Metodologías de reproducción para cultivos mixtos utilizando mezclas de cebada como sistema modelo

El cultivo mixto es el cultivo simultáneo de diferentes especies de cultivos en el mismo campo al mismo tiempo. Especialmente las combinas de la leguminosa con plantas no legítimas proporcionan tagos agronómicos de advertencia, como una mayor productividad y una mayor estabilidad del rendimiento en condiciones de bajas entradas. En el cultivo mixto, elegir los cultivares correctos es crucial para el rendimiento del cultivo, como se muestra para p. Maíz con Bean de Hoppe (2016). Como el rendimiento en Pure Stand puede divergir fuertemente del rendimiento en la mezcla, estimar la capacidad de un cultivar para mezclarse con otro cultivo es, por lo tanto, de suma importancia. Para este propósito, los conceptos de combinación general y específico de la cría híbrida se han adaptado a mezclas de cultivares y cultivos. Por lo tanto, estos efectos se denominan capacidad de mezcla general (GMA) y capacidad de mezcla específica (SMA). La cosecha de la mayoría de las mezclas interpecíficas se puede separar debido a diferentes tamaños de grano. Este hecho permite acceder a información valiosa sobre la competencia y la facilitación entre los socios de mezcla, lo que lleva a dividir los rendimientos de fracción. Hasta ahora, los desgloses estadísticos han descuidado movilizar la información adicional proporcionada por estos lotes de cosecha separados. El concepto de efectos de productores y asociados (PR y AS abreviados) describe las interacciones entre las variedades en este contexto. El PR es el promedio de formación de un cultivar cultivado en la mezcla con un cultivo acompañante, mientras que como es el efecto promedio de un cultivar en la pareja de mezcla respectiva. Sin embargo, en el pasado, el concepto PR/as solo se ha aplicado a mezclas de variedades de la misma especie, sembrada en ensayos de hilera alternativos. Utilizamos los rendimientos de fracción de un experimento de cultivo mixto PEA (Pisum sativum L.) y Spring-Barley (Hordeum Vulgare L.) para determinar PR y como de diferentes notipos GE de guisantes. La información adicional proporcionada por este enfoque es biológicamente más informativa que las estimaciones de GMA/SMA, ya que refleja mejor la competencia y la facilitación entre diferentes cultivares de las dos especies de cultivos. El material vegetal compuesto 28 PEA- (más 4 mezclas) y 7 cultivares de cebada (más 1 mezcla). Los genotipos se eligieron para maximizar la diversidad y el origen morfológico (programas de reproducción). Se sembró un subconjunto de todas las combinaciones posibles: se organizaron 56 mezclas de barras de guisantes bi específicas en un diseño factorial incompleto (Figura 1). Se sembraron mezclas y soportes puros en parcelas de 7,5 m² con dos repeticiones en dos ubicaciones en Suiza. Los granos cosechados se separaron en fracciones de guisante y cebada. Los componentes de varianza tanto para GMA/SMA como para el modelo PR/AS se estimaron dentro de un marco de modelo mixto con la mejor predicción lineal no descuidada. GMA de cultivares de guisantes, SMA (interacción del cultivar de guisantes con cultivar de cebada) y el término de error se establecieron como variables Rand-OM. Se supuso que los efectos aleatorios tuvieron una media de 0 y se distribuyen normalmente. En analogía, los efectos PR y AS se estimaron con los rendimientos de los componentes de Pea y Cebada como variables descendientes, respectivamente. Los rasgos funcionales potenciales, como el vigor temprano del guisante, se midieron y evaluaron utilizando el análisis de corre-lación para relacionarlos con GMA, PR y AS los efectos. Cuando no se cumplieron los requisitos previos para los procedimientos de prueba paramétricos, las pruebas no paramétricas (por ejemplo, correlación de rango Spearman) se pliaban AP. La proporción de la varianza GMA de PEA es la varianza en