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USE OF GENETIC VARIABILITY ESTIMATES AND INTERRELATIONSHIPS OF AGRONOMIC AND BIOCHEMICAL CHARACTERS FOR SELECTION OF LUPIN GENOTYPES UNDER DIFFERENT IRRIGATION REGIMES HEFNY, M.M. Abstract Lupin is important grain legume crop and component of the sustainable farming system of the Mediterranean climate region. Low yield and lack of stability of currently registered varieties make white lupin acreage is small. Therefore, the relationships among grain yield and its components are controversial subjects in agronomic studies, especially under stress conditions. Five genotypes of yellow lupinus were tested in 2-year field trials (2008/2009 and 2009/2010) under two watering regimes: fully irrigated (W0) and water stress (Ws), and two inoculation treatments (commercial inoculation and un-inoculation). The objective was to evaluate the responses of 11 agronomic and biochemical traits to water stress based on estimation of genetic parameters and contribution to seed yield. Results showed that, all traits were significantly affected by irrigation treatments, except number of primary branches and 100 seed weight under W0, and number of primary branches and pods plant-1 under Ws. According to the analysis of linear regression of the measured traits against seed yield per ha, nodule dry weight, root dry weight, pods plant-1 and 100-seed weights with the greatest genotypic variation, contributed the highest to drought tolerance. However, the contribution of catalase (CAT) was higher under Ws compared to Peroxides POD. The values of phenotypic coefficient of variation in Ws were higher than the corresponding genotypic coefficient of variation values for all characters, but the differences between them were low for all traits. Catalase and peroxidase activity, seed yield, root and nodule dry weight showed high genetic advance (GA%) and heritability estimates. Drought tolerance index (DTI) and geometric mean (GM) were found to be effective indices for selection of superior drought-tolerant genotype (LR1) with good yield potential under both conditions. Genotypeby- trait biplot analysis showed that, all measured traits had strong positive effects on yield hectare-1 under Ws conditions, except protein percentage and branches plant-1. Keywords Biplot, drought stress, Lupinus albus

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HEFNY, M.M. Résumé Le lupin constitue une importante graine de légumineuses et un composant d’un système d’agriculture durable de la région climatique méditeranéenne. Le rendement bas ainsi que le manque de stabilité des variétés utilisées font que le lupin blanc soit pratiqué sur de petites étendues. Cependant, les relations entre le rendement en grains et ses composants sont des sujets controversants dans des études agronomiques, spécialement en conditions de stress. Des essais étaient conduits en champs sur cinq génotypes des lupins jaunes pendant deux ans (2008/2009 and 2009/2010) avec deux regimes d’arrosage: irrigué completement (W0) et stress hydrique (Ws), ainsi que deux traitements avec inoculation (inoculation commerciale et témoins sans inoculation). L’objectif était d’évaluer les réponses de 11 traits agronomiques et biochimiques au stress hydrique en se basant sur des paramètres génétiques et le rendement en grains. Les résultats ont montré que tous les traits étaient significativement affectés par les traitements d’irrigation, excepté le nombre des branches primaires et le poids de 100 grains sous W0 ainsi que le nombre de gousses par plant sous Ws. En se basant sur l’analyse de la regression linéaire des traits measurés contre le rendement en grains par hectare, le poids sec des nodules, le poids sec des racines, le nombre des gousses par plant et le poids de 100 grains avec la plus grande variation génotypique, ont considérablement contribué à la tolérance à la sécheresse. Cependant, la contribution de la catalase (CAT) était plus élevée sous Wsen comparaison auxperoxides POD. Les valeurs du coefficient phénotypique dans Ws étaient plus élevées que celles des coefficients de variation génotypique correspondantes pour tous les caractères, mais leurs différences étaient petites pour tous les traits. La catalase et l’activité péroxydase, le rendement en grains et le poids sec des racines et des nodules ont montré une avance génétique élevée (GA%) et les estimations de l’héritabilité. L’indice de tolérance à la sécheresse (DTI) et la moyenne géométrique (GM) s’étaient avérés efficaces pour la sélection des génotypes de tolérance supérieure à la sécheresse (LR1) avec un bon rendement potentiel dans toutes les deux conditions. L’analyse biplot du génotype par trait a montré que tous les traits mesurés avaient manifesté des forts effets positifs sur le rendement par hectare sous conditions Ws, sauf le pourcentage en protéines et le nombre des branches par plant. Mots Clés Biplot, stress dû à la sécheresse, Lupinus albus

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