The expression and inheritance of resistance to Acanthoscelides obtectus (Bruchidae) in South African dry bean cultivars
Loading...
Date
2010-05-31
Authors
Beneke, Casper Johannes
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
University of the Free State
Abstract
English: This study was undertaken to transfer resistance against Acanthoscelides obtectus
into South African dry bean cultivars; to select breeding lines with increased resistance against A. obtectus through bioassay with adult insects of the species; to develop a recombinant inbred line population, which could be used in future research for near infrared spectroscopy or any other technique; to test the yield ability, resistance against A. obtectus, seed size and colour of the developed breeding lines (progeny) and comparing it to that of the susceptible commercial parents and arcelin donor parent in the breeding scheme and to identify backcross progeny lines equal or better in all characteristics than the commercial parents. Crosses were made between six commercial and semi-commercial South African dry bean cultivars (recurrent parents) and the SMARC4-PN1 breeding line (arcelin donor parent). Parental characteristics were recovered in a backcross breeding programme. Bioassays were conducted with adult A. obtectus insects to identify resistant backcross progeny lines. The most resistant backcross progeny lines were selected for evaluation in a yield trial, and bioassay, against the commercial parents. A population of 95 F6 RI lines was developed from which the 10 most resistant and 10 most susceptible (as determined through a bioassay with adult insects of the species A. obtectus) were selected. A replicated yield trial was conducted and one RI line (BRUX1100-2) was shown to have significantly higher yield ability than the commercial parents. A replicated bruchid emergence test was conducted where one RI line (BRUX1100-2) was shown to have significantly higher bruchid resistance than the arcelin donor parent. The seed size evaluation showed that ten backcross progeny lines had significantly smaller seed size than the commercial parents and seven backcross progeny lines had seed colour that could be compared to that of the commercial parents. The combination of all the important parental traits along with good bruchid resistance was not attained in any single backcross progeny line with only two backcrosses. Another one or possibly two cycles of backcrossing would be necessary for the further recovery all of these characteristics.
Afrikaans: Sleutel woorde: Droëbone; Phaseolus vulgaris; Acanthoscelides obtectus; Zabrotes subfasciatus; bruchids; arcelin; droëboon teling; volwasse insek verskyning; opbrengs proef; saad grootte. Die doelstellings van hierdie studie was om weerstand teen A.obtectus oor te dra na Suid-Afrikaanse droëboon kultivars; om teellyne te selekteer met verhoogde weerstand teen A.obtectus deur middel van bioassesering met volwasse insekte van die spesie; die ontwikkeling van „n gerekombineerde ingeteelde lyn populasie wat in toekomstige navorsing gebruik kan word in naby infrarooi spektroskopie of ander toepassings; die toets van die opbrengs vermoë en weerstand teen A. obtectus, asook die evaluasie van saadgrootte en kleur van die ontwikkelde lyne (nageslag) teenoor die kommersiële ouers en arcelin skenker ouer in die teelprogram en die identifikasie van nageslag wat gelyk aan of beter is as die ouers vir alle gemete eienskappe. Kruisings is gemaak tussen ses kommersiële en semi-kommersiële Suid-Afrikaanse droëboon kultivars (herhalende ouers) en SMARC4-PN1 teellyn (arcelin skenker ouer). Die eienskappe is herwin in „n terugkruisingsprogram. Bioasseserings is gedoen met volwasse A. obtectus insekte om nageslag met weerstand teen insek voeding te identifiseer. Uit die program is nageslag geselekteer met die hoogste weerstandsvlakke, om te evalueer in „n opbrengsproef en bioassesering teenoor die kommersiële ouers.‟n Populasie bestaande uit 95 F6 RI lyne is ontwikkel waarvan die 10 mees vatbare en 10 mees bestande lyne (soos bepaal deur middel van „n bioassesering met volwasse A. obtectus insekte) geselekteer is. ‘n Gerepliseerde opbrengs proef is onderneem waaruit een RI lyn (BRUX1100-2) geïdentifiseer is met „n betekenisvolle hoër opbrengsvermoë as die kommersiële ouers.’n Herhaalde bioassesering met volwasse A. obtectus insekte is onderneem waaruit een RI lyn (BRUX1100-2) geïdentifiseer is met betekenisvolle beter bruchid weerstand as die arcelin skenker ouer. Die saad grootte en kleur evaluasie het getoon dat tien van die nageslag betekenisvolle kleiner saadgrootte het, terwyl sewe van die nageslag saadkleur het wat goed met die van die ouerlyne kan vergelyk. Dit was nie moontlik om al die belangrike ouereienskappe, tesame met goeie bruchid weerstand na slegs twee terugkruisings, te herwin nie. „n Verdere een of selfs twee terugkruisings sal nodig wees om al die belangrikke ouereienskappe ten volle te herwin.
