Purpose. Comprehensive study, selection, evaluation and systematization of self-pollinated lines of maize (Zea mays L.) obtained on the basis of material of diffe?rent genetic structure from endosperm of flint and dent maize were implemented according to the main economically valuable traits and precocity in order to select the best genotypes for selection.Methods. Hybridization, inbreeding were used in the process of creating the initial material; visual method ? for phenological observations; laboratory and field ? to determine the morphobiological characteristics of self-pollinated lines of maize; measuring and weighing ? to account the harvest and determine the metric characteristics of plants; mathematical and statistical ? to determine the validity of the results, indicators of trait variability, correlation dependence of traits; analysis of variance; comprehensive assessment of morphobiological and economically valuable traits of self-pollinated maize lines of the most common germplasms.Results. As a result of assessment of self-pollinated lines of the most common germplasms, it was revealed that the highest level of grain yield was obtained under both sowing periods ? Iodent germplasm; the minimum grain moisture content ? Flint and Mix germplasms; the shortest average duration of the emergence ? flowering of 50% of male and female inflorescences stage ? Flint germplasm; steadily high va?lues ??of plant height for germplasm Mix ? under the optimal sowing date, and Iodent plasma ? under the late sowing date. Steadily high values ??of the ear insertion height at both sowing dates were obtained for lines based on Iodent germplasm. The number of the most precocious and the best by the economically valuable traits germplasms of self-pollinated lines were identified.Conclusions. The DK239 lines ? Flint germplasm, DK7174, DK2285, DK305, DK2613, DK5568 ? Iodent germplasm, DK2332 and DK2659 ? Mix germplasm were the most precocious and the best by the economically valuable traits. They are promising for the selection of ultra-early hybrids of maize adapted to the conditions of the Steppe of Ukraine. | ????. ?????????? ????????, ?????, ?????????? ? ?????????????? ????????????? ????? ????????? ????????? (Zea mays?L.), ????????? ?? ???? ????????? ?????? ?????????? ????????? ? ??????????? ?? ???????????? ????? ??????????, ?? ????????? ????????????-??????? ??????????? ? ???????? ?????????????? ? ????? ????????? ????????? ????????? ??? ???????? ?????????????????? ????????.??????. ????????????, ?????? ? ? ??????? ????????? ????????? ?????????; ?????????? ? ??????????? ?????????????; ???????????-???????? ? ?????????? ?????-??????????? ????? ????????????? ????? ?????????; ????????????-??????? ? ?????????? ??????????? ?? ????????? ????? ??????; ???????????-??????????? ? ?????????? ????????????? ???????????, ?????????? ?????????????? ?????, ???????????? ?????????? ?????; ???????????? ??????; ?????????? ?????????? ?????-??????????? ?? ????????????-?????? ????????????? ????????????? ????? ????????? ?????????????? ?????????? ?????.??????????. ? ?????????? ?????????? ????????????? ????? ?????????, ????????? ?? ???? ?????? ?????????? ?????, ???????????, ?? ??????? ??????????? ????? ?? ???? ??????? ????? ?????????? ?????? ??? ?????????? ?????? Iodent; ?????????? ????????? ????????? ????? ???? ????? ?????????? ????? Flint ?? Mix; ???????? ??????? ?????????? ??????? ?????????????? (50% ????????? ?? ??????? ??????? ?? ???? ??????? ?????) ???????? ?????? ?????????? ?????? Flint; ????????? ?????? ???????? ????????? ??????? ??????? ?? ???????????? ?????? ????? ?????????? ??? ????? ????????? ???????? ?????????? ?????? Mix, ?? ???????? ?????? ? ??? ????? ?????? Iodent. ????????? ?????? ???????? ????????? ??????? ???????????? ??????? ?? ???? ??????? ????? ?????????? ? ?????, ??? ???????? ?? ?????? ?????? Iodent.????????. ????? ??239 (?????? Flint), ??7174, ??2285, ??305, ??2613 ? ??5568 (?????? Iodent), ??2332 ?? ??2659 (?????? Mix) ???? ???????? ????????????? ?? ?????????? ?? ?????????? ????????????-?????? ?????. ???? ? ?????????????? ??? ???????????? ? ???????? ?????????????????? ???????? ?????????, ??????????? ?? ???? ????? ???????

Purpose. Comprehensive study, selection, evaluation and systematization of self-pollinated lines of maize (Zea mays L.) obtained on the basis of material of diffe­rent genetic structure from endosperm of flint and dent maize were implemented according to the main economically valuable traits and precocity in order to select the best genotypes for selection. Methods. Hybridization, inbreeding were used in the process of creating the initial material; visual method – for phenological observations; laboratory and field – to determine the morphobiological characteristics of self-pollinated lines of maize; measuring and weighing – to account the harvest and determine the metric characteristics of plants; mathematical and statistical – to determine the validity of the results, indicators of trait variability, correlation dependence of traits; analysis of variance; comprehensive assessment of morphobiological and economically valuable traits of self-pollinated maize lines of the most common germplasms. Results. As a result of assessment of self-pollinated lines of the most common germplasms, it was revealed that the highest level of grain yield was obtained under both sowing periods – Iodent germplasm; the minimum grain moisture content – Flint and Mix germplasms; the shortest average duration of the emergence – flowering of 50% of male and female inflorescences stage – Flint germplasm; steadily high va­lues ​​of plant height for germplasm Mix – under the optimal sowing date, and Iodent plasma – under the late sowing date. Steadily high values ​​of the ear insertion height at both sowing dates were obtained for lines based on Iodent germplasm. The number of the most precocious and the best by the economically valuable traits germplasms of self-pollinated lines were identified. Conclusions. The DK239 lines – Flint germplasm, DK7174, DK2285, DK305, DK2613, DK5568 – Iodent germplasm, DK2332 and DK2659 – Mix germplasm were the most precocious and the best by the economically valuable traits. They are promising for the selection of ultra-early hybrids of maize adapted to the conditions of the Steppe of Ukraine. | Мета. Комплексне вивчення, добір, оцінювання й систематизація самозапилених ліній кукурудзи звичайної (Zea mays L.), отриманих на базі матеріалу різної генетичної структури з кременистим та зубоподібним типом ендосперму, за основними господарсько-цінними показниками й ознаками скоростиглості з метою виділення найліпших генотипів для селекції ультраскоростиглих гібридів. Методи. Гібридизація, інцухт – у процесі створення вихідного матеріалу; візуальний – фенологічні спостереження; лабораторно-польовий – визначення морфо-біологічних ознак самозапилених ліній кукурудзи; вимірювально-ваговий – визначення врожайності та метричних ознак рослин; математично-статистичні – визначення достовірності результатів, показників варіабельності ознак, кореляційної залежності ознак; дисперсійний аналіз; комплексне оцінювання морфо-біологічних та господарсько-цінних характеристик самозапилених ліній кукурудзи найпоширеніших зародкових плазм. Результати. У результаті оцінювання самозапилених ліній кукурудзи, створених на базі різних зародкових плазм, установлено, що найвища врожайність зерна за обох строків сівби притаманна лініям від зародкової плазми Iodent; мінімальну збиральну вологість зерна мали лінії зародкових плазм Flint та Mix; найменша середня тривалість періоду сходи–цвітіння (50% чоловічих та жіночих суцвіть за обох строків сівби) властива лініям зародкової плазми Flint; стабільно високі значення показника «висота рослин» за оптимального строку сівби характерні для ліній кукурудзи змішаної зародкової плазми Mix, за пізнього строку – для ліній плазми Iodent. Стабільно високі значення показника «висота прикріплення качана» за обох строків сівби відзначено в ліній, які створені на основі плазми Iodent. Висновки. Лінії ДК239 (плазма Flint), ДК7174, ДК2285, ДК305, ДК2613 і ДК5568 (плазма Iodent), ДК2332 та ДК2659 (плазма Mix) були найбільш скоростиглими та найліпшими за комплексом господарсько-цінних ознак. Вони є перспективними для використання в селекції ультраскоростиглих гібридів кукурудзи, адаптованих до умов Степу України

Мета. Комплексне вивчення, добір, оцінювання й систематизація самозапилених ліній кукурудзи звичайної (Zea mays L.), отриманих на базі матеріалу різної генетичної структури з кременистим та зубоподібним типом ендосперму, за основними господарсько-цінними показниками й ознаками скоростиглості з метою виділення найліпших генотипів для селекції ультраскоростиглих гібридів. Методи. Гібридизація, інцухт – у процесі створення вихідного матеріалу; візуальний – фенологічні спостереження; лабораторно-польовий – визначення морфо-біологічних ознак самозапилених ліній кукурудзи; вимірювально-ваговий – визначення врожайності та метричних ознак рослин; математично-статистичні – визначення достовірності результатів, показників варіабельності ознак, кореляційної залежності ознак; дисперсійний аналіз; комплексне оцінювання морфо-біологічних та господарсько-цінних характеристик самозапилених ліній кукурудзи найпоширеніших зародкових плазм. Результати. У результаті оцінювання самозапилених ліній кукурудзи, створених на базі різних зародкових плазм, установлено, що найвища врожайність зерна за обох строків сівби притаманна лініям від зародкової плазми Iodent; мінімальну збиральну вологість зерна мали лінії зародкових плазм Flint та Mix; найменша середня тривалість періоду сходи–цвітіння (50% чоловічих та жіночих суцвіть за обох строків сівби) властива лініям зародкової плазми Flint; стабільно високі значення показника «висота рослин» за оптимального строку сівби характерні для ліній кукурудзи змішаної зародкової плазми Mix, за пізнього строку – для ліній плазми Iodent. Стабільно високі значення показника «висота прикріплення качана» за обох строків сівби відзначено в ліній, які створені на основі плазми Iodent. Висновки. Лінії ДК239 (плазма Flint), ДК7174, ДК2285, ДК305, ДК2613 і ДК5568 (плазма Iodent), ДК2332 та ДК2659 (плазма Mix) були найбільш скоростиглими та найліпшими за комплексом господарсько-цінних ознак. Вони є перспективними для використання в селекції ультраскоростиглих гібридів кукурудзи, адаптованих до умов Степу України

