Refine search
Results 1421-1430 of 2,408
Breeding value of spring durum wheat accessions for performance traits under environment of Ukrainian Forest-Steppe Full text
2020
Хоменко, С. О | Кочмарський, В. С | Федоренко, І. В | Федоренко, М. В
Breeding value of spring durum wheat accessions for performance traits under environment of Ukrainian Forest-Steppe Full text
2020
Хоменко, С. О | Кочмарський, В. С | Федоренко, І. В | Федоренко, М. В
Purpose. To identify spring durum wheat accessions with high yield level and by yield components for their involvement in breeding programs as a source material. Methods. Field, statistical. Results. The results of the study of 65 collection samples of spring durum wheat of various ecological and geographical origin in terms of productivity in 2016–2018 are presented. The research results indicate that the samples of spring durum wheat had different yield level depending on the conditions of the year of cultivation. According to the calculations of the degree of yield stability parameters, the samples were found that ensure its level under fluctuations in weather conditions with regression coefficient close to one as follows ‘Omskiy izumrud’ (RUS), ‘Korona’, ‘Toma’, ‘Nauryz 6’ (KAZ), ‘Dura king’, ‘Candura’ (CAN), ‘Tera’, ‘Novatsiia’ (UKR), thus indicating their semi-intensive type. Collection samples of spring durum wheat that under optimal weather conditions are capable of producing significant yield increase are distinguished by wide ecological reaction. These are samples with regression coefficient more than one ‘MIP Raiduzhna’, ‘Hordeiforme 13-07’ (UKR), ‘Lan’, ‘Salaut’, ‘Ertol’ (KAZ), ‘Bezenchukskaya 205’, ‘Lilek’ (RUS). These samples can be characterized by their adaptive properties as intense ones, with a pronounced response to the environment. Over the years of the research, grain number per spike varied from 35.9 to 38.8 pcs. Year conditions in 2016 were the most favorable for plant growth and development, while index of conditions was 4.1, and the average grain number per spike was 41.4 pcs. Year conditions in 2017 and 2018 were less favorable for growth and development of durum spring wheat, and therefore there was a negative value of index of year conditions (lj = -5.1 and lj = 0.5, respectively) with less grain number per spike (32.2 and 38.2 pcs., respectively). According to the trait «1000 kernel weight», the samples were identified with regression coefficient close to one under fluctuations of weather conditions, i.e ‘Korona’, ‘Raya’ (KAZ), ‘Lilek’, ‘Bezenchukskaya 205’ (RUS), ‘MIP Raiduzhna’ (UKR). The grain weight per spike in the collection samples varied from 1.27 to 1.77 g. The stable samples ‘Ertol’, ‘Salaut’, ‘Damsinskaya yantarnaya’ (KAZ), ‘Lilek’ (RUS), ‘Novatsiia’ (UKR), ‘Duraking’, ‘Candura’ (CAN) promising in spring wheat breeding were identified and can be involved in hybridization. Conclusions. Stable and plastic samples were identified among collection material of spring durum wheat in terms of productivity for involvement in scientific programs as source material.
Show more [+] Less [-]Екологічна пластичність та стабільність проса посівного (Panicum miliaceum L.) у різних ґрунтово-кліматичних зонах України Full text
2021
Присяжнюк, Л. М | Ночвіна, О. В | Шитікова, Ю. В | Мізерна, Н. А | Гринів, С. М
Мета. Оцінити екологічну пластичність урожайності проса посівного в умовах Степу, Лісостепу та Полісся України. Методи. Математико-статистичні: визначення стабільності та пластичності за методикою Ебергарда–Рассела, кореляційний аналіз. Результати. За результатами кореляційного аналізу посівних площ проса посівного за період 2011–2020 рр. визначено, що площі під посівами проса посівного в Україні залежать від світових (r = 0,34). Визначено, що високий рівень урожайності проса посівного отримано в зоні Лісостепу, а саме в Полтавській, Хмельницькій, Черкаській, Сумській та Харківській областях (2,20–2,51 т/га). Достатньо високі показники отримано у Вінницькій, Київській (зона Лісостепу) та Кіровоградській (зона Степу) областях (1,86–2,02 т/га). Низьку врожайність за 10 років відзначено у Рівненській, Житомирській та Волинській областях, які належать до зони Полісся (1,09–1,34 т/га). Показано, що протягом 2011–2015 рр. висока варіабельність урожайності проса спостерігалася в Хмельницькій, Вінницькій та Волинській областях. Коефіцієнт варіації становив 42,0–71,3%. У 2016–2020 рр. найбільшу варіацію відзначено в Донецькій, Волинській та Одеській областях. Коефіцієнт варіації – 31,8–43,9%. Визначено, що за період 2011–2015 рр. високою пластичністю врожайності проса посівного характеризуються Вінницька, Донецька, Київська, Кіровоградська, Сумська, Харківська, Хмельницька, Черкаська та Полтавська області. У проміжок із 2016 до 2020 рр. високу пластичність ознаки врожайності відзначено у Вінницькій, Київській, Харківській, Полтавській, Черкаській, Сумській та Хмельницькій областях. Висновки. За результатами проведених досліджень установлено, що під час скорочення посівних площ під просом посівним у світі, обсяг його виробництва в Україні збільшується. Визначено, що найбільша врожайність просо посівного за досліджувані роки отримана в зоні Лісостепу. Відповідно до розрахованої пластичності врожайності проса посівного визначено, що для реалізації біологічного потенціалу сприятливі умови були в Донецькій та Кіровоградській областях зони Степу, у лісостеповій зоні – Полтавська, Київська, Харківська, Хмельницька, Черкаська та Сумська області.
Show more [+] Less [-]Екологічна пластичність та стабільність проса посівного (Panicum miliaceum L.) у різних ґрунтово-кліматичних зонах України Full text
2021
Л. М. Присяжнюк | О. В. Ночвіна | Ю. В. Шитікова | Н. А. Мізерна | С. М. Гринів
Мета. Оцінити екологічну пластичність урожайності проса посівного в умовах Степу, Лісостепу та Полісся України. Методи. Математико-статистичні: визначення стабільності та пластичності за методикою Ебергарда–Рассела, кореляційний аналіз. Результати. За результатами кореляційного аналізу посівних площ проса посівного за період 2011–2020 рр. визначено, що площі під посівами проса посівного в Україні залежать від світових (r = 0,34). Визначено, що високий рівень урожайності проса посівного отримано в зоні Лісостепу, а саме в Полтавській, Хмельницькій, Черкаській, Сумській та Харківській областях (2,20–2,51 т/га). Достатньо високі показники отримано у Вінницькій, Київській (зона Лісостепу) та Кіровоградській (зона Степу) областях (1,86–2,02 т/га). Низьку врожайність за 10 років відзначено у Рівненській, Житомирській та Волинській областях, які належать до зони Полісся (1,09–1,34 т/га). Показано, що протягом 2011–2015 рр. висока варіабельність урожайності проса спостерігалася в Хмельницькій, Вінницькій та Волинській областях. Коефіцієнт варіації становив 42,0–71,3%. У 2016–2020 рр. найбільшу варіацію відзначено в Донецькій, Волинській та Одеській областях. Коефіцієнт варіації – 31,8–43,9%. Визначено, що за період 2011–2015 рр. високою пластичністю врожайності проса посівного характеризуються Вінницька, Донецька, Київська, Кіровоградська, Сумська, Харківська, Хмельницька, Черкаська та Полтавська області. У проміжок із 2016 до 2020 рр. високу пластичність ознаки врожайності відзначено у Вінницькій, Київській, Харківській, Полтавській, Черкаській, Сумській та Хмельницькій областях. Висновки. За результатами проведених досліджень установлено, що під час скорочення посівних площ під просом посівним у світі, обсяг його виробництва в Україні збільшується. Визначено, що найбільша врожайність просо посівного за досліджувані роки отримана в зоні Лісостепу. Відповідно до розрахованої пластичності врожайності проса посівного визначено, що для реалізації біологічного потенціалу сприятливі умови були в Донецькій та Кіровоградській областях зони Степу, у лісостеповій зоні – Полтавська, Київська, Харківська, Хмельницька, Черкаська та Сумська області.
Show more [+] Less [-]Breeding value of spring durum wheat accessions for performance traits under environment of Ukrainian Forest-Steppe Full text
2020
С. О. Хоменко | В. С. Кочмарський | І. В. Федоренко | М. В. Федоренко
Purpose. To identify spring durum wheat accessions with high yield level and by yield components for their involvement in breeding programs as a source material. Methods. Field, statistical. Results. The results of the study of 65 collection samples of spring durum wheat of various ecological and geographical origin in terms of productivity in 2016–2018 are presented. The research results indicate that the samples of spring durum wheat had different yield level depending on the conditions of the year of cultivation. According to the calculations of the degree of yield stability parameters, the samples were found that ensure its level under fluctuations in weather conditions with regression coefficient close to one as follows ‘Omskiy izumrud’ (RUS), ‘Korona’, ‘Toma’, ‘Nauryz 6’ (KAZ), ‘Dura king’, ‘Candura’ (CAN), ‘Tera’, ‘Novatsiia’ (UKR), thus indicating their semi-intensive type. Collection samples of spring durum wheat that under optimal weather conditions are capable of producing significant yield increase are distinguished by wide ecological reaction. These are samples with regression coefficient more than one ‘MIP Raiduzhna’, ‘Hordeiforme 13-07’ (UKR), ‘Lan’, ‘Salaut’, ‘Ertol’ (KAZ), ‘Bezenchukskaya 205’, ‘Lilek’ (RUS). These samples can be characterized by their adaptive properties as intense ones, with a pronounced response to the environment. Over the years of the research, grain number per spike varied from 35.9 to 38.8 pcs. Year conditions in 2016 were the most favorable for plant growth and development, while index of conditions was 4.1, and the average grain number per spike was 41.4 pcs. Year conditions in 2017 and 2018 were less favorable for growth and development of durum spring wheat, and therefore there was a negative value of index of year conditions (lj = -5.1 and lj = 0.5, respectively) with less grain number per spike (32.2 and 38.2 pcs., respectively). According to the trait «1000 kernel weight», the samples were identified with regression coefficient close to one under fluctuations of weather conditions, i.e ‘Korona’, ‘Raya’ (KAZ), ‘Lilek’, ‘Bezenchukskaya 205’ (RUS), ‘MIP Raiduzhna’ (UKR). The grain weight per spike in the collection samples varied from 1.27 to 1.77 g. The stable samples ‘Ertol’, ‘Salaut’, ‘Damsinskaya yantarnaya’ (KAZ), ‘Lilek’ (RUS), ‘Novatsiia’ (UKR), ‘Duraking’, ‘Candura’ (CAN) promising in spring wheat breeding were identified and can be involved in hybridization. Conclusions. Stable and plastic samples were identified among collection material of spring durum wheat in terms of productivity for involvement in scientific programs as source material.
Show more [+] Less [-]Performance and stability of agronomic and grain quality traits of Latvian spring barley varieties Full text
2020
Bleidere, M., Institute of Agricultural Resources and Economics, LLU APP, Priekuli, Priekuli parish, Priekuli Municipality (Latvia) | Grunte, I., Institute of Agricultural Resources and Economics, LLU APP, Dizstende, Libagi parish,Talsi Municipality (Latvia). Stende Research Centre
This study aimed to evaluate the performance and stability of agronomic and grain quality traits of 11 spring barley varieties from the Latvian breeding programme grown in two locations for four years. The study was carried out on 11 Latvian spring barley varieties: nine covered varieties ‘Abava’, ‘Ansis’, ‘Austris’, ‘Didzis’, ‘Gāte’, ‘Idumeja’, ‘Jumara’, ‘Kristaps’, and ‘Saule PR’ and two hull-less varieties ‘Irbe’ and ‘Kornelija’. Plants of the varieties were grown in field trials of the Institute of Agricultural Resources and Economics, at two sites (Priekuļi and Stende) during 2014–2017. Varieties ‘Didzis’, ‘Jumara’, and ‘Ansis’ yielded significantly above the grand mean in eight environments (5.70 t•haE−1; LSD = 0.476 t•haE−1). ‘Didzis’ showed relatively high dynamic yield stability and broad adaptability to all environments (bi = 0.90; b = 1; s2d = 0.07). Grain yield for varieties ‘Jumara’ and ‘Ansis’ showed specific adaptability to unfavourable environments (bi = 0.48 and 0.55, respectively; bi is less than 1). Some covered spring barley varieties were considered to be the best in eight environments with stable and high 1000 grain weight (‘Austris’, ‘Idumeja’), test weight (‘Gāte’, ‘Jumara’, ‘Austris’), lodging resistance (‘Austris’, ‘Jumara’, ‘Didzis’), resistance to Pyrenophora teres (‘Didzis’, ‘Saule PR’) and Blumeria graminis (‘Saule PR’, ‘Didzis’). Both hull-less barley varieties ‘Irbe’ and ‘Kornelija’ were distinguished for high crude protein and ß-glucan content.
