HERITABILITY, COMBINING ABILITY AND INHERITANCE OF STORAGE ROOT DRY MATTER IN YAM BEANS

Abstract

Storage root dry matter content (RDM) is central to the improvement of consumer and industrial attributes of root crops. Yam bean ( Pachyrhizus species) is a legume root crop newly introduced in Uganda, but its adoption may be constrained by low RDM. The objective of this study was to investigate the magnitude of variance for general combining ability (GCA) and specific combining ability (SCA) effects, heritability estimates and inheritance of RDM in yam beans. Progenies of sixteen crosses, generated using the North Carolina (NCII) mating scheme, were evaluated in F1 and F2 field experiments, with three replications at the National Crops Resources Research Institute (NaCRRI), Namulonge in Central Uganda, during the first cropping seasons of April, 2013 and 2014, respectively. Significant (p<0.001) mean squares for general combining ability (GCA), and specific combining ability (SCA) were observed in F1 and F2 generations, demonstrating additive and non-additive genetic inheritance of RDM. High Baker\u2019s ratio in F1 (0.76) and F2 (0.78), and large \u3c32GCA/ \u3c32SCA (3.13) indicate predominance of additive gene effects. Narrow sense heritability was high in both F1 (0.74) and F2 (0.75), implying that RDM can be improved in yam beans through selection. The results provide a basis for selection of suitable parents for hybridisation and breeding programmes to develop high dry matter yam bean varieties in Uganda.La teneur en mati\ue8res \ue8che du stock racinaire (MSR) est essentiel en terme d\u2019am\ue9lioration des qualit\ue9s des cultures racinaires pour les consommateurs et d\u2019industriels. Le haricot-igname (esp\ue8ce Pachyrhizus ) est une culture racinaire l\ue9gumineuse nouvellement introduite en Ouganda, mais son adoption pourrait \ueatre handicap\ue9e par sateneur basse en mati\ue8res \ue8che racinaire. Cette \ue9tude avait pour objectif d\u2019\ue9tudier le niveau de la variance pour les effets de la capacit\ue9 de combinaison g\ue9n\ue9rale et la capacit\ue9 de combinaison sp\ue9cifique, estimations de l\u2019h\ue9ritabilit\ue9 et l\u2019h\ue9ritage de MSR dans les haricots ignames. Les prog\ue9nies de seize croisements g\ue9n\ue9r\ue9s \ue0 l\u2019aide du syst\ue8me de croisement de la Caroline du Nord (NCII), ont \ue9t\ue9 \ue9valu\ue9s dans des essais en champs de F1 et F2 avec trois r\ue9p\ue9titions \ue0 l\u2019Institut National de Recherche sur les Ressources V\ue9g\ue9tales (NaCRRI), Namulonge en Ouganda, pendant les premi\ue8res saisons culturalesd\u2019 Avril 2013 et 2014, respectivement. Les carr\ue9s moyens significatifs (P<0,001) de capacit\ue9 g\ue9n\ue9ralede combinaison et capacit\ue9 sp\ue9cifique de combinaison \ue9taient observ\ue9s dans les g\ue9n\ue9rations F1 et F2 d\ue9montrant ainsi un heritage g\ue9n\ue9tique additif et non additive de MSR. Le rapport \ue9lev\ue9 de Baker en F1 (0,76) et F2 (0,78), et \u3c32GCA/ \u3c32SCA (3.13) large indiquent la pr\ue9dominance des effets de g\ue8nes additifs. Une \ue9troite h\ue9ritabilit\ue9 d\u2019ordre de F1 (0.74) et F2 (0.75) \ue9tait observ\ue9e, ce qui implique que MSR peut \ueatre am\ue9lior\ue9 dans le haricot-igname par voie de s\ue9lection. Les r\ue9sultats constituent une base pour la s\ue9lection des parents appropri\ue9s pour les programmes d\u2019hybridation et d\u2019am\ue9lioration g\ue9n\ue9tique pour d\ue9velopper des vari\ue9t\ue9s de haricot-ignames \ue0 haute teneur en mati\ue8res\ue8 che en Ouganda