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Correlated effects of selection for flower size in Raphanus raphanistrum

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Abstract:

The evolution of flower size may be constrained by trade-offs between flower size and other plant traits. The aim of this study was to determine how selection on flower size affects both reproductive and vegetative traits. Raphanus raphanistrum L. was used as the study species. Artificial selection for small and large petal size was carried out for two generations. We measured the realized heritability of flower size and recorded flower production, time to flowering, plant size, and seed production in the two selection lines. The realized heritability was h2 = 0.49. Our study, therefore, showed that R.raphanistrum has potential for rapid evolutionary change of floral size. The lines with large flowers produced smaller seeds and started to flower later than the lines with small flowers. There was no trade-off between flower size and flower number, but the lines selected for large flower size had more flowers and a larger plant size than lines selected for small flowers. Estimates of restricted maximum likelihood (REML) analysis of pedigrees also showed that flower size had a positive genetic correlation with start of flowering and plant height.

L’évolution de la dimension des fleurs peut être restreinte par des compensations entre la dimension florale et d’autres caractéristiques de la plante. Les auteurs ont voulu déterminer comment une sélection sur la base de dimension florale affecte les caractères reproductifs ainsi que végétatifs. On a choisi le Raphanus raphanistrum L. comme sujet de l’étude, et on a effectué une sélection artificielle, pour les grandes et petites dimensions de pétales, pendant deux générations. On a mesuré l’héritabilité de la dimension florale obtenue, ainsi que la production de fleurs, le moment de la floraison, la dimension de la plante et la production de semences, chez deux lignées sélectionnées. L’héritabilité obtenue est de h2= 0,49. L’étude révèle donc que le R. raphanistrum a un fort potentiel d’évolution rapide de la dimension florale. Les lignées à grandes fleurs produisent des graines plus petites, et commencent à fleurir plus tard que les lignées à petites fleurs. Il n’y a pas de compensation entre la dimension florale et le nombre de fleurs, mais les lignées sélectionnées pour les grandes fleurs ont des plantes plus grandes que les lignées sélectionnées pour de petites fleurs. Les estimés venant d’analyse de parenté probable restreinte (REML) des pedigrees montrent également que la dimension florale est génétiquement et positivement corrélée avec le début de la floraison et la hauteur de la plante.

Document Type: Research Article

Publication date: February 1, 2007

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  • This journal changed title in 2007 and all issues from 2008 onwards can now be found at Botany
nrc/cjb/2007/00000085/00000002/art00005
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