Ertragsbildung und Ertragsstruktur bei Winterraps ( Brassica napus L.) I. Genotypische Variabilität *

Yield formation and yield structure of winter oilseed rape ( Brassica napus L.) I. Genotypic variability In a field experiment, 10 varieties/lines of winter rapeseed ( Brassica napus L.) were grown in northern Germany (Schleswig‐Holstein) during three years of testing. The study was conducted to analyse genotypic variability in yield formation and yield components. Start of flowering, duration of silique maturation and total vegetative period varied within 8 days. Maximum growth rates amounted to 2.10 up to 2.83 dt · ha ‐1 · d ‐1 and, on the average were reached 10–13 days after start of flowering. However, three varieties were characterized by delayed maximum growth rates occurring at 15–17 days after start of flowering. The relative proportions of generative and vegetative dry matter changed with time. Genotypic differentiation was observed for silique index which was defined as share of siliques in above ground biomass. The corresponding values ranged from 64 % to 56 % whereas harvest index referring to percentage of seeds in shoot dry matter amounted to 31 % up to 38 %. To characterize the assimilatory surface, leaf area index (LAI) and silique area index (SAI) were investigated. During late autumn, LAI had increased up to 3. Due to losses of leaves during the winter season, LAI declined to 1 on the average while for two varieties LAI even decreased to 0.5. During spring, LAI re‐increased and maximum values of 3.7 were measured. Thereafter, the leaf area was reduced again. Huge genotypic variation in leaf area development was observed. Some varieties/lines revealed highest LAI values before flowering whereas, others reached maximum LAI only at start of flowering. After the flowering period, silique area contributed considerably to stand assimilation. Maximum SFI climbed up to 4 thus, exceeding maximum LAI. Genotypic variation in SFI was proved in relation to branching capacity of individual plants. LAI of the juvenile stages but also maximum LAI were closely related to acreage yield as indicated by high genotypic coefficients of correlation. Yield composition of varieties/lines varied independently of yield level. E.g., high yields could be reached at different combinations of three yield components, number of siliques, seeds per silique and individual seed weight. As to indirect selection, dry matter before flowering, maximum leaf area index, harvest index and dry matter at maturity have to be aimed at. Furthermore, a defined yield structure should improve the choice of parental lines in breeding programmes including hybrid structures. As to rapeseed cropping, agrotechnical measures should be directed specificly to varieties. Zusammenfassung In einem dreijährigen Feldversuch wurden 10 in der Morphologie sowie im Blühbeginn stark differierende Winterrapssorten bzw. ‐stämme angebaut. Für die Merkmale Blühbeginn, Dauer der Schotenreifung und Vegetationsdauer konnte jeweils eine Variationsbreite von ca. acht Tagen festgestellt werden. Die maximale Wachstumsrate der oberirdischen Biomasse variierte von 2,10 bis 2,83 dt · ha ‐1 · d ‐1 . Sie wurde für den überwiegenden Teil des Sorti‐mentes bei etwa 10–13 Tagen nach Blühbeginn beobachtet. Bei drei Sorten war dieser Termin mit 15–17 Tagen nach Blühbeginn jedoch verspätet. Im Vegetationsverlauf veränderten sich die Relationen der Trockenmassen generativer und vegetativer Organe. Die Ermittlung des Schotenindexes als relativem Anteil der Schoten an der oberirdischen Biomasse ergab eine beachtliche genotypische Variationsbreite. Der höchste Anteil der Schotentrockenmasse konnte mit 64 % angegeben werden, während im Minimum nur 56 % erreicht wurden. Im Ernteindex, also dem relativen Anteil der Samen an der gesamten Sproßtrockenmasse, wurden Werte zwischen 31 und 38 % erreicht. Zur Charakterisierung der assimilierenden Oberflächen wurden der Blattflächenindex (BFI) und Schotenflächenindex (SFI) ermittelt. Zu Beginn des Winters wurden BFI‐Werte nahe 3 erreicht. Im Verlauf der Überwinterung kam es zu starken Blattverlusten, so daß zu Vegetationsbeginn im Frühjahr im Mittel Werte um 1 und für zwei Sorten BFI‐Werte von nur etwa 0,5 gemessen wurden. Während der Frühjahrsentwicklung stiegen die Blattflächenindizes rasch auf ein Maximum von durchschnittlich 3,7 an. Anschließend erfolgte eine drastische Abnahme der Blattflächen. Die Sorten bzw. Stämme unterschieden sich sehr deutlich in den BFI‐Verläu‐fen. So gab es Sorten, die bereits vor Blühbeginn sehr hohe Werte erreichten, während andere erst mit Blühbeginn ihre maximale Blattfläche ausgebildet hatten. Im maximalen Blattflächenindex gab es eine Variationsbreite von über 1 BFI‐Einheit. Entsprechend der Höhe des maximalen Blattflächenindexes waren die Sorten bzw. Stämme auch hinsichtlich der BFI‐Dauer in die gleiche Rangfolge einzuordnen. Die assimilierende Schotenoberfläche gewinnt nach der Blüte erhebliche Bedeutung für die Assimilatversorgung des Bestandes. Bereits 14 Tage nach Blühbeginn wurden Werte von über 1 gefunden. Zum Zeitpunkt der vollständigen Schotenausbildung übertraf der SFI mit Werten über 4 sogar die maximalen Blattflächenindizes. Je nach Verzweigungsneigung erreichten die untersuchten Sorten bzw. Stämme verschieden hohe SFI‐Werte. Sowohl die BFI‐Werte der Jugend‐ und Streckungsphase, als auch die maximalen BFI‐Werte weisen enge genotypische Korrelationen mit dem Flächenertrag auf. In der Ausprägung der Ertragsstrukturkomponenten besteht innerhalb des Sortimentes eine hohe Diversität. Hohe Samenerträge werden grundsätzlich durch mehrere Kombinationen in der bevorzugten Ausbildung einzelner Teilkomponenten erreicht. Keine der Ertragskomponenten spielt dabei eine allein entscheidende Rolle. Im Sinne einer indirekten Selektion kann auf die Trok‐kenmassebildung vor der Blüte, den maximalen Blattflächenindex, den Ernteindex und die Gesamttrockenmasse zum Reifetermin hingewiesen werden. Die Ausprägung einer bestimmten Ertragsstruktur kann für die Elternwahl in Kreuzungsprogrammen — auch für die Hybridzüchtung — zukünftig von Bedeutung sein. Aus pflanzenbaulicher Sicht ergeben sich aufgrund der sortenabhängigen Plastizität in der Ertragsbildung Hinweise zu einer sortenspezifischen Produktionstechnik.