Expre­s­sion level and correlation between yielding capacity, morphological characters and yield components in spring barley (Hordeum vulgare L.). | Уровень прояв­ления и корреляция урожайности, морфологических признаков и элементов структуры урожая ячменя ярового (Hordeum vulgare L.) | Рівень прояву та кореляція врожайності, морфологічних ознак і елементів структури врожаю ячменю ярого (Hordeum vulgare L.)

English. Purpose. To reveal trends of expression level and relationship between yielding capacity, yield components and morphological characters of spring barley of two-row type in the Central Forest-Steppe zone of Ukraine. To identify new genetic sources for breeding.Methods. Field experiments, variance, correlation and cluster analyses.Results. During the investigation of 30 spring barley genotypes of various eco-geographical origin during the period of 2012–2014 with contrast meteorological parameters in the Central Forest-Steppe zone of Ukraine, it was found significant differences in expression level of morphological characters, yielding capacity and yield components. Samples with increased yielding capaci­ty [‘Kozvan’ (‘Maiak’) (UKR), ‘AC Kings’ (CAN), ‘Siaivo’ (UKR), ‘RD-1’ (UKR), ‘Arhument’ (UKR), ‘B 1215’ (USA)] and some yield components have been identified. Based on the results of the cluster analysis, samples were grouped by the expression level of the studied characters. Some genotypes identified by yiel­ding capacity were placed in different groups, that raise the possibility of systematic genetic improvement of plants when creating new source material and using them as parental components in crosses. Reliable correlations between yielding capacity and productive tillering (r = 0.67–072), yielding capacity and grain weight per plant (r = 0.73–0.77) were found. Grain weight per plant in all years reliably correlated with productive tillering (r = 0.62–0.80). In dry conditions of 2013, higher correlations between yielding capacity and other morphological characters and yield components were observed, in particular plant height (up to r = 0.52), length of upper internode (r = 0.52), grain weight of main spike (r = 0.39). Higher correlation between yielding capacity and 1000 kernel weight were noted in 2013 and 2014 as compared to 2012 against a background of decline in expression level of the character.Conclusions. Genotypes identified with high expression level of breeding valuable characters should be used as genetic sources when creating new germplasm. In order to increase formative process for productivity in the hybrid progeny, high-producing genotypes belonging to different clusters should be chosen as components in crossings. Under environments of the Central Forest-Steppe zone of Ukraine, productive tillering plays the most significant role in the formation of yield of two-rowed spring barley. However, for providing high level of productivity of plants and agrocoenosis as a whole, late­ral stems should be developed simultaneously with the main stem and characterized by balance of grain number per spike and grain size.

Russian. Цель. Выявить закономерности уровня проявления и взаимосвязи между урожайностью, элементами структуры урожая и морфологическими признаками ячменя ярового двурядного подвида в Центральной Лесостепи Украины. Выделить новые генетические источники для селекции.Методы. Полевые исследования, дисперсионный, корреляционный и кластерный анализ.Результаты. В процессе исследования 30 генотипов ячменя ярового различного эколого-географического происхождения в контрастные по метеорологическим показателям 2012–2014 гг. в условиях Центральной Лесостепи Украины выявлены существенные отличия по уровню проявления урожайности, элементов структуры урожая и морфологических признаков. Выделены образцы с повышенной урожайностью [‘Козван’ (‘Маяк’) (UKR), ‘AC Kings’ (CAN), ‘Сяйво’ (UKR), ‘PД-1’ (UKR), ‘Аргумент’ (UKR), ‘B 1215’ (USA)] и элементами структуры урожая. По результатам кластерного анализа проведено группирование образцов по уровню проявления исследованных признаков. Некоторые выделенные по урожайности генотипы разместили в разных группах, что свидетельствует о возможности планомерного генетического улучшения растений при создании нового исходного материала, используя их для скрещивания. Выявлена достоверная связь урожайности с продуктивным кущением (r = 0,67–0,72), урожайности с массой зерна с растения (r = 0,73–0,77). Масса зерна с растения во все годы достоверно коррелировала с продуктивной кустистостью (r = 0,62–0,80). В условиях засушливого 2013 г. наблюдалось повышение связей урожайности с другими морфологическими признаками и элементами структуры урожая, в частности, с высотой растений (до r = 0,52), длиной верхнего междоузлия (r = 0,52), массой зерна с главного колоса (r = 0,39). Отмечено повышение связи урожайности с массой 1000 зерен в 2013 и 2014 гг., по сравнению с 2012 г., на фоне снижения уровня проявления признака.Выводы. Выделенные генотипы с повышенным уровнем проявления селекцион­но-ценных признаков целесообразно использовать в качестве генетических источников при создании нового исходного материала. С целью повышения формообразовательного процесса по продуктивности в потомствах гибридных комбинаций, в качестве компонентов скрещиваний необходимо подбирать высокопродуктивные генотипы из разных кластеров. В условиях Центральной Лесостепи Украины в формировании урожайности ячменя ярового двурядного подвида наиболее существенную роль играет продуктивная кустистость. В то же время, для обеспечения высокого уровня продуктивности индивидуальных растений и агроценоза в целом боковые стебли должны иметь синхронное развитие с главным стеблем и характеризироваться сбалансированным количеством зерен в колосе и их крупностью.

