Genotype x environment interaction and phenotypic stability of maize genotypes (Zea mays L.) in the municipality of Vilankulo
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v15i5.51036Keywords:
Maize, Genotype x environment interaction, Productive stability.Abstract
The study of genotype x environment interaction and productive stability is essential for the identification of genotypes with high productivity and predictable performance in order to guarantee food security and the well-being of communities. This study aimed to evaluate the genotype × environment interaction and the yield stability of seven maize cultivars in two distinct environments in the Municipality of Vilankulo, Mozambique (UEM-ESUDER Campus and Baixa de Nhamuchiche). A randomized complete block design (RCBD) with seven treatments and four replications was used. The agronomic traits analyzed included plant height, ear insertion height, ear length, ear diameter, and ear yield. The data was analyzed using combined analysis of variance, the Scott-Knott test of means, decomposition of the genotype x environment interaction using the method of Cruz and Castoldi (1991) and verification of stability using the method of Annicchiarico (1992). A crossover interaction predominated for plant height and ear insertion height, while a non-crossover interaction was observed for ear yield. The genotypes SC 419, DKC 8053, and MRI 514 exhibited greater stability, whereas PAN 53, Vilankulo, Mabote, and DK 777 showed lower stability. Among them, SC 419 stood out as the most stable and productive cultivar, making it the recommended choice for cultivation in the region.
References
Annicchiarico, P. (1992). Cultivar adaptation and recommendation from alfalfa trials in Northern Italy. J. Genet. & Breed, 269-278.
Artuzo et al, F. (2019). O potencial produtivo brasileiro: uma análise histórica da produção de milho. Revista em Agronegócio e Meio Ambiente, 12(2), 515-540. doi:10.17765/2176-9168
Botet, R., & Keurentjes, J. (2020). The role of transcriptional regulation in hybrid vigor. Plant Sci, 11. doi:10.3389/fpls.2020.00410
Bratz, J. K. (2023). Desempenho de linhagens de milho para producao de sementes em diferentes epocas de semeio. Dissertacao de Mestrado, Instituto Federal de Educacao, Ciencia e Tecnologia Goiano, Rio Verde - GO.
Caires, A. M. (2019). Interação “genótipo x ambiente” em sorgo sob a perspectiva da estratificação ambiental. Tese de Pós-Graduação, Universidade Federal de Goiás, Goiânia - GO.
Cruz, C D; Castoldi, F L. (1991). Decomposicao da interacao genótipos x ambientes em partes simples e complexas. Ceres, 38, 422-430.
Cruz, C. D., Regazzi, A. J., & Carneiro, P. C. (2014). Modelos biométricos aplicados ao melhoramento genético. Viçosa: UFV.
Couto, D., Oliveira, W. d., de Oliveira, J., Guilhen, J., Bernardes, C. d., Posse, S., . . . Ferreira, A. (2023). Análise do efeito da interação do genótipo e do ambiente na estabilidade da produtividade de variedades de milho; Recursos genéticos para melhoramento. Agronomy, 13(8). doi:10.3390/agronomy13081970
IIAM. (2023). Estratégias para incrementar a eficiência de selecção no melhoramento do milho. Maputo: Instituto de Investigação Agrária de Moçambique.
Jafari, F., Wang, B., Wang, H., & Zou, J. (2023). Breeding maize of ideal plant architecture for high-density planting tolerance through modulating shade avoidance response and beyond. (H. Liu, Ed.) Journal of Integrative Plant Biology, 66(5), 849-864. doi:doi.org/10.1111/jipb.13603
Khamphasan et al, P. (2020). Combinando Capacidade e Heterose para Características Agronômicas, Concentração de Pigmentos na Casca e na Espiga de Milho. MPDI, 1-19. doi:https://doi.org/10.3390/agriculture10110510
MADER, M. d. (2020). Inquérito Agrário Integrado 2020.
MADER, M. d. (2023). Inquérito Agrário Integrado 2023.
