Estimating yield stability and predicting the response of sesame genotypes to climate change using the SALTMED model

Abstract

Climate change (CC) could lead to many crises. Therefore, increasing the number of cultivated varieties represents a low-cost factor in confronting this problem. The effect of the genotype × environment (G × E) interaction on yield stability was estimated for 28 new sesame lines in the Beni Suwef, El-Beheira and El-Menoufia governorates in Egypt across 15 environments from 2019 to 2022 using AMMI analysis. The SALTMED model was used to predict the yield of sesame plants under five increasing air temperature scenarios (CC factor) to obtain future projections of sesame yield to determine the lines that are most genetically stable and facing CC. Variance analysis revealed significant differences in yield between the G and E groups and between the G × E interaction group. Fifteen genotypes yielded better control, and C6.4, C5.8 and C9.6 were selected as genetically stable according to AMMI analysis. The SALTMED model predicted that the yields of lines C3.8 and C6.2 were not affected under the high-temperature scenarios across the three governorates, moreover lines C1.8, C2.3, and, C6.12 productions were not affected under Beni Suwef and El-Beheira governorates. of lines C1.8, C2.3 and C6.12 were also not affected by the Beni Suwef or El-Beheira governorates. It is now possible to establish a hybridization programme in sesame that combines parents with high productivity and high resilience to CC.

Résumé

Le changement climatique (CC) pourrait entraîner de nombreuses crises. Par conséquent, l’augmentation du nombre de variétés cultivées représente un facteur peu coûteux pour faire face à ce problème. L’effet de l’interaction génotype × environnement (G × E) sur la stabilité du rendement a été estimé pour 28 nouvelles lignées de sésame dans les gouvernorats de Beni Suwef, El-Beheira et El-Menoufia dans 15 environnements de 2019 à 2022 en Égypte en utilisant l’analyse AMMI. Le modèle SALTMED a été utilisé pour prédire le rendement des plants de sésame selon cinq scénarios d’augmentation de la température de l’air comme facteur CC pour obtenir des projections futures du rendement de sésame afin de déterminer les lignes les plus stables génétiquement et les plus exposées au CC. L’analyse de variance a révélé des différences significatives de rendement entre les groupes G et E et entre le groupe d’interaction G × E. Quinze genotypes ont donné un meilleur contrôle, et C6.4, C5.8 et C9.6 ont été retenus comme génotype génétiquement stables selon l’analyse de l’AMMI. En utilisant le modèle SALTMED, on a prévu que les rendements des lignes C3.8 et C6.2 n’étaient pas affectés dans les scénarios à haute température dans les trois gouvernorats. Les rendements des lignes C1.8, C2.3 et C6.12 n’ont pas non plus été affectés par les gouvernorats de Beni Suwef et El-Beheira. Il est maintenant possible de mettre en place un programme d’hybridation du sésame qui combine des parents avec une productivité élevée et une grande résistance au CC.

Irrigation and Drainage, EarlyView. Leer más