Research Article

Comparative assessment of yield, oil content and fatty acid composition of spiny and non-spiny safflowers

Department of Agronomy, University of Agriculture Faisalabad, Pakistan  

^* Corresponding author: saajid@uaf.edu.pk

Received: 1 May 2024
Accepted: 28 October 2024

Abstract

Safflower (Carthamus tinctorius L.) is one of the edible oilseeds crops which is neglected due to its spiny nature that poses difficulties in field operations; however, this problem can be sorted out by introducing non-spiny safflower cultivars. Hence, a 2-year study (2020–2021 and 2021–2022) was planned to assess the production potential of spiny (5 accessions) and non-spiny (5 accessions) safflower germplasm and an experiment was laid out using randomized completed block design (RCBD) under semiarid conditions of Faisalabad (Pakistan). Agronomic and oil traits were targeted during study. In 2021, non-spiny safflower accession PI-198990 gave the highest seed yield and oil percentage as compared to spiny safflower. However, the highest linoleic concentration was noted in spiny PI-199829 accession whereas the greatest oleic acid percentage was determined in non-spiny PI-235660 accession. Principal component analysis unveiled two components accounting for 39.5% and 25.7% of total variation. Biplot graph indicated that seed oil content, seed yield and 1000-seed weight had the highest correlation in the 2^nd group while in the 3^rd group plant height, days to maturity and oleic acid were correlated. These targeted characters can be considered as suitable index for selection of safflower elite accessions for semi-arid conditions. In general, non-spiny safflower accession responded 19%, 4.3%,10.7%, 21.6%, 6.2% and 77.9% greater in plant height, number of branches, number of heads (capitula), 1000-seed weight, seed yield and oleic acid respectively. From the data of this 2-year studies, we concluded that spiny safflower accessions exhibited 1.2% and 16.3% more oil and linoleic acid content respectively.

Résumé

Le carthame (Carthamus tinctorius L.) est une des cultures oléagineuses comestibles qui est négligée en raison de sa nature épineuse qui pose des difficultés durant les opérations agronomiques. Cependant, ce problème peut être résolu en introduisant des cultivars de carthame non épineux. Aussi, une étude sur deux ans (2020–2021 et 2021–2022) a été mise en place pour évaluer le potentiel de production du germoplasme carthame épineux (5 accessions) et non épineux (5 accessions). L’expérience a été menée dans les conditions semi-arides de Faisalabad (Pakistan) avec un design en blocs randomisés complets (RCBD). Des caractéristiques agronomiques et oléagineuses ont été ciblées au cours de l’étude. En 2021, l’accession PI-198990 de carthame non épineux a offert le plus haut rendement en graines et le meilleur taux d’huile par rapport au carthame épineux. Toutefois, la concentration en acide linoléique la plus élevée a été observée chez le carthame épineux PI-199829, tandis que le pourcentage d’acide oléique le plus élevé a été obtenu avec l’accession PI-235660 non épineuse. L’analyse en composantes principales a révélé deux composantes représentant 39,5 % et 25,7 % de la variation totale. Le graphique biplot indique que la teneur en huile des graines, le rendement en graines et le poids de 1000 grains présentent la corrélation la plus élevée dans le deuxième groupe, tandis que dans le troisième groupe, la hauteur des plantes, le nombre de jours à maturité et l’acide oléique sont corrélés. Ces caractères ciblés peuvent être considérés comme des indicateurs appropriés pour la sélection d’accessions élites de carthame pour les conditions semi-arides. Globalement, les accessions de carthame non épineux ont permis d’obtenir des résultats supérieurs de 19 %, 4,3 %, 10,7 %, 21,6 %, 6,2 % et 77,9 % pour la hauteur des plantes, le nombre de branches, le nombre de capitules, le poids de 1000 grains, le rendement en graines et l’acide oléique, respectivement. Les données de cette étude sur deux ans nous ont permis de conclure que les accessions de carthame épineux présentaient des teneurs en huile et en acide linoléique respectivement supérieures de 1,2 % et de 16,3 %.