Graphical analysis of adaptability of spring barley breeding lines in the Central Forest-Steppe zone of Ukraine | Графичеcкий анализ адаптивности селекционных линий ячменя ярового в Центральной Лесостепи Украины | Графічний аналіз адаптивності селекційних ліній ячменю ярого в Центральному Лісостепу України

English. Purpose. To define spring barley breeding lines with an optimal combination of yielding capacity and stability under different weather conditions in the Central Forest-Steppe zone of Ukraine.Methods. Field studies, ANOVA, AMMI, GGE biplot analysis.Results. Hydrothermal regime during interphase periods of spring barley vegetation under conditions of The V. M. Remeslo Myronivka Institute of Wheat of NAAS in 2012–2014 was characterized by significant variability, that facilitated detailed evaluation of the lines for productivity, stability, and resistance to abiotic and biotic factors. In the performance of an experiment, the highest average yielding capacity (5.87 t/ha) was noted in 2012, the lowest one (3.50 t/ha) was in 2013. As for these years, average yield of 4.63 t/ha was obtained in 2014. By applying AMMI and GGE biplot analysis, significant differences in response of the studied lines to variability of weather conditions was revealed. Using AMMI model, additive components of the main effects of the breeding lines and years of testing as well as multiplicative components of their interaction were characterized. GGE biplot genotypes ranking in relation to a hypothetical “ideal” genotype showed an absolute advantage of breeding line ‘Nutans 4540’ for yielding capacity and stability. In addition, breeding lines ‘Nutans 4241’ and ‘Nutans 4120’ were close to ideatype. Selected breeding lines were characterized by resistance and moderate resistance to leaf diseases and lodging.Conclusions. Use of AMMI and GGE biplot analysis to evaluate breeding lines at the final stages of breeding process allows to describe them thoroughly and graphically as well as differentiate them not only for average yielding capacity but also for their interaction with changing conditions during the years of testing. Breeding lines ‘Nutans 4540’, ‘Nutans 4241’, and ‘Nutans 4120’ to be identified for the stability of yielding capacity display in combination with other agronomic characters were transferred to the State variety testing as new spring barley varieties ‘MIP Myrnyi’, ‘MIP Saliut’, and ‘MIP Sotnyk’ respectively.

Russian. Цель. Выделить селекционные линии ячменя ярового с оптимальным сочетанием урожайности и стабильности при различных погодных условиях в Центральной Лесостепи Украины.Методы. Полевые исследования, дисперсионный, AMMI, GGE biplot анализ.Результаты. Гидротермический режим на протяжении междуфазных периодов вегетации ячменя ярового в условиях Мироновского института пшеницы имени В. Н. Ремесло НААН в 2012–2014 гг. характеризировался значительной изменчивостью, что способствовало детальной оценке линий по продуктивности, стабильности и устойчивости к абиотическим и биотическим факторам. Наибольшая средняя урожайность по опыту отмечена в 2012 г. (5,87 т/га), наименьшая – в 2013 г. (3,50 т/га). Средняя урожайность по отношению к названным годам была получена в 2014 г. – 4,63 т/га. С помощью AMMI и GGE biplot анализа выявлены существенные отличия по реакции исследуемых линий на вариабельность метеорологических условий. С использованием AMMI модели дана характеристика аддитивным компонентам главных эффектов селекционных линий и годов испытаний, а также мультипликативным компонентам их взаимодействия. GGE biplot ранжирование генотипов по отношению к гипотетическому «генотипу» свидетельствует об абсолютном преимуществе селекционной линии ‘Нутанс 4540’ по урожайности и стабильности. Кроме неё, приближенными к идеатипу были селекционные линии ‘Нутанс 4241’ и ‘Нутанс 4120’. Выделенные селекционные линии характеризировались устойчивостью и умеренной устойчивостью к основным листостебельным болезням и полеганию.Выводы. Использование АММІ и GGE biplot для оценки селекционных линий на завершающих этапах селекционного процесса позволяет более детально и наглядно характеризировать, а также дифференцировать их не только по средней урожайности, но и по взаимодействию с изменчивыми условиями годов испытаний. По стабильному уровню проявления урожайности в сочетании с другими хозяйственно ценными признаками выделены селекционные линии ‘Нутанс 4540’, ‘Нутанс 4241’ и ‘Нутанс 4120’, которые переданы на государственное сортоиспытание как новые сорта ячменя ярового ‘МИП Мирный’, ‘МИП Салют’ и ‘МИП Сотник’.

Ukrainian. Мета. Виділити селекційні лінії ячменю ярого з оптимальним поєднанням урожайності й стабільності за різних погодних умов у Центральному Лісостепу України.Методи. Польові дослідження, дисперсійний, AMMI, GGE biplot аналіз.Результати. Гідротермічний режим протягом міжфазних періодів вегетації ячменю ярого в умовах Миронівського інституту пшениці імені В. М. Ремесла НААН у 2012–2014 рр. характеризувався значною мінливістю, що сприяло детальній оцінці ліній за продуктивністю, стабільністю й стійкістю до абіотичних та біотичних чинників. Найвища середня врожайність по досліду була в 2012 р. (5,87 т/га), найнижча – в 2013 р. (3,50 т/га). Середню врожайність стосовно зазначених років отримано в 2014 р. – 4,63 т/га. За допомогою AMMI та GGE biplot аналізу встановлено істотні відмінності за реакцією досліджених ліній на варіабельність метеорологічних умов. З використанням AMMI моделі охарактеризовано адитивні компоненти головних ефектів селекційних ліній і років випробувань, а також мультиплікативні компоненти їхньої взаємодії. GGE biplot ранжирування генотипів стосовно гіпотетичного «ідеального» генотипу свідчить про абсолютну перевагу селекційної лінії ‘Нутанс 4540’за врожайністю та стабільністю. Крім неї, наближеними до ідеатипу були селекційні лінії ‘Нутанс 4241’ та ‘Нутанс 4120’. Виділені селекційні лінії характеризувалися стійкістю та помірною стійкістю до основних листкових хвороб і вилягання.Висновки. Використання АММІ та GGE biplot для оцінки селекційних ліній на завершальних етапах селекційного процесу дає змогу докладніше та наочно характеризувати й диференціювати їх не лише за середньою врожайністю, а й за взаємодією з мінливими умовами років випробувань. За стабільним рівнем прояву врожайності у поєднанні з іншими господарсько-цінними ознаками виділено селекційні лінії ‘Нутанс 4540’, ‘Нутанс 4241’ та ‘Нутанс 4120’, передані на державне сортовипробування як нові сорти ячменю ярого ‘МІП Мирний’, ‘МІП Салют’ та ‘МІП Сотник’.