Agronomic Performance and Genotype by Environment Interaction of Hybrid Maize Across Different Land Typologies in South Sulawesi

Sintesi Tecnica: Prestazioni Agronomiche e Interazione Genotipo per Ambiente di Ibridi di Mais attraverso Diverse Tipologie di Terreno nel Sud Sulawesi

Definizione del Problema
La produzione di mais ibrido (*Zea mays L.) in Indonesia affronta vincoli significativi dovuti alla variabilità delle condizioni agroecologiche tra le regioni. L'interazione genotipo × ambiente (G×E) causa differenze sostanziali nelle prestazioni agronomiche dei genotipi quando coltivati in diverse tipologie di terreno. Questo fenomeno spesso determina il mancato raggiungimento del potenziale di resa delle varietà di eccellenza nazionale quando piantate in ambienti diversi dai siti di selezione, a causa di discrepanze tra l'espressione genetica e le pressioni ambientali quali lo stress abiotico (siccità, acidità del suolo) e lo stress biotico. Di conseguenza, esiste una critica necessità di identificare genotipi stabili e adattivi adatti a zone specifiche, in particolare nel Sud Sulawesi, che possiede tipologie di terreno contrastanti che vanno dalle fertili zone di media altitudine alle zone aride e acide.

Metodologia
Lo studio è stato condotto tra luglio e settembre 2025 in due località contrastanti nel Sud Sulawesi:

1. Sinoa (Distretto di Bantaeng): Una zona agroclimatica fertile di media altitudine con condizioni relativamente umide e buona fertilità del suolo.
2. Moncongloe (Distretto di Maros): Una zona a clima arido caratterizzata da un suolo di tessitura arida acida, bassa umidità del suolo e rapido drenaggio.

Il disegno sperimentale è stato un Disegno Completamente Randomizzato in Blocchi (RCBD) con 10 trattamenti (sette varietà ibride candidate: JH MAS 01–07, e tre varietà di controllo: ADV777, NK306 e NK212), replicati tre volte, risultando in 30 parcelle per località. Ogni parcella misurava 2,8 m × 5 m con una spaziatura delle piante di 70 cm × 20 cm.

I parametri agronomici valutati includevano l'altezza della pianta, la lunghezza della foglia, la larghezza della foglia, l'angolo della foglia, il diametro del fusto, l'altezza della pannocchia e il numero di file della pannocchia. I dati sono stati analizzati tramite l'Analisi della Varianza (ANOVA) a un livello di significatività del 5%. Laddove sono state rilevate differenze significative, le medie sono state confrontate utilizzando il test della Minima Differenza Significativa (LSD). È stata inoltre condotta un'analisi del percorso (path analysis) per determinare gli effetti diretti e indiretti dei caratteri agronomici sulla resa.

Risultati Chiave
L'analisi della varianza (ANOVA) ha rivelato che i fattori ambientali (repliche/località) sono stati il determinante dominante dell'espressione dei caratteri agronomici, superando significativamente i fattori genotipici per diversi tratti chiave:

• Effetti Ambientali Significativi: Il fattore ambientale ha avuto un effetto altamente significativo sull'altezza della pianta ($p=0.001$), sul diametro del fusto ($p=0.000$) e sull'altezza della pannocchia ($p=0.007$).
• Effetti Genotipici Non Significativi: Il fattore genotipo non ha influenzato significativamente nessuno dei parametri testati ($p > 0,05$ per tutti i tratti), indicando che le differenze genetiche tra gli ibridi testati non hanno prodotto variazioni statisticamente distinte in questi specifici caratteri agronomici nelle condizioni date.
• Tratti Stabili: L'angolo della foglia, la lunghezza della foglia, la larghezza della foglia e il numero di file della pannocchia hanno mostrato una bassa variabilità e non sono stati influenzati significativamente né dal genotipo né dall'ambiente, suggerendo che si tratti di tratti canalizzati e stabili.

Prestazioni di Genotipi Specifici:

• NK212: Ha registrato la media più alta di altezza della pianta (214,73 cm) e il maggior diametro del fusto (19,55 mm).
• NK306: Ha esibito il secondo diametro del fusto più grande (17,97 mm).
• JH MAS 03: Ha mostrato l'altezza della pianta più bassa (186,53 cm).

Significatività e Rivendicazioni
L'articolo conclude che, per i genotipi di ibridi di mais testati nel Sud Sulawesi, le condizioni ambientali sono il principale motore dell'espressione fenotipica per i tratti strutturali vegetativi e riproduttivi, piuttosto che il potenziale genetico. La mancanza di effetti genotipici significativi suggerisce che gli ibridi candidati testati possiedano una base genetica relativamente ristretta o che le loro risposte non siano diverse significativamente sotto l'intervallo specifico di condizioni ambientali testate.

Lo studio fornisce una base scientifica per le raccomandazioni sulle varietà e sulle strategie di coltivazione basate sulle zone nel Sud Sulawesi. Esso sottolinea la necessità di test multi-località e multi-ambiente per identificare genotipi con ampia adattabilità o stabilità specifica. Gli autori affermano che, sebbene i dati attuali offrano preziose informazioni di base sui caratteri agronomici, sono necessari analisi di stabilità G×E più complete (come AMMI o GGE Biplot) attraverso molteplici stagioni di crescita per elucidare pienamente le specifiche adattazioni dei genotipi per le strategie di agricoltura di precisione in agroecosistemi diversificati.