To create an industrial hemp variety of the Central European ecological and geographical type with a high cannabigerol content and universal application.Methods. Breeding (self-pollination, creation of artificial populations, selection), field, biochemical (thin-layer and gas-liquid chromatography of cannabinoid compounds), instrumental and technological assessment of fibre quality, and statistical methods.Results. Variety ?Vik 2020? was obtained as a result of creation of artificial populations. The plants are characterized by higher content of cannabigerol (1.034 ? 0.0323%), and almost zero of other secondary metabolites, such as cannabidivarin, cannabidiol, cannabichromene and psychotropic tetrahydrocannabinol (0.003 ? 0.0011; 0.018 ? 0.0080; 0.012 ? 0.0027, and 0.005 ? 0.0012%, respectively). The t rait of cannabigerol content is quite stable within the population and is not correlated with the trait of tetrahydrocannabinol content (r = -0.23). TLC showed that cannabigerol accumulated mainly in the form of cannabigerolic acid and to a lesser extent as a neutral compound, which is consistent with the theory that this substance is a precursor for the synthesis of other cannabinoids. According to the results of the competitive variety test, when growing to obtain fibre and seeds, the variety features short height, specifically significantly lower total (206.4 cm) and technical stem length (135.6 cm) compared to the standard variety, significantly higher inflorescence length (70.8 cm), which determine the formation of the significant yield of biomass suitable for pharmaceutical use and high seed yield (0.98 t/ha). The yield of total fibre was the same as in the standard variety (29.0%), but its quality and technological value for primary processing were higher. The variety had a homogeneous sex structure, resistance to bioltic and abiotic environmental factors. Plants reached biological maturity in 116 days (BBCH 89). This cultivar is recommended for obtaining seeds, quality fiber and potentially cannabigerol (on condition of changes in legislation).Conclusions. The efficiency of using self-pollinating lines in breeding with their subsequent combining into a synthetic population and improving selection was proved by the case of a new variety of industrial hemp ?Vik 2020?, characterized by an increased content of cannabigerol and the absence of psychotropic properties | ???????? ???? ??????????? ???????? ????????????????????? ???????-????????????? ???? ??????????????? ??????? ?????????????? ???????????? ? ??????????? ??????? ????????????.??????. ?????????? (?????????????, ????????? ??????????? ?????????, ?????), ???????, ?????????? (??????????? ?? ??????????? ????????????? ????????????? ??????), ???????????????-???????????? ?????????? ?????? ???????, ???????????.??????????. ? ?????????? ??????????? ???????? ???????? ???? ?????2020?, ??????? ????? ???????????????? ?????????? ??????? ???????????? (1,034???0,0323%), ?? ??? ????? ??????????? ????????????, ? ????? ?????? ??????????? ????? ????????? ??????????? ? ??????????????, ???????????, ????????????? ? ????????????? ???????????????????? (0,003???0,0011; 0,018???0,0080; 0,012???0,0027 ? 0,005???0,0012% ??????????). ?????? ?????? ???????????? ? ?????? ?????????? ? ????? ????????? ? ?? ??????????????? ? ??????? ?????? ???????????????????? (r =?-0,23). ?????????? ???????????? ????????????? ????????, ?? ??????????? ????????????? ????????? ? ????? ??????????????? ??????? ? ?????? ????? ?? ?????????? ???????, ?? ?????? ???????????? ? ???????, ?????? ? ???? ?? ???????? ? ???????????? ??? ??????? ????? ????????????. ?? ???????????? ??????????? ????????????????? ? ???? ??????????? ??? ????????? ??????? ? ??????? ???? ??????? ??????????????, ? ???? ??????? ????? ????????? ?? ??????-?????????? ????????? ????????? (206,4???) ? ????????? ??????? ??????? (135,6 ??), ? ??????? ?????? ??????????? ??????? ???????? (70,8 ??), ??? ???????????? ?????????? ??????? ???????, ????????? ??? ???????????? ?? ????????????? ????, ?? ??????????? ??????? (0,98??/??). ????? ?????????? ??????? ????????, ?? ? ? ?????-?????????, 29,0%, ??? ???? ????????????????? ????? ?????? ? ????????????? ???????? ?? ?????????? ????????????. ???? ??? ????????? ??????? ?????????, ????????? ?? ???- ?? ?????????? ???????? ??????????. ???????????? ?????? ?? ??????????? ????????? (BBCH 89) ??116 ???. ?????????????? ??? ??????????? ? ????? ????????? ???????, ???????? ??????? ? ?????????? ? ???????????? (?? ????? ????? ?????????????).????????. ???????? ???????????? ????????? ?? ???????????? ??????? ????????????? ????? ?? ????????? ?? ??????????? ? ?????????? ????????? ? ?????????????? ??????? ?? ???????? ?????? ????? ??????????? ???????? ???? 2020?, ?? ???????????????? ?????????? ??????? ???????????? ? ??????????? ???????????? ????????????.

To create an industrial hemp variety of the Central European ecological and geographical type with a high cannabigerol content and universal application. Methods. Breeding (self-pollination, creation of artificial populations, selection), field, biochemical (thin-layer and gas-liquid chromatography of cannabinoid compounds), instrumental and technological assessment of fibre quality, and statistical methods. Results. Variety ‘Vik 2020’ was obtained as a result of creation of artificial populations. The plants are characterized by higher content of cannabigerol (1.034 ± 0.0323%), and almost zero of other secondary metabolites, such as cannabidivarin, cannabidiol, cannabichromene and psychotropic tetrahydrocannabinol (0.003 ± 0.0011; 0.018 ± 0.0080; 0.012 ± 0.0027, and 0.005 ± 0.0012%, respectively). The t rait of cannabigerol content is quite stable within the population and is not correlated with the trait of tetrahydrocannabinol content (r = -0.23). TLC showed that cannabigerol accumulated mainly in the form of cannabigerolic acid and to a lesser extent as a neutral compound, which is consistent with the theory that this substance is a precursor for the synthesis of other cannabinoids. According to the results of the competitive variety test, when growing to obtain fibre and seeds, the variety features short height, specifically significantly lower total (206.4 cm) and technical stem length (135.6 cm) compared to the standard variety, significantly higher inflorescence length (70.8 cm), which determine the formation of the significant yield of biomass suitable for pharmaceutical use and high seed yield (0.98 t/ha). The yield of total fibre was the same as in the standard variety (29.0%), but its quality and technological value for primary processing were higher. The variety had a homogeneous sex structure, resistance to bioltic and abiotic environmental factors. Plants reached biological maturity in 116 days (BBCH 89). This cultivar is recommended for obtaining seeds, quality fiber and potentially cannabigerol (on condition of changes in legislation). Conclusions. The efficiency of using self-pollinating lines in breeding with their subsequent combining into a synthetic population and improving selection was proved by the case of a new variety of industrial hemp ‘Vik 2020’, characterized by an increased content of cannabigerol and the absence of psychotropic properties

To create an industrial hemp variety of the Central European ecological and geographical type with a high cannabigerol content and universal application. Methods. Breeding (self-pollination, creation of artificial populations, selection), field, biochemical (thin-layer and gas-liquid chromatography of cannabinoid compounds), instrumental and technological assessment of fibre quality, and statistical methods. Results. Variety ‘Vik 2020’ was obtained as a result of creation of artificial populations. The plants are characterized by higher content of cannabigerol (1.034 ± 0.0323%), and almost zero of other secondary metabolites, such as cannabidivarin, cannabidiol, cannabichromene and psychotropic tetrahydrocannabinol (0.003 ± 0.0011; 0.018 ± 0.0080; 0.012 ± 0.0027, and 0.005 ± 0.0012%, respectively). The t rait of cannabigerol content is quite stable within the population and is not correlated with the trait of tetrahydrocannabinol content (r = -0.23). TLC showed that cannabigerol accumulated mainly in the form of cannabigerolic acid and to a lesser extent as a neutral compound, which is consistent with the theory that this substance is a precursor for the synthesis of other cannabinoids. According to the results of the competitive variety test, when growing to obtain fibre and seeds, the variety features short height, specifically significantly lower total (206.4 cm) and technical stem length (135.6 cm) compared to the standard variety, significantly higher inflorescence length (70.8 cm), which determine the formation of the significant yield of biomass suitable for pharmaceutical use and high seed yield (0.98 t/ha). The yield of total fibre was the same as in the standard variety (29.0%), but its quality and technological value for primary processing were higher. The variety had a homogeneous sex structure, resistance to bioltic and abiotic environmental factors. Plants reached biological maturity in 116 days (BBCH 89). This cultivar is recommended for obtaining seeds, quality fiber and potentially cannabigerol (on condition of changes in legislation). Conclusions. The efficiency of using self-pollinating lines in breeding with their subsequent combining into a synthetic population and improving selection was proved by the case of a new variety of industrial hemp ‘Vik 2020’, characterized by an increased content of cannabigerol and the absence of psychotropic properties

