Drought response of modern and old oat lines in greenhouse and long-term field trials

Abstract

Kasvinjalostus ja tutkimus kaipaavat nopeita ja yksinkertaisia menetelmiä kuivuudensiedon arvioimiseksi. Tutkimuksessa verrattiin vanhojen (laskettu kauppaan ennen vuotta 1970) ja uusien kauralajikkeiden kuivuudenkestävyyttä monivuotisten peltokokeiden ja kolmen kasvihuonekokeen perusteella. Peltokokeissa kunkin lajikkeen jyväsato laskettiin suhdelukuna mittarilajikkeisiin. Kokeet jaettiin eri ryhmiin touko-kesäkuun sademäärän perusteella ja kullekin ryhmälle laskettiin suhdeluvun keskiarvo. Touko-kesäkuun sademäärän vaikutusta lajikkeiden suhteelliseen jyväsatoon kuvattiin käyrillä. Kasvihuonekokeissa kauralajikkeet altistettiin kuivuudelle pensomisvaiheessa tai röyhylle tulon yhteydessä. Lajikkeiden herkkyyttä reagoida kuivuuteen verrattiin fysiologisten ominaisuuksien perusteella lasketuista indekseistä (kuivuusstressioloissa saatu tulos jaettuna kontrollikoejäsenen tuloksella). Mitä enemmän indeksi poikkesi arvosta yksi, sitä voimakkaammin kyseinen lajike reagoi kuivuuteen. Peltokokeet osoittivat, että useat uudet lajikkeet reagoivat vanhoja herkemmin alkukesän kuivuuteen. Virma ja Sisu olivat poikkeuksia. Kasvihuonekokeiden perusteella vanhojen ja uusien lajikkeiden erottelu oli vaikeaa ja suuntaus näytti olevan jopa päinvastainen kuin peltokokeissa. Kasvihuonekokeessa kaurat kasvatettiin 7,5 litran purkeissa, jolloin syväjuurisuus kuivuudensietomekanismina jäi huomiotta. Myös peltokokeista saatu tieto lajikkeiden reagoinnista alkukesän sademäärään saattaa olla harhainen, koska sademäärän lisäksi useat muut tekijät vaikuttavat sadontuottoon. Koeaineiston tuleekin olla laaja luotettavan käsityksen saamiseksi, mikä usein rajoittaa jalostusaineiston kuivuuden siedon arvioimista. Näistä syistä tässä tutkimuksessa käytettyjä yksinkertaisia menetelmiä ei voida suositella käytettäväksi lajikkeiden kuivuusherkkyyden selvittämiseksi.

This study compares the response of old and modern oat (Avena sativa L.) lines to pre-anthesis precipitation in longterm field trials, and to pre- and post-anthesis drought in the greenhouse. Long-term field trials were carried out at the Experimental Farms of Hankkija Plant Breeding Institute and the University of Helsinki between 1965 and 1988. Grain yield of 12 oat lines (released since 1959) was compared with that of the check lines. The effect of differences in May-June precipitation on grain yield was established for different lines. Greenhouse experiments included 19 oat lines (released since 1921) and three wild species of oat (A. barbata L., A. sterilis max. L. and A. fatua L.). The data from greenhouse experiments were analysed using discriminant analysis in groups of old (released before 1970s), modern, and wild oat types. Ranking of the oat lines according to results from long-term field trials and greenhouse experiments was not consistent; contrary to the field experiments, the old lines tended to be the most drought sensitive when tested in the greenhouse. There-fore, the simple and non-laborious methods used in this study for ranking of drought sensitivity of oat lines are not recommended.