Nya genkällor för ogräskonkurrerande förmåga i höstvete

En allt större areal med höstvete, ökad problem med herbicidresistenta ogräs samt minskad tillgång på tillåtna herbicider gör det svårare att kontrollera ogräsen. Olika system med integrerad ogräsbekämpning har därför fått stort intresse. En komponent i denna är sorternas ogräskonkurrerade förmåga. Denna brukar i stora drag förklaras av skillnader i växtsätt men senare rön tyder även på att allelopati, dvs utsöndring av tillväxthämmande ämnen från rötter och blad, kan vara en viktig faktor. Råg och rågvete har hög ogräskonkurrerande förmåga främst genom en snabb och tidig tillväxt på våren, men speciellt hos råg har allelopatiska egenskaper framförts som viktiga i sammanhanget. Genom att korsa vete med rågvete är det möjligt att ersätta delar av vetets genom med delar av rågens genom och därmed överföra egenskaper från råg till vete. Vetelinjer med inslag av råg har tillsammans med andra urvalslinjer för hög allelopatisk aktivitet provats i fält avseende ogräskonkurrerans under två år. Flertalet av linjerna uppvisade en halverad ogräsbiomassa jämfört med mätarsorten Harnesk. Mer än 50 % av skillnaderna i ogräsbiomassa förklardes av en regressionsmodell med strålängd och allelopatisk aktivitet som signifikanta variabler. Endast dessa variabler var signifikanta även om tidig skottlängd i det närmaste var signifikant. Resultatet visar därmed att inte enbart tillväxt utan även allelopati spelat en stor roll i detta material för ogräskonkurrensen. Flertalet av linjerna och framför allt linjer med råginblandning hade dock en lägre avkastning. Anledningen till detta är troligtvis att utbytet av en vetekromosom eller delar av en med liknande från råg kan få negativa konsekvenser. Det är egentligen endast 1R som har visat sig stabil och resulterat i högavkastande vetesorter. En anledning kan vara att vetebakgrunden härrör från en äldre vetesort. I projektet har därför även nya urval gjorts av linjer med en bakgrund från två moderna vetesorte

QTL for chlorophyll fluorescence of barley plants grown at low oxygen concentration in hydroponics to simulate waterlogging

Waterlogging is a major factor limiting barley grain yield worldwide. Climate change will likely increase this water stress in Northern Europe. Breeding for waterlogging tolerance (WLT), as for other abiotic stresses, is difficult, but identification of genetic markers linked to genes affecting WLT could facilitate the breeding process. To identify a suitable marker population, parents of 14 double-haploid (DH) barley populations were tested for segregation of biomass growth reduction in waterlogged soil. The most interesting was found in the offspring from crossing cv. Psaknon and breeding line (SLUdt1398 from this cross were phenotyped for the chlorophyll fluorescence parameter quantum yield (QY) of electron transport of PSII from leaves of hypoxia-stressed plants and further genotyped with 384-SNP Illumina GoldenGate Bead Array. Five quantitative trait loci (QTL) for QY, with a narrow sense heritability of 0.879 Mona4). Hence, 120 DH-lines derive

Evolutionary changes of weed competitive traits in winter wheat composite cross populations in organic and conventional farming systems.

Seedling root and shoot growth in hydroponics and allelopathic activity using a bioassay have been studied in very diverse populations of winter wheat grown under either organic or conventional conditions for a number of generations and subjected only to natural selection. The study was conducted on seeds from generation 6 (F6) and 11 (F11) from three composite cross populations (CCPs) produced by the Organic Research Centre in the UK. Since the F5 the populations were maintained under organic and conventional conditions in Germany. Two parallel populations were created from each CC, resulting in a total of six organic and six conventional CCPs. The sets of parallel populations showed similar evolutionary trends indicating that the observed changes are related to differences in management rather than chance. Seedling root length and seedling root and shoot weight in the F11 of the organically-managed CCPs were significantly greater than in the organic F6 CCPs. In the conventionally-managed CCPs no such differences were observed. Both organic and conventional CCPs produced for quality showed higher early root and shoot growth than those produced for yield pointing to genetic differences among population types and highlighting the importance of early vigour for NUE. There were no significant differences in the allelopathic activity of the populations and between generations. The Shannon-Weaver diversity indices were similar for the studied traits in organic and conventional CCPs and hence no major changes in diversity had occurred between F6 to F11. As changes in plant height were small and weed pressure in the fields low it is concluded that the observed differences are more related to NUE, rather than intra-specific competition for light or the direct effect of increased weed pressure in the organic system

