@phdthesis{
author = "Danojević, Dario",
year = "2014",
abstract = "The most limiting factor for production of all plant species is the lack of appropriate amount of water. Breeding of new genotypes with increased tolerance to the water stress would lead to more stable yields under dry conditions. Breeding for this abiotic factor is time-consuming and requires significant financial resources. There have been very few researches of the impact of water stress in the sugar beet using morphological and physiological parameters in the parent lines and their hybrid combinations. Therefore, the search for simple and rapid methods for the description of breeding materials in relation to water stress, play an important role in breeding programs. The aim of this research was to examine the differences between parental lines and their hybrids under water deficit for 10 selected traits: (fresh root weight, dry rootweight, number of leaves, lamina weight per plant, petiole weight per plant, stomatal density, stomatal diffusive resistance, proline content, relative water content in leaves and specific leaf weight). The aim of this research was also to test combining ability of lines, correlation between the traits and which trait could be used as a reliable parameter in water stress conditions. As plant material were used: 4 monogerm fertile sugar beet inbred lines with different tolerance to leaf wilting in field conditions (lines 3, 4, 5 and 6), 2 monogerm cytoplasmic male sterile testers (lines 1 and 2) and their hybrids 8 (3x1, 3x2 , 4x1, 4x2, 5x1, 5x2, 6x1 and 6x2). Plants were grown in a greenhouse, and there were applied two treatments of irrigations: 30% of the daily water need (DWN), 60% of the DWN and control (100% of DWN). Line 3 and 4 (in the field marked as sensitive to water stress) had a lowest fresh root weight. Root weight as one of the most important trait in breeding was positively correlated with the lamina weight and petiole weigh in the control and in the treatments. Lines 3 and 4 had lowest lamina weight in the control (100% DWN) and 60% of DWN. The higher content of proline and higher specific leaf weight cannot be used as a suitable trait for higher tolerance to water stress. Lines 3 and 4 were separeted by PCA analysis from other genotypes. These lines were marked as sensitive to water stress in field conditions. According to cluster analysis, the root traits were the most correlated with lamina weight, petiole weight, number of leaves and RWC. These traits are significant for sugar beet breeding in well water and dry water conditions. Stomatal density, stomatal diffusive resistance, specific leaf weight and proline content were in the lowest correlation with root traits., Najznačajniji ograničavajući činilac proizvodnje svih biljnih vrsta je nedostatak dovoljnih količina vode. Dobijanje novih genotipova sa povećanom tolerantnošću prema nedostatku vode bi doveo do stabilnijih prinosa i u nepovoljnim uslovima, ali oplemenjivanje prema ovom abiotičkom faktoru je još uvek dugotrajno i iziskuje značajna finansijska sredstva. Do sada je bilo veoma malo istraživanja o uticaju nedostatka vode na šećernu repi koristeći morfološke i fiziološke pokazatelje i kod roditeljskih linija i njihovih hibridnih kombinacija. Zbog toga, potraga za jednostavnim i brzim metodama za opis oplemenjivačkog materijala u odnosu na nedostatak vode igra važnu ulogu u programima oplemenjivanja. Cilj istraživanja je bio da se u uslovima vodnog deficita ispitaju: razlike između roditeljskih linija i njihovih hibrida za 10 odabranih svojstava (masa svežeg korena, masa suvog korena, broj listova, masa liske po biljci, masa lisne drške po biljci, gustina stoma, difuzni otpor stoma, sadržaj prolina, relativni sadržaj vode u listovima i specifična masa lista), kombinacione sposobnosti linija, međusobna povezanost između svojstava, kao i koja od ispitivanih svojstava bi se mogla koristiti kao pouzdan pokazatelj prema nedostatku vode. Za materijal su odabrane: 4 jednoklične fertilne inbred linije šećerne repe različite tolerantnosti prema venjenju u poljskim uslovima (linije 3, 4, 5 i 6), 2 monogermna citoplazmatski muško sterilna testera ( linija 1 i 2 ) i njihovih 8 hibrida (3x1, 3x2, 4x1, 4x2, 5x1, 5x2, 6x1 i 6x2). Biljke su gajene u stakleniku, a primenjena su tri tretmana zalivanja i to: 30% od izmerene dnevne potrošnje vode (DPV), 60% od DPV i kontrola (100% od DPV). Najmanja masa svežeg korena (jedna godina istraživanja) je zabeležena kod linija 3 i 4 (u polju ocenjene kao osetljive na nedostatak vode). Masa korena linija i hibrida kao jedno od najvažnijih svojstava u oplemenjivanju je bila u pozitivnoj korelaciji sa masom liske i masom lisne drške u kontroli kao i u tretmanima. Masa liske osetljivih linija 3 i 4 je u jednoj godini bila najmanja u kontroli (100% DPV) i 60% DPV, a u uslovima najvećeg nedostatka vode skoro da nije bilo razlika između linija, kao ni između hibrida. Veći sadržaj prolina i veća specifična lisna masa se ne mogu koristiti kao pogodna svojstva za veću tolerantnost šećerne repe prema nedostatku vode. Primenom PCA analize jasno su se izdvojile linije 3 i 4, koje su u poljskim uslovima ocenjene da su osetljive na nedostatak vode. Prema klaster analizi može se reći da su sa svojstvima korena najviše povezana: masa liske, masa lisne drške, broj listova i RWC. Tako da su ova svojstva od većeg značaja za oplemenjivanje šećerne repe u uslovima dobro obezbeđenih vodom kao i u uslovima sa smanjenim količinama vode. Svojstva koja su bila u najslabijoj vezi sa korenom šećerne repe su: gustina stoma, difuzni otpor stoma, specifična masa listova i sadržaj prolina.",
publisher = "Univerzitet u Novom Sadu, Poljoprivredni fakultet",
title = "Sugar beet breeding for improved tolerance to abiotic stress – water deficit, Oplemenjivanje šećerne repe u cilju povećanja tolerantnosti prema abiotičkom stresu - nedostatku vode",
url = "https://hdl.handle.net/21.15107/rcub_nardus_8717"
}