To create an industrial hemp variety of the Central European ecological and geographical type with a high cannabigerol content and universal application. Methods. Breeding (self-pollination, creation of artificial populations, selection), field, biochemical (thin-layer and gas-liquid chromatography of cannabinoid compounds), instrumental and technological assessment of fibre quality, and statistical methods. Results. Variety ‘Vik 2020’ was obtained as a result of creation of artificial populations. The plants are characterized by higher content of cannabigerol (1.034 ± 0.0323%), and almost zero of other secondary metabolites, such as cannabidivarin, cannabidiol, cannabichromene and psychotropic tetrahydrocannabinol (0.003 ± 0.0011; 0.018 ± 0.0080; 0.012 ± 0.0027, and 0.005 ± 0.0012%, respectively). The t rait of cannabigerol content is quite stable within the population and is not correlated with the trait of tetrahydrocannabinol content (r = -0.23). TLC showed that cannabigerol accumulated mainly in the form of cannabigerolic acid and to a lesser extent as a neutral compound, which is consistent with the theory that this substance is a precursor for the synthesis of other cannabinoids. According to the results of the competitive variety test, when growing to obtain fibre and seeds, the variety features short height, specifically significantly lower total (206.4 cm) and technical stem length (135.6 cm) compared to the standard variety, significantly higher inflorescence length (70.8 cm), which determine the formation of the significant yield of biomass suitable for pharmaceutical use and high seed yield (0.98 t/ha). The yield of total fibre was the same as in the standard variety (29.0%), but its quality and technological value for primary processing were higher. The variety had a homogeneous sex structure, resistance to bioltic and abiotic environmental factors. Plants reached biological maturity in 116 days (BBCH 89). This cultivar is recommended for obtaining seeds, quality fiber and potentially cannabigerol (on condition of changes in legislation). Conclusions. The efficiency of using self-pollinating lines in breeding with their subsequent combining into a synthetic population and improving selection was proved by the case of a new variety of industrial hemp ‘Vik 2020’, characterized by an increased content of cannabigerol and the absence of psychotropic properties | Створити сорт промислових конопель середньоєвропейського еколого-географічного типу універ­сального напряму господарського використання з підви­щеним умістом канабігеролу. Методи. Селекційні (самозапилення, створення синтетичних популяцій, добір), польові, біохімічні (тонкошарова та газорідинна хроматографія канабіноїдних сполук), інструментально-технологічне оцінювання якості волокна, статистичні. Результати. У результаті синтетичної селекції створено сорт ‘Вік 2020’, рослини якого характеризуються підвищеним умістом канабігеролу (1,034 ± 0,0323%), що має низку лікувальних властивостей, і майже повною відсутністю інших вторинних метаболітів – канабідіваріну, канабідіолу, канабіхромену і психотропного тетрагідроканабінолу (0,003 ± 0,0011; 0,018 ± 0,0080; 0,012 ± 0,0027 і 0,005 ± 0,0012% відповідно). Ознака вмісту канабігеролу є досить стабільною в межах популяції і не взаємопов’язана з ознакою вмісту тетрагідроканабінолу (r = -0,23). Проведення тонкошарової хроматографії показало, що канабігерол накопичувався переважно у формі канабігеролової кислоти і меншою мірою як нейтральна сполука, що цілком узгоджується з теорією, згідно з якою ця речовина є попередником для синтезу інших канабіноїдів. За результатами конкурсного сортовипробування в разі вирощування для отримання волокна й насіння сорт поєднує низькорослість, а саме істотно нижчі порівняно із сортом-стандартом показники загальної (206,4 см) і технічної довжини стеб­ла (135,6 см), з істотно вищими показниками довжини суцвіття (70,8 см), які детермінують формування значної біомаси, придатної для використання на фармацевтичні цілі, та врожайності насіння (0,98 т/га). Вихід загального волокна становив, як і в сорту-стандарту, 29,0%, але воно характеризувалося вищою якістю й технологічною цінністю за первинного перероблення. Сорт мав однорідну статеву структуру, стійкість до біо- та абіотичних чинників середовища. Вегетаційний період до біологічної стиглості (BBCH 89) – 116 діб. Рекомендований для вирощування з метою отримання насіння, якісного волокна й потенційно – канабігеролу (за умови зміни законодавства). Висновки. Доведено ефективність залучення до селекційного процесу самозапилених ліній із подальшим їх об’єднанням у синтетичну популяцію і поліпшувальним добором на прикладі нового сорту промислових конопель ‘Вік 2020’, що характеризується підвищеним умістом канабігеролу й відсутністю психотропних властивостей.

Purpose. To analyze lines of competitive testing of soft spring wheat in terms of ecological plasticity and stability using statistical methods of analysis and identify lines with high stability of grain yield.Methods. The studies were carried out during 2018–2020, on the basis of the V. M. Remeslo Myronivka Institute of Wheat NAAS of Ukraine. When considering the results obtained, generally accepted methods of genetic and statistical analysis were used.Results. Evaluation of breeding material in different years makes it possible to obtain information about the characteristics of the reaction of genotypes to changes in environmental conditions. As a result of the studies, it was found that the lines Lutescens 14-32 (bi = 0.59), Erythrospermum 15-32 (bi = 0.44), Lutescens 14-47 (bi = 0.22) were of high plasticity. Calculations of ecological stability indicate that lines are considered stable, the variance of stability is zero or close to zero. From a practical point of view, lines with a combined manifestation of high ecological plasticity and stability are considered valuable. This was the line Erythro­spermum 15-32 (bi = 0.44; S2di = 0.01) that indicates its low reaction rate and the ability to provide a consistently high level of yield under any growing conditions. The most valuable are the genotypes that combine a low level of the coefficient of variation, high homeostaticity and bree­ding value, which include the lines Erythrospermum 15-32 (Hom = 206.42, Sc = 4.11), Lutescens 14-47 (Hom = 98.41, Sc = 3.91), Erythrospermum 17-08 (Hom = 78.57, Sc = 3.76), Erythrospermum 14-65 (Hom = 54.84, Sc = 3.75), Lutescens 14-32 (Hom = 54.60, Sc = 4.17), Lutescens 14-13 (Hom = 35.60, Sc = 3.78), Lutescens 14-48 (Hom = 46.66, Sc = 3.58).Conclusions. The evaluation of breeding material is of great importance when creating new high-performance varieties with adaptive potential. The method for assessing ecological plasticity and variants of its stability made it possible to differentiate wheat lines of soft spring competitive testing by their response to changes in gro­wing conditions. For a more optimal selection of breeding material in terms of ecological plasticity and stability, breeding programs should take into account ranked estimates of genotypes. | Мета. Використовуючи статистичні методи, проаналізувати за показниками екологічної пластичності та стабільності лінії конкурсного випробування пшениці м’якої ярої і виявити серед них такі, що вирізняються високою стабільністю врожайності зерна.Методи. Дослідження проводили протягом 2018–2020 рр. на базі Миронівського інституту пшениці імені В. М. Ремесла НААН. У процесі оброблення отриманих результатів послуговувалися загально­прийнятими методами генетико-статистичного аналізу.Результати. Оцінка селекційного матеріалу в різні роки дає змогу отримати інформацію щодо особливостей реакції генотипів на зміну екологічних умов. У результаті проведених досліджень встановлено, що високопластичними є лінії Lutescens 14-32 (bi = 0,59), Erythrospermum 15-32  (bi = 0,44) і Lutescens 14-47 (bi = 0,22). За розрахунками, екологічно стабільними вважають лінії, варіанса стабільності яких дорівнює нулю (S2di = 0,00) або близька до нуля (S2di = 0,01). З погляду практичності цінними є лінії із сукупним проявом високої екологічної пластичності та стабільності, а саме: Erythrospermum 15-32 (bi = 0,44; S2di = 0,01), що має низьку норму реакції та може забезпечувати незмінно високий рівень врожайності за будь-яких умов вирощування. Найціннішими є генотипи, що поєднують у собі низький рівень коефіцієнта варіації (CV ≤ 10,0%), високу гомеостатичність і селекційну цінність. Серед них – лінії Erythrospermum 15-32 (Hom = 206,42, Sc = 4,11), Lutescens 14-47 (Hom = 98,41, Sc = 3,91), Erythrospermum 17-08 (Hom = 78,57, Sc = 3,76), Erythrospermum 14-65 (Hom = 54,84, Sc = 3,75), Lutescens 14-32 (Hom = 54,60, Sc = 4,17), Lutescens 14-13 (Hom = 35,60, Sc = 3,78) і Lutescens 14-48 (Hom = 46,66, Sc = 3,58).Висновки. Оцінка селекційного матеріалу має важливе значення для створення нових високопродуктивних сортів з адаптивним потенціалом. Метод оцінки екологічної пластичності та варіанси її стабільності дав змогу диференціювати лінії пшениці м’якої ярої конкурсного випробування за реакцією на зміну умов вирощування. Для оптимальнішого відбору селекційного матеріалу за показниками екологічної пластичності та стабільності у селекційних програмах слід враховувати ранжовані оцінки генотипів.

