Genetic variability and character association for bulb yield and yield related traits in garlic in Ethiopia

Abstract

Garlic ( Allium sativum ) has for centuries been valued by humans for food, culinary and medicinal purposes world over. The objective of this study was to investigate genetic variability among garlic accessions for yield, yield related and phenology traits in Ethiopia. A field study was conducted at the DebreZeit Agricultural Research Center during 2012, using 49 garlic accessions from the highlands of North Shewa, East and West Arsi, Arsi, Bale and Sidama zones, which are among the major garlic producing areas in Ethiopia. The experiment was arranged in a 7x7 simple Lattice design, with two replications. Accession were highly significant (P < 0.01) for days to maturity, leaf number per plant, neck diameter, yield per plant, biological yield per plant, dry weight above ground, bulb dry weight, dry weight underground, clove number per bulb, and clove weight per bulb. Heritability estimates ranged from 82.48% for clove number, to 6.46% harvest index. High heritability, combined with high genetic advance (as per cent of mean) observed for mean clove number, yield per plant, biological yield per plant and clove weight per plant showed that these characters were controlled by additive gene effects. Thus phenotypic selection for these characters would likely be effective in variety selection and development. Bulb yield per plant had positive and highly significant genotypic and phenotypic correlations, with all characters, except plant height and harvest index. Path analysis at phenotypic level revealed that biological yield and bulb dry weight contributed major positive direct effects to bulb yield per plant. These traits showed positive and highly significant genotypic correlations with bulb yield except harvest indexL\u2019ail ( Allium sativum ) est appr\ue9ci\ue9 depuis des si\ue8cles par les humains \ue0 des fins alimentaires, culinaires et m\ue9dicinales dans le monde entier. L\u2019objectif de cette \ue9tude \ue9tait d\u2019\ue9tudier la variabilit\ue9 g\ue9n\ue9tique entre les accessions d\u2019ail pour le rendement et le rendement li\ue9s traits ph\ue9nologiques en \uc9thiopie. Une \ue9tude de terrain a \ue9t\ue9 men\ue9e au centre de recherche agricole DebreZeit en 2012, en utilisant 49 accessions d\u2019ail des zones montagneuses du Nord de Shewa, de l\u2019Est et de l\u2019Ouest d\u2019Arsi, Arsi, Bale et Sidama, qui sont parmi les principales zones de production d\u2019ail en \uc9thiopie. L\u2019exp\ue9rience a \ue9t\ue9 organis\ue9e dans une conception de treillis simple 7x7, avec deux r\ue9plications. L\u2019accession \ue9tait tr\ue8s significative (P <0,01) pour les jours jusqu\u2019\ue0 la maturit\ue9, le nombre de feuilles par plante, le diam\ue8tre du col, le rendement par plante, le rendement biologique par plante, le poids sec au-dessus du sol, le poids sec du bulbe, le poids sec sous terre, le nombre de clou de girofle par bulbe, et le poids de clou de girofle par bulbe. Les estimations d\u2019h\ue9ritabilit\ue9 variaient de 82,48% pour le nombre de clous de girofle \ue0 6,46% d\u2019indice de r\ue9colte. Une h\ue9ritabilit\ue9 \ue9lev\ue9e, combin\ue9e \ue0 une avanc\ue9e g\ue9n\ue9tique \ue9lev\ue9e (en pourcentage de la moyenne) observ\ue9e pour le nombre moyen de clous de girofle, le rendement par plante, le rendement biologique par plante et le poids de clou de girofle par plante ont montr\ue9 que ces caract\ue8res \ue9taient contr\uf4l\ue9s par des effets g\ue9n\ue9tiques additifs. Ainsi, la s\ue9lection ph\ue9notypique pour ces caract\ue8res serait probablement efficace dans la s\ue9lection et le d\ue9veloppement des vari\ue9t\ue9s. Le rendement en bulbes par plante avait des corr\ue9lations g\ue9notypiques et ph\ue9notypiques positives et tr\ue8s significatives, avec tous les caract\ue8res, \ue0 l\u2019exception de la hauteur de la plante et de l\u2019indice de r\ue9colte. L\u2019analyse des chemins au niveau ph\ue9notypique a r\ue9v\ue9l\ue9 que le rendement biologique et le poids sec du bulbe contribuaient \ue0 des effets directs positifs majeurs sur le rendement en bulbe par plante. Ces caract\ue8res ont montr\ue9 des corr\ue9lations g\ue9notypiques positives et tr\ue8s significatives avec le rendement des bulbes, \ue0 l\u2019exception de l\u2019indice de r\ue9colt