Höstvetets förmåga att allelopatiskt reducera tillväxten av renkavle

Renkavle (Alopecurus myosuroides Huds.) utgör ett allt större problem i sydsvenskt höstveteodling. Anledningen är milda vintrar och en ökad ensidig höstveteodling. Svårigheter att kemiskt bekämpa renkavle liksom andra gräsogräs gör det svårt att hålla renkavlen under kontroll. Inte mist då renkavle har stor benägenhet att utbilda resistens mot herbicider. I dag finns det många fält med resistent renkavle för en eller flera herbicider. Redan ett fåtal plantor påverkar kärnskörden och 100 plantor per m2beräknas ge ett skördebortfall på ett ton eller mer. Dessutom ökar problemen drastiskt pga en rik fröskörd. Detta och när det inte finns några verksamma herbicider, gör att det blir omöjligt att odla höstsådda stråsäd om inte mycket speciella åtgärder vidtas. En sådan vore att välja sorter som klarar konkurrensen bättre med renkavle. I detta faktablad redovisas resultaten från en inventering av ett 40-tal aktuella höstvetesorters förmåga att allelopatiskt d.v.s genom att utsöndra tillväxthämmande ämnen via rötter och blad påverka tillväxten av renkavle. I projektet har studier även gjorts 45 vetelinjer där delar av vetegenomet byts ut av råggenomet. För allelopatistudierna har ett enkelt biotest används. En uppföljning på ett begränsat material har även gjorts i fält. Resultaten visar att det finns en stor variation i befintligt sortmaterial i att hämma rottillväxten hos både resistent och icke-resistent renkavle. Högst påverkan hade dock två rågvetesorter som ingick i studien, samt några nya sorter samt nummersorter. Tyvärr har flera av dessa sorter även en svag vinterhärdighet. Ett fåtal linjer med gener från råg hade även en hög allelopatisk aktivitet. Ändå var det rågvete, dvs genotyper med hela råggenomet som var bäst. Fältförsöken visade att biotestet åtminstone delvis var relevant för sortens påverkan på renkavle även i fält

Allelopathy—A Tool to Improve the Weed Competitive Ability of Wheat with Herbicide-Resistant Black-Grass (Alopecurus myosuroides Huds.)

Controlling black-grass in winter wheat production in northern Europe is an increasing problem because of more frequent winter crops and development of herbicide resistance in weeds. Alternative weed management strategies are needed, e.g., use of more competitive cultivars. Factors that increase cultivar competitiveness include early vigor and straw length, but also allelopathy. Therefore, the allelopathic properties of wheat cultivars included in the Swedish national list or in the release pipeline were investigated using a bioassay with herbicide-resistant and herbicide-sensitive black-grass as receiver plants. Wheat-rye translocation lines were also included in this screening to identify possible sources of high allelopathic activity. The bioassay results were followed up in two-year field trials. The results revealed large variations in allelopathic activity between cultivars. Most cultivars showed interference with both herbicide-sensitive and herbicide-resistant black-grass, although the allelopathic effect was lower on the herbicide-resistant biotype. Cultivars with high allelopathic activity gave only half the black-grass biomass of low allelopathic cultivars. Dinaro, a triticale (wheat-rye hybrid) cultivar and the new wheat cultivar Nimbus showed the highest allelopathy and inhibition of black-grass growth. Only a few wheat lines with rye chromatin, all or part of a rye chromosome, showed high allelopathy. Use of cultivars with high allelopathic activity can thus be important in integrated weed management of black-grass

Screening for Barley Waterlogging Tolerance in Nordic Barley Cultivars (Hordeum vulgare L.) Using Chlorophyll Fluorescence on Hydroponically-Grown Plants

agronom