Analysis of some quantitative traits of inter-cultivar hybrids of oat with reduced straw length
EDYTA PACZOS-GRZĘDA
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie ul. Akademicka 15, 20-950 LublinMICHAŁ NOWAK
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie ul. Akademicka 15, 20-950 LublinAbstract
Lodging affects effective plant growth and the quality as well as the volume of grain and straw, with significant yield losses resulting from difficulties at harvest. The most effective method to prevent lodging is to breed dwarf varieties. Nowadays, genes responsible for reducing the length of oat straw are not widely used in breeding programs because of unfavourable pleiotropic effects on yield. Given the known benefits of dwarfing gene usage in many other cereals, there is an urgent need to identify similar mutants in oats and to describe in details any potential sources of reduced straw length. Crosses of cultivars Bingo and Kanota with the semidwarf cultivar Heyne Dwarf were made to determine the genetic basis of the reduced length of Heyne Dwarf straw. The analysis of segregant height in both populations showed that the reduced length of straw in Heyne Dwarf is polygenically inherited, which complicates the possibility of using this variety as a source of semidwarfness. Simultaneously, the beneficial effects of crossing on the remaining components of the F2 hybrid plants and the selection opportunity of starting materials for oat breeding were demonstrated.
Keywords:
Avena sativa, Avena byzantina, dwarfing, inter-cultivar hybridsReferences
Berry P. M., Spink J. H., Foulkes M. J., Wade A., 2003. Quantifying the contributions and losses of dry matter from non-surviving shoots in four cultivars of winter wheat. Field Crops Res. 80, 111–121.
Börner A., Plaschke J., Korzun V., Worland A.J., 1996. The relationships between the dwarfing genes of wheat and rye. Euphytica 89, 69–75.
Brown P. D., McKenzie R.I.H., Mikaelsen K., 1980. Agronomic, genetic and cytologic evaluation of vigorous new semi dwarf oat. Crop Sci. 20, 303–306.
Chrząstek M., Paczos-Grzęda E., Kruk K., 2006. Ocena zróżnicowania genetycznego polskich odmian owsa (Avena sativa L.). Acta Agrophys. 8(2), 319–326.
Cyfert R., Michalak A., Najewski A., Zych J., 2005. Wyniki porejestrowych doświadczeń odmianowych. Zboża jare. 2004 (pszenica, jęczmień, owies, pszenżyto). COBORU, Słupia Wielka, Numer 32.
Górny A.G., 2005. Zarys genetyki owsa (rodzaj Avena L.). Zarys genetyki zbóż. T. 2. Pszenżyto, kukurydza i owies. Instytut Genetyki Roślin PAN, Poznań, 312–330.
http://pgrc3.agr.ca/cgi-bin/npgs/html/obs.pl?3371
http://pgrc3.agr.ca/cgi-bin/npgs/html/obs.pl?61577
http://pgrc3.agr.gc.ca/cgi-bin/npgs/html/acc_query.pl
Leszczyńska D., Noworolnik K, Grabiński J., Jaśkiewicz B., 2007. Ilość wysiewu nasion jako czynnik kształtujący plon ziarna zbóż. Studia i raporty IUNG – PIB, 17( 9), 17–27.
Maciorowski R., Nita Z., Werwińska K., Stankowski S., 2006a. Plonowanie nowych krótkosło-mych form owsa nagoziarnistego. Biul. IHAR 239, 123–135.
Maciorowski R., Werwiska K., Nita Z., Stankowski S., 2006b. Reakcja owsa nagoziarnistego i oplewionego na działanie regulatorów wzrostu w warunkach zróżnicowanego nawożenia azotem. Biul. IHAR 239, 137–146.
Mäkela P., Muurinen S., Peltonen-Sainio P., 2004. Alterations in growth and canopy architecture among dwarf, semidwarf and tall oat lines grown under northern conditions. Agric. Food Sci. 13 (1–2), 170–185.
Marshall H.G., 1992. Breeding oat for resistance to environmental stress. In: Oat science and technology, ed. H.G. Marshall, M.E. Sorrells, American Society of Agronomy, Madison, WI, 699–749.
Milach S.C.K., Rines H.W., Phillips R.L., 1997. Molecular genetic mapping of dwarfing genes in oat. Theor. Appl. Genet. 95, 783–790.