Ukrainian. Мета. Виявити закономірності рівня прояву та взаємозв’язку між урожайністю, елементами структури врожаю і морфологічними ознаками ячменю ярого дворядного підвиду в Центральному Лісостепу України. Виділити нові генетичні джерела для селекції.Методи. Польові дослідження, дисперсійний, кореляційний та кластерний аналіз.Результати. У процесі дослідження 30 генотипів ячменю ярого різного еколого-географічного походження у контрастні за метеорологічними показниками 2012–2014 рр. в умовах Центрального Лісостепу України виявлено значні відмінності за рівнем прояву врожайності, елементів структури врожаю та морфологічних ознак. Виділено зразки з підвищеною врожайністю [‘Козван’ (‘Маяк’) (UKR), ‘AC Kings’ (CAN), ‘Сяйво’ (UKR), ‘PД-1’ (UKR), ‘Аргумент’ (UKR), ‘B 1215’ (USA)] та елементами структури врожаю. За результатами кластерного аналізу проведено групування зразків за рівнем прояву досліджених ознак. Деякі виділені за врожайністю генотипи розмістили у різних групах, що вказує на можливість планомірного генетичного поліпшення рослин під час створення нового вихідного матеріалу, залучаючи їх до схрещувань. Виявлено достовірний зв’язок урожайності з продуктивним кущінням (r = 0,67–0,72), урожайності з масою зерна з рослини (r = 0,73–0,77). Маса зерна з рослини в усі роки достовірно корелювала з продуктивною кущистістю (r = 0,62–0,80). В умовах посушливого 2013 р. спостерігалось підвищення зв’язку врожайності з іншими морфологічними ознаками та елементами структури врожаю, зокрема з висотою рослин (до r = 0,52), довжиною верхнього міжвузля (r = 0,52), масою зерна з головного колоса (r = 0,39). Зазначено зростання зв’язку врожайності з масою 1000 зерен у 2013 та 2014 рр., порівняно з 2012 р., на тлі зниження рівня прояву ознаки.Висновки. Виділені генотипи з підвищеним рівнем прояву селекційно-цінних ознак доцільно використовувати як генетичні джерела під час створення нового вихідного матеріалу. Для підвищення формотворчого процесу за продуктивністю в потомствах гібридних комбінацій як компоненти схрещування необхідно добирати високопродуктивні генотипи з різних кластерів. В умовах Центрального Лісостепу України у формуванні врожайності ячменю ярого дворядного підвиду дуже значну роль відіграє продуктивне кущіння. Водночас, для забезпечення високого рівня продуктивності індивідуальних рослин та агроценозу в цілому бічні стебла мають бути розвинені синхронно з головним стеблом і характеризуватись збалансованою кількістю зерен у колосі та їх крупністю.