el rendimiento de la mezcla explicada por la presencia de un cultivar de guisante dado en la mezcla. Encontramos que esta varianza es predominante sobre la varianza de SMA (la varianza debido a la interacción de los cultivares de guisantes y cebada). Nuestro Analy-SES produjo componentes de varianza del guisante GMA ?40%, SMA ?10%, residual ?50%. Hubo una correlación negativa significativa entre el PER PR y es como con el RS = -0.47 de Spearman. Sin embargo, se encontraron pocos genotipos individuales de guisantes con PR positivo y AS positivo. El ASA del PEA se correlacionó sobre las ubicaciones (r² = 0.48). La GMA de PEA no se correlacionó significativamente con el vigor temprano de PEA (Rs = 0.21), mientras que a partir de PEA tuvo una correlación negativa significativa con este rasgo (Rs = -0.36). El enfoque de GMA, basado en la metodología de TestCross de la reproducción híbrida, es una herramienta valiosa para determinar la capacidad de mezcla en las mezclas de guisantes. Este potencial se pronuncia aún más por nuestro hallazgo de que la varianza de PEA GMA es predominante sobre la varianza de SMA, lo que indica el potencial de reproducción para el cultivo mixto. El enfoque GMA se puede extender utilizando el concepto PR/AS para las influencias de los rasgos de subvención en el comportamiento de la mezcla. Observamos una correlación de NE-Gative entre los efectos PR y AS, lo que indica una compensación entre el desempeño de un cultivar y la formación de su compañero-Crop, según lo observado también por Forst (2018) para las mezclas de cultivares de trigo. Sin embargo, nuestros datos sugieren espacio para la mejora genética, p. seleccionando los genotipos desviador con los efectos PR positivos y AS. Ya que los efectos se correlacionaron sobre las ubicaciones, lo que indica un componente heredable subyacente. El vigor temprano del PEA no estaba relacionado con Cor con GMA, sin embargo, se correlacionó significativamente negativamente con el de PEA como efecto (su efecto sobre el rendimiento de la cebada), lo que indica el excedente de precisión e información sobre el rendimiento de los rasgos relatados que el pr/tan -concept da en comparación con el concepto de GMA. Los resultados nos permiten aprovechar los efectos de la elección del cultivar en el rendimiento de las mezclas de cultivos permiten a los investigadores proponer esquemas de reproducción y diseños experimentales para mejorar las mezclas de bareos de guisantes. Expresiones de gratitud El Remix del Proyecto "Rediseñando sistemas de cultivo europeos basados ??en mezclas de especies" está financiado por el programa de investigación e innovación del Horizon 2020 de la UE (Acuerdo de subvención no 727217) y el estado de la SEC suiza para la educación, la investigación y la innovación (Seri, el número de contrato 17.00091). Agradecemos a Getreidezüchtung Peter Kunz, el agroscopio Reckenholz y Stefan Rindisbacher por su contribución reconocida. Referencias Bedoussac L, Journet E-P, Hauggaard-Nielsen H, Naudin C, Corre-Hellou G, Steen Jensen E, Prieur L, Justes E (2015) Principios ecológicos subyacentes al aumento de la productividad lograda por los intercaletes de leguminosa de grano cereal en la agricultura orgánica. Una revisión. Agron Sust Dev 35: 911–935. https://doi.org/10.1007/s13593-014-0277-7 Federer W (1993) Diseño y análisis estadísticos para experiencias intercaladas, Volo I: dos cultivos. Springer, Nueva York. https://doi.org/10.1007/978-1-4613-9305-4 Forst E (2018) Dévelovelpement de Méthodes d’t’t’t’TiMation de l’Aptitude au Mélange Pour la Predicción des Performance et La Sélection de Mélanges Variétaux Chez le Blé Tendre et Co-Conception d’D'Déotypes de Mélanges Adaptés à l’icleure Biologique. Université Paris Saclay. Hoppe C (2016) Entwicklung von Energiemaissorten für die Mischkultur Mt Stangenbohnen. Tesis doctoral, Niedersächsische Staats-en la Universitätsbib-liothek Göttingen.