Phenotypic genetic diversity among maize landraces

Abstract

Maize Research Institute genebank maintains the collection of 2178 landraces (divided in 18 agroecological groups) collected from the territories of the former Yugoslavia. The results of phenotypic analyses of 54 accessions (representatives of all 18 agroecological groups) are presented in this study. Six introduced populations (originating from France, China and Georgia) were also analyzed as checks, as it was assumed that they should be genetically distant from the landraces. Fifteen morphological traits were analyzed, as well as, the anthesis-silking interval. The cluster analysis was performed based on the average values of the measured traits (four clusters were formed). High heterogeneity among the landraces was observed. This result is an indirect confirmation of landraces adaptations to specific environments and different purposes. Among the landraces within the same (sub)cluster the lowest variability was determined for the plant height and the ear height, as well as, for the leaf number and the ear leaf length. The cluster analysis clearly separated several flint landraces, which most probably represent old populations that used to be grown in isolated areas, under specific agroecological conditions in which crosses to other maize varieties did not occur.

Banka gena Instituta za kukuruz održava kolekciju od 2178 lokalnih populacija (podeljenih u 18 agroekoloških grupa), koje su sakupljene sa teritorija bivše Jugoslavije. U ovom radu su predstavljeni rezultati fenotipske analize 54 lokalne populacije, sa tri populacije iz svake agroekološke grupe. Šest introdukovanih populacija, iz Francuske, Kine i Gruzije su takođe uključene u ova ispitivanja kao kontrola, jer se pošlo od pretpostavke da bi trebalo da su genetički udaljene od lokalnih populacija. Analizirano je ukupno 15 morfoloških svojstava, kao i interval između svilanja i metličanja. Na osnovu srednjih vrednosti merenih osobina urađena je klaster analiza (formirano je ukupno četiri klastera), koja je ukazala na visok stepen heterogenosti među lokalnim populacija. Na ovaj način je indirektno potvrđena njihova prilagođenost specifičnim uslovima spoljašnje sredine, kao i različitim namenama. Između populacija unutar jednog (sub)klastera najmanja varijabilnost je utvrđena za svojstva visina biljke i visina klipa, kao i za broj listova i dužinu lista do klipa. Većina lokalnih populacija se grupisala u isti klaster, podeljen u dva subklastera. Klaster analiza je jasno izdvojila tvrdunce, koji najverovatnije predstavljaju veoma stare populacije, koje su gajene u izolovanim područjima, pod specifičnim agroekološkim uslovima i koje se nisu ukrštale sa drugim sortama kukuruza.