Yield Component Responses Associated with Increased Groat Yield after Recurrent Selection in Oat

Abstract

Analysis of yield into components may provide information for devising efficient selection strategies for improving yield or traits correlated with yield in cereal crops. Our objective was to analyze changes in yield components associated with increased groat yields observed within three S1‐recurrent selection programs for high protein yield (grain yield × groat‐protein concentration) in oat (Avena sativa L.). Selection emphasized high protein yield per se (HGP), with no restrictions in grain yield or groat‐protein concentration; high protein yield due only to high grain (HG) yield; and high protein yield due to both high groat‐protein concentration and high grain yield (HP). Responses of yield components to these selection criteria were evaluated by growing 30 to 60 random S0‐derived lines from each selection cycle (C) in a hill plot experiment at two Iowa locations in 1989. Above ground biomass increased 7%, vegetative growth index (vegetative yield/number of days to heading) increased 9%, and groat index (groat yield/biomass) increased 8% from C0 to C5 in HGP. Changes in biomass, vegetative growth index, and groat index from C0 to C5 of HG were similar to those of HGP in direction, but were greater in magnitude (15,13, and 17% increases, respectively). Biomass increased by 5% from C0 to C5 in HP, but vegetative growth index and groat index did not change significantly. Seed number per plot increased in HGP by 16.6%, in HG by 28.2%, and in HP by 11.4%. Groat weight remained unchanged in all three lines of descent. Thus, the increased groat yields in all lines of descent were due first to greater biomass and second to high seed numbers.

Uso do delineamento III com marcadores moleculares para a análise genética da produção de grãos e seus componentes em milho

“…Feil (1992) observou que em muitos cereais melhorados houve aumento no número de sementes produzidas e não um aumento no peso do grão. Moser & Frey (1994), estudando o efeito da seleção recorrente sobre os componentes da produção em aveia, verificaram que as linhagens do quinto ciclo de seleção recorrente eram mais produtivas do que as do primeiro ciclo por apresentarem maior desenvolvimento vegetativo, proporcionando condições para a produção de um maior número de sementes. Pereira (1990), avaliando variedades indígenas, variedades melhoradas e híbridos comerciais brasileiros de milho, obteve que o melhoramento para produção de g rãos aumentou a prolificidade, além de diminuir as ramificações do pendão.…”

“…Nestas pesquisas foram estudados vários aspectos dos componentes da produção, tais como fisiológicos (Duncan et al, 1978;Payne et al, 1986;Maddonni et al, 1998;Otegui & Bonhomme, 1998), capacidade de combinação (Geadelmann & Peterson, 1976;Singh et al, 1992), heterose (Leng, 1954;Grafius, 1959;Tavares, 1972;Mehta & Sarkar, 1992), depressão por endogamia (San Vicente & Hallauer, 1993;Benson & Hallauer, 1994;Cardoso, 1999), coeficiente de trilha (Tyagi et al, 1988;Arias et al, 1999) e, atualmente, detecção de QTLs associados aos componentes da produção (Veldboom & Lee, 1994;Berke & Rocheford, 1995Austin & Lee, 1996, 1998Ribaut et al, 1997;Mickelson et al, 2002). Moser & Frey (1994) apresentam outras vantagens importantes de se estudar os componentes da produção: i) identificar o componente específico de acordo com os objetivos do programa de melhoramento (McMullan et al, 1988); ii) gerar hipóteses que permitam aumentar os ganhos de produção (Payne et al, 1986); iii) detectar quais genes de um componente específico da produção podem ser usados para aumentar a produção quando incorporados em um conjunto gênico elite, assumindo que a compensação entre a interação dos componentes da produção possa ser minimizada (Rasmusson, 1987;Frey, 1988). Atualmente, com o advento de técnicas de marcadores moleculares e mapeamento de QTLs, o item iii pode se tornar muito vantajoso, visando a incorporação de genes específicos associados a alguns dos componentes da produção.…”