Selective Phenotyping Traits Related to Multiple Stress and Drought Response in Dry Bean

Abiotic stress tolerance in dry bean (Phaseolus vulgaris L.) is complex. Increased population sizes are contributing to finding QTL conditioning stress response but phenotyping has not kept pace with high throughput genotyping for such studies. Our objectives were to determine effectiveness of 20 most tolerant and 20 most susceptible lines representing phenotypic extremes from a RIL population (‘Buster’ x \u27Roza’ [BR]) to facilitate examination of 19 traits for relevance to stress response and to validate existing QTL conditioning stress response. Using phenotypic extremes tested across multiple trials, eight of the 19 traits were clearly associated with drought stress. Pod wall ratio (PW), plant biomass by weight or a visual rating, and greenness index (NDVI) were most associated with seed yield (SY) under stress followed by phenology traits. The phenotypic extreme lines were also useful for validating QTL previously identified in the whole RIL population conditioning SY, seed weight (SW) and days to flower (DF), harvest maturity (HM), and seed fill (DSF). New QTL were identified for biomass, PW, and NDVI which co-segregated with major QTL for seed yield SY1.1BR and SY2.1BR. The preliminary finding of NDVI 1.1BR supports aerial imaging in larger genetic populations geared toward QTL analysis of stress response. In summary, phenotypic extremes helped sort through traits relevant to stress response in the Buster x Roza RIL population and verified the effect of two major QTL in response to terminal drought

The instrument suite of the European Spallation Source

An overview is provided of the 15 neutron beam instruments making up the initial instrument suite of the European Spallation Source (ESS), and being made available to the neutron user community. The ESS neutron source consists of a high-power accelerator and target station, providing a unique long-pulse time structure of slow neutrons. The design considerations behind the time structure, moderator geometry and instrument layout are presented. The 15-instrument suite consists of two small-angle instruments, two reflectometers, an imaging beamline, two single-crystal diffractometers; one for macromolecular crystallography and one for magnetism, two powder diffractometers, and an engineering diffractometer, as well as an array of five inelastic instruments comprising two chopper spectrometers, an inverse-geometry single-crystal excitations spectrometer, an instrument for vibrational spectroscopy and a high-resolution backscattering spectrometer. The conceptual design, performance and scientific drivers of each of these instruments are described. All of the instruments are designed to provide breakthrough new scientific capability, not currently available at existing facilities, building on the inherent strengths of the ESS long-pulse neutron source of high flux, flexible resolution and large bandwidth. Each of them is predicted to provide world-leading performance at an accelerator power of 2 MW. This technical capability translates into a very broad range of scientific capabilities. The composition of the instrument suite has been chosen to maximise the breadth and depth of the scientific impact o

Comparaison agronomique de deux séries de lignées d'orge obtenues par SSD et différant par la présence du gène ym4 de résistance aux virus de la mosaïque de l'orge

International audienceThe ym4 gene has been extensively used in breeding for resistance against barley mosaic viruses. The objective of this study was to investigate whether resistant lines carrying this gene were lower yielding than susceptible lines derived from the same cross when grown on a disease-free soil. Eighteen susceptible and 18 resistant F7 lines derived from a three-way cross were grown over 2 years at four locations. In four out of eight trials, susceptible lines had on average a higher yield than resistant ones by 0.25 t ha-1 (0 % humidity). In one trial, resistant lines significantly outyielded susceptible ones by 0.3 t ha-1. In this case lodging was high and it was shown that susceptible lines were more susceptible to lodging. They also headed later (+1.4 days on average), were taller (+2.8 cm) and generally had a higher thousand kernel weight than resistant lines. Effect of the ym4 gene cannot easily be separated from possible effect of linked genes but this study clearly showed that selecting for ym4 can lead to indirect selection of unfavourable traits. (© Inra/Elsevier, Paris.)Le gène de résistance ym4 a été fréquemment employé en Europe pour la création de variétés résistantes aux virus de la mosaïque de l’orge. L’objectif de ce travail était d’étudier si des lignées résistantes portant ce gène montraient un rendement plus faible en l’absence de la maladie que des lignées sensibles issues du même croisement. Pour cela 18 lignées F7 sensibles et 18 résistantes tirées d’un croisement triple ont été cultivées pendant 2 ans en quatre lieux. Dans quatre essais sur huit, les lignées sensibles ont obtenu en moyenne un rendement supérieur de 0,25 t ha-1 (0% d’humidité) à celui des lignées résistantes. Dans un des essais, les lignées résistantes avaient un rendement significativement supérieur de 0,3 t ha-1. Dans ce cas, la verse était élevée et il a été montré que les lignées sensibles aux virus étaient plus sensibles à la verse. Elles étaient aussi plus tardives à l’épiaison (+1,4 j en moyenne), plus hautes (+2,8 cm) et avaient généralement un poids de mille grains supérieur. L’effet du gène ym4 peut difficilement être séparé de gènes qui lui seraient liés mais cette étude prouve qu’en sélectionnant pour la résistance des caractères défavorables peuvent être aussi sélectionnés. (© Inra/Elsevier, Paris)