Milach S.C.K., Federizzi L.C., 2001. Dwarfing genes in plant improvement. Adv. Agron. 73, 35–65.
Milach S. C. K., Rines H. W., Phillips R. L., 2002. Plant height components and gibberellic acid response of oat dwarf lines. Crop Sci. 42, 1147–1154.
Najewski A., Skrzypek A, Stroiwąs A., Szarzyńska J., 2015. Wyniki porejestrowych doświadczeń odmianowych. Zboża jare 2014 (jęczmień, owies, pszenica, pszenżyto). COBORU, Słupia Wielka. Numer 111.
Nielsen J., 1977. A collection of cultivars of oats immune or highly resistant to smut. Can. J. Plant Sci. 57,199–212.
Nita Z., 1999. Stan aktualny i nowe kierunki hodowli owsa w Polsce. Żywność Supl. 1(18), 186–192.
Nita Z., 2003. Współczesne osiągnięcia i perspektywy hodowli owsa w Polsce. Biul. IHAR 229, 13–20.
Okoń S., 2011. Analiza elementów plonu mieszańców międzyodmianowych owsa zwyczajnego (Avena sativa L.) zawierających różne geny odporności na mączniaka prawdziwego. Fragm. Agron. 28(4), 45–51.
Paczos-Grzęda, E., Chrzastek M., Miazga D., 2005. Badania genetyczno-hodowlane mieszańców heksaploidalnego owsa Avena sativa L. × Avena byzantina Koch." Biul. IHAR 236, 193–207.
Paczos-Grzęda E., 2003. Charakterystyka niektórych cech ilościowych mieszańców międzygatunkowych heksaploidalnego owsa Avena sativa L. × Avena sterilis L. oraz form wyjściowych. Biul. IHAR 229, 33–41.
Patterson F.L., Schafer J.F., Caldwell R.M., Compton L.E., 1963. Inheritance of Panicle Type, Height, and Straw Strength of Derivatives of Scotland Club Oats. Crop Sci. 3, 555–558.
Rajala A., 2004. Plant growth regulators to manipulate oat stands. Agric. Food Sci. 13, 186–197.
Rajala A., Peltonen-Sainio P., 2002. Timing applications of growth regulators to alter spring cereal development at high latitudes. Agric. Food Sci. Finl. 11, 233–244.
Reynolds M.P., Borlaug N.E., 2006. Impact of breeding on international collaborative wheat improvement. J. Agric. Sci. 144, 3–17.
Rieseberg L.H., Archer M.A. Wayne R.K., 1999. Transgressive segregation, adaptation and speciation. Heredity 83, 363–372.
Simons, M.D., Martens, J. W., McKenzie, R. I. H., Nishiyama, I., Sadanaga, K., Sebesta, J., Thomas H., 1978. Oats: a Standardized System of Nomenclature for Genes and Chromosomes and Catalog of Genes Governing Characters. USDA Agricultural Handbook No 509, USDA, Washington.
Sułek A., Leszczyńska D., Cyfert R., 2005. Charakterystyka i technologia uprawy odmian owsa. IUNG–PIB Puławy, COBORU Słupia Wielka.
Praca zrealizowana w ramach badań podstawowych na rzecz postępu biologicznego w produkcji roślinnej finansowanych przez MRiRW 2014–2020 „Mapowanie sprzężeniowe i asocjacyjne owsa”.
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie ul. Akademicka 15, 20-950 Lublin
Instytut Genetyki, Hodowli i Biotechnologii Roślin, Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie ul. Akademicka 15, 20-950 Lublin
License
Articles are made available under the conditions CC BY 4.0 (until 2020 under the conditions CC BY-NC-ND 4.0).
Submission of the paper implies that it has not been published previously, that it is not under consideration for publication elsewhere.
The author signs a statement of the originality of the work, the contribution of individuals, and source of funding.
Self-Archiving Policy
Agronomy Science has adopted a self-archiving policy called blue by the Sherpa Romeo database. From 2021 authors can self-archive article postprints and editorial versions (under the CC BY 4.0 licence). Articles from earlier years (available under the CC BY-NC-ND 4.0 licence) can only be self-archived as editorial versions.
