Use of GGE biplot for targeting early maturing maize cultivars to mega-environments in West Africa

Abstract

Maize (Zea mays L.) is an important staple food consumed by people with varying food preferences and socioeconomic backgrounds in West Africa (WA). Genotype by environment interactions (G×E) exist in WA implying the need for extensive testing of cultivars in multiple environments over years before cultivar realistic recommendations can be made. This study examined the effect of G×E on the performance and stability of early cultivars and to identify core test locations in the mega-environments of WA. Across locations, 2004 TZE-W Pop STR C 4 produced the highest grain yield and was the most stable cultivar. DMR-ESRW QPM produced the lowest yield. The test environments contributed about 83.4% of the total variation in grain yield, while genotypes accounted for 1.5% and G × E, 11%. Test environments were classified into four mega-environments, namely, Katibougou, Sotouboua, Ejura, and Bagou as the first group; the second group consisted of Manga, Nyankpala, Bagauda, Yendi, Angaredebou, Mokwa, Katibougou, and Zaria; while the third group comprise of Ativeme, and Ikenne; and the fourth, Ina. Test locations Ejura, Sotouboua and Bagou and Katibougou were highly correlated in their ranking of the genotypes in group 1, suggesting that a promising early maturing cultivar selected in one of these locations in one country will also be suitable for production in the other locations within the same mega-environments in different countries. Kita was identified as the ideal location, while Zaria was close to the ideal location. RÉSUMÉ Le maïs (Zea mays L.) est une nourriture principale consommé par des personnes à préférence alimentaires et un passé socio-économique variés en Afrique de l'Ouest. Une interaction Génotype et Environnement (G×E) était trouvée, impliquant ainsi le besoin en test extensive des cultivars sur plusieurs années avant toute recommandation. Le but de cette étude était d'examiner l'effet G×E sur la performance et la stabilité des cultivars précoces, ainsi que d'identifier le test principal de milieu dans les méga-environnements de l'Afrique de l'Ouest. A travers les milieux, 2004 TZE-W Pop STR C4 avait produit le rendement en grain le plus élevé et était le cultivar le plus stable. DMR-ESRW QPM avait induit le rendement le moins élevé. La contribution du test d'environnements était d'environ 83.4% de la variation totale du rendement en grain, pendant que les génotypes et G × E présentaient 1.5% et 11%, respectivement. Les tests d'environnements étaient classifiés en quatre méga-environnements à savoir, Katibougou, Sotouboua, Ejura, and Bagou comme premier groupe; Manga,