Research Article

Evaluation of drought-tolerant sunflower (Helianthus annuus L.) hybrids in autumn and spring planting under semi-arid rainfed conditions^☆

Évaluation d’hybrides de tournesol (Helianthus annuus L.) tolérants à la sécheresse pour des semis d’automne et de printemps en conditions pluviales semi-arides

¹ Department of Plant Breeding and Genetics, College of Agriculture, University of Sargodha, Sargodha, Punjab, Pakistan
² Department of Agronomy, University of Agriculture, Faisalabad, Pakistan

^* Correspondence: saeedbreeder@hotmail.com

Received: 28 September 2020
Accepted: 10 March 2021

Abstract

Global climate change is posing threats for sustainable crop production. Supra-optimal temperature and water stress are among few causes of global climate change which can cause significant damage to yield in various crop species including sunflower. Therefore, a study was initiated to develop new sunflower hybrids which may have higher seed yield and water use efficiency in current scenario of global climate change. Parental inbred lines were selected on the basis of cell membrane injury and cuticular waxes; these parental lines were used to develop various cross combinations. These cross combinations were evaluated at two locations and seasons. Some newly developed hybrids (H7, H8, H9) showed lesser days to flowering, high water use efficiency, high or comparable yield, kernel to seed% and oil contents% than high yielding commercial check Hysun.33. Water use efficiency (WUE) showed significant and high correlation with seed yield in both seasons. WUE decreased in spring season when compared with the autumn season due to high evapo-transpirational losses. General combining ability analyses showed that parental lines i.e. C.249 and RH.344 were the best combiners for water use efficiency and seed yield and may be exploited for the commercial development of drought resistant hybrids.

Résumé

Le changement climatique mondiale menace la durabilité de la production agricole. Les températures supra-optimales et le stress hydrique figurent parmi les facteurs du changement climatique les plus pénalisants pour le rendement des cultures, dont le tournesol. C’est pourquoi, une étude a été menée pour développer de nouveaux hybrides de tournesol ayant un meilleur rendement et une meilleure efficience d’utilisation de l’eau dans les conditions actuelles marquée par le changement climatique. Des lignées parentales ont été sélectionnées sur la base des lésions de la membrane cellulaire et de la teneur en cires cuticulaires ; ces lignées parentales ont été utilisées pour réaliser différents croisements. Ces derniers ont été évalués en deux lieux et pour deux dates de semis. En comparaison de la variété commerciale Hysun.33, à bonne productivité, certains hybrides nouvellement développés (H7, H8, H9) ont montré un nombre de jours pour atteindre la floraison inférieure, une haute efficience d’utilisation de l’eau, des valeurs de rendement, du rapport amande/akène et de la teneur en huile comparables ou plus élevées. L’efficience d’utilisation de l’eau (WUE) a montré une corrélation significative et élevée avec le rendement pour les deux saisons de culture. Les valeurs de WUE se sont avérées plus faibles au printemps qu’à l’automne, en raison de pertes élevées par évapotranspiration. Les analyses de l’aptitude générale à la combinaison ont montré que les lignées parentales, à savoir C.249 et RH.344, étaient les meilleures sources pour l’efficience d’utilisation de l’eau et le rendement et pourront être exploitées pour le développement commercial d’hybrides résistants à la sécheresse.