Germinal pore number in pollen grains as a selection basis in the production of tetraploid clover

Experiments with the variety Fahl of Berseem clover and with different material of red clover have shown that the occurrence of tetraploid and diploid tissues can be detected in a rapid and reliable way by determining the number and arrangement of germinal pores of the pollen. The advantages over the conventional methods are mentioned and described.The determination of the germinal pore pattern, which is combined with pair crossing of the tetraploid heads, makes it possible to obtain in an efficient way completely tetraploid material with a great genetic variability.Samenvatting Proeven met het ras Fahl van Alexandrijnse klaver en met verschillend materiaal van rode klaver hebben uitgewezen dat het voorkomen van tetraploide en diploide weefsels op een snelle en betrouwbare wijze aangetoond kan worden door middel van bepaling van het kiemporiënbeeld van het stuifmeel.De bepaling van het kiemporiënbeeld gevolgd door paarsgewijze kruising van de tetraploide hoofdjes maakt het mogelijk op een efficiënte wijze te komen tot zuiver tetraploid materiaal met een grote genetische variabiliteit.     

LOSSES IN THE CONSERVATION OF HEAVILY-WILTED HERBAGE SEALED IN POLYTHENE FILM IN LINED TRENCH SILOS

A conservation experiment is described in which the losses in ensiling heavily-wilted herbage, of approximately 50% dry matter, in lined trench silos, with and without a polyethylene film seal, are compared. The composition and digestibility of the silages produced in the sealed silos were comparable with those of the original herbage. The content of organic acids in the sealed silos was low, suggesting that fermentation was suppressed by the partially gas-tight seal. In the unsealed silos there was considerable spoilage, 70% of the material being inedible. In the 2 sealed silos losses of dry matter were 8·2 and 5·2% and losses of SE 11·5 and 7·8%, respectively. The losses recorded are compared with those usually encountered in lined trench silos.     

Fertility of hybrids fromSolanum phureja and haploidS. Tuberosum matings

Summary A workable level of male and female fertility is present among many haploids (2n–24) obtained from the common potato,S. tuberosum (2n–48). However, the incidence of male fertility and the seed set obtained following numerous interhaploid matings have been consistently low. Hybrids between the cultivated diploid (2n–24) species (S. ajanhuiri, S. goniocalyx, S. phureja, S. stenotomum) and the pollen-fertileS. tuberosum haploids provide one means of overcoming this low fertility. Crosses were made among 60 F₁-hybrids, resulting fromS. phureja (♀) — haploidS. tuberosum (♂) matings, to determine their pollen and ovule fertility. These hybrids, which represent 16 combinations of 15S. phureja selections (from Plant Introductions 195198, 195214, 225678, 225683, 225685, 225701, 225708, 225710, 243461, 243462, 243466) with 2 malefertile haploids (US-W 1 fromKatahdin and US-W 42 from,Chippewa), were selected for desirable tuber characteristics and yield. All 60 hybrid selections were fertile both as males and as females. The seed set obtained was exceptionally high. No self-fertility was found. The high incidence and level of male and female fertility suggests that lack of fertility is not likely to present an obstacle to future study of the potato at the 24-chromosome level.

