Agronomie 19 (1999) 705-712
DOI: 10.1051/agro:19990805

Choice of methods and indices for identifying the best parentals for synthetic varieties in faba bean

Fouad S. Maalouf^a, María José Suso^a and María Teresa Moreno<sup>b

a</sup>  Instituto de Agricultura Sostenible, C.S.I.C. Apdo.4084, 14080 Córdoba, Spain
^b  Centro de Investigación y Desarrollo Agrario, Apdo 4240, 14080 Côrdoba, Spain

Abstract - The aim of this study was to determine the efficiency of different evaluation methods and indices for the prediction of the best parentals for the development of a synthetic variety of the faba bean. Our work compared top-cross and poly-cross methods in two modalities (1 and 3 seed per hill) using four different indices, one of which was developed by us. Indices were evaluated for seed number and yield per plant. Outcrossing rates were estimated by using seven isozyme markers, the mixed mating model and the multilocus method. Indices were compared in terms of similarity in their ranking of parental genotypes, assuming that the most consistent index is that which gives the highest similarity in ranking over all the designs. There were no differences among the designs in terms of outcrossing rate. However, there were differences among parental lines and the level of outcrossing of a particular parental line depended on the spatial arrangement in the field. Ranking of parental lines based on both modalities of the poly-cross design was similar for all the indices used suggesting that the evaluation of outcrossing in poly-cross designs might be unnecessary. However, indices that take into account variability in outcrossing gave similar ranking of parental lines over both methods and modalities. Our results underline the importance of taking into account the variability in outcrossing rate when developing synthetic varieties in partially allogamous crops. © 1999 Inra/Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS.

Résumé - Choix des méthodes et des index pour identifier les meilleurs parents dans les variétés synthétiques de féverole. Le but de cette étude était d'évaluer l'efficacité de différentes méthodes d'évaluation et des différents index pour prédire les meilleurs parents dans la création d'une variété synthétique. Nous avons comparé les méthodes de top-cross et de poly-cross selon deux modalités et en utilisant quatre index différents dont un que nous avons développé. Les index ont été évalués pour le nombre de graines et le rendement par plante. Les taux d'allofécondation ont été estimés en utilisant sept marqueurs iso-enzymes, le modèle de croisement mixte et la méthode multiples. Les index ont été comparés en terme de similarité dans le classement des génotypes parentaux, considérant que l'index le plus cohérent est celui qui fournit la plus grande similarité de classement dans les différents dispositifs. Nous n'avons pas constaté de différences entre les dispositifs pour le taux d'allofécondation. Cependant des différences ont été constatées pour les lignées parentales et le niveau d'allofécondation de ces lignées dépend de leur arrangement spatial dans le champ. Le classement des lignées parentales selon les deux modalités du dispositif poly-cross a été le même pour tous les index, ce qui suggère que l'évaluation de l'allofécondation dans les dispositifs poly-cross n'est peut-être pas nécessaire. Néanmoins, les index qui prennent en compte la variation du taux d'allofécondation donnent des classements similaires des lignées parentales quelle que soit la méthode ou la modalité. Ces résultats soulignent l'importance de la prise en compte de la variabilité du taux d'allofécondation pour développer des variétés synthétiques dans les espèces partiellement autogames. © 1999 Inra/Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS.

Key words: Vicia faba / synthetic cultivar / outcrossing rate / poly-cross / top-cross

Mots clés : Vicia faba / variétés synthétiques / taux d'allofécondation / poly-cross / top-cross