General Combining Ability and Genetic Parameters for Grain Yield and Yield Components in Promising Lines of Maize

• Hassan Noorinezhad ^[1] ; Khalil Alami-Saeid ^[2] ; Shahab Sadat ^[1]
  1. [1] Ahvaz Islamic Azad University, Faculty of Agriculture and Natural Resources, Department of Breeding and Genetics, Ahvaz, Iran
  2. [2] Khuzestan University of Agricultural Sciences and Natural Resources, Faculty of Agriculture, Department of Plant Genetics and Production Engineering, Molasani, Iran
• Localización: Agrociencia Uruguay, ISSN-e 2730-5066, Vol. 30, nro. 0, 2026
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Capacidade de combinação geral e parâmetros genéticos para o rendimento em grão e componentes de rendimento em linhagens promissoras de milho
  • Capacidad combinatoria general y parámetros genéticos para el rendimiento de grano y componentes del rendimiento en líneas promisorias de maíz
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• Resumen
  • español

    La provincia de Juzestán carece de cultivares mejorados de maíz adaptados a su calor extremo y sequía. Este estudio evaluó parámetros genéticos y la aptitud combinatoria general de líneas prometedoras de maíz desarrolladas localmente mediante el método top-cross. Se cruzaron 289 líneas de maíz desarrolladas en Juzestán con SC704 y se evaluaron en dos zafras (verano 2016 y primavera 2017) en el Centro de Investigación Agrícola de Dezful, usando un diseño de lattice simple 17×17 con dos repeticiones. Se midió altura de planta, longitud/diámetro de mazorca, profundidad de grano, filas/granos por fila, peso de 100 granos, rendimiento de grano, rendimiento biológico e índice de cosecha. Se estimaron parámetros genéticos mediante ANOVA y análisis de aptitud combinatoria general (ACG). Se detectó diversidad genética significativa en la mayoría de rasgos excepto longitud de mazorca, filas por mazorca y granos por fila. El análisis combinado confirmó efectos genotípicos significativos (P<0,01) para todos los rasgos, con interacciones genotipo×zafra significativas. La heredabilidad en sentido amplio varió de 12,1% (diámetro mazorca) a 97,7% (rendimiento biológico). Los mayores avances genéticos se registraron para altura de planta (40,0 cm, verano) y rendimiento biológico (8.239,4 kg ha⁻¹, primavera). Conjuntos diferentes de líneas destacaron en cada zafra. Líneas combinando alto rendimiento de grano, peso de 100 granos y baja estatura son candidatas parentales prometedoras para desarrollar cultivares de maíz tolerantes al estrés y de alto rendimiento adaptados a las condiciones extremas de Juzestán.

  • English

    Khuzestan province lacks improved cultivars of maize adapted to its extreme heat and drought. The present study aimed to evaluate the genetic parameters and general combining ability of the promising lines of maize produced in Khuzestan using the top cross method. To identify traits influencing grain yield and improve local maize lines, 289 Khuzestan-bred lines were crossed with SC704 and evaluated over two cropping seasons (summer 2016 and spring 2017) at Dezful Agricultural Research Center. The experiment employed a 17×17 simple lattice design with two replications. Traits measured included plant height, ear length, ear diameter, grain depth, number of rows per ear, number of grains per row, 100-grain weight, grain yield, biological yield, and harvest index. Genetic parameters were estimated using ANOVA and general combining ability (GCA) analysis. Findings showed significant genetic diversity among maize lines for most traits except ear length, number of rows per ear, and grains per row. Combined analysis confirmed significant genotype effects for all traits (P<0.01), with significant genotype × season interactions, indicating differential responses between seasons. Broad-sense heritability ranged from 12.1% (ear diameter) to 97.7% (biological yield). The largest genetic advances were recorded for plant height (40.0 cm) in summer and biological yield (8,239.4 kg ha⁻¹) in spring, demonstrating ample additive genetic variation. Different lines were superior across seasons, confirming strong seasonal differentiation in trait expression and adaptive potential. Lines combining high yield and 100-grain weight with reduced plant height are promising parental candidates for developing stress-tolerant, high-yielding maize cultivars.

  • português

    A província de Khuzestan carece de cultivares melhorados de milho adaptados ao calor extremo e seca. Este estudo avaliou parâmetros genéticos e capacidade geral de combinação de linhagens promissoras locais usando método top-cross. Foram cruzadas 289 linhagens de milho de Khuzestan com SC704 e avaliadas em duas safras (verão 2016 e primavera 2017) no Centro de Pesquisa Agrícola de Dezful, em delineamento lattice simples 17×17 com duas repetições. Avaliaram-se altura da planta, comprimento/diâmetro da espiga, profundidade do grão, fileiras/espigas, grãos/fileira, peso 100 grãos, rendimento de grãos, rendimento biológico e índice de colheita. Estimaram-se parâmetros genéticos via ANOVA e análise de capacidade geral de combinação (CGC). Observou-se diversidade genética significativa para maioria das características, exceto comprimento/fileiras da espiga e grãos/fileira. Análise combinada confirmou efeitos genotípicos significativos (P<0.01) para todos os caracteres, com interações genótipo×safra indicando respostas diferenciais. Herdabilidade em sentido amplo variou de 12,1% (diâmetro espiga) a 97,7% (rendimento biológico). Maiores avanços genéticos ocorreram para altura da planta (40,0 cm, verão) e rendimento biológico (8.239,4 kg ha⁻¹, primavera). Diferentes linhagens destacaram-se por safra. Linhagens combinando alto rendimento e peso 100 grãos com baixa altura representam parentais promissores para desenvolvimento de cultivares de milho tolerantes a estresse e alto rendimento adaptados às condições de Khuzestan.