Мета. Дослідити ступінь прояву послабленого стрілкування нестрілкуючих колекційних зразків часнику озимого різного еколого-географічного походження в умовах Правобережного Лісостепу України. Методи. Впродовж 2020–2022 рр. у польових умовах (м. Умань, 48°46’N, 30°14’E) вивчали дев’ять місцевих та інтродукованих зразків часнику озимого (№ 19, 27, 33, 43 і 44 з Черкаської обл., № 14 з Тернопільської обл., № 1 з Іспанії, № 16 із Франції, № 35 з Азербайджану). Під час розгляду отриманих результатів використовували загальноприйняті методи генетико-статис­тичного аналізу. Результати. Дослідженнями визначено, що у процесі утворення редукованої квітконосної стрілки маса цибулини знижувалася на 7,6–31,1% залежно від зразка, а врожайність – на 6,1–38,6%. Серед колекційних зразків за показником «маса цибулини» виділили № 16 і 44 – 57,22 і 52,24 г відповідно. Адаптивними за цією ознакою були зразки № 16, 19 і 44; інтенсивними – № 16, 27, 33 і 44, а стабільними – № 14, 19, 35 і 43. Виявлено помітну залежність між коефіцієнтом генетичної й екологічної варіації (CVG/CVA) для ознак «маса цибулини» і «врожайність», проте високої продуктивності досягнуто за умови співвідношення CVG/CVA ≥ 1. Як вихідний матеріал для подальшої селекції за ознакою «врожайність» виділено зразки: за адаптивністю й екологічною пластичністю – № 16 і 44; за стабільністю – № 19, 35 і 43 та інтенсивного типу – № 16, 27, 33 і 44, що забезпечують високу врожайність в оптимальних умовах культивування. Всі досліджувані зразки, які утворювали повітряні цибулини, характеризувалися дуже великою масою 1000 цибулин, у середньому – 1156,76 г. Максимальною масою 1000 шт. цибулин відзначилися № 16 і 27 – 1225,73 і 1638,0 г відповідно. Висновки. Отримані у Правобережному Лісостепу України дані слугуватимуть для розроблення схеми селекційних досліджень в умовах інтродукції. В результаті досліджень створено робочу колекцію вихідного матеріалу для селекції часнику класичним методом – клоновим добором. | Purpose. To investigate the degree of reduced scape of softneck collection specimens of winter garlic of different ecological and geographical origin in the conditions of the Right Bank Forest-Steppe of Ukraine. Methods. During 2020–2022, nine local and introduced varieties of winter garlic (Nos. 19, 27, 33, 43 and 44 from Cherkasy) were stu­died in field conditions (Uman, 48°46’N, 30°14’E) region, No. 14 from Ternopil region, No. 1 from Spain, No. 16 from France and No. 35 from Azerbaijan). Generally accepted methods of genetico-statistical analysis were used to evaluate the garlic collection. Results. The research revealed that the weight of the bulb decreased by 7.6–31.1%, depending on the sample, and the yield by 6.1–38.6% during the formation of a reduced scape. Among the collection samples, according to the “bulb weight” indicator, Nos. 16 and 44 stood out – 57.22 and 52.24 g, respectively, of the sample. Adap­table for this feature were samples Nos. 16, 19 and 44; intensive – Nos. 16, 27, 33 and 44, and stable samples were Nos. 14, 19, 35 and 43. A significant relationship between the coefficient of genetic and environmental variation (CVG/CVA) for the traits “bulb weight” and “yield” was revealed. However, CVG/CVA ratio ≥ 1 is required to obtain high performance. Samples were selected as the initial material for further breeding based on the “yield” feature: according to adaptability and ecological plasticity – Nos. 16 and 44; according to stability – Nos. 19, 35 and 43 and samples of the intensive type – 16, 27, 33 and 44, which will ensure high yields in optimal cultivation conditions. All studied samples that formed air bulbs were characterized by a very large 1000 bulb weight, on average 1156.76 g. The maximum of 1000 bulb weight was characteristic for samples No. 16 and 27 – 1225.73 and 1638.0 g, respectively. Conclusions. The data obtained in the Right Bank Forest-Steppe of Ukraine will be used to develop a breeding research scheme under the conditions of introduction. As a result of the research, a working collection of raw material was created for the breeding of garlic by the classical method – clonal breeding.

BACKGROUND: Developing drought-tolerant crops critically depends on the efficient response of a genotype to the limited water availability, a trait known as phenological plasticity. Our understanding of the phenological plasticity remains limited, in particular, about its relationships with plant developmental program. Here, we examined the plastic response of spring wheat at tillering, booting, heading, and anthesis stages to constant or periodic drought stress. The response was assessed by morphological and physiological parameters including symptoms. RESULTS: The dynamics of morphological symptoms were indicators of the plasticity identification of drought. We found that spring wheat exhibits higher phenological plasticity during tillering stage followed by the heading stage, while booting and anthesis stages are the most sensitive. Also, the adaptive response is thought to be influenced with the plant height genes. Furthermore, periodic stress caused more pronounced inhibition of yield than the constant stress, with limited resistance resolution under long period. CONCLUSIONS: Our study shows the importance of considering the phenological plasticity in designing screens for drought tolerance in spring wheat and proposes tillering as the most informative stage for capturing genotypes with tolerance to limit water availability.

Rainfall, temperature, and solar radiation are important climate factors, which determine crop growth, development and yield from instantaneous to decadal scales. We propose to identify year patterns of climate impact on yield on the basis of rain and non-rain weather. There are inter-related impacts of climatic factors on crop production within a specific pattern. Historical wheat yield data in Queensland during 1889-2004 were used. The influence of meteorological conditions on wheat yields was derived from statistical yield data which were detrended by 9-year-smoothing averages to remove the effects of technological improvements on wheat yields over time. Climate affects crop growth and development differently over different growth stages. Therefore, we considered the climate effects at both vegetative and reproductive stages (before and after flowering date, respectively) on yield. Cluster analysis was employed to identify the year patterns of climate impact. Five patterns were significantly classified. Precipitation during the vegetative stage was the dominant and beneficial factor for wheat yields while increasing maximum temperature had a negative influence. Crop yields were strongly dependent on solar radiation under normal rainfall conditions. As the effect of rainfall on soil water is relatively long-lasting, its beneficial effect in vegetative stage was higher than its effect during the reproductive stage. The Agricultural Production Systems sIMulator (APSIM) was evaluated using long-term historical data to determine whether the model could reasonably simulate effects of climate factors for each year pattern. The model provided good estimates of wheat yield when conditions resulted in medium yield levels, however, in extremely low or high yield years, corresponding to extremely low or high precipitation in the vegetative stage, the model tended to underestimate or overestimate. Under high growing season precipitation, simulations responded more favourably to reproductive stage rainfall than measured yields. © 2013 Royal Meteorological Society.

The model, Yᵢⱼ = μ₁ + β₁Iⱼ + δᵢⱼ, defines stability parameters that may be used to describe the performance of a variety over a series of environments. Yᵢⱼ is the variety mean of the iᵗʰ variety at the jₜₕ environment, µ₁ is the iᵗʰ variety mean over all environments, β₁ is the regression coefficient that measures the response of the iᵗʰ variety to varying environments, δᵢⱼ is the deviation from regression of the iᵗʰ variety at the jᵗʰ environment, and Iⱼ is the environmental index. The data from two single-cross diallels and a set of 3-way crosses were examined to see whether genetic differences could be detected. Genetic differences among lines were indicated for the regression of the lines on the environmental index with no evidence of nonadditive gene action. The estimates of the squared deviations from regression for many hybrids were near zero, whereas extremely large estimates were obtained for other hybrids.

The article gives analysis of practical value of soybean varieties according to productivity and ecological plasticity in different climatic provinces of Ukraine. Ecological estimation of soybean varieties by the methodology of Eberhart and Rassel has been made. This estimation helped to determine variety plasticity and potential to adaptability. It has been established that varieties Almaz and Diona were the best according to the results of ecological research of varieties. The most favourable regions for cultivation of up-to-date soybean varieties have been chosen. Variety Almaz has been defined as the most intensive and plastic soybean variety (average yield during research years was 2.66–2.93 t/hа). Varieties Antratsit and Ametist also have shown high plasticity. The article gives rank estimation of practical value of soybean varieties on the basis of grain productivity.It has been established that all examined varieties had high economic value – coefficient of agronomic stability is higher than 70%.Variety Almaz has the greatest selective value according to homeostatic character. Almaz is the most intensive variety with maximal plasticity grown in Poltava region.Varieties with high indices of adaptability and plasticity which are very valuable for selection and practical use have been singled out.