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Zusammenfassung Ein brauchbarer Grad von m?nnlicher und weiblicher Fertilit?t ist bei vielen, von der gew?hnlichen KartoffelS. tuberosum (2n–48) erhaltenen Haploiden (2n=24) vorhanden. Dennoch sind das Ausmass von m?nnlicher Fertilit?t und der nach zahlreichen interhaploiden Paarungen erhaltene Samenansatz st?ndig schwach gewesen. Bastarde zwischen den kultivierten diploiden (2n–24) Arten (S. ajanhuiri, S. goniocalyx, S. phureja, S. stenotomum) und den pollenfertilenS. tuberosum-Haploiden stellen eine M?glichkeit dar, um diese schwache Fertilit?t zu überwinden. Fertile, kr?ftige Bastarde, einige davon mit überraschend guter Knollengr?sse und gutem Ertrag wurden erzeug', wenn die Haploiden als Pollenspender gebraucht wurden. Die Bastarde, welche von den reziproken Kreuzungen stammten, waren ebenso kl?ftig, aber m?nnlich-steril. Um ihre Pollen- und Eizellen-Fertilit?t zu bestimmen, wurden Kreuzungen zwischen 60 F₁-Bastarden vorgenommen, die aus Paarungen vonS. phureja (♀) mit, haploidenS. tuberosum (♂) hervorgingen. Diese Bastarde, die 16 Kombinationen von 15S. phureja-Auslesen (aus “Plant Introductions” 195198, 195214, 225678, 225683, 225685, 225701, 225708, 225710, 243461, 243462, 243466) mit zwei m?nnlich-fertilen Haploiden (US-W 1 vonKatahdin und US-W 42 vonChippewa) darstellen, wurden auf wünschenswerte Knolleneigenschaften und Ertrag ausgelesen. 99% der m?glichen 1.770 Kombinationen zwischen den 60 Eltern (1.755 Best?ubungen) und 84% der reziproken Kreuzungen (1.483 Best?ubungen) wurden vorgenommen, indem eine Best?ubung in jeder Richtung angewendet wurde. Der Erfolg nach reziproken Paarungen war mit dem aus Kombinationen, die nur in einer Richtung versucht wurden, vergleichbar (68% und 67% Beeren je Best?ubung). Alle Beeren zusammen brachten einen Durchschnittsertrag von 242 Samen je Beere und 92% ergaben mehr als 100 Samen je Beere (Tabelle 1). Alle 60 Eltern erwiesen sich als m?nnlich- und weiblich-fertil. Keine waren selbstfertil, obwohl alle funktionsf?hige Eizellen und Pollen produzierten. Die Leistungen dieser Selektionen als m?nnliche und weibliche Eltern sind nach Familien zusammengestellt (Tabelle 2). Die Mittelwerte für Einzelauslesen innerhalb einer Familie waren, von weinigen Ausnahmen abgesehen, den Familien-Mittelwerten vergleichbar. Die Zahl der erfolgreichen Best?ubungen zwischen enger verwandten F₁-Auslesen war mit jener zwischen “nicht verwandten” Auslesen vergleichbar (Tabelle 3). Der durchschnittliche Samenansatz war hoch, ob die Paarung zwischen Geschwister-, Halbgeschwister- oder “nicht verwandten” Auslesen erfolgte. Ein Vergleich zwischen den rohen (“raw”) Haploiden vonS. tuberosum und den 60 Bastarden ausS. phureja und haploidenS. tuberosum in bezug auf Triebkraft, Abblühen und Fettilit?t ist auffallend. Im Verlauf einer Vegetationsporiode blühten ungef?hr 50% der Haploiden, zirka 30% wurden erfolgreich als weibliche Eltern verwendet, und 3% waren m?nnlich-fertil (Tabelle 4). Demgegenüber blühten alle Bastard-Auslesen reichlich, und alle waren als m?nnliche und weibliche Eltern funktionsf?hig. Das h?ufige Vorkommen und der hohe Grad von m?nnlicher und weiblicher Fertilit?t weist darauf hin, dass der Mangel an Fertilit?t für zukünftige Studien über die Kartoffel mit 24 Chromosomen kaum ein Hindernis bildet.

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Résumé Il existe chez divers haplo?des (2n=24) obtenus de la Pomme de terre commune,S. tuberosum (2n=48), un niveau exploitable de fertilité male et femelle. Cependant les cas de fertilité male et les quantités de semences obtenues à la suite de nombreux croisements inter-haplo?des sont régulièrement bas. L'hybridation entre les espèces diplo?des cultivées (2n=24) (S. ajanhuiri, S. goniocalyx, S. phureja, S. stenotomum) et les haplo?desS. tuberosum à pollen fertile constitue un moyen de surmonter cette basse fertilité. En utilisant les haplo?des comme parents pollinisateurs, on a obtenu des hybrides fertiles, vigoureux, parmi lesquels plusieurs possèdent des qualités surprenantes de grande grosseur de tubercule et de productivité. Les croisements réciproques donnent des hybrides également vigoureux mais affectés de stérilité male. On a effectué des croisements parmi 60 hybrides F₁, provenant deS. phureja (♀) S. tuberosum haplo?des (♂), pour déterminer leur fertilité pollinique et ovulaire. Ces hybrides, représentant 16 combinaisons de 15 sélections deS. phureja (provenant des “Plant Introductions” 195198, 195214, 225678, 225683, 225685, 225701, 225708, 225710, 243461, 243462, 243466) avec deux haplo?des avec fertilité male (US-W 1 dekatahdin et US-W 42 deChippewa), avaient été choisis pour leurs bonnes propriétés de tubercule et de productivité. 99% des 1770 combinaisons possibles parmi les 60 parents (1775 pollinisations) et 84% des combinaisons réciproques (1483 pollinisations) ont été réalisées en pollinisant dans les deux sens. Les réussites des croisements réciproques et des croisements dans un sens seulement sont comparables (68 et 67% de fructification respectivement). Sur l'ensemble des baies, la production moyenne de semences par baie était de 242; 92% des baies donnaient plus de 100 semences par baie (Tableau 1). Tous les 60 parents étaient fertiles à la fois comme male et comme femelle. Aucun n'était autofertile alors que tous produisaient des oeufs et du pollen fonctionnels. Les performances de ces sélections comme parents males et femelles sont résumées par familles dans leTableau 2. Les moyennes des sélections individuelles au sein d'une famille étaient, à part quelques exceptions, comparables aux moyennes de la famille. Les nombres de pollinisations fécondes parmi les sélections F₁ les plus apparentées étaient comparables à ceux de sélections “non apparentées” (Tableau 3). La production moyenne de semences était élevée, que le croisement implique des sélections soeurs, demi-soeurs, ou “non apparentées”. Les comparaisons de vigueur, de floraison et de fertilité entre les hybrides purs (“raw”) deS. tuberosum haplo?de et les 60 hybridesS. phureja S. tuberosum haplo?de sont frappantes. Au cours d'une saison de croissance, 50% approximativement des haplo?des fleurissent, 30% approximativement sont utilisés avec succès comme parents femelles, et 3% ont la fertilité male (Tableau 4). Au contraire, toutes les sélections d'hybrides fleurissent abondamment et toutes sont des parents males et femelles fonctionnels. Le niveau élevé de fertilité male et femelle suggère qu'un manque de fertilité ne présente vraisemblablement pas un obstacle à l'étude ultérieure de la Pomme de terre au niveau de 24 chromosomes.

