Variation for adaptability to dryland conditions in sorghum

Abstract

African Crop Science Journal Vol.5. No.2, pp.127-138 1997 Variation for adaptability to dryland conditions in sorghum G.O. OMANYA, P.O. AYIECHO and J.O. NYABUNDI Code Number: CS96049 Sizes of Files: Text: 33.9K Graphics: Tables (gif) - 105.3 ABSTRACT Twenty sorghum genotypes [Sorghum bicolor (L.) Moench] were screened for adaptation to dryland conditions in Kenya during the short rains of 1992/93 and the long rains of 1993. The study examined changes in the phenological and physiological characters of these genotypes as a result of drought stress under rainfed field conditions. Parameters measured were days to 50% flowering, plant height, seed yield, seed yield reduction, seed weight, panicle weight, panicles m, harvest index, biomass yield, root length density, abaxial stomatal conductance, leaf relative water content, leaf rolling and firing. Significant variation was observed among the tested genotypes. Grain yield under the drought conditions of the second season was positively and significantly correlated with harvest index, panicles m, panicle weight per plant, seed weight, root length density, leaf relative water content and stomatal conductance. In contrast, drought susceptibility index and yield reduction were negatively and significantly related to seed yield in the drier second season. The latter season received only 16mm of rain and additional 190mm through supplemental irrigation as compared to 869mm in the wetter first season. The strong correlation of seed yield and these traits suggest that these traits may be advantageous for yield and yield stability under the dryland conditions. The most adapted accessions to dryland conditions were Epson1 029, Epson1 065, E 525HR, Sskn 0003, Kat 369 and Serena. These genotypes achieved high absolute grain production in both seasons and exhibited relatively low yield reduction in comparison to susceptible lines such as Namonimbiri, Sskn 0001 and Local Sorghum Brown. They also exhibited relatively higher values of root length density, leaf relative water content and stomatal conductance under drought. Hence drought resistance was associated with maintenance of high plant water status. Key Words: Drought stress, correlation, Sorghum bicolor, susceptibility index RESUME Vingt genotypes de sorgho [Sorghum bicolor (L.) Moench] ont ete cribles pour lptation aux conditions des terres seches au Kenya durant la courte periode des pluies en 1992/93 et la longue duree de pluies en 1993. L'etude a examine les chagements dans les caractres phenologiques et physiologiques des genotypes soumis au stress de secheresse sous les conditions de champ arroses par les pluies naturelles. Une variation significative a ete observee dans les genotypes testes. Les paramtres mesures etaient: le nombre de jours 50% floraison, la hauteur de la plante, rendement en grains, reduction de rendement en grains, poids de grains, poids panicule par m, indice de recolte, rendement en biomasse, la densite de la longueur de racine, la conductance stomatale abaxiale, la teneur relative en eau dans les feuilles, loulement et brunissement des feuilles. Le rendement en grains sous les conditions de secheresse de la deuxine saison etait positivement et significativement en correlation avec lice de recolte, les panicules/m, poids de panicules par plante, poids de grains, densite et poids de racines, la teneur relative d dans les feuilles, et la conductance stomatale. Au contraire, lice de susceptibilite la secheresse et la reduction en rendement etaient negativement et significativement en relation avec le rendement en grains dans la plus sche seconde saison. La dernire saison recue que 16 mm d de pluie et 190 mm supplementaires grace ligation supplementaire telle que comparee avec 869 mm recu dans la premire saison humide. La forte correlation du rendement en grains et ces traits suggrent que ces traits pourraient etre avantageux au point de vue de rendement et de stabilite de rendement dans les conditions de terre sche. Les accessions les plus adaptees aux conditions de terre scheetaient Epson 1 029, Epson 1 065, E 525 HR, Sskn 0003, Kat 369 et Serena. Ces genotypes ont realisees de production de grains absolument plus eleve dans les deux saisons et ont montre une reduction de rendement plus basse par rapport aux lignes susceptibles telles que Namonimbiri, Sskn 0001 et le sorgho local brun. Elles ont egalement montre des valeurs elevees en densite de longueur des racines, teneur relative en eau dans les feuilles et en conductance stomatale sous secheresse. Ainsi, la resistance la secheresse etait associee au maintien d'un haut niveau d'eau dans la plante. Mots Cles: Stress de secheresse, correlation, Sorghum bicolor, indice de susceptibilite Copyright 1997 The African Crop Science Society