Recurrent selection as a breeding procedure for rye and other cross-fertilized plants

Summary

The inadequacy of the established breeding methods (mass selection, family selection) and the fact that a breeding procedure based on heterosis is not feasible for all crops, have given the incentive to search for more effective breeding methods, in particular for cross-fertilized plants.

On the basis of experiments with rye, the writer comes to the conclusion that a breeding system founded on the polycross test is somewhat unsatisfactory, because it leads too soon to a narrowing of the material, so that the degeneration caused by inbreeding cannot be avoided.

Better possibilities are offered by the methods of recurrent selection developed for maize, particularly by those schemes initiating from two entirely unrelated populations (reciprocal recurrent selection). The two populations are subjected to a test cross system whereby individuals from one population are outcrossed on representative groups of individuals from the other one, and conversely. Tests of the progenies obtained in this way reveal which individuals from the population K combine well with population L, and vice versa. By following the line described in the article, a narrowed population K (indicated as K₁) and a narrowed population L (indicated as L₁) are obtained which more or less complement each other. This complementary character is enhanced by repeating the selection process. Crossing in mass of these two narrowed populations may result in a valuable hybrid which is best referred to as a varietal hybrid. It seems that here the danger of inbreeding is reduced to a minimum.

This method has already yielded favourable results at the Plant Breeding Station of the Central Bureau at Hoofddorp c.f. Koopman (7). From the current experiments at the Institute of Agricultural Plant Breeding at Wageningen it also appears that by the breeding system described in this paper many fallacies of the old procedures are eliminated.

Samenvatting

De ontoereikendheid der oudere veredelingsmethoden (massa selectie, familie selectie) en het feit, dat heterosisteelt lang niet bij alle gewassen practisch doorvoerbaar is, hebben de stoot gegeven tot het zoeken naar meer effectieve veredelingsmethoden, speciaal voor kruisbevruchters.

Op grond van experimenten met rogge komt schrijver tot de conclusie dat een veredelingssysteem berustend op massale proefkruising voor dit gewas te kort schiet, omdat het, aangezien men blijft binnen één populatie, te snel leidt tot verenging van het materiaal, waardoor inteelt-degeneratie niet op een afstand kan worden gehouden.

Betere perspectieven bieden de voor mais ontwikkelde recurrent selection schema's, en wel in het bijzonder die, welke hun uitgangspunt kiezen in twee volkomen onverwante populaties (reciproke recurrent selection). Deze populaties worden onderworpen aan een proefkruisings-systeem, waarbij individuen uit de ene worden uitgekruist op representatieve groepen individuen van de andere, en omgekeerd. Beproeving van de aldus verkregen nakomelingschappen brengt aan het licht, welke individuen uit populatie K een goede combinatiegeschiktheid vertonen ten opzichte van populatie L, en omgekeerd. Door op deze uitgezochte individuen voort te bouwen, verkrijgt men een vernauwde populatie K (aangeduid als K₁) en een vernauwde populatie L (aangeduid als L₁) die min of meer elkanders complement zijn. Dit complementaire karakter wordt versterkt door het selectieproces te herhalen. Kruising “en masse” van deze 2 vernauwde populaties levert een waardevol kruisingsproduct op dat men het beste als een rassen-hybride kan betitelen. Het gevaar van inteelt is hier tot minimale proporties teruggebracht.

Met deze methode zijn door Ir Koopman van het Centraal Bureau opvallende resultaten verkregen, terwijl uit de bij het Instituut voor Veredeling van Landbouwgewassen te Wageningen in gang zijnde experimenten eveneens blijkt, dat door deze methode vele van de bezwaren, welke aan de oude werkwijze kleefden, worden geelimineerd.