Rapeseed genetic research to improve its agronomic performance and seed quality

SUMMARY Rapeseed (canola) is the major Canadian oilseed and average annual production was 6,871,600 metric t for the 10-year period 1996-2005. Brassica napus is the only species grown, and only summer annual forms are cultivated in the short season areas of the western Canadian prairie. About 70% of the total production is exported, either as seed (50%) or oil (20%). We utilized inter-specific crosses between B. napus and related species to improve the disease resistance and seed quality of B. napus . We produced yellow-seed forms of B. napus from crosses with B. rapa and B. juncea which have higher seed oil content, and lower meal fiber content to improve the feed value of the meal. We also produced germplasm with high oleic/low linolenic acid content to improve the nutritional value of canola oil as well as its technological qualities for use in the production of solid fats without trans fatty acids. The content of saturated fats in canola oil was reduced to less than 5% of total fatty acids. Inter-specific methodology was also successful in the development of B. juncea mustard as an edible oilseed crop with high yield, disease resistance and seed quality for production in the semiarid regions of the Canadian prairie. This paper will describe the crossing approaches used to develop this germplasm and discuss future research activities for canola improvement. RESUMEN La colza (canola) es el principal cultivo oleaginoso de Canadá cuya producción anual era 6.871.600 de toneladas métricas durante el período de 10 años, desde 1996 hasta 2005. Brassica napus es la única especie que se cul tiva, y sólo las formas anuales estivales se cultivan en las regiones con corto período de vegetación en la pradera canadiense occidental. Alrededor de 70% de la producción total se exporta, sea en forma de semilla (50%) o aceite (20%). Nosotros hemos utilizado los cruzamientos interespecies de B. napus y de las especies afines, para mejorar la resistencia a enfermedades y la calidad de la semilla en B. napus . Fue producida la forma B. napus con la semilla amarilla del cruzamiento de B. rapa y B. juncea . Esta forma tuvo el contenido incrementado de aceite en la semilla y bajo contenido de fibras en la tortilla, lo que mejoró el valor nutritivo de la tortilla como forraje. También fue producida la germoplasma con alto contenido del ácido oleico y bajo contenido del ácido linólico, para el mejoramiento del valor nutritivo del aceite de colza, tanto como de su calidad tecnológica para la utilización en la produccin de grasas sólidas sin ácidos transgrasos. El contenido de las grasas saturadas en el aceite de colza queda reducida en menos de 5% de ácidos grasos totales. La metodología de interspecies también se mostró exitosa en el desarrollo de B. juncea de mostaza como cultivo oleaginoso comestible con alto rendimiento, resistencia a enfermedades y calidad de semilla que puede cultivarse con éxito en las zonas semiáridas de la pradera canadiense. En el trabajo se describen los acercamientos al cruzamiento, utilizados en el desarrollo de esta germoplasma, y se consideran las actividades investigadoras adicionales, orientadas hacia el adelanto de colza. RÉSUMÉ Le colza (canola) est la principale culture oléagineuse du Canada, la production annuelle moyenne était de 6, 871,600 tonnes métriques pour la période de dix ans comprise entre 1996 et 2005. Le Brassica napus est la seule espèce cultivée et seules les formes annuelles estivales sont cultivées dans des régions ayant une courte période de végétation dans la prairie occidentale du Canada. Environ 70% de la production totale est exportée soit sous forme de graines (50%) soit sous forme d’huile (20%). Nous avons utilisé le croisement interspécifique B. napus et espèces analogues pour améliorer la résistance à la maladie et la qualité des graines de B. napus . La forme B. napus à graines jaunes a été produite par le croisement de B. rapa et B. Juncea . Cette forme avait une augmentation du contenu d’huile dans la graine et un contenu réduit de fibres ce qui a amélioré la valeur alimentaire de la farine. Nous avons aussi produit un plasma germinatif avec un contenu élevé d’acide oléique et un niveau réduit d’acide linoléique pour améliorer la valeur alimentaire de l’huile de colza ainsi que sa qualité technologique pour l’utilisation dans la production de gras solides sans acides gras trans. Le contenu de gras saturés dans l’huile de canola a été diminué à moins de 5% du total des acides gras. La méthodologie interspécifique s’est aussi montrée efficace pour le développement de la moutarde B. juncea en tant que culture oléagineuse comestible à grand rendement, pour la résistance à la maladie et pour la qualité de la graine pouvant être cultivée avec succès dans les régions semi-arides de la prairie canadienne. Cet article décrit les méthodes de croisement utilisées dans le développement de ce plasma germinatif et observe les activités de recherche ultérieures orientés vers l’amélioration du canola.

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