Comparaison agronomique de deux séries de lignées d'orge obtenues par SSD et différant par la présence du gène ym4 de résistance aux virus de la mosaïque de l'orge

International audienceThe ym4 gene has been extensively used in breeding for resistance against barley mosaic viruses. The objective of this study was to investigate whether resistant lines carrying this gene were lower yielding than susceptible lines derived from the same cross when grown on a disease-free soil. Eighteen susceptible and 18 resistant F7 lines derived from a three-way cross were grown over 2 years at four locations. In four out of eight trials, susceptible lines had on average a higher yield than resistant ones by 0.25 t ha-1 (0 % humidity). In one trial, resistant lines significantly outyielded susceptible ones by 0.3 t ha-1. In this case lodging was high and it was shown that susceptible lines were more susceptible to lodging. They also headed later (+1.4 days on average), were taller (+2.8 cm) and generally had a higher thousand kernel weight than resistant lines. Effect of the ym4 gene cannot easily be separated from possible effect of linked genes but this study clearly showed that selecting for ym4 can lead to indirect selection of unfavourable traits. (© Inra/Elsevier, Paris.)Le gène de résistance ym4 a été fréquemment employé en Europe pour la création de variétés résistantes aux virus de la mosaïque de l’orge. L’objectif de ce travail était d’étudier si des lignées résistantes portant ce gène montraient un rendement plus faible en l’absence de la maladie que des lignées sensibles issues du même croisement. Pour cela 18 lignées F7 sensibles et 18 résistantes tirées d’un croisement triple ont été cultivées pendant 2 ans en quatre lieux. Dans quatre essais sur huit, les lignées sensibles ont obtenu en moyenne un rendement supérieur de 0,25 t ha-1 (0% d’humidité) à celui des lignées résistantes. Dans un des essais, les lignées résistantes avaient un rendement significativement supérieur de 0,3 t ha-1. Dans ce cas, la verse était élevée et il a été montré que les lignées sensibles aux virus étaient plus sensibles à la verse. Elles étaient aussi plus tardives à l’épiaison (+1,4 j en moyenne), plus hautes (+2,8 cm) et avaient généralement un poids de mille grains supérieur. L’effet du gène ym4 peut difficilement être séparé de gènes qui lui seraient liés mais cette étude prouve qu’en sélectionnant pour la résistance des caractères défavorables peuvent être aussi sélectionnés. (© Inra/Elsevier, Paris)

Agronomic comparison of two sets of SSD barley lines differing for the ym4 resistance gene against barley mosaic viruses

The ym4 gene has been extensively used in breeding for resistance against barley mosaic viruses. The objective of this study was to investigate whether resistant lines carrying this gene were lower yielding than susceptible lines derived from the same cross when grown on a disease-free soil. Eighteen susceptible and 18 resistant F7 lines derived from a three-way cross were grown over 2 years at four locations. In four out of eight trials, susceptible lines had on average a higher yield than resistant ones by 0.25 t ha-1 (0 % humidity). In one trial, resistant lines significantly outyielded susceptible ones by 0.3 t ha-1. In this case lodging was high and it was shown that susceptible lines were more susceptible to lodging. They also headed later (+1.4 days on average), were taller (+2.8 cm) and generally had a higher thousand kernel weight than resistant lines. Effect of the ym4 gene cannot easily be separated from possible effect of linked genes but this study clearly showed that selecting for ym4 can lead to indirect selection of unfavourable traits. (© Inra/Elsevier, Paris.)Le gène de résistance ym4 a été fréquemment employé en Europe pour la création de variétés résistantes aux virus de la mosaïque de l’orge. L’objectif de ce travail était d’étudier si des lignées résistantes portant ce gène montraient un rendement plus faible en l’absence de la maladie que des lignées sensibles issues du même croisement. Pour cela 18 lignées F7 sensibles et 18 résistantes tirées d’un croisement triple ont été cultivées pendant 2 ans en quatre lieux. Dans quatre essais sur huit, les lignées sensibles ont obtenu en moyenne un rendement supérieur de 0,25 t ha-1 (0% d’humidité) à celui des lignées résistantes. Dans un des essais, les lignées résistantes avaient un rendement significativement supérieur de 0,3 t ha-1. Dans ce cas, la verse était élevée et il a été montré que les lignées sensibles aux virus étaient plus sensibles à la verse. Elles étaient aussi plus tardives à l’épiaison (+1,4 j en moyenne), plus hautes (+2,8 cm) et avaient généralement un poids de mille grains supérieur. L’effet du gène ym4 peut difficilement être séparé de gènes qui lui seraient liés mais cette étude prouve qu’en sélectionnant pour la résistance des caractères défavorables peuvent être aussi sélectionnés. (© Inra/Elsevier, Paris)

UCANS-8 in Paris Eighth International Meeting of the Union for Compact Accelerator-Driven Neutron Sources

International audienc