Show more [+] Less [-]Урожайність та адаптивність миронівських сортів ячменю ярого різних періодів селекційної роботи Full text
2018
Гудзенко, В. М | Поліщук, Т. П | Бабій, О. О | Худолій, Л. В
Мета. Порівняльна оцінка за врожайністю та адаптивністю сортів ячменю ярого Миронівського інституту пшениці імені В. М. Ремесла НААН різних років реєстрації. Методи. Дослідження проведені в Миронівському інституті пшениці імені В. М. Ремесла НААН у 2013–2017 рр. відповідно до загальноприйнятих методик. Об’єкт досліджень – 19 сортів ячменю ярого миронівської селекції зареєстрованих в Україні за період 1995–2017 рр. Для характеристики взаємодії генотип–середовище та диференціації сортів за врожайністю і стабільністю використали низку найбільш поширених підходів: S. A. Eberhart, W. A. Russel (1966); G. Wricke (1962); C. S. Lin, M. R. Binns (1988); M. Huehn (1990); А. В. Кильчевский, Л. В. Хотылёва (1985); В. В. Хангильдин, Н. А. Литвиненко (1981); J. L. Purchase та ін. (2000); AMMI; GGE biplot. Результати. Частка умов року досліджень у загальній варіації становила 83,40%. Достовірні, але суттєво нижчі значення мали генотип – 10,65% та взаємодія генотип–середовище – 5,95%. Перші дві головні компоненти GGE biplot пояснювали дещо більшу частку взаємодії генотип–середовище (85,58%) порівняно з AMMI моделлю (80,9%). Кореляційний аналіз виявив, що середня врожайність (Mean) мала вищесередній зв’язок як з максимальним (Max) (r = 0,69), так і мінімальним (Mіn) (r = 0,72) її значеннями. Сильну позитивну кореляцію Mean виявлено з параметрами: СЦГі (r = 0,88), Hom (r = 0,86), Sc (r = 0,82). Дуже сильний негативний зв’язок Mean відзначено з Pi (r = -0,96). Для Max середній негативний зв’язок спостерігали лише з Pi (r = -0,60). Mіn сильно корелювала з Sc (r = 0,96), СЦГі (r = 0,87), Hom (r = 0,84). Негативну сильну кореляцію відзначено Min з Sgi (r = -0,86). Між деякими показниками виявлено зв’язок від функціонального позитивного: δ2CAЗi і Кgi (r = 1,00), Wi і Lgi (r = 0,98), СЦГі і Hom (r = 0,98), СЦГі і Sc (r = 0,96), S2di і Wi (r = 0,96), Wi і ASV (r = 0,94), Sc і Hom (r = 0,94), δ2CAЗi і bi (r = 0,93), S2di і ASV (r = 0,93) до сильного негативного: Sgi іСЦГі (r = -0,94), Sgi і Sc(r = -0,92), Sgi і Hom (r = -0,91), Pi і СЦГі (r = -0,83), Pi і Sc (r = -0,80), Pi і Hom (r = -0,79). Висновки. Системна порівняльна оцінка статистичними і графічними підходами свідчить, що внесені до Державного реєстру сортів рослин, придатних для поширення в Україні у 2016–2017 рр. сорти ячменю ярого ‘Віраж’, ‘Талісман Миронівський’, ‘МІП Мирний’, ‘МІП Салют’, ‘МІП Сотник’, ‘МІП Азарт’, ‘МІП Богун’ переважають створені на попередніх етапах селекційної роботи сорти як за продуктивним, так і адаптивним потенціалом.
Show more [+] Less [-]Performance and Stability of Agronomic and Grain Quality Traits of Latvian Spring Barley Varieties Full text
2020
Bleidere, Māra | Grunte, Ilze | Legzdiņa, Linda
This study aimed to evaluate the performance and stability of agronomic and grain quality traits of 11 spring barley varieties from the Latvian breeding programme grown in two locations for four years. The study was carried out on 11 Latvian spring barley varieties: nine covered varieties ‘Abava’, ‘Ansis’, ‘Austris’, ‘Didzis’, ‘Gāte’, ‘Idumeja’, ‘Jumara’, ‘Kristaps’, and ‘Saule PR’ and two hull-less varieties ‘Irbe’ and ‘Kornelija’. Plants of the varieties were grown in field trials of the Institute of Agricultural Resources and Economics, at two sites (Priekuïi and Stende) during 2014–2017. Varieties ‘Didzis’, ‘Jumara’, and ‘Ansis’ yielded significantly above the grand mean in eight environments (5.70 t·ha⁻¹; LSD = 0.476 t·ha⁻¹). ‘Didzis’ showed relatively high dynamic yield stability and broad adaptability to all environments (bᵢ = 0.90; b = 1; s²d = 0.07). Grain yield for varieties ‘Jumara’ and ‘Ansis’ showed specific adaptability to unfavourable environments (bᵢ = 0.48 and 0.55, respectively; bᵢ < 1). Some covered spring barley varieties were considered to be the best in eight environments with stable and high 1000 grain weight (‘Austris’, ‘Idumeja’), test weight (‘Gāte’, ‘Jumara’, ‘Austris’), lodging resistance (‘Austris’, ‘Jumara’, ‘Didzis’), resistance to Pyrenophora teres (‘Didzis’, ‘Saule PR’) and Blumeria graminis (‘Saule PR’, ‘Didzis’). Both hull-less barley varieties ‘Irbe’ and ‘Kornelija’ were distinguished for high crude protein and ß-glucan content.
Show more [+] Less [-]Stress Adaptive Plasticity: Aegilops tauschii and Triticum dicoccoides as Potential Donors of Drought Associated Morpho-Physiological Traits in Wheat Full text
2019
Yadhu Suneja | Anil Kumar Gupta | Navtej Singh Bains
The inconsistent prevalence of abiotic stress in most of the agroecosystems can be addressed through deployment of plant material with stress adaptive plasticity. The present study explores water stress induced plasticity for early root-shoot development, proline induction and cell membrane injury in 57 accessions of Aegilops tauschii (DD-genome) and 26 accessions of Triticum dicoccoides (AABB-genome) along with durum and bread wheat cultivars. Thirty three Ae. tauschii accessions and 18 T. dicoccoides accessions showed an increase in root dry weight (ranging from 1.8 to 294.75%) under water stress. Shoot parameters- length and biomass, by and large were suppressed by water stress, but genotypes with stress adaptive plasticity leading to improvement of shoot traits (e.g., Ae tauschii accession 14191 and T. dicoccoides accession 7130) could be identified. Water stress induced active responses, rather than passive repartitioning of biomass was indicated by better shoot growth in seedlings of genotypes with enhanced root growth under stress. Membrane injury seemed to work as a trigger to activate water stress adaptive cellular machinery and was found positively correlated with several root-shoot based adaptive responses in seedlings. Stress induced proline accumulation in leaf tissue showed marked inter- and intra-specific genetic variation but hardly any association with stress adaptive plasticity. Genotypic variation for early stage plasticity traits viz., change in root dry weight, shoot length, shoot fresh weight, shoot dry weight and membrane injury positively correlated with grain weight based stress tolerance index (r = 0.267, r = 0.404, r = 0.299, r = 0.526, and r = 0.359, respectively). In another such trend, adaptive seedling plasticity correlated positively with resistance to early flowering under stress (r = 0.372 with membrane injury, r = 0.286 with change in root length, r = 0.352 with change in shoot length, r = 0.268 with change in shoot dry weight). Overall, Ae. tauschii accessions 9816, 14109, 14128, and T. dicoccoides accessions 5259 and 7130 were identified as potential donors of stress adaptive plasticity. The prospect of the study for molecular marker tagging, cloning of plasticity genes and creation of elite synthetic hexaploid donors is discussed.
Show more [+] Less [-]Incorporating Genome-Wide Association Mapping Results Into Genomic Prediction Models for Grain Yield and Yield Stability in CIMMYT Spring Bread Wheat Full text
2020
Deepmala Sehgal | Umesh Rosyara | Suchismita Mondal | Ravi Singh | Jesse Poland | Susanne Dreisigacker
Untangling the genetic architecture of grain yield (GY) and yield stability is an important determining factor to optimize genomics-assisted selection strategies in wheat. We conducted in-depth investigation on the above using a large set of advanced bread wheat lines (4,302), which were genotyped with genotyping-by-sequencing markers and phenotyped under contrasting (irrigated and stress) environments. Haplotypes-based genome-wide-association study (GWAS) identified 58 associations with GY and 15 with superiority index Pi (measure of stability). Sixteen associations with GY were “environment-specific” with two on chromosomes 3B and 6B with the large effects and 8 associations were consistent across environments and trials. For Pi, 8 associations were from chromosomes 4B and 7B, indicating ‘hot spot’ regions for stability. Epistatic interactions contributed to an additional 5–9% variation on average. We further explored whether integrating consistent and robust associations identified in GWAS as fixed effects in prediction models improves prediction accuracy. For GY, the model accounting for the haplotype-based GWAS loci as fixed effects led to up to 9–10% increase in prediction accuracy, whereas for Pi this approach did not provide any advantage. This is the first report of integrating genetic architecture of GY and yield stability into prediction models in wheat.
Show more [+] Less [-]Ecological plasticity and stability of promising lines of spring wheat (Triticum aestivum L.) in terms of yield Full text
Кузьменко, Kuzmenko, Ye. A., Є. А. | Пірич, Pirych, A. V., А. В. | Федоренко, Fedorenko, M. V., М. В. | Близнюк, Blyzniuk, R. M., Р. М.
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.
Show more [+] Less [-]Incorporating genome-wide association mapping results into genomic prediction models for grain yield and yield stability in CIMMYT spring bread wheat Full text
2020
Sehgal, D. | Rosyara, U. | Mondal, S. | Singh, R.P. | Poland, J. | Dreisigacker, S.
Untangling the genetic architecture of grain yield (GY) and yield stability is an important determining factor to optimize genomics-assisted selection strategies in wheat. We conducted in-depth investigation on the above using a large set of advanced bread wheat lines (4,302), which were genotyped with genotyping-by-sequencing markers and phenotyped under contrasting (irrigated and stress) environments. Haplotypes-based genome-wide-association study (GWAS) identified 58 associations with GY and 15 with superiority index Pi (measure of stability). Sixteen associations with GY were “environment-specific” with two on chromosomes 3B and 6B with the large effects and 8 associations were consistent across environments and trials. For Pi, 8 associations were from chromosomes 4B and 7B, indicating ‘hot spot’ regions for stability. Epistatic interactions contributed to an additional 5–9% variation on average. We further explored whether integrating consistent and robust associations identified in GWAS as fixed effects in prediction models improves prediction accuracy. For GY, the model accounting for the haplotype-based GWAS loci as fixed effects led to up to 9–10% increase in prediction accuracy, whereas for Pi this approach did not provide any advantage. This is the first report of integrating genetic architecture of GY and yield stability into prediction models in wheat.
