Genetic improvement of bananas for East Africa

Banan (Musa spp.) är en viktig gröda både för livsmedelsförsörjningen och som inkomstkälla för miljontals människor i de tropiska och subtropiska delarna av världen. Banan förädling är dock utmanande på grund av det begränsade antalet avkommor som kan utvärderas, osynkroniserade data samt en lång, kostsam och arbetsintensiv förädlingsprocess som resulterar i små genetiska framsteg. Syftet med den här avhandlingen var att undersöka den genetiska diversiteten som finns att tillgå för Musa-förädling och att utforska möjligheterna att påskynda genetiska framsteg genom optimering av förädlingsprocessen för Mchare, med tre angreppssätt: 1) utvärdera grödans genetiska diversitet och populationsstruktur, 2) använda den klonala modellen för att fastställa nivån av genetisk variation och dess uppdelning i additiv genetisk varians, dominans och epistasi, och 3) integrera genomisk information för att förbättra uppskattningar av genetiska parametrar för nyckelegenskaper i bananförsök. Den genetiska diversiteten var låg, särskilt bland diploider och tetraploider. Musa-accessioner med potential att användas för förbättring av föräldralinjer identifierades. Den additiva genetiska variationen var signifikant (p ≤ 0,001) och hade den starkaste genetiska variansen för alla avkastningsrelaterade egenskaper. Därför rekommenderas att fokus läggs på ah förbättra och raljå ut de bästa föräldrarna för att uppnå genetiska framsteg i Mchare-bananpopulationer. De högsta positiva korrelationerna observerades bland de avkastningsrelaterade egenskaperna. Korrelationen mellan moderplantan och det första rotskottet var signifikant, positiv och av hög magnitud (0,62 > r 0,50 för alla avkastningsrelaterade egenskaper. H-BLUP (best linear unbiased predictor) hade de högsta prediktionsnoggrannheterna för avkastningsrelaterade egenskaper, medan P-BLUP-modellen hade de högsta prediktionsnoggrannheterna för agronomiska egenskaper. Implikationerna av denna forskning omfattar identifiering av tillgänglig genetisk diversitet, förståelse för de kvantitativa egenskapernas arkitektur och förbättrad noggrannhet i uppskattningen av genetiska parametrar med hjälp av markörbaserade modeller samt en bedömning av de genetiska framsteg som en förädlare kan förvänta sig. Forskningen banar dessutom väg för vidare genomisk anvåndning inom diploid bananförädling.