Small-scale maize farmers in sub-Saharan Africa use meager amounts of nitrogen (N) in their maize crops. N use efficient varieties can provide a solution to the problem of low N conditions through efficient N uptake and utilization. The objectives of this study were to i) compare the quantitative genetic parameters of grain yield and secondary traits under different nitrogen levels and ii) assess the efficiency of indirect selection for grain yield under low N stress through yield under optimum N and secondary traits under low N stress in maize. Doubled haploid lines derived from five bi-parental populations were evaluated. Genotype effect for grain yield and secondary traits was significant at all sites. Genetic variance for grain yield was reduced by 17% under moderate N stress and 63% under severe N stress conditions, while genetic variance for days to anthesis and plant height increased under both moderate and severe low N stress. The heritability of most secondary traits was consistently higher than that of grain yield. Correlations of grain yield with plant and ear heights were positive under low N conditions. Despite the reduction in genetic variances under low N conditions, there was genetic variability for grain yield and secondary traits. Direct selection for grain yield under low N rather than under optimum conditions was more efficient for yield improvement under the low N condition. The use of an index of secondary traits could increase the efficiency of improving grain yield rather than selection for only grain yield under low N conditions.

中文翻译：

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低氮条件下通过次生性状间接选择玉米 (Zea mays L.) 籽粒产量的效率和最佳条件下的籽粒产量

撒哈拉以南非洲的小规模玉米种植者在其玉米作物中使用的氮 (N) 量很少。氮利用高效品种可以通过有效的氮吸收和利用来解决低氮条件的问题。本研究的目的是 i) 比较不同氮水平下粮食产量和次要性状的数量遗传参数，以及 ii) 通过最适氮下产量和低氮次生性状评估低氮胁迫下粮食产量的间接选择效率。玉米中的 N 胁迫。评估了源自五个双亲群体的双单倍体系。谷物产量和次要性状的基因型效应在所有地点都很显着。在中等氮胁迫下，谷物产量的遗传变异减少了 17%，在严重的氮胁迫条件下减少了 63%，而在中度和重度低氮胁迫下，开花天数和株高的遗传变异均增加。大多数次要性状的遗传力始终高于粮食产量。在低氮条件下，谷物产量与株高和穗高呈正相关。尽管在低氮条件下遗传变异减少，但谷物产量和次要性状仍存在遗传变异。在低氮条件下直接选择籽粒产量而不是在最佳条件下对提高产量更有效。使用次生性状指数可以提高提高粮食产量的效率，而不是在低氮条件下仅选择粮食产量。大多数次要性状的遗传力始终高于粮食产量。在低氮条件下，谷物产量与株高和穗高呈正相关。尽管在低氮条件下遗传变异减少，但谷物产量和次要性状仍存在遗传变异。在低氮条件下直接选择籽粒产量而不是在最佳条件下对提高产量更有效。使用次生性状指数可以提高提高粮食产量的效率，而不是在低氮条件下仅选择粮食产量。大多数次要性状的遗传力始终高于粮食产量。在低氮条件下，谷物产量与株高和穗高呈正相关。尽管在低氮条件下遗传变异减少，但谷物产量和次要性状仍存在遗传变异。在低氮条件下直接选择籽粒产量而不是在最佳条件下对提高产量更有效。使用次生性状指数可以提高提高粮食产量的效率，而不是在低氮条件下仅选择粮食产量。谷物产量和次要性状存在遗传变异。在低氮条件下直接选择籽粒产量而不是在最佳条件下对提高产量更有效。使用次生性状指数可以提高提高粮食产量的效率，而不是在低氮条件下仅选择粮食产量。谷物产量和次要性状存在遗传变异。在低氮条件下直接选择籽粒产量而不是在最佳条件下对提高产量更有效。使用次生性状指数可以提高提高粮食产量的效率，而不是在低氮条件下仅选择粮食产量。