Purpose. Winter garlic is a heterogeneous biological material, and due to the complex of its diverse morphological and economically valuable features (in nature and culture), it is possible to select promising forms. Crop productivity is determined by climatic variables such as temperature and precipitation (the main abiotic environmental factors). Given the current trends in climate change, it is important to carry out analyzes aimed at describing and selecting plant genotypes with the best adaptive and productive properties. The investigation is focused on studying the adaptive and productive potential of promising samples of Allium sativum L. subsp. sagittatum together with the varieties on which the production of garlic in Ukraine is based, according to such characteristics as “bulb mass”, “yield” and “essential oil content”.Methods. During 2020–2022, in field conditions (Uman, 48°46¢N, 30°14¢E), five common and two newly created (‘Apollon’ and ‘Dzhovanna’) varieties of winter garlic were studied, as well as its promising variety samples No. 25 and 40. The obtained results were evaluated by the method of regression analysis to determine the stability and plasticity of the varieties.Results were conditionally divided into two groups according to parameters. The first group contained results that show the most important adaptive and productive characteristics (bulb mass, yield, plasticity, stability, selection value, adaptability). The second one included the parameters of the biochemical properties of the studied populations (essential oil), which in this case demonstrated significant influence and substantial stability. Most of the researched garlic populations are able to serve as effective material for obtaining new varieties. They can be classified as follows: ‘Khando’, ‘Dzhovanna’, ‘Apollon’, No. 25 and No. 40 – high yield, adaptability and breeding value; ‘Sofiivskyi’, ‘Apollon’ and No. 40 – technological quality (technical varieties); ‘Giovanna’ – food quality (table variety).Conclusions. As a result of the conducted research, the spectrum of adaptive variability of A. sativum L. subsp. sagittatum in terms of bulb weight and yield, and new promising samples which can be used as starting material for the creation of new adaptive varieties were discovered. | Мета. Часник озимий – гетерогенний біологічний матеріал, за комплексом багатоманітних морфологічних і господарсько-цінних ознак якого (у природі та культурі) можна здійснювати добір перспективних форм. Продуктивність культури визначають такі кліматичні змінні, як температура й опади (основні абіотичні фактори навколишнього середовища). З огляду на сучасні тенденції до зміни клімату важливо проводити аналізи, спрямовані на опис та відбір генотипів рослин з найкращими адаптивними й продуктивними властивостями. Дослідження зосереджено на вивченні адаптивно-продуктивного потенціалу перспективних зразків Allium sativum L. subsp. sagittatum сукупно з сортами, на яких базується виробництво часнику в Україні, за такими ознаками, як «маса цибулини», «врожайність» і «вміст ефірної олії».Методи. Впродовж 2020–2022 рр. у польових умовах (м. Умань, 48°46′N, 30°14′E) досліджували п’ять поширених і два новостворені (‘Аполлон’ і ‘Джованна’) сорти часнику озимого, а також його перспективні сортозразки № 25 і 40. Отримані результати оцінювали методом регресійного аналізу для визначення стабільності та пластичності сортів.Результати досліджень умовно поділяли на дві групи за параметрами. Перша містила результати, які показують найважливіші адаптивно-продуктивні характеристики (маса цибулини, врожайність, пластичність, стабільність, селекційна цінність, адаптивність). Друга – параметри біохімічних властивостей досліджуваних популяцій (ефірна олія), які у цьому разі демонстрували значний вплив та істотну стабільність. Більшість досліджених популяцій часнику здатні слугувати результативним матеріалом для одержання нових сортів. Їх можна класифікувати так: ‘Хандо’, ‘Джованна’, ‘Аполлон’, № 25 і № 40 – висока врожайність, адаптивність і селекційна цінність; ‘Софіївський’, ‘Аполлон’ і № 40 – технологічна якість (технічні сорти); ‘Джованна’ – харчова якість (столовий сорт).Висновки. У результаті проведених досліджень встановлено спектр адаптивної мінливості сортів A. sativum L. subsp. sagittatum за показниками маси цибулини та врожайності й виявлено нові перспективні зразки, що можуть бути використані як вихідний матеріал для створення нових адаптивних сортів.

Purpose. To reveal the peculiarities of inheritance of kernel number per spike in crosses of spring barley cultivars of different origin, purpose of use and botanical varieties, as well as to distinguish effective genetic sources for impro­ving the trait.Methods. The study was carried out at the M. Remeslo Myronivka Institute of Wheat of National Academy of Agrarian Sciences of Ukraine in 2019 and 2020. In F1 of spring barley in two diallel crossing schemes the degree of phenotypic dominance, parameters of genetic variation, and combining ability for kernel number per spike were determined. Results. According to the indicator of the degree of phenotypic dominance, all possible types of inheritance of kernel number per spike were identified. In a number of crossing compositions, a change in the type of inheritance depending on the conditions of the year was revealed. Most combinations with overdominance in both years were noted in crossings of the covered awned cultivar ‘Avgur’, as well as the covered awnless cultivar ‘Kozyr’. According to the parameters of genetic variation in crosses of malting varieties (covered awned), correspondence of the additive-dominant model, overdominance and dominance in loci, as well as unidirectional dominance to increasing of the trait caused by dominant effects were revealed. When crossing cultivars of different varieties, a change in gene action in different years was found. In particular, additive-dominant system changed to complementary epistasis, incomplete dominance to overdominance, unidirectional dominance to increa­sing of the trait to multidirectional dominance. The genetic sources of increased general combining ability were identified, as follows: covered awned malting cultivars ‘Quench’ and ‘Avgur’, the naked awned cultivar ‘CDC Rattan’, as well as the covered awnless cultivar ‘Kozyr’. Based on the constants of specific combining ability, the most promising crossing combinations for further breeding efforts were determined.Conclusions. The identified peculiarities of the inheritance of kernel number per spike make it possible to optimally combine parental components of crossings and carry out directional selection to increase the trait when developing spring barley cultivars for different use and different botanical varieties. | Мета. Виявити особливості успадкування кількості зерен у колосі, схрещуючи різні за походженням, напрямами використання і різновидностями сорти ячменю ярого, та виокремити ефективні генетичні джерела для поліпшення цієї ознаки.Методи. Дослідження проводили в Миронівському інституті пшениці імені В. М. Ремесла НААН у 2019 і 2020 рр. В F1 ячменю ярого двох діалельних схем схрещування за кількістю зерен у колосі визначили ступінь фенотипового домінування, параметри генетичної варіації та комбінаційну здатність.Результати. За показником ступеня фенотипового домінування виявлено всі можливі типи успадкування кількості зерен у колосі. У низки комбінацій схрещування встановлено зміну типу успадкування залежно від умов року. Найбільшу кількість комбінацій із наддомінуванням в обох роках відмічено у комбінаціях з плівчастим остистим сортом ‘Авгур’ та безостим сортом ‘Козир’. За параметрами генетичної варіації у схрещуваннях пивоварних сортів (плівчастих остистих) виявлено відповідність адитивно-домінантній моделі, наддомінування і домінування у локусах, а також односпрямованість домінування на збільшення ознаки, зумовлене домінантними ефектами. У схрещуваннях сортів різних ботанічних різновидностей виявлено зміну дії генів у різні роки. А саме: адитивно-домінантної системи – комплементарним епістазом, неповного домінування – наддомінуванням, односпрямованості домінування на збільшення ознаки – різноспрямованістю. Виділено генетичні джерела підвищеної загальної комбінаційної здатності, зокрема плівчасті остисті сорти пивоварного напряму ‘Quench’ і ‘Авгур’, голозерний та безостий сорти ‘CDC Rattan’ і ‘Козир’ відповідно. На основі констант специфічної комбінаційної здатності визначено найбільш перспективні комбінації для подальшої селекційної роботи.Висновки. Виявлені особливості успадкування кількості зерен у колосі дають змогу оптимально комбінувати батьківські компоненти схрещувань і здійснювати цілеспрямований добір на збільшення ознаки у процесі створення ботанічних різновидностей сортів ячменю ярого різних напрямів використання.

A total of 310 Barley accessions collected from ICARDA, Lebanon and grown in Indian condition at ICARDA-IRP (India Research Platform), Amlaha, (M.P.) were analyzed for morphological and genetic variability using nine agro-morphological traits i.e. Plant height (cm), number oftillers per plant, daysto heading, number of ear headsper pant, length ofear (cm), number of spikelets per earhead, number of grains per earhead, yield per plant (g), and 1000-grain weight (g). The highest coefficient of variation as a result of highest diversity among the genotypes were found for grains per earhead (37.5%), spikelets per earhead (37.5%), yield per plant (35.3%), tillers per plant (31.3%) and earhead per plant (31.2%). However, ear length (16.9%), days to heading (15.4%), 1000-grain weight (13.5%) and plant height (11.2%) have conributued less to diversity with lower cofficient of variation. In cluster analysis, all the characters were used to construct a distance matrix using the Euclidian coefficient, and used to generate dendrogram showing similarity among all the genotypes, distance coefficient ranged between 0 and 200 which reveal the genetic diversity among genotypes. These exotic accessions evaluated can be further used for primary or secondary introduction in Indian breeding program.