Show more [+] Less [-]Adaptive transgenerational plasticity in plants: case studies, mechanisms, and implications for natural populations Full text
2011
Jacob J. Herman | Sonia E. Sultan
Plants respond to environmental conditions not only by plastic changes to their own development and physiology, but also by altering the phenotypes expressed by their offspring. This transgenerational plasticity was initially considered to entail only negative effects of stressful parental environments, such as production of smaller seeds by resource- or temperature-stressed parent plants, and was therefore viewed as environmental noise. Recent evolutionary ecology studies have shown that in some cases, these inherited environmental effects can include specific growth adjustments that are functionally adaptive to the parental conditions that induced them, which can range from contrasting states of controlled laboratory environments to the complex habitat variation encountered by natural plant populations. Preliminary findings suggest that adaptive transgenerational effects can be transmitted by means of diverse mechanisms including changes to seed provisioning and biochemistry, and epigenetic modifications such as DNA methylation that can persist across multiple generations. These non-genetically inherited adaptations can influence the ecological breadth and evolutionary dynamics of plant taxa and promote the spread of invasive plants. Interdisciplinary studies that join mechanistic and evolutionary ecology approaches will be an important source of future insights.
Show more [+] Less [-]Урожайність та адаптивність миронівських сортів ячменю ярого різних періодів селекційної роботи Full text
2018
В. М. Гудзенко | Т. П. Поліщук | О. О. Бабій | Л. В. Худолій
Мета. Порівняльна оцінка за врожайністю та адаптивністю сортів ячменю ярого Миронівського інституту пшениці імені В. М. Ремесла НААН різних років реєстрації. Методи. Дослідження проведені в Миронівському інституті пшениці імені В. М. Ремесла НААН у 2013–2017 рр. відповідно до загальноприйнятих методик. Об’єкт досліджень – 19 сортів ячменю ярого миронівської селекції зареєстрованих в Україні за період 1995–2017 рр. Для характеристики взаємодії генотип–середовище та диференціації сортів за врожайністю і стабільністю використали низку найбільш поширених підходів: S. A. Eberhart, W. A. Russel (1966); G. Wricke (1962); C. S. Lin, M. R. Binns (1988); M. Huehn (1990); А. В. Кильчевский, Л. В. Хотылёва (1985); В. В. Хангильдин, Н. А. Литвиненко (1981); J. L. Purchase та ін. (2000); AMMI; GGE biplot. Результати. Частка умов року досліджень у загальній варіації становила 83,40%. Достовірні, але суттєво нижчі значення мали генотип – 10,65% та взаємодія генотип–середовище – 5,95%. Перші дві головні компоненти GGE biplot пояснювали дещо більшу частку взаємодії генотип–середовище (85,58%) порівняно з AMMI моделлю (80,9%). Кореляційний аналіз виявив, що середня врожайність (Mean) мала вищесередній зв’язок як з максимальним (Max) (r = 0,69), так і мінімальним (Mіn) (r = 0,72) її значеннями. Сильну позитивну кореляцію Mean виявлено з параметрами: СЦГі (r = 0,88), Hom (r = 0,86), Sc (r = 0,82). Дуже сильний негативний зв’язок Mean відзначено з Pi (r = -0,96). Для Max середній негативний зв’язок спостерігали лише з Pi (r = -0,60). Mіn сильно корелювала з Sc (r = 0,96), СЦГі (r = 0,87), Hom (r = 0,84). Негативну сильну кореляцію відзначено Min з Sgi (r = -0,86). Між деякими показниками виявлено зв’язок від функціонального позитивного: δ2CAЗi і Кgi (r = 1,00), Wi і Lgi (r = 0,98), СЦГі і Hom (r = 0,98), СЦГі і Sc (r = 0,96), S2di і Wi (r = 0,96), Wi і ASV (r = 0,94), Sc і Hom (r = 0,94), δ2CAЗi і bi (r = 0,93), S2di і ASV (r = 0,93) до сильного негативного: Sgi іСЦГі (r = -0,94), Sgi і Sc(r = -0,92), Sgi і Hom (r = -0,91), Pi і СЦГі (r = -0,83), Pi і Sc (r = -0,80), Pi і Hom (r = -0,79). Висновки. Системна порівняльна оцінка статистичними і графічними підходами свідчить, що внесені до Державного реєстру сортів рослин, придатних для поширення в Україні у 2016–2017 рр. сорти ячменю ярого ‘Віраж’, ‘Талісман Миронівський’, ‘МІП Мирний’, ‘МІП Салют’, ‘МІП Сотник’, ‘МІП Азарт’, ‘МІП Богун’ переважають створені на попередніх етапах селекційної роботи сорти як за продуктивним, так і адаптивним потенціалом.
Show more [+] Less [-]Екологічна пластичність та стабільність перспективних ліній пшениці м’якої ярої (Triticum aestivum L.) за врожайністю Full text
2023
Є. А. Кузьменко | М. В. Федоренко | А. В. Пірич | Р. М. Близнюк
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.
Show more [+] Less [-]Ecological plasticity and stability of common millet (Panicum miliaceum L.) productivity in different environmental conditions of Ukraine | Екологічна пластичність та стабільність урожайності проса посівного (Panicum miliaceum L.) у різних ґрунтово-кліматичних зонах України Full text
2021
Prysiazhniuk, L. M. | Nochvina, O. V. | Shytikova, Yu. V. | Mizerna, N. A. | Hryniv, S. M.
Purpose. To estimate the ecological plasticity of common millet yield under conditions of Steppe, Forest-Steppe and Forest of Ukraine. Methods. Mathematical and statistical: determination of stability and plasticity by Eberhart & Russell method, correlation analysis. Results. As a result of correlation analysis of millet cultivated areas during the period of 2011–2020, it was revealed that cultivated areas in Ukraine depend on the world ones (r = 0.34). It was determined that a high level of common millet yield was obtained in the forest-steppe zone, namely in Poltava, Khmelnytskyi, Cherkasy, Sumy and Kharkiv regions (2.20–2.51 t/ha). Quite high rates of yield were obtained in Vinnytsia, Kyiv (Forest-Steppe zone) and Kirovohrad (Steppe zone) regions (1.86–2.02 t/ha). Low yield over 10 years was noted in Rivne, Zhytomyr and Volyn regions, which belong to the Forrest zone (1.09–1.34 t/ha). It is shown that during 2011–2015 high variability of millet yield was observed in Khmelnytskyi, Vinnytsia and Volyn regions. The coefficient of variation was 42.0–71.3%. During 2016–2020 significant variation was noted in Donetsk, Volyn and Odesa regions. The coefficient of variation was 31.8–43.9%. In the period from 2016 to 2020, high plasticity of the yield trait was noted in Vinnitsa, Kyiv, Kharkiv, Poltava, Cherkasy, Sumy and Khmelnitsky regions. During 2016–2020 high plasticity trait of millet yield was in Vinnytsia, Kyiv, Sumy, Kharkiv, Khmelnytskyi, Cherkasy and Poltava regions. Conclusions. According to the results of the studies, it was found that with a reduction in the area under millet in the world, the volume of its production in Ukraine increases. It was determined that the highest yield of millet was obtained in the Forest-Steppe zone during the years of observation. According to the plasticity of millet yield, it was found that favorable conditions for realization of its biological potential were in Donetsk and Kirovohrad regions of Steppe zone, in Forest-Steppe zone of Vinnytsia, Poltava, Kyiv, Kharkiv, Khmelnytskyi, Cherkasy and Sumy regions. | Мета. Оцінити екологічну пластичність урожайності проса посівного в умовах Степу, Лісостепу та Полісся України. Методи. Математико-статистичні: визначення стабільності та пластичності за методикою Ебергарда–Рассела, кореляційний аналіз. Результати. За результатами кореляційного аналізу посівних площ проса посівного за період 2011–2020 рр. визначено, що площі під посівами проса посівного в Україні залежать від світових (r = 0,34). Визначено, що високий рівень урожайності проса посівного отримано в зоні Лісостепу, а саме в Полтавській, Хмельницькій, Черкаській, Сумській та Харківській областях (2,20–2,51 т/га). Достатньо високі показники отримано у Вінницькій, Київській (зона Лісостепу) та Кіровоградській (зона Степу) областях (1,86–2,02 т/га). Низьку врожайність за 10 років відзначено у Рівненській, Житомирській та Волинській областях, які належать до зони Полісся (1,09–1,34 т/га). Показано, що протягом 2011–2015 рр. висока варіабельність урожайності проса спостерігалася в Хмельницькій, Вінницькій та Волинській областях. Коефіцієнт варіації становив 42,0–71,3%. У 2016–2020 рр. найбільшу варіацію відзначено в Донецькій, Волинській та Одеській областях. Коефіцієнт варіації – 31,8–43,9%. Визначено, що за період 2011–2015 рр. високою пластичністю врожайності проса посівного характеризуються Вінницька, Донецька, Київська, Кіровоградська, Сумська, Харківська, Хмельницька, Черкаська та Полтавська області. У проміжок із 2016 до 2020 рр. високу пластичність ознаки врожайності відзначено у Вінницькій, Київській, Харківській, Полтавській, Черкаській, Сумській та Хмельницькій областях. Висновки. За результатами проведених досліджень установлено, що під час скорочення посівних площ під просом посівним у світі, обсяг його виробництва в Україні збільшується. Визначено, що найбільша врожайність просо посівного за досліджувані роки отримана в зоні Лісостепу. Відповідно до розрахованої пластичності врожайності проса посівного визначено, що для реалізації біологічного потенціалу сприятливі умови були в Донецькій та Кіровоградській областях зони Степу, у лісостеповій зоні – Полтавська, Київська, Харківська, Хмельницька, Черкаська та Сумська області.
Show more [+] Less [-]Productivity and adaptability of myronivka spring barley varieties of different breeding periods | Урожайность и адаптивность мироновских сортов ярового ячменя разных периодов селекционной работы | Урожайність та адаптивність миронівських сортів ячменю ярого різних періодів селекційної роботи Full text
2018
Гудзенко, В. М. | Поліщук, Т. П. | Бабій, О. О. | Худолій, Л. В.
