value (r = 0.64), and kernel weight (r = -0.46). Those correlations were mostly a consequence of absence or presence of dwarfing genes in the germplasm. Finally, the yield progress was calculated from yield data of yield trial with 15-25 cultivars and advanced lines of winter wheat tested almost every year from 1965 to 2001, showed no increase in yield between 1965 and 1975, but an increment of 246 kg ha-1 per year between 1976 and 1998, representing an annual increase of 2.6%.El trigo (Triticum aestivum L.) es el cultivo más importante en Chile en términos de superficie sembrada y áreas geográficas en las cuales se siembra, cubriendo una gran diversidad de condiciones climáticas. Este estudio evaluó los cambios de varias características agronómicas de variedades de trigo de invierno liberadas en el país entre 1920 y 2000. Un total de 117 genotipos de trigos de invierno, que representa 45 cultivares antiguos y 72 cultivares modernos, se evaluaron en un clima húmedo de tipo mediterráneo, en condiciones de riego, en el año 2003. Los cultivares antiguos corresponden a aquellos liberados antes del año 1960 y los modernos a los liberados después del año 1960. Mediante un análisis de componentes principales (CP) usando 10 características agronómicas, permitió separar claramente los cultivares modernos de los antiguos. Al comparar los cultivares modernos con los antiguos se determinó que la altura de la planta se ha reducido un 25,6%, pero en otras características se produjo un aumento, como el índice de cosecha (21,1%), número de granos por espiga (42,6%), valor de sedimentación (103%) y la dureza del grano (32,0%). La variación en la altura de la planta se correlacionó negativamente con el índice de cosecha (r = -0,30, p < 0,001). El rendimiento de grano, una característica no incluida en el análisis de PC, estuvo altamente correlacionado con el segundo PC (r = 0,81, p < 0,0001). Correlaciones significativas (p < 0,01) se encontraron entre el ano de la liberación de los cultivares y las características agronómicas: altura de planta (r = -0,82), índice de cosecha (r = 0,40), número de granos por espiga (0,69), valor de sedimentación (r = 0,64), y peso del grano (r = -0,46). Estas correlaciones fueron en su mayoría una consecuencia de ausencia o presencia de genes de enanismo en el germoplasma. Finalmente el avance en rendimiento, calculado a partir de datos de rendimiento de ensayos en los que se probaron entre 15 y 25 cultivares y líneas avanzadas de trigo de invierno evaluados casi todos los anos entre 1965 y hasta 2001, no mostró ningún aumento en el rendimiento entre 1965 y 1975, pero sí un aumento de 246 kg ha-1 por año entre 1976 y 1998, lo que representa un incremento anual de 2,6%.
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