Hybrid breeding in barley (Hordeum vulgare L.) offers great opportunities to accelerate the rate of genetic improvement and to boost yield stability. A crucial requirement consists of the efficient selection of superior hybrid combinations. We used comprehensive phenotypic and genomic data from a commercial breeding program with the goal of examining the potential to predict the hybrid performances. The phenotypic data were comprised of replicated grain yield trials for 385 two‐way and 408 three‐way hybrids evaluated in up to 47 environments. The parental lines were genotyped using a 3k single nucleotide polymorphism (SNP) array based on an Illumina Infinium assay. We implemented ridge regression best linear unbiased prediction modeling for additive and dominance effects and evaluated the prediction ability using five‐fold cross validations. The prediction ability of hybrid performances based on general combining ability (GCA) effects was moderate, amounting to 0.56 and 0.48 for two‐ and three‐way hybrids, respectively. The potential of GCA‐based hybrid prediction requires that both parental components have been evaluated in a hybrid background. This is not necessary for genomic prediction for which we also observed moderate cross‐validated prediction abilities of 0.51 and 0.58 for two‐ and three‐way hybrids, respectively. This exemplifies the potential of genomic prediction in hybrid barley. Interestingly, prediction ability using the two‐way hybrids as training population and the three‐way hybrids as test population or vice versa was low, presumably, because of the different genetic makeup of the parental source populations. Consequently, further research is needed to optimize genomic prediction approaches combining different source populations in barley.

Background. Naked barley is a promising food crop. To enhance its production, active breeding is required to create productive varieties. The purpose of this study was to test the STS-marker for the Nud1 gene controlling the hulled phenotype, and use it for the production of naked barley hybrids. Materials and methods. Genotyping of 112 F2 hybrids obtained by crossing the naked black variety ‘Jet’ and the hulled white variety ‘Elf’ was carried out using wF2 and kR1, or tR2 primers in the regular PCR mode to amplify the recessive or dominant alleles of the Nud1 gene, respectively, and also in the multiplex PCR mode, which allows simultaneous amplification of both dominant and recessive alleles of the Nud1 gene. The genotyping data were compared with those on phenotypes of hybrids. Results and discussion. The possibility of using multiplex PCR with a set of primers wF2, kR1, and tR2 for identifying dominant and recessive alleles of the Nud1 gene in hybrid material has been demonstrated. However, while the observed number of hybrids homozygous for the recessive allele nud1 almost completely corresponded to their expected number, the clear predominance of homozygotes for the dominant allele Nud1 and the lack of heterozygotes compared to the expected number of hybrids of these groups indicates erroneous identification of some heterozygotes as dominant homozygotes, which must be taken into account during selection of hulled barleys by genotyping. Conclusions. The STS-marker amplified by primers wF2, kR1, and tR2, can be used to select recessive homozygotes nud1nud1 from hybrid populations, however, additional analysis is required for a more reliable identification of heterozygotes and homozygotes for the dominant allele of the Nud1 gene. | Актуальность. Голозерный ячмень является перспективной продовольственной культурой. Для увеличения его производства необходима активная селекционная работа по созданию высокопродуктивных сортов. Целью представленной работы является апробация STS-маркера к гену Nud1, контролирующему пленчатость, для отбора голозерных гибридов ячменя. Материалы и методы. Генотипирование 112 гибридов популяции F2, полученной с помощью скрещивания голозерного черноколосого сорта ‘Jet’ и пленчатого белоколосого сорта ‘Эльф’, проводили с помощью праймеров wF2 и kR1, либо tR2, в режиме обычной ПЦР, которая позволила амплифицировать фрагменты рецессивного, либо доминантного аллелей гена Nud1, соответственно, а также в режиме мультиплексной ПЦР, позволяющей одновременно амплифицировать фрагменты и доминантного, и рецессивного аллелей гена Nud1. Данные генотипирования сопоставляли с фенотипами гибридов. Результаты и обсуждение. Показана возможность использования мультиплексной ПЦР с набором праймеров wF2, kR1, tR2 для выявления доминантных и рецессивных аллелей гена Nud1 в гибридном материале. Однако, если наблюдаемая частота гибридов гомозиготных по рецессивному аллелю nud1 почти полностью соответствовала их ожидаемой частоте при моногенном типе наследования, то явное преобладание гомозигот по доминантному аллелю Nud1 и недостаток гетерозигот по сравнению с ожидаемыми частотами гибридов этих групп указывает на ошибочную идентификацию части гетерозигот как доминантных гомозигот, что нужно учитывать при отборе пленчатых форм с помощью генотипирования. Заключение. STS-маркер, амплифицируемый с помощью праймеров wF2, kR1, tR2, возможно использовать для отбора рецесcивных гомозигот nud1nud1 из гибридных популяций, однако для более надежной идентификации гетерозигот и гомозигот по доминантному аллелю гена Nud1 необходим дополнительный анализ.

Eighteen hybrids generated from crossing six lines with three testers were studied along with their parents for combining ability and gene action involved in the expression of characters in barley to identify suitable parents and desirable hybrid combinations. Observations were recorded for days to ear emergence, days to maturity, the number of productive tillers per plant, ear length (cm.), grains per spike, biological yield per plant (g.), harvest index (%), 1000-grain weight and grain yield per plant (g.). The mean squares for General Combining Ability (GCA) and Specific Combining Ability (SCA) effects were found highly significant for all the traits studied. Among the parents, tester NDB-1173 and lines RD-2909, RD-2899 and RD-2768 were good general combiners for grain yield and its component traits. On the basis of SCA effects, RD-2909 x NDB-943, NDB-1618 x NDB-1173, RD-2768 x NDB-3, HUB-240 x NDB-1173 and RD-2899 x NDB-943 for grain yield were observed as most promising crosses.

Background. Naked barley is a promising food crop. To enhance its production, active breeding is required to create productive varieties. The purpose of this study was to test the STS-marker for the Nud1 gene controlling the hulled phenotype, and use it for the production of naked barley hybrids. Materials and methods. Genotyping of 112 F2 hybrids obtained by crossing the naked black variety ‘Jet’ and the hulled white variety ‘Elf’ was carried out using wF2 and kR1, or tR2 primers in the regular PCR mode to amplify the recessive or dominant alleles of the Nud1 gene, respectively, and also in the multiplex PCR mode, which allows simultaneous amplification of both dominant and recessive alleles of the Nud1 gene. The genotyping data were compared with those on phenotypes of hybrids. Results and discussion. The possibility of using multiplex PCR with a set of primers wF2, kR1, and tR2 for identifying dominant and recessive alleles of the Nud1 gene in hybrid material has been demonstrated. However, while the observed number of hybrids homozygous for the recessive allele nud1 almost completely corresponded to their expected number, the clear predominance of homozygotes for the dominant allele Nud1 and the lack of heterozygotes compared to the expected number of hybrids of these groups indicates erroneous identification of some heterozygotes as dominant homozygotes, which must be taken into account during selection of hulled barleys by genotyping. Conclusions. The STS-marker amplified by primers wF2, kR1, and tR2, can be used to select recessive homozygotes nud1nud1 from hybrid populations, however, additional analysis is required for a more reliable identification of heterozygotes and homozygotes for the dominant allele of the Nud1 gene.

Мета. Виявити особливості успадкування кількості зерен у колосі, схрещуючи різні за походженням, напрямами використання і різновидностями сорти ячменю ярого, та виокремити ефективні генетичні джерела для поліпшення цієї ознаки. Методи. Дослідження проводили в Миронівському інституті пшениці імені В. М. Ремесла НААН у 2019 і 2020 рр. В F1 ячменю ярого двох діалельних схем схрещування за кількістю зерен у колосі визначили ступінь фенотипового домінування, параметри генетичної варіації та комбінаційну здатність. Результати. За показником ступеня фенотипового домінування виявлено всі можливі типи успадкування кількості зерен у колосі. У низки комбінацій схрещування встановлено зміну типу успадкування залежно від умов року. Найбільшу кількість комбінацій із наддомінуванням в обох роках відмічено у комбінаціях з плівчастим остистим сортом ‘Авгур’ та безостим сортом ‘Козир’. За параметрами генетичної варіації у схрещуваннях пивоварних сортів (плівчастих остистих) виявлено відповідність адитивно-домінантній моделі, наддомінування і домінування у локусах, а також односпрямованість домінування на збільшення ознаки, зумовлене домінантними ефектами. У схрещуваннях сортів різних ботанічних різновидностей виявлено зміну дії генів у різні роки. А саме: адитивно-домінантної системи – комплементарним епістазом, неповного домінування – наддомінуванням, односпрямованості домінування на збільшення ознаки – різноспрямованістю. Виділено генетичні джерела підвищеної загальної комбінаційної здатності, зокрема плівчасті остисті сорти пивоварного напряму ‘Quench’ і ‘Авгур’, голозерний та безостий сорти ‘CDC Rattan’ і ‘Козир’ відповідно. На основі констант специфічної комбінаційної здатності визначено найбільш перспективні комбінації для подальшої селекційної роботи. Висновки. Виявлені особливості успадкування кількості зерен у колосі дають змогу оптимально комбінувати батьківські компоненти схрещувань і здійснювати цілеспрямований добір на збільшення ознаки у процесі створення ботанічних різновидностей сортів ячменю ярого різних напрямів використання.