Purpose. To give comparative estimation of yield productivity and adaptability of spring barley varieties, developed at the V. M. Remeslo Institute of Wheat of NAAS and included to the State Register of Ukraine during 1995–2017. Methods. The study was carried out at the V. M. Remeslo Institute of Wheat of NAAS during 2013–2017 according to accepted methods. Objects of the research – 19 Myronivka spring barley varieties, registered in Ukraine during 1995–2017. To characterize the “genotype–environment” interaction and varieties differentiation according to productivity and stability, a number of the most used approaches were applied: S. A. Eberhart, W. A. Russel (1966); G. Wricke (1962); C. S. Lin, M. R. Binns (1988); M. Huehn (1990); A.V. Kilchevskiy, L.V. Khotyleva (1985); V. V. Khangildin, N. A. Litvinenko (1981); J. L. Purchase et al. (2000); AMMI; GGE biplot. Results.The share of year’s conditions in the common variation was 83.40%. Reliable, but significantly lower values were calculated for genotype – 10.65% and “genotype–environment” interaction – 5.95%. The first two principal components of the GGE biplot explain the slightly higher percentage of the “genotype–environment” interaction (85.58%) in comparison with the AMMI model (80.90%). Correlation analysis revealed above-average positive interrelation of average productivity (Mean) with the maximum (Max) (r = 0.69) as well as the minimum (Min) (r = 0.72) levels. The strong positive correlation was peculiar to Mean with parameters SVGi (r = 0.88), Hom (r = 0.86), Sc (r = 0.82). The strong negative correlation was registered for Mean with Pi (r = -0.96). For Max only average negative correlation with Pi (r = -0.60) was found. Mіn strongly correlated with Sc (r = 0.96), SVGi (r = 0.87) and Hom (r = 0.84). The strong negative correlation Min with Sgi (r = -0.86) was observed. Between the some indices correlation varied from functional and very strong positive: δ2SAAi and Кgi (r = 1.00), Wi and Lgi (r = 0.98), SVGiand Hom (r = 0.98), SVGiand Sc (r = 0.96), S2diand Wi (r = 0.96), WiandASV(r = 0.94), Sc and Hom (r = 0.94), δ2SAAi and bi (r = 0.93), S2diandASV (r = 0.93) to strong negative: SgiandSVGi (r = -0.94), Sgiand Sc(r = -0.92), Sgiand Hom (r = -0.91), PiandSVGi (r = -0.83), Piand Sc (r = -0.80), Piand Hom (r = -0.79).Conclusions. The systemic comparative estimation with statistical and graphical approaches shows that new spring barley varieties ‘Virazh’, ‘Talisman Myronivskyi’, ‘MIP Myrnyi’, ‘MIP Saliut’, ‘MIP Sotnyk’, ‘MIP Azart’, ‘MIP Bohun’ included to the State Register of Ukraine during 2016–2017 have advantages over older varieties by both productive and adaptive potential. | Цель. Сравнительная оценка по урожайности и адаптивности сортов ярового ячменя Мироновского института пшеницы имени В. Н. Ремесло НААН разных годов регистрации. Методы. Исследования проведены в Мироновском институте пшеницы имени В. Н. Ремесло НААН в 2013–2017 гг. в соответствии с общепринятыми методиками. Объект исследований – 19 сортов ярового ячменя мироновской селекции, зарегистрированных в Украине за период 1995–2017 гг. Для характеристики взаимодействия генотип–среда и дифференциации сортов по урожайности и стабильности использован ряд наиболее распространенных подходов: S. A Eberhart, W. A. Russel (1966); G. Wricke (1962); C. S. Lin, M. R. Binns (1988); M. Huehn (1990); А. В. Кильчевский, Л. В. Хотылёва (1985); В. В. Хангильдин, Н. А. Литвиненко (1981); J. L. Purchase и др. (2000); AMMI; GGE biplot. Результаты. Доля условий годов исследований в общей вариации была 83,40%. Достоверные, но существенно ниже значение имели генотип – 10,65%, взаимодействие генотип–среда – 5,95%. Первые две главные компоненты GGE biplot объясняли несколько большую долю взаимодействия генотип–среда (85,58%) по сравнению с AMMI моделью (80,90%). Корреляционный анализ выявил вышесреднюю связь средней урожайности (Mean) как с максимальным (Max) (r = 0,69), так и минимальным (Min) (r = 0,72) ее уровнем. Сильную положительную корреляцию Mean имела с параметрами: СЦГі (r = 0,88), Hom (r = 0,86), Sc (r = 0,82). Очень сильная отрицательная связь Mean отмечена с Pi (r = -0,96). Для Max средняя отрицательная корреляция была только с Pi (r = -0,60). Min имела сильную связь с Sc (r = 0,96), СЦГі (r = 0,87), Hom (r = 0,84). Сильную отрицательную корреляцию Min отмечено с Sgi (r = -0,86). Между отдельными показателями установлена связь от функциональной и очень сильной положительной: δ2CACi и Кgi (r = 1,00), Wi и Lgi (r = 0,98), СЦГі и Hom (r = 0,98), СЦГі и Sc (r = 0,96), S2di и Wi (r = 0,96), Wi и ASV (r = 0,94), Sc и Hom (r = 0,94), δ2CAЗi и bi (r = 0,93), S2di и ASV (r = 0,93) до сильной отрицательной: Sgi и СЦГі (r = -0,94), Sgi и Sc (r = -0,92), Sgi и Hom (r = -0,91), Pi и СЦГі (r = -0,83), Pi и Sc (r = -0,80), Pi и Hom (r = -0,79). Выводы. Системная сравнительная оценка статистическими и графическими подходами свидетельствует, что внесенные в Государственный реестр сортов растений, пригодных к распространению на территории Украины в 2016–2017 гг. сорта ярового ячменя ‘Віраж’, ‘Талісман Миронівський’, ‘МІП Мирний’, ‘МІП Салют’, ‘МІП Сотник’, ‘МІП Азарт’, ‘МІП Богун’ превосходят созданные на предыдущих этапах селекционной работы сорта как по продуктивному, так и адаптивному потенциалу. | Мета. Порівняльна оцінка за врожайністю та адаптивністю сортів ячменю ярого Миронівського інституту пшениці імені В. М. Ремесла НААН різних років реєстрації. Методи. Дослідження проведені в Миронівському інституті пшениці імені В. М. Ремесла НААН у 2013–2017 рр. відповідно до загальноприйнятих методик. Об’єкт досліджень – 19 сортів ячменю ярого миронівської селекції зареєстрованих в Україні за період 1995–2017 рр. Для характеристики взаємодії генотип–середовище та диференціації сортів за врожайністю і стабільністю використали низку найбільш поширених підходів: S. A. Eberhart, W. A. Russel (1966); G. Wricke (1962); C. S. Lin, M. R. Binns (1988); M. Huehn (1990); А. В. Кильчевский, Л. В. Хотылёва (1985); В. В. Хангильдин, Н. А. Литвиненко (1981); J. L. Purchase та ін. (2000); AMMI; GGE biplot. Результати. Частка умов року досліджень у загальній варіації становила 83,40%. Достовірні, але суттєво нижчі значення мали генотип – 10,65% та взаємодія генотип–середовище – 5,95%. Перші дві головні компоненти GGE biplot пояснювали дещо більшу частку взаємодії генотип–середовище (85,58%) порівняно з AMMI моделлю (80,9%). Кореляційний аналіз виявив, що середня врожайність (Mean) мала вищесередній зв’язок як з максимальним (Max) (r = 0,69), так і мінімальним (Mіn) (r = 0,72) її значеннями. Сильну позитивну кореляцію Mean виявлено з параметрами: СЦГі (r = 0,88), Hom (r = 0,86), Sc (r = 0,82). Дуже сильний негативний зв’язок Mean відзначено з Pi (r = -0,96). Для Max середній негативний зв’язок спостерігали лише з Pi (r = -0,60). Mіn сильно корелювала з Sc (r = 0,96), СЦГі (r = 0,87), Hom (r = 0,84). Негативну сильну кореляцію відзначено Min з Sgi (r = -0,86). Між деякими показниками виявлено зв’язок від функціонального позитивного: δ2CAЗi і Кgi (r = 1,00), Wi і Lgi (r = 0,98), СЦГі і Hom (r = 0,98), СЦГі і Sc (r = 0,96), S2di і Wi (r = 0,96), Wi і ASV (r = 0,94), Sc і Hom (r = 0,94), δ2CAЗi і bi (r = 0,93), S2di і ASV (r = 0,93) до сильного негативного: Sgi іСЦГі (r = -0,94), Sgi і Sc(r = -0,92), Sgi і Hom (r = -0,91), Pi і СЦГі (r = -0,83), Pi і Sc (r = -0,80), Pi і Hom (r = -0,79). Висновки. Системна порівняльна оцінка статистичними і графічними підходами свідчить, що внесені до Державного реєстру сортів рослин, придатних для поширення в Україні у 2016–2017 рр. сорти ячменю ярого ‘Віраж’, ‘Талісман Миронівський’, ‘МІП Мирний’, ‘МІП Салют’, ‘МІП Сотник’, ‘МІП Азарт’, ‘МІП Богун’ переважають створені на попередніх етапах селекційної роботи сорти як за продуктивним, так і адаптивним потенціалом.
Show more [+] Less [-]Сорта пионов Ито-группы (Itoh Group) в коллекции Национального ботанического сада имени Н. Н. Гришко НАН Украины | Сорти півоній Іто-групи (Itoh Group) у колекції Національного ботанічного саду імені М. М. Гришка НАН України | Cultivars of the Itoh peony group in the collection of the M. M. Hryshko National Botanical Garden National Academy of Sciences of Ukraine Full text
2020
Горобець, В. Ф. | Щербакова, Т. О.
Цель. Проанализировать сортовое разнообразие пионов Ито-группы коллекции Национального ботанического сада имени Н. Н. Гришко НАН Украины и определить их биологические особенности в новых условиях интродукции.Методы. Интродукционные исследования, фенологические наблюдения, морфометрия, статистическая обработка результатов.Результаты. Проанализировано сортовое разнообразие пионов Ито-группы коллекции Национального ботанического сада имени Н. Н. Гришко НАН Украины. Описаны декоративные признаки сортов, определены особенности их роста и развития в условиях интродукции. Продолжительность вегетации растений сортов Ито-группы составляла 218–225 суток. Отрастание растений начиналось 23 марта – 2 апреля, цветение 19–28 мая. Бутонизация растений наблюдалась в первой декаде мая и продолжалась 16–20 дней. В условиях интродукции ранее всего (19–20 мая) зацветали сорта ‘Morning Lilac’ и ‘Sonoma Apricot’, позже всего (28 мая) – ‘Viking Full Moon’, ‘Yankee Doodle Dandy’, ‘Yellow Waterlily’. Высота генеративных побегов растений в фазу цветения колебалась в пределах 60–90 см. Растения входили в состояние зимнего покоя, имея сформированные генеративные побеги, которые успешно зимовали. Возобновление растений происходило как за счет почек, заложенных на нижней части стебля, так и за счет почек, которые формировались на корневище. Побегообразующая способность и продуктивность цветения составляла 6,0±2,5–19,5±4,0 побегов и 4,5±1,5–16,0±3,0 генеративных побегов на растение соответственно. Высокопродуктивными были сорта: ‘First Arrival’, ‘Sonoma Apricot’, ‘Hillary’, ‘Bartzella’, ‘Morning Lilac’, ‘Lollipop’, ‘Old Rose Dandy’.Выводы. Коллекцию пионов Национального ботанического сада имени Н. Н. Гришко НАН Украины пополнено сортами группы Ито. Максимально полно представлено селекцию Р. Андерсона 1980–1990 гг. В коллекции преобладают гибриды с полумахровой формой цветка желтой окраски. В условиях интродукции сорта сохраняют все свои декоративные и хозяйственно-биологические характеристики. Собранные в коллекции сорта Ито-группы могут использовать для разработки технологии их культивирования и размножения, быть источником пополнения и расширения коллекций региональных ботанических садов, посадочного материала для садоводства и озеленения, выполнять учебно-познавательную функцию | Purpose. To analyze the variety diversity of the Itoh peony group in the collection of the M. M. Hryshko National Botanical Garden National Botanical Garden National Academy of Sciences of Ukraine and determine its biological features in the new conditions of introduction.Methods. Introduction studies, phenological observations, morphometry, statistical processing of results.Results. The cultivars diversity of the Itoh peony group of the M. M. Hryshko National Botanical Garden National Botanical Garden National Academy of Sciences of Ukraine collection was analyzed. The ornamental properties of the cultivars were described. Features of their growth and development under conditions of introduction were studied. It was revealed that the duration of vegetation of plants of Ito group varieties is 218–225 days. It was determined that plant growth begins on March 23 – April 2, flowering on May 19–28. The budding of plants was observed in the first decade of May and lasts 16–20 days. It was revealed that in the conditions of introduction ‘Morning Lilac’ and ‘Sonoma Apricot’ bloom first (May 19–20), ‘Viking Full Moon’, ‘Yankee Doodle Dandy’, ‘Yellow Waterlily’ bloom later (May 28). The height of generative shoots of plants in flowering phase ranged from 60 to90 cm. Plants go dormant in winter, having formed generative shoots that successfully winter. Reproduction of plants occurs both due to the buds that form on the lower part of the stem, and the buds that form on the rhizome. The shoot-forming ability and flowering productivity are 6.0±2.5 – 19.5±4.0 shoots and 4.5±1.5 – 16.0±3.0 generative shoots per plant, respectively. Cultivars ‘First Arrival’, ‘Sonoma Apricot’, ‘Hillary’, ‘Bartzella’, ‘Morning Lilac’, ‘Lollipop’, ‘Old Rose Dandy’ are highly productive. Conclusions. The collection of peonies of the M. M. Hryshko National Botanical Garden National Botanical Garden National Academy of Sciences of Ukraine has been expanded by Itoh Group cultivars. The R. Anderson’s breeds of 1980–1990 are more fully represented. An analysis of the ornamental features of the varieties showed that the hybrids with a semi-double flower shape of a yellow color dominate the collection. Cultivars retain all their ornamental and economic characteristics under conditions of introduction. The Itoh group varieties of the collection can be material for developing technologies for their cultivation and propagation, can be a source of replenishment and expansion of regional botanical gardens collections, planting material for gardening and landscaping, and also perform an educational and cognitive function. | Мета. Проаналізувати сортове різноманіття півоній Іто-групи колекції Національного ботанічного саду імені М. М. Гришка НАН України та визначити їхні біологічні особливості в нових умовах інтродукції. Методи. Інтродукційні дослідження, фенологічні спостереження, морфометричні вимірювання, статистична обробка результатів. Результати. Проаналізовано сортове різноманіття півоній Іто-групи колекції Національного ботанічного саду імені М. М. Гришка НАН України. Описано декоративні ознаки сортів, визначено особливості їхнього росту та розвитку в умовах інтродукції. Тривалість вегетації рослин сортів Іто-групи становила 218–225 діб. Відростання рослин розпочиналось 23 березня – 2 квітня, цвітіння 19–28 травня. Бутонізацію рослин спостерігали в першій декаді травня і тривала вона 16–20 днів. В умовах інтродукції найраніше (19–20 травня) зацвітали сорти ‘Morning Lilac’ та ‘Sonoma Apricot’, найпізніше (28 травня) – ‘Viking Full Moon’, ‘Yankee Doodle Dandy’, ‘Yellow Waterlily’. Висота генеративних пагонів рослин у фазу цвітіння коливалася в межах 60–90 см. Рослини входили у стан зимового спокою із сформованими генеративними пагонами, які успішно зимували. Поновлення рослин відбувалось як за рахунок бруньок, закладених на нижній частині стебла, так і за рахунок бруньок, які формувались на кореневищі. Пагоноутворювальна здатність та продуктивність цвітіння на третій рік культивування становила 6,0±2,5–19,5±4,0 пагонів та 4,5±1,5–16,0±3,0 генеративних пагонів на рослину, відповідно. Високопродуктивними були сорти: ‘First Arrival’, ‘Sonoma Apricot’, ‘Hillary’, ‘Bartzella’, ‘Morning Lilac’, ‘Lollipop’, ‘Old Rose Dandy’. Висновки. Колекцію півоній Національного ботанічного саду імені М. М. Гришка розширено сортами групи Іто. Максимально повно представлено селекцію Р. Андерсона 1980–1990 рр. У колекції переважають гібриди з напівмахровою формою квітки жовтого забарвлення. В умовах інтродукції сорти зберігають усі свої декоративні та господарсько-біологічні характеристики. Зібрані в колекції сорти Іто-групи можуть використовувати для розроблення технології їхнього культивування та розмноження, бути джерелом поповнення та розширення колекцій регіональних ботанічних садів, садивного матеріалу для садівництва та озеленення, виконувати навчально-пізнавальну функцію.