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Cooperation of the Inter-Regional Potato Introduction Project in providingSolanum materials is hereby acknowledged. This research was supported in part by a grant from the National Science Foundation.     

The genetic system for reaction of field beans (Phaseolus vulgaris L.) to infection by three physiologic races of Colletotrichum lindemuthianum

Genetic resistance to race alpha of C. lindemuthianum in the nine varieties of beans studied can be accounted for by dominant alleles at either of two loci, which are unlinked and which behave as duplicate factor loci in the classical sense. A similar system of loci governs reaction to races beta and gamma, with evidence favoring multiple allelism and dominance of alleles conferring susceptibility in certain instances in the case of beta. In addition, for reaction to races beta and gamma, there are distinct systems of complementary factors, again with multiple allelism at the beta loci. Finally, there is genetic linkage between genes of the duplicate factor set governing reaction to gamma and genes of the duplicate factor set, and complementary factor set conditioning reaction to beta. The genes that are members of the set(s) pertaining to any one race alone are independent of each other in a linkage sense.Paper based on work conducted by the senior author in partial fulfilment of requirements for the Doctor of Philosophy degree at Michigan State University and supported by the Rockefeller Foundation.Formerly Rockefeller Foundation Student in Crop Science, now Director, Instituto Nacional de Investigaciones Agricolas, Veracruz, Mexico; Professor of Crop Science, Michigan State University; and Research Pathologist, Crops Research Division, Agricultural Research Service, USDA.     

Triple-cross hybrid kale

A triple-cross method is described as an alternative to the double-cross method for the production in kale of 100 per cent hybrid seed. This new method would reduce the labour involved and improve yields in the early stages of seed multiplication. These advantages would justify slightly lower yields of forage from triple-cross hybrids than from double-crosses.     

Ergänzungen zum Nachweisverfahren Des Y-Virus in der Kartoffelknolle

Zusammenfassung Der Nachweis des Kartoffel-Y-Virus im Gewebeanschnitt von Licht- und Dunkelkeimen stimmte überein und war im Vergleich zum Anschnitt des Kronenendes in den Herbst- und Wintermonaten sortenweise ungünstiger. In kéimenden Kartoffelknollen nach Winterlagerung und 3-w?chiger Vorkeimung bei 20 C hatten Verwundungen keinen Einflu? auf die Virus-aktivit?t; sie war in isolierten Kronenendestüken gegenüber ganzen Knollen erh?ht. Die Virusaktivit?t nahm in Kartoffelknollen w?hrend des Vegetationsablaufes mit fortschreitender Entwicklung bis zum Eintritt der Keimruhe st?ndig ab.

