Podstawy teoretyczne znaczenia efektów genotypowych i interakcyjnych w hodowli roślin na przykładzie pszenicy ozimej

• Autorzy: Madry W. , Talbot M. , Ukalski K. , Drzazga T. , Iwanska M.

Warianty tytułu

EN

Theoretical basis of importance of genotypic and interaction effects in plant breeding on an example of winter wheat

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono podstawowe problemy teoretyczne i wyniki badań eksperymentalnych w zakresie znaczenia i wykorzystania efektów genotypowych i interakcji genotypowo-środowiskowych oraz interakcji środowiskowej (miejscowości x lata) dla danej cechy ilościowej w programie hodowlanym i rejestracji odmian roślin uprawnych. Znaczenie tych efektów można określić za pomocą ocen ich wariancji (komponentów wariancyjnych), na podstawie wyników z reprezentatywnej wielokrotnej i wieloletniej serii doświadczeń z genotypami. Rozważania teoretyczne uzupełniono wynikami własnych i innych badań eksperymentalnych nad oceną komponentów wariancyjnych wspomnianych efektów dla plonu ziarna pszenicy ozimej, jako najważniejszej rośliny uprawnej. Stwierdzono, że w różnych rejonach świata i pulach genowych wariancja efektów interakcji miejscowości x lata ma największy udział w zmienności plonu ziarna pszenicy ozimej. Natomiast efekty interakcji genotypy x miejscowości x lata mają największe znaczenie wśród wszystkich efektów interakcji genotypowo-środowiskowych. Te dwa rodzaje efektów interakcyjnych ograniczają powtarzalność interakcji genotypy x miejscowości w różnych latach, decydującej z kolei o powtarzalności, w różnych latach, stabilności i adaptacji genotypów w rejonie rolniczym. Efekty interakcji genotypy x miejscowości są zwykle mniej zmienne, niż efekty genotypowe i efekty interakcji genotypy x lata. Uzyskane oceny komponentów wariancyjnych wymienionych efektów dla plonu ziarna pszenicy ozimej w badaniach własnych wykorzystano do zobrazowania symulacji najważniejszych charakterystyk, określających dokładność średnich fenotypowych genotypów dla rodów hodowlanych w docelowym rejonie uprawowym, zależnie od miejscowości, lat i liczby powtórzeń w serii doświadczeń.

EN

Some basic theoretical problems and results of experimental studies on importance and exploiting genotypic, genotype x environment (GE) interaction and location x years (LY) interaction effects are presented for a trait in crop breeding and evaluation programmers that are based on series of field trials (known as multi-environment trials, MET). Among GE interaction ones the following effects are defined: genotype x location (GL), genotype x year (GY) and genotype x location x year (GLY) effects. Importance of the mentioned effects can be determined by estimates of variance components of these effects using data obtained in a representative MET, repeated at several locations over a period of years. Theoretical considerations are enriched and illustrated by variance component estimates for grain yield of winter wheat obtained from both own and foreign experimental studies. It was shown that using yearly series of multi-location trials, GL interaction (it is the averaged over years GL interaction called repeatable or exploitable GL interaction) and then, response of genotypes to environments in locations, averaged over years, can not be evaluated accurately in a target region when effects of LY and/or GLY interactions are relatively substantial (variable). Additionally, in yearly series of variety trials differentiation and ranking of genotypic means, averaged over years and locations in a target region, can not be estimated accurately when occurring substantial effects of GY and/or GLY interactions. In various world’s regions and gene pools variance components of LY interaction effects for winter wheat grain yield had the largest contribution to the variability of this trait. Effects of GLY interaction were the most substantial among all GE interaction effects. Effects of LY and GLY interactions limited repeatability of yearly GL interaction effects over different years. Then, substantial effects of LY and GLY limit repeatability of yearly stability and adaptation of genotypes in a target region over years. Effects of genotype x location interaction were often less variable than genotypic and genotype x year interaction effects. The estimates of variance components for winter wheat grain yield in own studies were used to simulate values of some characteristics, like repeatability of genotype-phenotypic mean, standard error of genotype-phenotypic means and their differences at different numbers of locations, years and replicates in MET.

Słowa kluczowe

PL

pszenica ozima; hodowla roslin; interakcja genotypowo-srodowiskowa; metoda REML; adaptacja roslin; komponenty wariancji; plony; ziarno

EN

winter wheat; plant breeding; genotype-environment interaction; REML method; plant adaptation; variance analysis; yield; grain

• Wydawca: -
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Hodowli i Aklimatyzacji Roślin
• Rocznik: 2006
• Numer: 240-241
• Opis fizyczny: s.13-32,rys.,tab.,bibliogr.

Twórcy

autor

Madry W.

• Szkola Glowna Gospodarstwa Wiejskiego, Warszawa

autor

Talbot M.

autor

Ukalski K.

autor

Drzazga T.

autor

Iwanska M.