Assessment of yield, plasticity and stability of spring barley cultivars grown in the European North of the Russian Federation | Оценка урожайности, пластичности и стабильности образцов ярового ячменя в условиях Европейского Севера РФ

English. In recent years, modern agroclimatic environmental conditions in the European North of the Russian Federation are determined by constant fluctuations of biotic and abiotic factors, which require a high level of plasticity and stability of crop yield and quantitative characteristics from cultivars used in agricultural production. Therefore, determining the plant response to changing environmental factors in order to select the most promising breeding seeds, is an important task for breeders. The research was conducted on experimental field of N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, in the nursery of competitive variety testing in 20172019. Cultivars of spring barley of local selection were studied. Indicators of cultivar plasticity and stability were calculated by the method of S.A. Eberhart, W.A. Rassell (1966), the indicator of genetic flexibility by the method of R.A. Udachin (1990). Various weather conditions during the research period enabled to evaluate the breeding material comprehensively. The hydrothermal coefficient (according to G.T. Selyaninov) varied from 1.85 to 3.06 during the research years. Ten cultivar samples of spring barley were analyzed to identify a plastic stable genotype. As a result, a high level of stability was shown by samples k-037712 (Ϭ2 = 0.01), k-038404 (Ϭ2 = 0.02). Samples with a neutral genotype were identified: k-039257, k-036982 (bi 1) and a sample weakly responding to environmental changes k-038806 (bi = 0.23). The bi value is very close to 1 in Kotlassky cultivar, which shows a high ecological plasticity. Sample k-038806 has the lowest coefficient of linear regression (0.23), therefore, it is suitable for cultivation on unfertilized soils. The selected genetic sources will be used in breeding to develop highly productive cultivars of spring barley for the conditions of the European North of the Russian Federation.

Russian. Современные агроклиматические условия окружающей среды Европейского Севера РФ за последние годы определяются постоянными колебаниями биотических и абиотических факторов, что требует от сортов для сельскохозяйственного производства высокого уровня пластичности и стабильности урожайности и количественных признаков. Поэтому определение уровня реакции растений на изменчивые факторы среды с целью отбора наиболее перспективного селекционного материала является важной задачей селекционеров. Исследования проводились на опытном поле ФИЦКИА УрО РАН (г. Котлас). В питомнике конкурсного испытания изучались образцы ячменя ярового местной селекции. Показатели пластичности и стабильности сорта рассчитывали по методу С.А. Эберхарта, В.А. Рассела (1966), показатель генетической гибкости по методу Р.А. Удачина (1990). Различные погодные условия за период исследований дали возможность разносторонне оценить селекционный материал. Гидротермический коэффициент по Г.Т. Селянинову (ГТК) за годы исследований варьировал от 1,85 до 3,06. Проведен анализ десяти образцов ячменя ярового за период 20172019 гг. на выявление пластичного, стабильного генотипа. В результате исследований высокий уровень стабильности показали образцы k-037712 (Ϭ2 = 0,01), k-038404 (Ϭ2 = 0,02). Выявлены образцы с нейтральным генотипом: k-039257, k-036982 (bi  1) и образец слабо реагирующий на изменения условий среды к-038806 (bi = 0,23). Значение bi близко к 1 у сорта Котласский, что показывает высокую экологическую пластичность сорта. Образец k-038806 с наименьшим коэффициентом линейной регрессии 0,23 подходит для выращивания на естественном агрофоне. Выделенные генетические источники будут использованы в селекционной работе для создания высокопродуктивных сортов ярового ячменя для условий Европейского Севера РФ.