RESEARCH PAPER
Relations between agrophysics and genetics and breeding of cereals and legumes
 
More details
Hide details
1
Instytut Genetyki Roślin Polskiej Akademii Nauk, ul. Strzeszyńska 34, 60-479 Poznań, Poland
 
2
Instytut Agrofizyki im. Bohdana Dobrzańskiego PAN ul. Doświadczalna 4, 20-290 Lublin, Poland
 
 
Publication date: 2022-04-11
 
 
Acta Agroph. 2009, 3(174), 1-56
 
KEYWORDS
ABSTRACT
In the process of creation of crop cultivars the breeder conducts selection and testing of the most valuable genotypes, orienting the breeding programs with relation to traits that should be represented by a given cultivar, taking into account the direction of its commercial utilisation. In the course of breeding, the material is evaluated with respect to various traits (depending on the species and on the purpose of the breeding work), among which of only marginal importance are the physical properties of seeds, even though they are highly significant in the process of their harvest, transport, drying, and – ultimately – in the processing industry. As a rule, the breeder does not have at his disposal means to perform, at early stages of breeding and with relation to the end product, laboratory assessment of the physical properties of seeds, such as e.g. their resistance to mechanical damage. Hence, in descriptions of newly introduced cultivars, their user will only rarely find information pertaining to that subject. Helpful in this respect are research works in the field of agrophysics, as agrophysicists – having in their disposal suitable measurement apparatus – are able to perform accurate determinations of the physical properties of seeds, including their properties under various provoking conditions, as for instance at various gradients of their moisture content and for various durations of storage. Those results, if they are made available to the breeders, can be utilised in the process of selection and taken into account in the creation of new cultivars. This monograph is an attempt at estimation – based on literature data – of the physical properties of cereals and legumes, dividing the material studied into two groups: material evaluated prior to the registration of a cultivar (hybrids, mutants, addition lines, collection materials, lines) and material constituting the final product i.e. commercial cultivars. The authors focused mainly on reviewing published reports concerned with seed resistance to mechanical loads, also taking into account the geometric features of the seeds, their internal damage not resulting from external forces, hardness of the seeds, and the values of forces bonding the seed to the torus and those required for pod cracking in the aspect of seed shedding. Based on statistical analyses, coefficients of variation of the analysed traits are given, as well as estimation of relations among the traits as expressed by the values of the coefficient of correlation, demonstrating mutual relations between mechanical load parameters, geometric features of seeds and utility features of crop plants, determined in field experiments.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Związki między agrofizyką a genetyką i hodowlą roślin zbożowych i strączkowych
zboża, rośliny strączkowe, właściwości fizyczne, genetyka i hodowla roślin
W procesie uzyskiwania odmian roślin uprawnych hodowca prowadzi selekcję i testowanie najbardziej wartościowych genotypów ukierunkowując hodowlę pod względem cech, które powinna reprezentować nowa odmiana, uwzględniając kierunek jej użytkowania komercyjnego. W trakcie hodowli materiał jest oceniany pod kątem licznych cech (w zależności od gatunku i celu hodowli), pośród których marginalne miejsce zajmują cechy fizyczne nasion, mające jednak istotne znaczenie w procesie ich zbioru, transportu, suszenia, czyszczenia i finalnie w przemyśle przetwórczym. Z reguły hodowca nie dysponuje warsztatem pozwalającym mu ocenić laboratoryjnie na wczesnych etapach hodowli i produkcie finalnym (odmianie) właściwości fizycznych nasion jak np. ich odporność na uszkodzenia mechaniczne. Stąd w opisie nowo wyprowadzanych odmian ich użytkownik bardzo rzadko znajduje informacje na ten temat. Pomocne w tym względzie są prace z dziedziny agrofizyki gdzie naukowcy dysponując odpowiednią aparaturą pomiarową są w stanie precyzyjnie określić właściwości fizyczne nasion z uwzględnieniem ich właściwości w różnych warunkach prowokacyjnych jak np. przy różnych gradientach ich wilgotności czy przy różnych okresach przechowywania nasion. Wyniki te – jeśli są do dyspozycji hodowcy – pozwalają na ich wykorzystanie w procesie selekcji i przy kreacji nowych odmian. Przedstawiona monografia jest próbą oceny – na podstawie danych z literatury – właściwości fizycznych nasion zbóż i roślin strączkowych z zastosowaniem podziału materiału badawczego ocenianego przed rejestracją odmiany (mieszańce, mutanty, linie addycyjne, materiały kolekcyjne, rody) jak i na podstawie produktu finalnego, jakim są odmiany komercyjne. Skoncentrowano się głównie na przeglądzie opublikowanych prac, traktujących o odporności nasion na obciążenia mechaniczne uwzględniając także właściwości geometryczne nasion, ich uszkodzenia wewnętrzne nie powodowane siłami zewnętrznymi, twardość nasion oraz pomiar sił wiązania ziarniaków z osadką kłosową oraz siły potrzebnej do otwarcia strąka w aspekcie osypywania nasion. Na podstawie ocen statystycznych przedstawiono współczynniki zmienności analizowanych cech oraz ocenę zależności między cechami wyrażoną wartością współczynnika korelacji, wykazując wzajemne powiązania między parametrami obciążeń mechanicznych, właściwościami geometrycznymi nasion i cechami użytkowymi roślin ocenianych w doświadczeniach polowych.
eISSN:2300-6730
ISSN:1234-4125
Journals System - logo
Scroll to top