Show more [+] Less [-]Оценка исходного селекционного материала тритикале озимого по основным признакам пригодности к переработке на биоэтанол | Evaluation of the source breeding material of winter triticale by the main signs of suitability for processing into bioethanol | Оцінка вихідного селекційного матеріалу тритикале озимого за основними ознаками придатності до переробки на біоетанол Full text
2020
Стариченко, В. М. | Левченко, О. С.
Purpose. To analyze collection samples by yield, protein and starch content in grain, its granulometric composition and highlight valuable sources for creating varieties suitable for bioethanol processing.Methods. To assess the collection material, field, laboratory, measurement and weight, mathematical and statistical research methods were used. The analysis of chemical quality indicators of triticale grain was carried out by infrared spectrometry on an Infratec 1241 device. The size of starch granules was determined by light microscopy and using the ImageJ computer program. Statistical processing of the obtained research results was carried out with the introduction of the computer program Statistica 6.Results. The results of studies on the collection of winter triticale by the main signs of suitability for bioethanol processing are presented. The grain yield in collection samples on average over the years of research ranged from 3.69 to 5.17 t/ha. The best samples were identified – numbers 181, 101, 185, 219 and the variety ’Arystokrat’ with a yield of 5.01–5.17 t/ha. By the high starch content numbers 123 (69.5%), 101 (69.8%) and the varieties ‘Petrol’ (69.0%), ‘Solodiuk’ (70.1%) and ‘Liubomyr’ (70.3%) were selected. A moderate negative correlation was found between yield and protein content (r = -0.37) and a significant negative correlation was found between starch and protein content (r = -0.64). The analysis of collection samples of winter triticale by granulometric starch composition was carried out. Maximum size of starch granules in the collection samples ranged from 19.4 to 32.7 µm, the minimum – 9.9 to 15.7 µm, and the variability range for the average size of granules was 15.4–20.0 µm. Varieties ‘Yasha’ and ‘Mundo’ were distinguished by the smallest average granule size of starch (15.4 and 15.6 µm) and uniformity of particle size distribution.Conclusions. Sources of valuable traits were identified by high productivity, starch content and aligned and fine granule size distribution. A moderate correlation between productivity and protein content and a significant negative correlation between starch and protein content was revealed. | Цель. Проанализировать коллекционные образцы по урожайности и содержанию в зерне белка и крахмала, его гранулометрическому составу и выделить ценные источники для создания сортов, пригодных для переработки на биоэтанол.Методы. Для оценки коллекционного материала применяли полевые, лабораторные, измерительно-весовые и математико-статистические методы исследований. Анализировали химические показатели качества зерна тритикале методом инфракрасной спектрометрии на приборе Infratec 1241. Размер гранул крахмала определяли методом световой микроскопии с применением компьютерной программы ImageJ. Статистическую обработку полученных результатов исследований осуществляли с использованием компьютерной программы Statistica 6.Результаты. Приведены результаты исследований по изучению коллекции тритикале озимой по основным признакам пригодности для переработки на биоэтанол. Урожайность зерна у коллекционных образцов в среднем за годы исследований составляла от 3,69 до 5,17 т/га. Выделены лучшие образцы – номера 181, 101, 185, 219 и сорт ’Аристократ’ с урожайностью 5,01–5,17 т/га. За высоким содержанием крахмала выделены номера 123 (69,5%), 101 (69,8%) и сорта ‘Петрол’ (69,0%), ‘Солодюк’ (70,1%) и ‘Любомир’ (70,3%). Выявлена умеренная отрицательная корреляция урожайности с содержанием белка (r = -0,37) и значительная отрицательная – между содержанием крахмала и белка (r = -0,64). Проанализированы коллекционные образцы тритикале озимой по гранулометрическому составу крахмала. Максимальный размер крахмальных гранул у коллекционных образцов варьировал от 19,4 до 32,7 мкм, минимальный – от 9,9 до 15,7 мкм, а по среднему размеру гранул диапазон изменчивости составлял 15,4–20,0 мкм. Выделены сорта ‘Яша’ и ‘Mundo’ с наименьшим средним размером гранул крахмала (15,4 и 15,6 мкм) и однородным гранулометрическим составом.Выводы. Выделены источники ценных признаков высокой урожайности, содержания крахмала и выровненного и мелкого гранулометрического состава. Выявлена умеренная корреляционная связь между урожайностью и содержанием белка и значительная отрицательная – между содержанием крахмала и белка | Мета. Проаналізувати колекційні зразки за врожайністю і вмістом у зерні білка і крохмалю, його гранулометричним складом та виділити цінні джерела для створення сортів, придатних для переробки на біоетанол.Методи. Для оцінювання колекційного матеріалу застосовували польові, лабораторні, вимірювально-вагові та математично-статистичні методи досліджень. Хімічні показники якості зерна тритикале аналізували методом інфрачервоної спектрометрії на приладі Infratec 1241. Розмір гранул крохмалю визначали методом світлової мікроскопії із застосуванням комп’ютерної програми ImageJ. Статистичну обробку отриманих результатів досліджень здійснювали з використанням комп’ютерної програми Statistica 6. Результати. Наведено результати досліджень з вивчення колекції тритикале озимого за основними ознаками придатності для переробки на біоетанол. Врожайність зерна у колекційних зразків у середньому за роки досліджень становила від 3,69 до 5,17 т/га. Виділено кращі зразки – номери 181, 101, 185, 219 і сорт ‘Аристократ’ із врожайністю 5,01–5,17 т/га. За високим умістом крохмалю виділено номери 123 (69,5%), 101 (69,8%) та сорти ‘Петрол’ (69,0%), ‘Солодюк’ (70,1%) і ‘Любомир’ (70,3%). Установлено помірну від’ємну кореляцію врожайності із вмістом білка (r = -0,37) та значну від’ємну – між умістом крохмалю і білка (r = -0,64). Проаналізовано колекційні зразки тритикале озимого за гранулометричним складом крохмалю. Максимальний розмір крохмальних гранул у колекційних зразків варіював від 19,4 до 32,7 мкм, мінімальний – від 9,9 до 15,7 мкм, а за середнім розміром гранул діапазон мінливості становив 15,4–20,0 мкм. Виділено сорти ‘Яша’ і ‘Mundo’ за найменшим середнім розміром гранул крохмалю (15,4 і 15,6 мкм) та вирівняністю гранулометричного складу.Висновки. Виділено джерела цінних ознак за високою врожайністю, вмістом крохмалю та вирівняним і дрібним гранулометричним складом. Установлено помірний кореляційний зв’язок між урожайністю і вмістом білка та значний від’ємний – між вмістом крохмалю і білка.
Show more [+] Less [-]Влияние факторов выращивания на показатели продуктивности сои культурной [Glycine max (L.) Merrill] | The influence of growing factors on the productivity indicators of soybean [Glycine max (L.) Merrill] | Вплив факторів вирощування на показники продуктивності сої культурної [Glycine max (L.) Merrill] Full text
2020
Києнко, З. Б. | Топчій, О. В. | Іваницька, А. П. | Присяжнюк, Л. М. | Щербиніна, Н. П.