Marcos, R. A., Dutra, I. P., Da Silva, M. B., Borges, A. L., Capelini, V. A., & Dalvi, L. P. (2023). Produção e produtividade de milho em Moçambique: panorama de tecnologias de sementes. A era digital e suas implicacoes sociais: Desafios e contribuicoes. doi:https://dx.doi.org/10.18066/inic0102.23
Mhlanga, B., Gama, M., Museka, R., & Thierfelder. (2024). Understanding the interactions of genotype with environment and management (G×E×M) to maize productivity in Conservation Agriculture systems of Malawi. Plos one, 19(4), 1-24. doi:10.1371/journal.pone.0298009
MICOA. (2012). Perfil ambiental e mapeamento do uso atual da terra nos distritos da zona costeira de Moçambique: Distrito de Vilankulo – Versão preliminar. Projecto de Avaliação Ambiental Estratégica da Zona Costeira – Moçambique, Ministério para a Coordenação da Ação Ambiental, Província de Inhambane. Obtido de https://biblioteca.biofund.org.mz/wp-content/uploads/2019/01/1547464069-Perfil_Vilankulo.pdf#page=8.07
Mudema, J. A., Sitole, R. F., & Mlay, G. (2012). Rentabilidade da cultura do milho na zona sul de Moçambique: Estudo de caso do distrito de Boane. IIAM - Instituto de Investigacao Agrária de Mocambique.
Mullualem, D., Tsega, A., Mengie, T., Fentie, D., Kassa, Z., Fassil, A., . . . Astatkie, T. (2024). Genotype-by-environment interaction and stability analysis of grain yield of bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes using AMMI and GGE biplot analyses. Heliyon, 10(12), 1-16. doi:10.1016/j.heliyon.2024.e32918.
Mupangwa, W. C. (2020). Avaliação de algoritmos de aprendizado de máquina para prever o rendimento do milho sob agricultura de conservação na África Oriental e Meridional. SN Appl. Sci, 2(952). doi:https://doi.org/10.1007/s42452-020-2711-6
Pereira, A. (2018). Metodologia da pesquisa científica. Santa Maria: Editora da UFSM.
Pinto, J. (2017). Adaptabilidade e estabilidade em populações de milho. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Goiás, Jatai (Goiás).
Pour-Aboughadareh, A., Khalili, M., Poczai, P., & Olivoto, T. (2022). Stability Indices to Deciphering the Genotype-by-Environment Interaction (GEI) Effect: An Applicable Review for Use in Plant Breeding Programs. Plants, 1-24. doi:doi.org/10.3390/plants11030414
Resende , M. D. (1989). Seleccao de Genotipos de (Zea mays L.) em solos contrastantes. Dissertacao de mestrado, Universidade de Sao Paulo, Piracicaba.
Risemberg, R., Wakin, M., & Shitsuka, R. (2026). A importância da metodologia científica no desenvolvimento de artigos científicos. E-Acadêmica, 7(1). doi: https://doi.org/10.52076/eacad-v7i1.675
Savicki, A. D., Carvalho, I. R., Loro, M. V., Pradebon, L. C., Schmidt, A. L., Sfalcin, I. C., & Chaliil, M. A. (2023). Posicionamento de cultivares de aveia branca em diferentes ambientes para alta produtividade de grãos em sistema orgânico. Agroecossistemas Tropicais e Subtropicais, 26(2), 1-12.
Scott, A. J., & Knott, M. (1974). A cluster analysis method for grouping means in the analysis of variance. Biometrics, 507-512.
Silveira, D. L., Filho, A. C., Souza, J. M., Trivisol, V., & Somavilha, F. (2024). Adaptability and stability of grain yield and maize tassel traits. Ciencia Rural, 54(9), 1-11. doi:10.1590/0103-8478cr20230395
Teixeira, F. F., & Trindade, R. (2021). Recursos genéticos de milho: importância e uso no melhoramento. Revista Ifes Ciência, 7(3), 1-22. doi:https://doi.org/10.36524/ric.v7i3.1488
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Dirson Rodrigues Manhaussane, Joaquim Vicente Wate, Amílcar Dina Julião Neves
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
1) Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
2) Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
3) Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.