Afrikaans: Sleutel woorde: Droëbone; Phaseolus vulgaris; Acanthoscelides obtectus; Zabrotes subfasciatus; bruchids; arcelin; droëboon teling; volwasse insek verskyning; opbrengs proef; saad grootte. Die doelstellings van hierdie studie was om weerstand teen A.obtectus oor te dra na Suid-Afrikaanse droëboon kultivars; om teellyne te selekteer met verhoogde weerstand teen A.obtectus deur middel van bioassesering met volwasse insekte van die spesie; die ontwikkeling van „n gerekombineerde ingeteelde lyn populasie wat in toekomstige navorsing gebruik kan word in naby infrarooi spektroskopie of ander toepassings; die toets van die opbrengs vermoë en weerstand teen A. obtectus, asook die evaluasie van saadgrootte en kleur van die ontwikkelde lyne (nageslag) teenoor die kommersiële ouers en arcelin skenker ouer in die teelprogram en die identifikasie van nageslag wat gelyk aan of beter is as die ouers vir alle gemete eienskappe. Kruisings is gemaak tussen ses kommersiële en semi-kommersiële Suid-Afrikaanse droëboon kultivars (herhalende ouers) en SMARC4-PN1 teellyn (arcelin skenker ouer). Die eienskappe is herwin in „n terugkruisingsprogram. Bioasseserings is gedoen met volwasse A. obtectus insekte om nageslag met weerstand teen insek voeding te identifiseer. Uit die program is nageslag geselekteer met die hoogste weerstandsvlakke, om te evalueer in „n opbrengsproef en bioassesering teenoor die kommersiële ouers.‟n Populasie bestaande uit 95 F6 RI lyne is ontwikkel waarvan die 10 mees vatbare en 10 mees bestande lyne (soos bepaal deur middel van „n bioassesering met volwasse A. obtectus insekte) geselekteer is. ‘n Gerepliseerde opbrengs proef is onderneem waaruit een RI lyn (BRUX1100-2) geïdentifiseer is met „n betekenisvolle hoër opbrengsvermoë as die kommersiële ouers.’n Herhaalde bioassesering met volwasse A. obtectus insekte is onderneem waaruit een RI lyn (BRUX1100-2) geïdentifiseer is met betekenisvolle beter bruchid weerstand as die arcelin skenker ouer. Die saad grootte en kleur evaluasie het getoon dat tien van die nageslag betekenisvolle kleiner saadgrootte het, terwyl sewe van die nageslag saadkleur het wat goed met die van die ouerlyne kan vergelyk. Dit was nie moontlik om al die belangrike ouereienskappe, tesame met goeie bruchid weerstand na slegs twee terugkruisings, te herwin nie. „n Verdere een of selfs twee terugkruisings sal nodig wees om al die belangrikke ouereienskappe ten volle te herwin.
Afrikaans: Sleutel woorde: Droëbone; Phaseolus vulgaris; Acanthoscelides obtectus; Zabrotes subfasciatus; bruchids; arcelin; droëboon teling; volwasse insek verskyning; opbrengs proef; saad grootte. Die doelstellings van hierdie studie was om weerstand teen A.obtectus oor te dra na Suid-Afrikaanse droëboon kultivars; om teellyne te selekteer met verhoogde weerstand teen A.obtectus deur middel van bioassesering met volwasse insekte van die spesie; die ontwikkeling van „n gerekombineerde ingeteelde lyn populasie wat in toekomstige navorsing gebruik kan word in naby infrarooi spektroskopie of ander toepassings; die toets van die opbrengs vermoë en weerstand teen A. obtectus, asook die evaluasie van saadgrootte en kleur van die ontwikkelde lyne (nageslag) teenoor die kommersiële ouers en arcelin skenker ouer in die teelprogram en die identifikasie van nageslag wat gelyk aan of beter is as die ouers vir alle gemete eienskappe. Kruisings is gemaak tussen ses kommersiële en semi-kommersiële Suid-Afrikaanse droëboon kultivars (herhalende ouers) en SMARC4-PN1 teellyn (arcelin skenker ouer). Die eienskappe is herwin in „n terugkruisingsprogram. Bioasseserings is gedoen met volwasse A. obtectus insekte om nageslag met weerstand teen insek voeding te identifiseer. Uit die program is nageslag geselekteer met die hoogste weerstandsvlakke, om te evalueer in „n opbrengsproef en bioassesering teenoor die kommersiële ouers.‟n Populasie bestaande uit 95 F6 RI lyne is ontwikkel waarvan die 10 mees vatbare en 10 mees bestande lyne (soos bepaal deur middel van „n bioassesering met volwasse A. obtectus insekte) geselekteer is. ‘n Gerepliseerde opbrengs proef is onderneem waaruit een RI lyn (BRUX1100-2) geïdentifiseer is met „n betekenisvolle hoër opbrengsvermoë as die kommersiële ouers.’n Herhaalde bioassesering met volwasse A. obtectus insekte is onderneem waaruit een RI lyn (BRUX1100-2) geïdentifiseer is met betekenisvolle beter bruchid weerstand as die arcelin skenker ouer. Die saad grootte en kleur evaluasie het getoon dat tien van die nageslag betekenisvolle kleiner saadgrootte het, terwyl sewe van die nageslag saadkleur het wat goed met die van die ouerlyne kan vergelyk. Dit was nie moontlik om al die belangrike ouereienskappe, tesame met goeie bruchid weerstand na slegs twee terugkruisings, te herwin nie. „n Verdere een of selfs twee terugkruisings sal nodig wees om al die belangrikke ouereienskappe ten volle te herwin.
Description
Keywords
Dissertation (M.Sc.Agric. (Plant Sciences: Plant Breeding))--University of the Free State, 2010, Dried beans -- Diseases and pests -- South Africa, Dried beans -- Disease and pest resistance -- South Africa, Dried beans -- Breeding -- South Africa, Common bean, Seed size, Yield trial, Adult emergence, Bean breeding, Arcelin, Bruchids, Zabrotes subfasciatus, Phaseolus vulgaris, Acanthoscelides obtectus, Bean weevil, Bruchidae