Features of the white clover lines collected from two distinct climate regions in Hokkaido revealed by coefficients of variation between and within lines

There are two types of farming areas in Hokkaido which are classified based on their climate in winter : a soil-freezing area, mainly located the eastern part of the island, and a snowy area, mainly located in the southern, central and northern parts. There are different factors in these two areas which contribute to the overwintering ability of forage crops. In this study, we conducted a field evaluation to detect the differences in phenotypic character among white clover (Trifolium repens L.) lines collected from various regions in Hokkaido. Seventy-eight collected lines and 6 control cultivars were evaluated for 32 traits, including morphology, overwintering and disease damage, for two years. The process of analysis was 1) detection of the traits with statistically significant difference among lines, 2) comparison of coefficients of variation (CVs) between and within lines for each trait, 3) comparison of the mean values of traits exhibitng lower CVs than those of the cultivars, and 4) grouping the lines by principal component analysis using those traits. Significant differences were found in thirty of 32 traits among lines and 22 traits showed lower CVs in collected lines than in the cultivars. In five traits, plant size, leaf density, vigor in the seeding year, budding and vigor in the spring of the 2nd year, differences were found between two groups based on the whether the collecting site was in a soil-freezing or snowy area. The results can be applied to a breeding program of white clover, especially to improve adaptation to soil-freezing areas.北海道は冬期の気象条件により道東を中心とする土壌凍結地域とそれ以外の積雪地域に大きく分けることができ、これらの2地域ではクローバ類を含む牧草類の越冬性の要因が異なることが知られている。そこで、本研究は土壌凍結地域と積雪地域の地域適応性に関わり差異が現れる形質の検討を行うことを目的に、島嶼部を除く北海道全域から収集された78地点のシロクローバ種子をそれぞれ収集系統として、代表的な市販6品種を加えて系統の特性調査を実施した。先ず系統間に有意な差が認められる形質を特定し、続いて形質に自然選択がかかる場合に系統間および系統内の変異が小さくなることを想定して、変動係数を収集系統と品種を比較して、小さくなった形質の絞り込みを行い、これらの形質について地域間の差を検討した。その結果、小葉長などの形態特性や開花日など延べ32形質のうち、節間長と1年目夏期の葉の密度の2形質を除き系統間に有意な差が認められた。これらの形質を収集系統と品種に分けて、系統間と系統内の変異を変動係数で比較したところ、系統間の方が変異の大きかった形質は収集系統で4形質と品種の10形質より少なかった。さらに、品種と収集系統の変動係数を比較したところ、系統間あるいは系統内のいずれかで収集系統の方が低くなった形質は22形質であった。これらの形質のうち葉の大きさに関わる形質を除く15形質、および収集系統の方が高い変動係数を示したものの地域適応性に強く関わると考えられる病害程度の2形質の計17形質について、葉の大きさグループ毎に土壌凍結および積雪地域収集の2グループ間に差が認められるかどうかを検定した。その結果、土壌凍結地域からの収集系統は1年目の夏の株の広がり、秋の葉の密度および秋の草勢、2年目の早春の萌芽および春の草勢の計５形質が積雪地域からの収集系統より低い傾向が認められた。これらの情報はそれぞれの地域に適した今後の品種育成に活かすことができると考えられた