The paper summarizes the experimental data from field and laboratory experiments on the study of the collection material of hull-less barley from ICARDA (Hordeum vulgare L.) on saline soils of the Kyzylorda region. The influence of the type of ripening of the variety and weather conditions of vegetation on the formation and variability of the grain yield of spring hull-less barley is shown. Traits less affected by external factors, such as plant height, spike length, number of spikelets per spike, and number of productive spikes per 1 m2, are determined. It has been established that during the selection, stabilization on such traits occurs in early generations, which increases the efficiency of selection of adaptive varieties. At the present stage, using in hybridization the best hull-less forms ICNBF8-611/Aths, DeirAlla106/Strain205//Rhn-03/3/BF891M-582, Atahualpa/4/Avt/Attiki//Aths/3/Giza121/Pue, Atahualpa/4/Harrington/3/WI2291/Roho//WI2269, and HIGO/LINO with local recognized varieties, 20 hybrid populations have been obtained, and 150 lines selected from them, identified that donors of valuable traits are of particular interest for creating productive cereal varieties.

Мета. Виявити селекційно-генетичні особливості ячменю ярого за масою 1000 зерен та виділити генетичні джерела для селекції в умовах центральної частини Лісостепу України. Методи. Дослідження проводили в Миронівському інституті пшениці імені В. М. Ремесла НААН. Досліджували F1 двох повних (6 ´ 6) діалельних схем схрещувань. Перша схема включала сучасні як вітчизняні, так закордонні сорти ячменю ярого пивоварного напряму (‘МІП Титул’, ‘Авгур’, ‘Datcha’, ‘Quench’, ‘Gladys’, ‘Beatrix’), друга – класичні плівчасті остисті (‘МІП Мирослав’, ‘Sebastian’), безості (‘Козир’, ‘Вітраж’) та голозерні (‘Condor’, ‘CDC Rattan’) сорти. Результати. Виявлено різні типи успадкування маси 1000 зерен, за винятком негативного домінування. Частка комбінацій з відповідними значеннями ступеня фенотипового домінування змінювалась залежно від залучених до схрещувань генотипів та років випробувань. В обох схемах схрещування як у 2019-му, так і у 2020 р. в більшості комбінацій виявлено позитивне наддомінування. Найбільшу кількість комбінацій із проявом гетерозису за різних умов вирощування відзначено в разі залучення до схрещувань сортів ‘Gladys’ і ‘МІП Мирослав’. За параметрами генетичної варіації виявлено, що ознака визначалась переважно адитивно-домінантною системою. Домінування було спрямованим на збільшення маси 1000 зерен. Лише у другій схемі схрещувань у 2019 р. значення показника спрямованості домінування було недостовірним. У локусах виявлено неповне домінування у 2019-му та наддомінування у 2020 р. Достовірно високі ефекти загальної комбінаційної здатності в обидва роки відзначено для сортів ‘Datcha’, ‘Gladys’, ‘МІП Мирослав’, ‘Козир’ і ‘Вітраж’. Висновки. Виявлені селекційно-генетичні особливості вказують, що в переважної більшості створених гібридних комбінацій необхідним буде остаточний добір за масою 1000 зерен у пізніших поколіннях, коли домінантні алелі перейдуть у гомозиготний стан. Як ефективні генетичні джерела для підвищення маси 1000 зерен можуть бути використані остисті сорти ‘Gladys’, ‘МІП Мирослав’ і ‘Datcha’, а також безості – ‘Козир’ і ‘Вітраж’.

Мета. Виявити особливості рівня прояву і варіабельність кількості зерен у колосі ячменю ярого та виділити нові генетичні джерела за поєднанням підвищеного та стабільного рівня прояву ознаки для селекції в умовах центральної частини Лісостепу України. Методи. Дослідження проведено у 2018–2020 рр. в умовах Миронівського інституту пшениці імені В. М. Ремесла НААН. Дослідили 96 колекційних зразків різних підвидів та груп різновидностей ячменю ярого походженням з 15 країн світу. Застосовували низку статистичних параметрів та графічних моделей. Результати. Дисперсійним аналізом AMMI моделі виявлено достовірно високі частки внеску у загальній фенотиповій варіації усіх її складових: умов року (33,8–40,2%), генотипу (35,2–48,9%) і взаємодії генотип–середовище (17,3–29,3%). За показниками гомеостатичності (Homi) і селекційної цінності (Sci) та візуалізаціями GGE biplot диференційовано зразки відповідно до рівня прояву і варіабельності ознаки та виокремлено нові генетичні джерела для селекції. Коефіцієнт фенотипової варіації варіював від низького у дворядних плівчастих зразків (PCV = 9,60%) до наближеного до високого у голозерних (PCV = 18,9%). Високе значення коефіцієнту генотипової варіації виявлено у голозерних (GCV = 10,95%) та шестирядних зразків (GCV = 13,28%). Коефіцієнт успадковуваності ознаки мав значення від високого (H2 = 79,4%) у дворядних зразків до наближеного до низького (H2 = 33,7%) у шестирядних. Очікуване генетичне поліпшення становило від середнього у багаторядних зразків (GAM = 13,10%) до високого у голозерних (GAM = 23,51%). Висновки. Виділено колекційні зразки які поєднують підвищену озерненість та її відносну стабільність: дворядні плівчасті – ‘Тівер’ (UKR), ‘Almonte’ (CAN), ‘Despina’ (DEU), ‘Cымбат’ (KAZ), ‘Смарагд’ (UKR), ‘Новатор’ (UKR); дворядні голозерні – ‘CDC Candle’ (CAN) і ‘Millhouse’ (CAN), багаторядні плівчасті – ‘AC Westech’ (CAN) і ‘AC Alma’ (CAN). Перспективою подальших досліджень є залучення виділених зразків для створення нового вихідного матеріалу та встановлення особливостей успадкування кількості зерен у колосі, а також виявлення взаємозв’язків цієї ознаки з іншими структурними елементами врожайності.

A collection of 379 Hordeum vulgare cultivars, comprising all combinations of spring and winter growth habits with two and six row ear type, was screened by genome wide association analysis to discover alleles controlling traits related to grain yield. Genotypes were obtained at 6,810 segregating gene-based single nucleotide polymorphism (SNP) loci and corresponding field trial data were obtained for eight traits related to grain yield at four European sites in three countries over two growth years. The combined data were analyzed and statistically significant associations between the traits and regions of the barley genomes were obtained. Combining this information with the high resolution gene map for barley allowed the identification of candidate genes underlying all scored traits and superposition of this information with the known genomics of grain trait genes in rice resulted in the assignation of 13 putative barley genes controlling grain traits in European cultivated barley. Several of these genes are associated with grain traits in both winter and spring barley.

The 21 hybrids were generated by applying LxT mating design using seven lines and three testers and were subjected to study combining ability for nine yield traits of barley. ANOVA was significant for GCA and SCA effect, indicating parents and crosses differed significantly with regard to general and specific combining ability, respectively. The GCA effect recorded for most of the traits were low and non-significant. However, two lines EC-667509 and EC-667365; one tester, NDB3 recorded the high GCA effect in three traits eachviz., productive tillers per plant, the number of grains per spike and 1000-grain weight; grain yield per plant, harvest index and 1000-grain weight; days to 75% maturity, the number of grains per spike and harvest index, respectively. Non-significant SCA effect for all the traits was observed in 12 out of 21 crosses. In respect to the SCA effect, cross EC-667498 x Azad performed better than the remaining cross combinations, as it recorded the high SCA effect in desirable direction in five out of nine traits.

The paper summarizes the experimental data from field and laboratory experiments on the study of the collection material of hull-less barley from ICARDA (Hordeum vulgare L.) on saline soils of the Kyzylorda region. The influence of the type of ripening of the variety and weather conditions of vegetation on the formation and variability of the grain yield of spring hull-less barley is shown. Traits less affected by external factors, such as plant height, spike length, number of spikelets per spike, and number of productive spikes per 1 m2, are determined. It has been established that during the selection, stabilization on such traits occurs in early generations, which increases the efficiency of selection of adaptive varieties. At the present stage, using in hybridization the best hull-less forms ICNBF8-611/Aths, DeirAlla106/Strain205//Rhn-03/3/BF891M-582, Atahualpa/4/Avt/Attiki//Aths/3/Giza121/Pue, Atahualpa/4/Harrington/3/WI2291/Roho//WI2269, and HIGO/LINO with local recognized varieties, 20 hybrid populations have been obtained, and 150 lines selected from them, identified that donors of valuable traits are of particular interest for creating productive cereal varieties.

Genebanks hold comprehensive collections of cultivars, landraces and crop wild relatives of all major food crops, but their detailed characterization has so far been limited to sparse core sets. The analysis of genome-wide genotyping-by-sequencing data for almost all barley accessions of the German ex situ genebank provides insights into the global population structure of domesticated barley and points out redundancies and coverage gaps in one of the world’s major genebanks. Our large sample size and dense marker data afford great power for genome-wide association scans. We detect known and novel loci underlying morphological traits differentiating barley genepools, find evidence for convergent selection for barbless awns in barley and rice and show that a major-effect resistance locus conferring resistance to bymovirus infection has been favored by traditional farmers. This study outlines future directions for genomics-assisted genebank management and the utilization of germplasm collections for linking natural variation to human selection during crop evolution.

