Seed dormancy in F1 and F2 generations of imidazolinone-tolerant oilseed rape at different locations

Abstract

Die Einführung von Imidazolinon-tolerantem Raps (Brassica napus; Clearfieldraps, CL Raps) wird speziell im Bereich der Kontrolle von Durchwuchsraps mit Skepsis aufgenommen. Die vorliegende Studie untersuchte die Neigung zu sekundärer Dormanz bei 15 CL Rapsgenotypen an zwei Standorten in Deutschland im Jahr 2012/2013 (Versuch 1) sowie Auswirkungen der maternalen Umgebung auf die Dormanzneigung der gebildeten Rapssamen in CL und nicht-CL Raps (insgesamt 8 Sorten) an 12 Standorten in Deutschland in den Jahren 2011/2012 (Versuch 2). Die CL-Genotypen variierten in der Dormanzneigung von 0 bis 95,7% in der F1-Generation (Hybridsaatgut) und von 3,5 bis 77,9% in der entsprechenden F2-Generation (Erntegut). Das Niveau der Dormanz in der F2 entsprach dem in der F1, sowohl bei isolierten als auch in etwas geringerem Maß bei nicht-isolierten Pflanzen. Bei allen geprüften Genotypen setzten sich die angebauten F1-Pflanzen aus Einzelpflanzen mit zum Teil unterschiedlicher Dormanzneigung in der jeweiligen Nachkommenschaft zusammen; zum Teil wich die Dormanz der F2 einer Einzelpflanze bis zu 30% vom Sortenmittel ab.Unterschiede in der Dormanz zeigten sich in zwei CL Raps-Genotypen und sechs nicht-CL-Genotypen an 12 Standorten (trial 2/Versuch 2). Samen von niedrig dormanten Genotypen reagierten tendenziell stärker auf die maternale Umgebung als Samen von hoch dormanten Geno­typen. Niederschläge während der Reifezeit korrelierten positiv mit der Dormanz (R = 0,78). Insgesamt können Züchter die Dormanzwerte der F1-Generation nutzen, um das Potential der Dormanz jener Samen in der F2-Generation zu bewerten, die zu Durchwuchs führen könnten. DOI: 10.5073/JfK.2016.06.03, https://doi.org/10.5073/JfK.2016.06.03The introduction of imidazolinone-tolerant oilseed rape (Brassica napus; Clearfield®, CL OSR) meets with skepticism on volunteer control. This study examined the disposition to secondary seed dormancy of 15 CL OSR geno­types at two locations in south-west Germany in 2012/2013 (trial 1) between sown seed (F1) and harvested seed (F2), and effects of maternal environment on dormancy disposition on CL and non-CL OSR in 12 locations in Germany in 2011/2012 (trial 2). The CL genotypes differed in dormancy from 0 to 95.7% in the F1 generation and from 3.5 to 77.9% for their corresponding offspring (F2). The dormancy levels of the F1 generations corresponded to that of the F2 generations. This correlation was higher if seeds derived from flowers which have been isolated in the plastic bags and thus outcrossing has been prevented. Seed lots from individual isolated F1 plants deviated in dormancy by up to 30% from the mean of all isolated plants of a specific genotype. In trial 2, seeds from low dormancy genotypes tended to respond more strongly to maternal environment than high dormancy genotypes did. Precipitation during the period of ripening was positively correlated with dormancy (R = 0.78). Overall, breeders can use the dormancy values of the F1 generation to assess the potential of dormancy in their offspring, which are those seeds that are relevant for causing volunteers if several other external conditions are fitting. DOI: 10.5073/JfK.2016.06.03, https://doi.org/10.5073/JfK.2016.06.0

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