Research Article

Correlation and sequential path analysis of oil yield and related characteristics in camelina under seasonal variations

Corrélation et analyse séquentielle du rendement en huile et des caractéristiques connexes chez la caméline en fonction de la saison

¹ Department of Medicinal and Aromatic Plants, Ödemis Vocational Training School, Ege University, Izmir, Turkey
² Department of Horticulture and Agronomy, Faculty of Agriculture, Kyrgyz-Turkish Manas University, Bishkek, Kyrgyzstan
³ Department of Field Crops, Faculty of Agriculture, Ondokuz Mayis University, Samsun, Turkey

^* Corresponding author: h.zeynelzade@manas.edu.kg

Received: 24 May 2022
Accepted: 12 December 2022

Abstract

The objectives of the current study were to determine the usefulness of sequential path analysis in camelina to obtain information about the relationship between yield and yield components and to evaluate their relative importance in camelina oil yield under summer and winter cultivation. A split-plot design, with two varieties as the main plot and four sowing times as the subplot, was carried out over two growing seasons (2017–2019) in Samsun, Turkey. Sequential path analysis revealed that, as first-order predictors, grain yield and oil content displayed the most significant and positive direct effects on oil yield in both summer and winter cultivation. The sequential path analysis of second-order variables over the first-order variable revealed that seed number per pod and pod number explained approximately 90% of the variation of the grain yield in summer cultivation and branch number explained approximately 67% of the variation grain yield in winter cultivation. These results indicated that grain yield, as a main predictor of oil yield, had different pathways to affect oil yield in the summer and winter seasons. A higher magnitude of seed number per pod compared to pod number in this study indicated that selecting for higher grain yield can be done indirectly using plants with lower pod number and higher seed number per pod in the summer season. Moreover, branch number was the only trait that had a direct negative effect on grain yield in the winter season, indicating that plants with lower branch number should be selected for higher grain yield. Different environmental factors, including the seasonal cultivation of camelina in this study, were found to be a key factor in improving oil yield and, hence, should be considered as criteria indices in camelina breeding programs in the future.

Résumé

Les objectifs de la présente étude étaient de déterminer l’utilité de l’analyse séquentielle de chemin pour la caméline afin d’obtenir des informations sur la relation entre le rendement et les composantes du rendement et d’évaluer leur importance relative dans le rendement en huile de la caméline en culture d’été et d’hiver. Un dispositif expérimental en split-plot, avec deux variétés comme bloc principal et quatre périodes de semis comme sous-blocs, a été réalisé sur deux saisons de croissance (2017–2019) à Samsun, en Turquie. L’analyse séquentielle de chemin a révélé que, en tant que prédicteurs de premier ordre, le rendement en graines et la teneur en huile ont affiché les effets directs les plus significatifs et les plus positifs sur le rendement en huile dans les cultures d’été et d’hiver. L’analyse du chemin séquentiel des variables de second ordre sur la variable de premier ordre a montré que le nombre de graines par gousse et le nombre de gousses expliquent environ 90 % de la variation du rendement en graines de la culture d’été et que le nombre de branches explique environ 67 % de la variation du rendement en graines de la culture d’hiver. Ces résultats indiquent que le rendement en graines, en tant que prédicteur principal du rendement en huile, suivait des voies différentes pour affecter le rendement en huile en été et en hiver. Une variation plus élevée du nombre de graines par gousse par rapport au nombre de gousses dans cette étude a indiqué que la sélection pour un meilleur rendement en graines peut se faire indirectement en utilisant des plantes avec un nombre de gousses plus faible et un nombre de graines par gousse plus élevé pendant la saison d’été. De plus, le nombre de branches est le seul trait qui a eu un effet négatif direct sur le rendement en graines pendant la saison d’hiver, ce qui indique que les plantes avec un nombre de branches plus faible devraient être sélectionnées en vue d’un meilleur rendement. Différents facteurs environnementaux, y compris la culture saisonnière de la caméline dans cette étude, se sont avérés être clés dans l’amélioration du rendement en huile et, par conséquent, devraient être considérés comme des indices de critères dans les programmes de sélection de la caméline à l’avenir.