Repositorio
Institucional

Mera, Mario

Jerez, R

Miranda, Horacio

Rouanet, Juan Luis

Seed coat specific weight in Lupinus angustifolius:: influence of genotype and environment and relationship with seed coat proportion

CSIRO PUBLISHING

AUSTRALIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

en

The relatively high seed coat proportion of the narrow-leafed lupin reduces its economic value. This character has been shown to be affected by seed weight, and this limits the use of seed coat proportion as a selection criterion. We examined the variation for seed coat specific weight, a potential alternative selection criterion, and tested its relationship with seed coat proportion and seed weight. Seeds were sampled from mainstem pods of 14 winter-sown genotypes of Lupinus angustifolius L. grown at 4 southern Chile sites over 2 years. Seed coat specific weight had an overall mean of 30.1 mg/cm(2). Highly significant genotypic effects were found (range 28.9-32.1 mg/cm(2)). The ranges for sites and years were 29.1-31.1 and 28.9-31.2 mg/cm(2), respectively. Genotypes interacted significantly with years, but not with sites. Broad-sense heritability was 0.59, a value that predicts a good response to selection for this character. Seed coat specific weight was weakly correlated (r(ph) = 0.11*) with seed coat proportion, and was not associated with mean seed weight. Seed coat proportion was negatively correlated with mean seed weight (r(ph) = -0.75***) and had high broad-sense heritability (0.95). The correlation between seed coat specific weight and a theoretical seed coat thickness, calculated under the assumptions of equal mass density of seed coat, cotyledons, and embryo, and a spherical-shaped seed, was r = 0.14*. Phenotypic and genotypic correlations between seed coat specific weight and number of seeds per pod were 0.41 and 0.84, respectively. Our results indicate that selection for low seed coat proportion will lead to larger seeded genotypes, but will not reduce seed coat specific weight. Selection for low seed coat proportion after crosses would presumably be effective in reducing seedcoat specific weight if all segregating materials were uniformly large seeded, but that scenario is unrealistic. The evidence presented here suggests that selection for low seed coat specific weight ( or measures correlated with it) in segregating populations will be necessary in order to increase the proportion of higher value kernels in seeds and to improve the economic yield of lupins.

La proporción relativamente alta de cubierta seminal del lupino de hoja estrecha reduce su valor económico. Se ha demostrado que este carácter se ve afectado por el peso de la semilla, lo que limita el uso de la proporción de cubierta seminal como criterio de selección. Examinamos la variación del peso específico de la cubierta seminal, un posible criterio de selección alternativo, y probamos su relación con la proporción de cubierta seminal y el peso de la semilla. Se tomaron muestras de semillas de vainas del tallo principal de 14 genotipos de Lupinus angustifolius L. sembrados en invierno en 4 sitios del sur de Chile durante 2 años. El peso específico de la cubierta seminal tuvo una media general de 30,1 mg/cm². Se encontraron efectos genotípicos altamente significativos (rango 28,9-32,1 mg/cm²). Los rangos para sitios y años fueron 29,1-31,1 y 28,9-31,2 mg/cm², respectivamente. Los genotipos interactuaron significativamente con los años, pero no con los sitios. La heredabilidad en sentido amplio fue de 0,59, un valor que predice una buena respuesta a la selección para este carácter. El peso específico de la cubierta seminal se correlacionó débilmente (r(ph) = 0,11*) con la proporción de la cubierta seminal y no se asoció con el peso medio de la semilla. La proporción de la cubierta seminal se correlacionó negativamente con el peso medio de la semilla (r(ph) = -0,75***) y tuvo una alta heredabilidad en sentido amplio (0,95). La correlación entre el peso específico de la cubierta seminal y un espesor teórico de la cubierta seminal, calculado bajo los supuestos de igual densidad de masa de la cubierta seminal, los cotiledones y el embrión, y una semilla de forma esférica, fue r = 0,14*. Las correlaciones fenotípicas y genotípicas entre el peso específico de la cubierta seminal y el número de semillas por vaina fueron 0,41 y 0,84, respectivamente. Nuestros resultados indican que la selección para una baja proporción de la cubierta seminal conducirá a genotipos con semillas más grandes, pero no reducirá el peso específico de la cubierta seminal. La selección para una baja proporción de cubierta seminal después de los cruzamientos presumiblemente sería efectiva para reducir el peso específico de la cubierta si todos los materiales segregantes tuvieran semillas uniformemente grandes, pero ese escenario no es realista. La evidencia presentada aquí sugiere que la selección para un bajo peso específico de la cubierta seminal (o medidas correlacionadas con él) en poblaciones segregantes será necesaria para aumentar la proporción de granos de mayor valor en las semillas y para mejorar el rendimiento económico de los altramuces.

artículo original

10.1071/AR04095

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PARED DE LA CÁPSULA

GROSOR

CASCO

POD WALL

THICKNESS

HULL

altramuz de hoja estrecha

domesticación

cáscara de la semilla

testa

heredabilidad

componentes de la varianza

narrow-leafed lupin

domestication

seed hull

testa

heritability

variance components

Agriculture

PARED DE LA CÁPSULA

GROSOR

CASCO

POD WALL

THICKNESS

HULL

altramuz de hoja estrecha

domesticación

cáscara de la semilla

testa

heredabilidad

componentes de la varianza

narrow-leafed lupin

domestication

seed hull

testa

heritability

variance components

Fitomejoramiento y protección vegetal

Genética y Herencia

Agronomía

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Seed coat specific weight in Lupinus angustifolius:: influence of genotype and environment and relationship with seed coat proportion

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Agriculture, Multidisciplinary

Agricultura, Multidisciplinaria

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0004-9409

AUSTRALIAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH

1189

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