Purpose. To determine the patterns of influence of growing factors on the economically valuable characteristics of new soybean varieties.Methods. Field, biochemical methods, analysis of variance.Results. The rates of the influence of the growing zone, the conditions of the growing season of the year and the soybean variety on the yield, weight of 1000 seeds, the content of crude protein and oil, and protein and oil collection were determined. The greatest influence on the yield of the studied varieties had a growing zone – 55%. On average the maximum yield was obtained in Forest-steppe zone 2.48–3.58 t/ha, the lowest – in Steppe zone (1.33–1.89 t/ha) for 2017–2018. In the same period the weight of 1000 seeds on average was 125.1–169.9 g in the Steppe zone, in Forest-Steppe zone it was 130.2–207.8 g and 143.9–188.0 g in Forrest zone. According to the results of analysis of variance, it was determined that the growing zone has the greatest influence on weight of 1000 seeds – 31%, variety – 21% and conditions of the growing season of the year – 13%. The main characteristics of soybean quality are the content of crude protein and oil in seeds. The highest level of crude protein was observed in soybean variety in Forest-Steppe zone – 37.5–44.0%. In Forrest zone, the crude protein content was 34.4–41.7%, in the Steppe zone 35.4–40.1%. The maximum level of this characteristic was observed in variety ‘NS Diyana’ – 44.0% in Forest-Steppe zone, in Forrest zone – in the variety ‘Alexa’ 41.7%, in Steppe zone – in variety ‘NS Diyana’ 40.1%. Thus, the growing zone (31%) and variety (25%) had the greatest influence on the content of crude protein; the interaction of factors (variety and growing zone) affected 17%. The average oil content for 2017‑2018 ranges from 19.8 to 24.2%. High oil content was noted in ‘Adsoy’ variety in Forrest and Forest-Steppe zones, 24.2 and 22.6%, respectively, and ‘Azimut’ – 23.8% in Steppe zone. The results of the analysis of variance showed that the growing zone to a greater extent affected the oil content in soybean seeds by 25%, variety – 21%, and the interaction of factors of the variety and growing zone by 21%.Conclusions. According to the results of multifactor analysis of variance, it was determined that the growing zone had the greatest influence on the studied parameters. It was found that the rate of the influence of growing zone of soybean varieties is 25–55%, depending on the studied characteristic. It was determined that the influence of the variety was 4–25%, the conditions of the growing season affected by 1–26%. | Цель. Установить закономерности влияния факторов выращивания на хозяйственно-ценные характеристики новых сортов сои.Методы. Полевой, биохимические методы анализа, дисперсионный анализ.Результаты. Определены доли влияния зоны выращивания, условий вегетационного периода года и сорта сои на урожайность, массу 1000 семян, содержание сырого протеина и масла, сбора белка и масла. Наибольшее влияние на показатель урожайности исследуемых сортов имела зона выращивания – 55%. В среднем за 2017–2018 гг. максимальная урожайность получена в зоне Лесостепи – 2,48–3,58 т/га, самая низкая – в зоне Степи 1,33–1,89 т/га. Значение показателя массы 1000 семян в среднем за 2017–2018 гг. составляют в зоне Степи – 125,1–169,9 г, в Лесостепи – 130,2–207,8 г и 143,9–188,0 г в зоне Полесья. По результатам дисперсионного анализа было определено, что на массу 1000 семян наибольшее влияние имела зона выращивания – 31%, меньшее влияние оказывал сорт – 21% и условия вегетационного периода года – 13%. Основные показатели качества сои культурной – содержание сырого протеина и масла в семенах. Наибольшие значения содержания сырого протеина отмечено в зоне Лесостепи – 37,5–44,0%. В зоне Полесья содержание сырого протеина составило 34,4–41,7%, в зоне Степи – 35,4–40,1%. Максимальные значения этого показателя были отмечены у сорта ‘НС Дияна’ – 44,0% в зоне Лесостепи, в зоне Полесья – у сорта ‘Алекса’ – 41,7%, в степной зоне ‘НС Дияна’ – 40,1%. Таким образом, наибольшее влияние на содержания сырого протеина имел фактор зоны выращивания (31%) и сорт (25%), взаимодействие факторов сорта и зоны выращивания влияло на 17%. Содержание масла в среднем за 2017–2018 гг. составляло от 19,8 до 24,2%. Высокое содержание масла было отмечено у сорта ‘Адсой’ в зоне Полесья и Лесостепи – 24,2 и 22,6%, соответственно, а также у сорта ‘Азимут’ – 23,8% в степной зоне. По результатам дисперсионного анализа было определено, что на показатель содержания масла в семенах сои больше всего влияли зона выращивания на 25%, сорт – 21%, и взаимодействие факторов сорта и зоны выращивания на 21%.Выводы. Наибольшее влияние на исследуемые показатели имела зона выращивания. Определено, что доля влияния зоны выращивания сортов сои составляет 25–55% в зависимости от исследуемого показателя. Определено, что доля влияния сорта составляла 4–25%, условия вегетационного периода года влияли на 1–26%. | Мета. Установити закономірності впливу факторів вирощування на господарсько-цінні характеристики нових сортів сої.Методи. Польовий, біохімічні методи аналізу, дисперсійний аналіз.Результати. Визначено частки впливу таких факторів як зона вирощування, умови вегетаційного періоду року та сорт сої на врожайність, масу 1000 насінин, уміст сирого протеїну та олії, збір білка та олії з гектара. Найбільше впливав на показник урожайності досліджуваних сортів фактор зони вирощування – його вплив складав 55%. У середньому за 2017–2018 рр. максимальну врожайність досліджуваних сортів отримано в зоні Лісостепу – 2,48–3,58 т/га, найменшу – в зоні Степу – 1,33–1,89 т/га. Значення показника маси 1000 насінин в середньому за 2017–2018 рр. становили для зони Степу – 125,1–169,9 г, Лісостепу – 130,2–207,8 г та 143,9–188,0 г – для зони Полісся. За допомогою дисперсійного аналізу було визначено, що на масу 1000 насінин найбільше впливала зона вирощування – 31%, менше значення мав фактор сорту – 21% та умови вегетаційного періоду року – 13%. Найбільші значення вмісту сирого протеїну в насінні сої відмічено у зоні Лісостепу – 37,5–44,0%. У зоні Полісся вміст сирого протеїну для досліджуваних сортів становив 34,4–41,7%, в зоні Степу – 35,4–40,1%. Максимальні значення цього показника було відмічено для сорту ‘НС Діяна’ – 44,0% в зоні Лісостепу, в зоні Полісся – для ‘Алєкса’ – 41,7%, в степовій зоні – для сорту ‘НС Діяна’ – 40,1%. Таким чином, найбільший вплив на вміст сирого протеїну мав фактор зони вирощування (31%) та сорту (25%), взаємодія факторів «сорт» та «зона вирощування» впливала на 17%. Вміст олії для досліджуваних сортів сої в середньому за 2017–2018 рр. становив від 19,8 до 24,2% в трьох зонах вирощування. Найвищий вміст олії було відмічено у насінні сорту ‘Адсой’ в зоні Полісся та Лісостепу – 24,2 та 22,6%, відповідно, а також у сорту ‘Азимут’ – 23,8% в степовій зоні. Використання дисперсійного аналізу дозволило встановити, що на вміст олії в насінні сої найбільше впливали фактор зони вирощування – його вплив становив 25%, вклад фактору належності до певного сорту – 21%, взаємодія факторів «сорт» та «зона вирощування» впливала на 21%.Висновки. Найбільший вплив на досліджувані показники чинив фактор зони вирощування. Визначено, що частка впливу фактора зони вирощування сортів сої на показники врожайності, маси 1000 насінин, умісту сирого протеїну та олії, збору білка та олії з гектара становила 25–55%. Визначено, що частка впливу фактору сорту становила 4–25%, умови вегетаційного періоду року впливали на 1–26%.
Show more [+] Less [-]Assessment of various soybean varieties [Glycine max (L.) Merrill.] on the stability of manifestation of economically valuable traits | Оценка сортов сои культурной [Glycine max (L.) Merrill.] по стабильности проявления хозяйственно-ценных признаков | Оцінка сортів сої культурної [Glycine max (L.) Merrill] за стабільністю прояву господарсько-цінних ознак Full text
2020
Шостак, Н. О. | Щербина, О. З. | Тимошенко, О. О. | Ткачик, С. О.
Мета. Вивчити сорти сої різного походження за вмістом білка та іншими господарськими ознаками, визначити показники стабільності та пластичності цих ознак, а також виділити сорти, перспективні для використання у селекційних програмах.Методи. Польові, лабораторні, біохімічні та статистичні.Результати. Досліджено 22 сорти сої за врожайністю, вмістом білка та олії в насінні. Виділено пластичні сорти, що мають високу врожайність: ‘Муза’, ‘Ментор’, ‘Асука’, ‘Валас’, ‘Кофу’, ‘Кардіф’, ‘Алігатор’, ‘Вишиванка’, ‘Сузір’я’ та стабільні за врожайністю сорти вітчизняної селекції ‘Сіверка’, ‘Вільшанка’, ‘Устя’, а також сорт ‘Лісабон’. Найвищий уміст білка відмічено у сорту ‘Опус’ – 45,0% у 2017 році. Цей сорт у середньому за три роки показав 43,63% білка в насінні і поступався тільки сорту ‘Устя’ (44,3%). Проте значно вище значення коефіцієнта регресії b = 4,289 у сорту ‘Лісабон’ показало його високу чутливість до умов вирощування при досить низькому середньому значенні вмісту білка в насінні (38,60%), як і сорт ‘Сілесія‘ (b = 4,289) при середньому значенні білковості – 42,73%. Сорт-стандарт ‘Муза’ при низькій білковості 38,60% був досить стабільним за проявом цієї ознаки – S2 = 0,222. Виділено низку сортів з високим вмістом олії в насінні: ‘Валас’ – 22,77%, ‘Сігалія’ – 22,7%, ‘Алігатор’, ‘Сіверка’ – 22,53%, ‘Кофу’ – 22,13%, сорт-стандарт ‘Муза’ – 21,77%.Висновки. У селекційних програмах, спрямованих на підвищення вмісту білка в насінні, слід використовувати сорти: ‘Опус’ – як носій максимального значення ознаки, ‘Устя’, ‘Асука’, ‘Сілесія’ та ‘Касіді’ – як високоврожайні з високим умістом білка. Погодні умови року неоднаково впливали на прояв досліджуваних ознак: у сприятливий для отримання високих урожаїв рік вміст білка в насінні знижувався, у посушливіший рік уміст білка був вищим, а вміст олії в насінні змінювався незначно. | Цель. Изучить сорта сои различного происхождения по содержанию белка и других хозяйственно ценных признаках, определить показатели стабильности и пластичности этих признаков, а также выделить сорта, перспективные для использования в селекционных программах.Методы. Полевые, лабораторные, биохимические и статистические.Результаты. Исследовано 22 сорта сои различного происхождения по урожайности, содержанию белка и масла в семенах. Выделено высокоурожайные высокопластичные сорта: ‘Муза’, ‘Ментор’, ‘Асука’, ‘Валас’, ‘Кофу’, ‘Кардиф’, ‘Аллигатор’, ‘Вышиванка’, ‘Сузирья’ и стабильные по урожайности сорта отечественной селекции ‘Сиверка’, ‘Вильшанка’, ‘Устя’, а также сорт ‘Лиссабон’. Высокое содержание белка отмечено у сорта ‘Опус’ – 45,0% в 2017 году. Этот сорт в среднем за три года показал 43,63% белка в семенах и уступал только сорту ‘Устя’ (44,3%). Однако высокое значение коэффициента регрессии b = 4,289 у сорта ‘Лиссабон’ показало его высокую чувствительность к условиям выращивания при достаточно низком среднем значении содержания белка в семенах (38,60%), как и сорт ‘Силесия’ (b = 4,289) при среднем значении белковости – 42,73%. Сорт-стандарт ‘Муза’ при низкой белковости 38,60% был достаточно стабильным по проявлению этого признака – S2 = 0,222. Выделен ряд высокомасличных сортов: ‘Валас’ – 22,77%, ‘Сигалия’ – 22,7%, ‘Аллигатор’, ‘Сиверка’ – 22,53%, ‘Кофу’ – 22,13%, сорт-стандарт ‘Муза’ – 21,77%.Выводы. В селекционных программах, направленных на повышение содержания белка в семенах, следует использовать сорта: ‘Опус’ – как носитель максимального значения признака, а также ‘Устя’, ‘Асука’, ‘Силесия’ и ‘Касиди’ – как объединяющие высокую урожайность и высокое содержание белка. Погодные условия года по-разному влияли на проявление изучаемых признаков: в благоприятном для получения высоких урожаев году содержание белка в семенах снижалось, высокое содержание белка было в более засушливом году, а содержание масла в семенах менялось в незначительной степени | Purpose. To study the protein content and other economically valuable traits in soybean varieties of various origin, to determine the stability and plasticity indicators of these traits, as well as to identify varieties that are promising for use in breeding programs. Methods. Field, laboratory, biochemical and statistical. Results. In total 22 soybean varieties of various origin in terms of yield, protein and oil content in seeds were investigated. High-yield and high-plasticity varieties are distinguished: ‘Muza’, ‘Mentor’, ‘Asuka’, ‘Valas’, ‘Kofu’, ‘Asuka’, ‘Cardif’, ‘Alligator’, ‘Vyshyvanka’, ‘Suziria’ and varieties of domestic breeding with stable yield ‘Siverka’, ‘Vilshanka’, ‘Ustia’, and also the ‘Lisbon’ variety. High protein content was noted in the variety ‘Opus’ – 45.0% in 2017. This variety on average for three years showed 43.63% of the protein in the seeds, and was second after the ‘Ustia’ variety (44.3%). The highest value of the regression coefficient b = 4.289 was observed in the ‘Lisbon’ variety, which shows its high sensitivity to growing conditions with a fairly low average seed protein content of 38.60%, as well as the variety ‘Silesia’ b = 4.289 with an average protein value of 42,73%. Standard variety ‘Muza’ with a low protein content of 38.60% was quite stable in the expression of this characteristic – S2 = 0.222. A number of high-oil varieties were distinguished: ‘Valas’ – 22.77%, ‘Sigalia’ – 22.7%, ‘Alligator’, ‘Siverka’ – 22.53%, ‘Kofu’ – 22.13%, standard variety ‘Muza’ – 21.77%. Conclusions. In breeding programs aimed at increasing the protein content in seeds, the following varieties should be used: ‘Opus’ – as a carrier of the maximum value of the trait, as well as ‘Ustia’, ‘Asuka’, ‘Silesia’ and ‘Kasidi’ as combining high yield and high protein content. The weather conditions of the year in different ways influenced on the manifestation of the studied traits: in a favorable year for obtaining high yields, the protein content in the seeds decreased, the high protein content accumulated in a drier year, and the oil content in seeds changed insignificantly.