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Summary In supplementary experiments for the identification of the Y virus in potato tubers (Nienhaus: 1960, 1961/62) the question arose as to which was the most reliabie test for virus Y,viz. rubbing the leaf of the A₆-test plant with the cut surface of a sprout or with the surface of a section cut from the rose end of the tuber. The inhibitory effect of expressed sap from sprouts produced in light or darkness on the development of local lesions in leaves of A₆ averaged 93% and 94%, when two volumes of sap were mixed with one volume of virus suspension. The sprouts of theAckersegen, Capella, Dt. Erstlinge andMaritta varieties were particulaly rich in inhibiting material (Table 1) No differences in the number of local lesions occurred when cut surfaces taken from different parts of infectious sprouts produced in light or darkness were tested (Table 2), but in six varieties tested the virus activity in autumn and winter was usually higher in the cut surface of the rose end than in that of the sprouts grown in light. It was very low in the rose end of tubers after unusually long storage (Table 3). When the tubers were wounded before a 3 week's storage at 20°C, after the end of the dormant period in spring no activation of the virus was found, but the activity was higher in isolated pieces of rose end than in whole tubers (Table 4). The virus activity decreased in growing tubers during the vegetation process and in prematurely harvested tubers during subsequent storage at 20°C. There is assumed to be an inactivating process with increasing ripening of the tubers; this process becomes retrograde again when the dormant period is broken during winter storage (Table 5).

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Résumé Dans des essais complémentaires d'identification du virus Y dans le tubercule de la pomme de terre (Nienhaus; 1960, 1961/62), nous avons recherché lequel des deux tests permettrait de démontrer avec plus de certitude la présence du virus Y: la friction du limbe de la plante test A₆ avec la coupure d'un germe ou avec celle au sommet du tubercule. L'action inhibitrice des jus exprimés de germes développés à la lumière et dans l'obscurité sur l'apparition de lésions sur les feuilles de la plante test A₆ atteignait les moyennes respectivement de 93 et 94% en cas de mélange de deux tiers de jus de germes avec un tiers de suspension de virus. Les germes des variétésAckersegen, Capella, Dt. Erstlinge etMaritta étaient particulièrement riches en substance inhibitrice (Tableau 1). En frictionnant les feuilles avec des coupures à différentes régions des germes infectieux développés à la lumière et dans l'obscurité, il ne fut constaté aucune différence du nombre de lésions (Tableau 2). Cependant, chez 6 variétés étudiées, il fut observé qu'en automne et en hiver, l'activité du virus dans la coupure au sommet du tubercule souvent etait plus grande que dans celle du germe développé à la lumière. Mais l'activité dans la coupure au sommet du tubercule était extrémement basse si les tubercules avaient été conservés pendant un temps excessivement long (Tableau 3). Si les tubercules étaient blessés avant un stockage de trois semaines à 20°C, au printemps aprés la fin de la dormance, aucune activation du virus dans le tubercule n'était démontrée, mais l'activité dans des morceaux de sommet isolé, était plus grande que dans le reste du tubercule (Tableau 4). Dans le tubercule en développement, l'activité du virus diminuait pendant la phase terminale de la végétation: dans les tubercules récoltés trop t?t, il en était de même durant un stockage prolonge à 20°C. Il est supposé qu'à mesure que le tubercule m?rit, il se déroule un processus d'inactivation, lequel régresse à son tour après interruption de l'état de dormance pendant le stockage d'hiver (Tableau 5).

     

Cytology of tetraploid x hexaploid timothy (Phleum pratense L.)

Ten pentaploids were isolated from seedling populations developed from seed of tetraploid plants grown in association with hexaploid timothy. About 80% of the prophase sporocytes exhibited severe or moderate pycnosis. These pycnotic accumulations appear to arrest the meiotic processes and apparently result in sporocyte lethality. Surviving sporocytes at diakinesis possessed nuclei with configurations that varied from 1 VI+14 II+1 I to 9 II+17 I. It is suggested that the conventional sorts of irregularities (univalents, inversions and translocations) cannot account for the low percentages of stainable pollen. Pairing relations indicated that considerable duplication and/or autosyndesis occurred in the genomes combined, and suggest that even though the tetraploid (2n=28) and hexaploid (2n=42) forms of Phleum pratense are closely related they are not identical. A portion of the sterility observed may be due to nuclear-cytoplasmic interaction.Results of co-operative work of the Crops Research Division, A.R.S., U.S. Department of Agriculture, and the Wisconsin Agricultural Experiment Station, Madison, Wis.Geneticist, Crops Research Division, A.R.S., U.S. Department of Agriculture, and Graduate Assistant, Department of Agronomy, Wisconsin Agricultural Experiment Station.     

