Index Selection for Weed Suppressive Ability in Soybean

Abstract

The economic and environmental costs of weed management in soybean (Glycine max [L.] Merr.) have led to interest in developing weed suppressive soybean varieties to enhance traditional herbicide and tillage‐based approaches. We evaluated 104 inbred progeny from three crosses among elite soybean lines to determine optimal selection criteria for weed suppressive ability (WSA). We grew the lines in 1996 and 1997 at Becker, MN, an irrigated sandy site, and Rosemount, MN, a rainfed silt loam site, in a split‐plot, with and without white mustard (Brassica hirta Moench). We measured soybean height 7 wk after emergence (WAE), light interception 5 and 7 WAE, specific leaf area 7 WAE, and date of full bloom. We harvested aboveground mustard biomass 8 WAE and calculated each soybean line's WSA as the difference between mustard biomass when grown in competition with that line and the overall mean mustard biomass. We estimated genetic correlations between soybean morphological traits, WSA, and the agronomic traits lodging, maturity date, and yield. Soybean early height's heritability true(h2=0.64true) and genetic correlation with WSA (r = 0.81) made it an ideal selection criterion. Indirect selection on height increased predicted selection efficiency by 70% relative to direct selection on mustard dry weight. Restricted index selection combining information on early height and lodging or yield eliminated undesirable correlated responses of lodging and yield while maintaining genetic gain for early height and WSA. Nevertheless, continuing rapid gains in agronomic performance while incorporating WSA may be difficult.

Características de plantas de soja que conferem habilidade competitiva com plantas daninhas

“…et al, 2003). Em menor escala, estudos foram realizados em soja (JANNINK et al, 2000;JANNINK et al, 2001;LAMEGO, 2004). O maior número de trabalhos realizados nas culturas de trigo e arroz refere-se, principalmente, às dificuldades em controlar Lolium spp.…”

“…Como há variabilidade entre cultivares de soja, quanto à HC com plantas daninhas (BUSSAN et al, 1997;JANNINK et al, 2000;LAMEGO, 2004), então, é possível selecionar plantas mais competitivas. Características como folhas amplas (SHILLING et al, 1995) e plantas altas (JANNINK et al, 2000;LAMEGO, 2004) indicaram cultivar de soja mais competitivo.…”

“…Características como folhas amplas (SHILLING et al, 1995) e plantas altas (JANNINK et al, 2000;LAMEGO, 2004) indicaram cultivar de soja mais competitivo. O rápido incremento em estatura na fase inicial de desenvolvimento de plantas de soja, causa supressão do crescimento de plantas daninhas (JANNINK et al, 2000), podendo esta característica estar presente tanto em cultivares de ciclo precoce como tardio (JANNINK et al, 2001).…”

“…Tal seleção pode ser efetuada de forma direta ou indireta (JANNINK et al, 2000;GIBSON et al, 2003). A seleção direta, efetuada na presença de plantas daninhas, é trabalhosa, sujeita a erros e viável somente em fases mais avançadas da seleção, quando houver quantidade suficiente de sementes para realizar o trabalho.…”

“…Por outro lado, a seleção indireta, realizada na ausência de plantas daninhas, é mais prática e pode ser efetuada em fases iniciais do programa de melhoramento. As características utilizadas na seleção indireta, identificadas previamente em estudos de competição com plantas daninhas, devem ser herdáveis e com alta correlação genética (JANNINK et al, 2000). Em soja, por exemplo, a estatura da planta na fase vegetativa possui os pré-requisitos para ser utilizada em seleção indireta (JANNINK et al, 2000).…”