Show more [+] Less [-]Evaluation weather conditions for growing sunflower (Helianthus annuus L.) in the northern part of the Left-bank Forest Steppe of Ukraine | Оценивание влияния погодных условий при выращивании подсолнечника в северной части Левобережной Лесостепи Украины | Оцінювання впливу погодних умов за вирощування гібридів соняшнику (Helianthus annuus L.) в північній частині Лівобережного Лісостепу України Full text
2020
Каленська, С. М. | Риженко, А. С.
Pourpose. Establish compliance of heat and moisture resources to biological requirements of sunflower hybrids (Helianthus annuus), reveal criteria for assessing weather conditions in the northern regions of Ukraine; establish links between temperature, precipitation and yield.Methods. Field and mathematical methods were used. Field multifactorial experiment was conducted during 2016–2018 in the Left Bank of Ukraine, on the border of two soil and climatic zones of Ukraine - Forest-Steppe and Polissya. Peculiarities of plant growth and development, formation of "hybrids" yield (factor A) were studied: 'Ukrainskyi F1', 'P63LL06', 'NK Brio', 'NK Ferti' depending on "plant density" (factor B): 50, 55 , 60, 65 thousand pieces/hectare. We calculated and analyzed the sums of active, effective temperatures for two biological minima - 5 and 10 ° C; the sum of thermal units according to the method of Brown and Bootsma, 1993; coefficients of materiality of elements deviations of the agrometeorological mode of the current year from long-term averages; plasticity and yield stability according to the method of Eberthart S.A., Russel W.Q. (1966).Results. To pass the full cycle of sunflower plants development, the sum of active temperatures (t = 10 °C) for hybrid 'Ukrainskyi F1' – 2354.6; P63LL06 – 2306.4; 'NK Brio' – 2401.3; 'NK Ferti' – 2379.7; and the sum of effective temperatures for 'Ukrainskyi F1'- 1081.5; 'P63LL06' – 1056.9; 'NK Brio' – 1104.9; 'NK Ferti' – 1109.1 is required. The sum of temperatures, both at a biological minimum temperature 10 °C and 5 °C, meet biological needs of sunflower plants and is not a limiting factor for this crop growing. The sum of thermal units for the period April–October is 3780 on average for three years. During the period of active sunflower vegetation (April–August) the sum of thermal units is 2868–3258, significantly exceeding the sum of active and effective temperatures at biologically active temperatures 5 °С and 10 °С. The most determined limits of changes in active, effective temperatures and thermal units were observed in May – September.Conclusions. Plasticity and stability of sunflower yield more depending on hybrid and plants density than on conditions of the year. Yield stability coefficient for hybrid 'Ukrainskyi F1' was 1.68 - 2.30; 'P63LL06'- 2.51 - 3.14; 'NK Brio'- 3.15 - 4.63; 'NK Ferti' - 2.70 - 3.75 for yields, respectively: 2.16 - 3.11; 2.58 - 3.52; 3.20 - 4.12; 2.70 - 3.79 t/ha. | Мета. Встановити відповідність ресурсів тепла та вологи біологічним вимогам гібридів соняшнику (Helianthus annuus L.); встановити критеріальні показники оцінювання погодних умов в північних регіонах України; встановити зв’язки між температурним режимом, сумою опадів та врожайністю.Методи. Використовували польовий та математичний методи. Польовий багатофакторний дослід проводили в 2016–2018 роках в Лівобережному Лісостепу України на межі двох ґрунтово-кліматичних зон – Лісостепу і Полісся. Досліджували особливості росту та розвитку рослин, формування врожайності «гібридів» (фактор А) ‘Український F1’, ‘Р63LL06’, ‘НК Бріо’, ‘НК Ферті’ залежно від «густоти рослин» (фактор В): 50, 55, 60, 65 тис. шт./га. Розраховували й аналізували суми активних та ефективних температур за двома біологічними мінімумами – 5 і 10 °С; суми теплових одиниць за методикою Brown and Bootsma (1993); коефіцієнти суттєвості відхилень елементів погоди поточного року від середніх багаторічних; пластичність і стабільність урожайності за методикою Eberthart S. A., Russel W. Q. (1966).Результати. Для проходження повного циклу розвитку рослин соняшнику необхідна сума активних температур (tб.м. = 10 °C) для гібрида ‘Український F1’ – 2354,6; ‘Р63LL06’ – 2306,4; ‘НК Бріо’ – 2401,3; ‘НК Ферті’ – 2379,7; сума ефективних температур: ‘Український F1’ – 1081,5; ‘Р63LL06’ – 1056,9; ‘НК Бріо’ – 1104,9; ‘НК Ферті’ – 1109,1. Суми температур як за температурою біологічного мінімуму 10 °C, так і 5 °C, відповідають біологічним потребам рослин соняшнику і не є обмежувальним чинником для вирощування. Сума теплових одиниць за період квітень–жовтень складала в середньому за три роки 3780. За період активної вегетації соняшнику (квітень–серпень) сума теплових одиниць складала 2868–3258, суттєво перевищуючи суму активних та ефективних температур за біологічно активних температур 5 °С і 10 °С. Найбільш детерміновані межі змін активних, ефективних температур і теплових одиниць спостерігали в період травень–вересень.Висновки. Пластичність і стабільність урожайності соняшнику більше змінюються залежно від гібрида і густоти рослин, ніж від умов року. Коефіцієнт стабільності врожайності для гібрида ‘Український F1’ склав 1,68–2,30; ‘Р63LL06’ – 2,51–3,14; ‘НК Бріо’ – 3,15–4,63; ‘НК Ферті’ – 2,70–3,75 за урожайності 2,16–3,11; 2,58–3,52; 3,20–4,12; 2,70–3,79 т/га, відповідно. | Цель. Установить соответствие ресурсов тепла и влаги биологическим потребностям гибридов подсолнечника (Helianthus annuus L.); установить критериальные показатели оценивания погодных условий в северных регионах Украины; установить связь между температурным режимом, осадками и урожайностью.Методы. Использовали полевой и математический методы. Полевой многофакторный опыт проводили в 2016–2018 годах в Левобережной Лесостепи Украины. Исследовали особенности роста и развития растений, формирования урожайности «гибридов» (фактор А): ‘Украинский F1’, ‘Р63LL06’, ‘НК Брио’, ‘НК Ферти’ в зависимости от «густоты стояния растений» (фактор В): 50, 55, 60, 65 тыс. штук/га. Рассчитывали и анализировали суммы активных, эффективных температур по двум биологическим минимумам – 5 и 10 °С; суммы тепловых единиц по методике Brown and Bootsma (1993); коэффициенты существенности отклонений погодных условий от средних многолетних данных; пластичность и стабильность урожайности по методике Eberthart S. A., Russel W. Q. (1966).Результаты. Для прохождения полного цикла развития растений подсолнечника, необходима сумма активных температур (tб.м. = 10 °C) для гибрида ‘Украинский F1’ – 2355; ‘Р63LL06’ – 2306; ‘НК Брио’ – 2401; ‘НК Ферти’ – 2380; сумма эффективных температур: ‘Украинский F1’ – 1082; ‘Р63LL06’ – 1057; ‘НК Брио’ – 1104,9; ‘НК Ферти’ – 1109. Суммы температур как при биологическом минимуме 10 °C, так и 5 °C, соответствуют биологическим требованиям растений подсолнечника и не являются лимитирующим фактором для выращивания. Сумма тепловых единиц за период апрель–октябрь составляла в среднем за три года – 3780. В период активной вегетации подсолнечника (апрель–август) сумма тепловых единиц составляла 2868–3258 и существенно превышала сумму активных и эффективных температур при биологически активных температурах 5 °С и 10 °С. Наиболее детерминированные границы изменений активных, эффективных температур и тепловых единиц наблюдали в мае–сентябре.Выводы. Пластичность и стабильность урожайности подсолнечника больше изменяются в зависимости от гибрида и густоты стояния растений, чем от погодных условий года. Коэффициент стабильности урожайности для гибрида ‘Украинский F1’ составил 1,68–2,30; ‘Р63LL06’ – 2,51–3,14; ‘НК Брио’ – 3,15–4,63; ‘НК Ферти’ – 2,70–3,75 при урожайности 2,16–3,11; 2,58–3,52; 3,20–4,12; 2,70–3,79 т/га соответственно.
Show more [+] Less [-]Потребительское качество перспективных гибридов картофеля (Solanum tuberosum L.) | Споживча якість перспективних гібридів картоплі (Solanum tuberosum L.) | Customer-related quality of perspective potato hybrids (Solanum tuberosum L.) Full text
2020
Смілик, Д. В. | Сахошко, М. М. | Баштовий, М. Г. | Кожушко, Н. С. | Бердін, С. І.