In memoriam Julius Roth

Ohne Zusammenfassung     

THE EFFECT OF STOCKING DENSITY ON THE PRODUCTIVITY OF YEARLING FEMALE SHEEP

The effect of stocking density on the productivity of yearling female sheep was studied over the 1960 grazing season. The cumulative effect on pasture productivity of previous differences in grazing pressure was eliminated by re-randomization of the pasture after each grazing cycle. Stocking densities from 12 to 30 sheep/acre/unit of time were imposed from March to September, followed by 7 months on a common treatment to measure subsequent effects on animal fertility. Correlations were found between stocking density and (a) liveweight gains, (b) loss of weight in fasting, (c) quality and quantity of herbage residues at the end of the last grazing cycle. Subsequent animal fertility was not measurably affected.     

Unsprouted potato tubers treated with gibberellic acid (GA3)

Summary Tubers (still unsprouted after an eight months' storage period) of the late varietyLibertas with slow growth in youth and few stems were treated with gibberellic acid (GA₃) in 1958 and 1959. Two sprayings gave similar results as dipping for 15 minutes. 25 ppm probably had more effect than 12,5 ppm. During both years the treatment resulted in more and longer sprouts and more stems, although the number of stems is usually less than the number of sprouts. Emergence was not accelerated and in both years yields tended to be lower. In 1958 all yields reached a high level, treatment gave a non-significant lower yield, but there was a greater number of tubers especially in the 25–40 mm seed-class. In 1959 the size and the number of tubers were affected by second growth owing to the unusually dry summer with short spells of rainy weather. In this year presprouted tubers emerged 10 days earlier than treated and non treated, unsprouted seed, which for a long period gave the crop a lead in haulm growth and even a permanent lead in tuber yield.

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Zusammenfassung Von der sp?ten SorteLibertas, die in ihrer Jugend ein langsames Wachstum zeigt und wenig Stengel entwickelt, wurden ungekeimte Knollen (nach 8-monatiger Lagerung) in den Jahren 1958 und 1959 mit Gibberellins?ure (GA₃) behandelt. Eine zweimalige Spritzung ergab zumindest ?hnliche Ergebnisse wie das Eintauchen w?hrend 15 Minuten. 25 ppm hat wahrscheinlich eine bessere Wirkung, wie 12,5 ppm. In beiden Jahren ergab die Behandlung mehr und l?ngere Keime sowie mehr Stengel, obzwar die Anzahl der Stengel gew?hnlich nicht so hoch ist, wie die Anzahl der Keime. Es zeigte sich keine Beschleunigung des Auflaufens, jedoch eine Tendenz für einen geringeren Ertrag in beiden Jahren. In 1958 waren alle Ertr?ge hoch und die Behandlung ergab eine nicht signifikante Ertragsverminderung, jedoch eine gr?ssere Knollenzahl (insbesondere in der Saat-Gr?ssenklasse, 25–40 mm). In 1959 war die Gr?sse und die Anzahl der Knollen infolge des ungew?hnlich trockenen Sommers mit kurzen Regenperioden durch Mehrwüchsigkeit beeintr?chtigt. In diesem Jahr sind die vorgekeimten Knollen um 10 Tage früher aufgelaufen, was den Pflanzen im Vergleich zu den behandelten und nicht behandelten ungekeimten Pflanzgut einen l?ngeren Vorsprung im Krautwuchs und einen dauerhaften Vorsprung in der Knollenbildung gab.

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Résumé Des tubercules non germés (après stockage pendant huit mois) de la variété tardiveLibertas, à lente croissance de début et à petit nombre de tiges, ont été traités à l'acide gibberellique (GA₃) en 1958 et en 1959. Deux pulvérisations donnaient des résultats au moins égaux à ceux d'une immersion de 15 minutes. La concentration de 25 millionièmes est probablement plus efficace que celle de 12,5 millionièmes. L'une et l'autre année, les tubercules traités avaient des germes plus nombreux et plus longs et un plus grand nombre de tiges, bien que le nombre de tiges ne soit généralement pas aussi grand que le nombre de germes. La levée ne fut pas accélérée et il se manifesta une tendance de diminution du rendement. En 1958, toutes les récoltes furent bonnes, le traitement entra?nant une diminution non significante de la récolte mais faisant augmenter le nombre de tubercules (particulièrement dans la catégorie de semenceaux de 25–40 mm). En 1959, la grosseur et le nombre des tubercules furent influencés par croissance secondaire (excroissance) par suite de l'été exceptionnellement sec avec de courtes périodes de pluie. Cette année-là, les tubercules prégermés levèrent 10 jours plus t?t que les plants non prégermés, traités et non traités, de sorte que le développement du feuillage fut supérieur pendant une longue période et que celui des tubercules fut supérieur jusqu'à la récolte.