KEY MESSAGE: Evaluation of breeding progress for spring barley varieties in Germany showed that both grain yield and malting quality were considerably improved during the last 33 years, and that genetic effects of protein concentration and malting traits were not associated. Based on historical data, this study aimed to investigate yield potential and malting quality of 187 varieties tested and released in German registration trials to evaluate the value for cultivation and use (VCU) during 1983–2015, and to quantify the environmental variability and the association among traits. We used mixed linear models with multiple linear regression terms to dissect genetic and non-genetic trend components. Grain yield increased by 43% (23.4 dt ha⁻¹) in VCU trials and 35% (14.0 dt ha⁻¹) on-farm relative to 1983. All yield components contributed significantly. Malting quality was also considerably improved by 2.3% for extract content up to 25.1% for friability, relative to 1983, nearly completely due to new varieties. Total variability of individual traits was very different between traits (2.4–24.4% relative to 1983). The relative influence of genotypes on total variation was low for grain yield and its components, whereas it was considerably larger for other traits. We found remarkable differences between phenotypic and genetic correlation coefficients for grain yield and protein concentration with malting traits. The observed positive phenotypic relation between grain yield and malting quality can be attributed to a shift of selection and environmental effects, but genetic correlations showed a negative association. Genetic effects of protein concentration and malting quality were not correlated indicating that both were not genetically linked. Considerable yield progress and improvement of malting quality were achieved despite of their weak to moderate negative genetic dependence.

Purpose. To reveal the breeding and genetic peculiarities for spring barley 1000 kernel weight and to identify genetic sources for breeding under conditions of the central part of the Forest-Steppe of Ukraine. Methods. Investigations were carried out at the V. M. Remeslo Myronivka Institute of Wheat of the NAAS of Ukraine. Spring barley F1 of two comp­lete (6 ´ 6) diallel crossing schemes was investigated. The first scheme included modern both domestic and foreign spring barley malting varieties (‘MIP Tytul’, ‘Avhur’, ‘Datcha’, ‘Quench’, ‘Gladys’, ‘Beatrix’), the second – classic covered awned (‘MIP Myroslav’, ‘Sebastian’), awnless (‘Kozyr’, ‘Vitrazh’) and naked (‘Condor’, ‘CDC Rattan’) varieties. Results. Various types of inheritance of 1000 kernel weight were revealed, with the exception of negative dominance. The proportion of combinations with corresponding values ​​of the degree of phenotypic dominance varied depending on the genotypes involved in the crossing and the years of testing. In both crossing schemes, both in 2019 and in 2020, positive overdominance was found in most combinations. The grea­test number of combinations with the manifestation of hete­rosis under different growing conditions was noted when varieties ‘Gladys’ and ‘MIP Myroslav’ were used in crossing. According to the parameters of genetic variation, it was revealed that the trait was determined mainly by the additive-dominant system. The dominance was aimed at increasing the 1000 kernel weight. Only in the second crossing scheme in 2019 the value of the directional dominance indicator was unreliable. In the loci, incomplete dominance in 2019 and over-dominance in 2020 were revealed. Reliably high effects of the general combining ability in both years were noted for varieties ‘Datcha’, ‘Gladys’, ‘MIP Myroslav’, ‘Kozyr’ and ‘Vitrazh’. Conclusions. The revealed breeding and genetic peculiarities indicate that for the overwhelming majority of created hybrid combinations will be required the final selection in later generations, when the dominant alleles are homozygous. Spring barley awned varieties ‘Gladys’, ‘MIP Myroslav’ and ‘Datcha’, as well as awnless varieties ‘Kozyr’ and ‘Vitrage’ can be used as effective genetic sources for increa­sing the 1000 kernel weight | Мета. Виявити селекційно-генетичні особливості ячменю ярого за масою 1000 зерен та виділити генетичні джерела для селекції в умовах центральної частини Лісостепу України. Методи. Дослідження проводили в Миронівському інституті пшениці імені В. М. Ремесла НААН. Досліджували F1 двох повних (6 ´ 6) діалельних схем схрещувань. Перша схема включала сучасні як вітчизняні, так закордонні сорти ячменю ярого пивоварного напряму (‘МІП Титул’, ‘Авгур’, ‘Datcha’, ‘Quench’, ‘Gladys’, ‘Beatrix’), друга – класичні плівчасті остисті (‘МІП Мирослав’, ‘Sebastian’), безості (‘Козир’, ‘Вітраж’) та голозерні (‘Condor’, ‘CDC Rattan’) сорти. Результати. Виявлено різні типи успадкування маси 1000 зерен, за винятком негативного домінування. Частка комбінацій з відповідними значеннями ступеня фенотипового домінування змінювалась залежно від залучених до схрещувань генотипів та років випробувань. В обох схемах схрещування як у 2019-му, так і у 2020 р. в більшості комбінацій виявлено позитивне наддомінування. Найбільшу кількість комбінацій із проявом гетерозису за різних умов вирощування відзначено в разі залучення до схрещувань сортів ‘Gladys’ і ‘МІП Мирослав’. За параметрами генетичної варіації виявлено, що ознака визначалась переважно адитивно-домінантною системою. Домінування було спрямованим на збільшення маси 1000 зерен. Лише у другій схемі схрещувань у 2019 р. значення показника спрямованості домінування було недостовірним. У локусах виявлено неповне домінування у 2019-му та наддомінування у 2020 р. Достовірно високі ефекти загальної комбінаційної здатності в обидва роки відзначено для сортів ‘Datcha’, ‘Gladys’, ‘МІП Мирослав’, ‘Козир’ і ‘Вітраж’. Висновки. Виявлені селекційно-генетичні особливості вказують, що в переважної більшості створених гібридних комбінацій необхідним буде остаточний добір за масою 1000 зерен у пізніших поколіннях, коли домінантні алелі перейдуть у гомозиготний стан. Як ефективні генетичні джерела для підвищення маси 1000 зерен можуть бути використані остисті сорти ‘Gladys’, ‘МІП Мирослав’ і ‘Datcha’, а також безості – ‘Козир’ і ‘Вітраж’.

An experimental trial was carried out during two successive crop years, (2015/2016 and 2016/2017). The study focused on an F1 generation of barley (Hordeum vulgare L.), composed of twenty hybrids, from a complete diallel cross between autochthones and introduced cultivars.The aim is to bring together in one combination the maximum of favorable genes existing in local and introduced genotypes. The evaluation of the genetic determinism of parental lines and their descendants, through the measurement of six quantitative variables, is ensured thanks to a detailed genetic analysis according to the model of Griffing (1956) and confirmed by the graphic model of Hayman (1954).The results obtained reveal the existence of a great genetic variability between the hybrids and between their parents; additive and non-additive genetic effects are involved in the control of the variables evaluated. The variance ratio of general combining ability (GCA) and the specific combining ability (SCA) is less than one unit which explains the preponderance of the dominant genes, with a super dominance involved in the expression of the length of the spike, the number of grains per spike and the productivity per plant; on the other hand, complete and partial dominance respectively control the expression of the height of the plants and the weight of one thousand grains.

Five two-row winter barley (Hordeum vulgare L.) cultivars divergent in spike traits were crossed in all possible combinations excluding reciprocals to produce 10 F1 and F2 hybrids for analysis of combining abilities. The analysis of variance of combining abilities showed significant differences for GCA and SCA in F1 hybrids and F2 generation, suggesting additive and non-additive gene action. The GCA/SCA ratio in F1 and F2 indicated the prevalence of the additive component of genetic variance for spike length, grain weight per spike and spike harvest index. By contrast, the SCA variance for grain weight per spike was higher than the GCA variance, indicating the dominance of non-additive gene action. Good GCAs were found in parents having high values for spike length (Djerdap, NS-293), grain number per spike (Vada, Jagodinac), grain weight per spike (Vada, NS-293) and spike harvest index (Djerdap, Jagodinac). None of the parents had good GCA for all traits, suggesting a potential increase in combining abilities for spike traits. The best SCA were obtained mostly from crosses between parents having high x low, high x high or average x low GCA values. Parents having high GCA values may be used to produce improved lines in hybridisation programmes. Combinations with high SCA values may yield good segregating lines in further selection programmes.

Hybrid breeding in barley ( L.) offers great opportunities to accelerate the rate of genetic improvement and to boost yield stability. A crucial requirement consists of the efficient selection of superior hybrid combinations. We used comprehensive phenotypic and genomic data from a commercial breeding program with the goal of examining the potential to predict the hybrid performances. The phenotypic data were comprised of replicated grain yield trials for 385 two-way and 408 three-way hybrids evaluated in up to 47 environments. The parental lines were genotyped using a 3k single nucleotide polymorphism (SNP) array based on an Illumina Infinium assay. We implemented ridge regression best linear unbiased prediction modeling for additive and dominance effects and evaluated the prediction ability using five-fold cross validations. The prediction ability of hybrid performances based on general combining ability (GCA) effects was moderate, amounting to 0.56 and 0.48 for two- and three-way hybrids, respectively. The potential of GCA-based hybrid prediction requires that both parental components have been evaluated in a hybrid background. This is not necessary for genomic prediction for which we also observed moderate cross-validated prediction abilities of 0.51 and 0.58 for two- and three-way hybrids, respectively. This exemplifies the potential of genomic prediction in hybrid barley. Interestingly, prediction ability using the two-way hybrids as training population and the three-way hybrids as test population or vice versa was low, presumably, because of the different genetic makeup of the parental source populations. Consequently, further research is needed to optimize genomic prediction approaches combining different source populations in barley.