Purpose. Based on the study of consumer qualities of perspective potato hybrids (Solanum tuberosum L.) the ones with a high degree of differentiation depending on the biochemical composition of tubers and culinary-consumer type were identified.Methods. Field (phenology); laboratory (biochemical, technological); mathematical and statistical (linear correlation, regression).Results. Consumer qualities and patterns of their formation under the influence of the biochemical composition of tubers were studied. Excellent taste was determined in mid-early (‘203.703-3’, ‘205.781-9’), mid-season (‘205.786-72’, ‘205. 798-15’) hybrids. High cooking quality of the tubers was detected in early-season hybrids (‘99.523-15’, ‘205.791-3’, ‘205.785-25’, ‘205.792-205’). Soft crispy texture was detected in mid-early (‘205.776-25’, ‘99.546-3’) and mid-season (‘205.782-24’, ‘205.786-72’, ‘205.798-43’) hybrids. The mid-early hybrid '205.780-8' contained high levels of starch. In terms of resistance to browning, three early-season (‘99.517-39’, ‘203.703-2’, ‘205.785-25’) and two mid-season hybrids (‘205.781-9’, ‘205.788-3’) were selected. It is proved, that the taste development depended on the starch content (r=0,657), proportion of starch/protein (r=0,470) and sugars accumulation (r= -450). The positive dependence of the cooking quality of the tubers on their starchiness (r=0,945), proportion of starch and protein (r=0,900) was detected. The influence of proportion of starch/protein over the texture of the tubers (r=0,877) and starch content (r=0,868) was established. Mealiness depended on sugars (r= -0,494) and starch content (r=0,474), resistance to browning – on tyrosine content in protein (r=-0,873) and free tyrosine content (r= - 0,824). In terms of culinary and consumer type of food (table) potatoes, eight hybrids were rated as type B, five and five hybrids belonged to types A and C respectively, and three hybrids belonged to type D. Conclusions. The selected, as for the high level of culinary quality indicators, hybrids can be recommended as valuable output material for practical plant breeding. Determination of biological interrelation of potato culinary quality indicators and biochemical composition of their tubers allowed to develop mathematical simulations to predict taste and texture, and it practically relieved from boiling and subjective evaluation by organoleptic method of tasting results. Systematization of culinary and consumer type food (table) potatoes can be a subject matter in the course of state variety testing. | Цель. На основе исследования потребительских качеств перспективных гибридов картофеля (Solanum tuberosum L.) выделить гибриды, имеющие высокую степень дифференциации в зависимости от биохимического состава клубней и кулинарно-потребительского типа.Методы. Полевой (фенология); лабораторный (биохимические, технологические); математически-статистический (линейная корреляция, регрессия).Результаты. Исследовали потребительские качества и изучали закономерности их формирования под влиянием биохимического состава клубней. Отличный вкус был определён у среднеранних (‘203.703-3’, ‘205.781-9’) и среднеспелых (‘205.786-72’, ‘205 798-15’) гибридов. Высокую устойчивость к развариванию клубней было установлено у раннеспелых гибридов (‘99.523-15’, ‘205.791-3’, ‘205.785-25’, ‘205.792-205’). Мягкая рассыпчатая консистенция была характерна для среднеранних (‘205.776-2’, ‘99.546-3’) и среднеспелых (‘205.782-24’, ‘205.786-72’, ‘205.798-43’) форм. Среднеранний гибрид ‘205.780-8’ имел высокую степень проявления мучнистости. Устойчивость к потемнению имели три раннеспелых (‘99 .517-39’, ‘203.703-2’, ‘205.785-25’) и два среднеспелых гибрида (‘205.781-9’, ‘205.788-3’). Формирование вкуса зависело в основном от содержания крахмала (r = 0,657), соотношения крахмал / белок (r = 0,470) и накопления сахаров (r = -450). Была обнаружена сильная положительная зависимость разваривания клубней от их крахмалистости (r = 0,945), соотношения содержания крахмала и белка (r = 0,900). Определено влияние соотношения крахмал / белок на консистенцию клубней (r = 0,877) и содержания в них крахмала (r = 0,868). Мучнистость зависела от сахаров (r = -0,494) и крахмалистости клубней (r = 0,474), устойчивость к потемнению мякоти – от содержания тирозина в белке (r = -0,873) и свободного тирозина (r = - 0,824). По кулинарно-потребительскому типу столового картофеля восемь гибридов было отнесено к типу В, по пять – к типу А и С, три – к типу Д.Выводы. Выделенные гибриды с высокой степенью проявления показателей потребительского качества могут быть рекомендованы как ценный исходный материал для практической селекции. Определение биологической взаимосвязи показателей качества картофеля и биохимического состава их клубней позволило разработать математические модели для прогнозирования вкуса и текстуры, что практически освобождает от варки и субъективной оценки органолептическим методом результатов дегустации. Систематизация кулинарно-потребительского типа картофеля столового назначения может быть предметом обсуждения в государственном сортоиспытании. | Мета. На основі дослідження споживчої якості перспективних гібридів картоплі (Solanum tuberosum L.) виділити гібриди з високим ступенем диференціації залежно від біохімічного складу бульб та кулінарно-споживчого типу.Методи. Польовий (фенологія); лабораторний (біохімічні, технологічні); математично-статистичний (лінійна кореляція, регресія).Результати. Досліджували кулінарні якості та вивчали закономірності їхнього формування під впливом біохімічного складу бульб. Відмінний смак було визначено у середньоранніх (‘203.703-3’, ‘205.781-9’) і середньостиглих (‘205.786-72’, ‘205.798-15’) гібридів. Високу стійкість до розварювання бульб було виявлено у ранньостиглих гібридів (‘99.523-15’, ‘205.791-3’, ‘205.785-25’, ‘205.792-205’). М’якою консистенцією характеризувалися середньоранні (‘205.776-25’, ‘99.546-3’) і середньостиглі (‘205.782-24’, ‘205.786-72’, ‘205.798-43’) форми. Середньоранній гібрид ‘205.780-8’ мав вищий ступінь проявлення борошнистості. За стійкістю до потемніння м’якоті було виділено три ранньостиглих (‘99.517-39’, ‘203.703-2’, ‘205.785-25’) і два середньостиглих гібриди (‘205.781-9’, ‘205.788-3’). Формування смаку залежало здебільшого від умісту крохмалю (r = 0,657), співвідношення крохмаль / білок (r = 0,470) і накопичення цукрів (r = -450). Було виявлено сильну позитивну залежність розварювання бульб від їхньої крохмалистості (r = 0,945) та співвідношення вмісту крохмалю і білка (r = 0,900). Визначено вплив співвідношення кромаль / білок на консистенцію бульб (r = 0,877) та вміст крохмалю (r = 0,868). Борошнистість залежала від умісту цукрів (r = -0,494) та крохмалистості бульб (r = 0,474), стійкість до потемніння м’якоті – від умісту тирозину у білку (r = -0,873), вільного тирозину (r = -0,824). За кулінарно-споживчим типом столової картоплі вісім гібридів було віднесено до типу В, по п’ять – до типів А і С, три – до типу Д.Висновки. Виділені гібриди за високим ступенем проявлення показників кулінарної якості можуть бути рекомендовані як цінний вихідний матеріал для практичної селекції. Встановлення біологічного взаємозв’язку показників кулінарної якості картоплі і біохімічного складу їхніх бульб дозволило розробити математичні моделі для прогнозування смаку і текстури, що практично звільняє від варіння та суб’єктивного оцінювання органолептичним методом результатів дегустації. Систематизація кулінарно-споживчого типу картоплі столового призначення може бути предметом обговорення за державного сортовипробування.
Show more [+] Less [-]Crop photosynthetic capacity of grain sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) depending on sowing time and planting depth | Фотосинтетическая продуктивность посевов сорго зернового (Sorghum bicolor (L.) Moench) в зависимости от сроков сева и глубины заделки семян | Фотосинтетична продуктивність посівів сорго зернового (Sorghum bicolor (L.) Moench) залежно від строків сівби та глибини загортання насіння Full text
2020
Правдива, Л. А.
Цель. Установить оптимальные сроки сева и глубину заделки семян сорго зернового сортов ‘Дніпровський 39’ и ‘Вінець’, обосновать их влияние на фотосинтетическую продуктивность посевов в условиях Правобережной Лесостепи Украины.Методы. Полевой, лабораторный, сравнительный, аналитический, обобщающий, математически-статистический.Результаты. Наилучшие результаты фотосинтетической продуктивности посевов сорго зернового получены во время сева в I декаде мая (второй срок) на глубине заделки семян 4–6 см. Соответственно, площадь листовой поверхности в этих вариантах в период «выбрасывания метелки–цветения» достигала максимума и составляла 36,13–38,81 тыс. м2/га у сорта ‘Дніпровський 39’ и 34,23 – 36,91 тыс. м2/га у сорта ‘Вінець’. При севе семян в III декаде апреля (первый срок) при вышеуказанных значениях глубины заделки площадь листовой поверхности у сортов была несколько меньше и составляла 29,56–31,20 тыс. м2/га у сорта ‘Дніпровський 39’ и 27,76–29,40 тыс. м2/га у сорта ‘Вінець’. При севе семян во II декаде мая (третий срок) площадь листовой поверхности составляла 30,68–32,92 тыс. м2/га у сорта ‘Дніпровський 39’ и 29,08–31,32 тыс. м2/га у сорта ‘Вінець’. Фотосинтетический потенциал был самым высоким в растениях сорго зернового во втором сроке сева семян на глубине заделки 4–6 см и составлял 1,27 и 1,34 млн м2/га у сорта ‘Дніпровський 39’ и 1,16 и 1,22 млн м2/га у сорта ‘Вінець’. В первом сроке сева этот показатель был несколько ниже и составлял 1,18 и 1,23 млн м2/га у сорта ‘Дніпровський 39’ и 0,98 и 1,02 млн м2/га у сорта ‘Вінець’, соответственно. В третьем сроке сева он был самым низким, у сорта ‘Дніпровський 39’ этот показатель составлял 1,09 и 1,13 млн м2/га, у сорта ‘Вінець’ – 0,88 и 0,93 млн м2/га при оптимальных значениях глубины заделки семян. На глубине заделки семян 2 и 8 см фотосинтетический потенциал был ниже, что объясняют различными почвенно-климатическими условиями в определенный период развития растений сорго. Наивысшее значение показателя чистой продуктивности фотосинтеза было получено при севе семян в оптимальные сроки и оптимальной глубине заделки семян и составляло 3,84–4,02 г/м2 в сутки у сорта ‘Дніпровський 39’ и 3,79–3,98 г/м2 в сутки у сорта ‘Вінець’, соответственно.Выводы. Лучше развивались и формировали фотосинтетическую продуктивность растения сорго зернового при севе семян в первой декаде мая на глубине заделки 4–6 см, которые и рекомендованы для выращивания данной культуры в Правобережной Лесостепи Украины. | Purpose. To establish the optimal seeding time and depth of ‘Dniprovskyi 39’ and ‘Vinets’ sorghum varieties, to prove their effect on the crop photosynthetic capacity in the Right-Bank Forest-Steppe of Ukraine. Methods. Field, laboratory, comparative, analytical, generalizing, mathematical and statistical. Results. It was proved that the best results of crop photosynthetic capacity of sorghum were obtained by sowing in the first decade of May (the second sowing period) at a seeding depth of 4–6 cm. Accordingly, the leaf surface area in these variants reached its maximum during the “panicle-blooming” period and equated 36.13–38.81 thousand m2/ha for the ‘Dniprovskyi 39’ variety and 34.23–36.91 thousand m2/ha for the ‘Vinets’ variety. By sowing seeds in the third decade of April (the first sowing period) at the seedining depth values described above the leaf surface area of the varieties was slightly smaller and amounted to 29.56–31.20 thousand m2/ha for the ‘Dniprovskyi 39’ variety and 27.76–29.40 thousand m2/ha for the ‘Vinets’ variety. By sowing seeds in the second decade of May (the third sowing period), the leaf surface area was 30.68–32.92 thousand m2/ha for the ‘Dniprovskyi 39’ variety and 29.08–31.32 thousand m2/ha for the ‘Vinets’ variety. The highest photosynthetic potential was obtained for sorghum plants in the second sowing period at the seeding depth of 4–6 cm and was 1.27 and 1.34 million m2/ha for the ‘Dniprovskyi 39’ variety and 1.16 and 1.22 million m2/ha for the variety ‘Vinets’. In the first sowing period, this indicator was slightly lower and amounted to 1.18 and 1.23 million m2/ha for the ‘Dniprovskyi 39’ variety and 0.98 and 1.02 million m2/ha for the ‘Vinets’ variety respectively. In the third sowing period, it was the smallest one and equated 1.09 and 1.13 million m2/ha for the ‘Dniprovskyi 39’ variety, and 0.88 and 0.93 million m2/ha for the ‘Vinets’ variety at the optimal seeding depth. The photosynthetic potential was lower at the seeding depth of 2 and 8 cm, which is explained by the different soil and climatic parameters during a certain period of sorghum plant vegetation. The highest value of the photosynthetic capacity net indicator was obtained by sowing seeds at the optimal time and the optimal seeding depth and it equated 3.84–4.02 g/m2 per day for the ‘Dniprovskyi 39’ variety and 3.79 – 3.98 g/m2 per day for the ‘Vinets’ variety.Conclusions. It has been established that the sorghum plants had better vegetation and formed photosynthetic capacity by sowing seeds in the first decade of May at the planting depth of 4–6 cm, which we recommend for growing this crop in the Right-Bank Forest-Steppe of Ukraine. | Мета. Встановити оптимальні строки сівби та глибину загортання насіння сорго зернового сортів ‘Дніпровський 39’ та ‘Вінець’, обґрунтувати їхній вплив на фотосинтетичну продуктивність посівів в умовах Правобережного Лісостепу України. Методи. Польовий, лабораторний, порівняльний, аналітичний, узагальнюючий, математично-статистичний. Результати. Найкращі результати фотосинтетичної продуктивності посівів сорго зернового отримано за сівби у І декаді травня (другий строк) на глибину загортання насіння 4–6 см. Відповідно, площа листкової поверхні за цих факторів у період «викидання волоті – цвітіння» сягала максимуму і дорівнювала 36,13–38,81 тис. м2/га у сорту ‘Дніпровський 39’ та 34,23–36,91 тис. м2/га у сорту ‘Вінець’. За сівби насіння у ІІІ декаді квітня (перший строк) за таких самих значень глибини загортання площа листкової поверхні у сортів була дещо меншою і становила 29,56–31,20 тис. м2/га у сорту ‘Дніпровський 39’ та 27,76–29,40 тис. м2/га у сорту ‘Вінець’. За сівби насіння у ІІ декаді травня (третій строк) площа листкової поверхні дорівнювала 30,68–32,92 тис. м2/га у сорту ‘Дніпровський 39’ та 29,08–31,32 тис. м2/га у сорту ‘Вінець’. Фотосинтетичний потенціал був найвищим у рослин сорго зернового за ІІ строку сівби насіння та глибини загортання 4–6 см й дорівнював 1,27 та 1,34 млн м2/га у сорту ‘Дніпровський 39’ і 1,16 та 1,22 млн м2/га у сорту ‘Вінець’. За І строку сівби цей показник був дещо меншим і відповідно становив 1,18 та 1,23 млн м2/га у сорту ‘Дніпровський 39’ й 0,98 і 1,02 млн м2/га у сорту ‘Вінець’. За ІІІ строку сівби він був найменшим та у сорту ‘Дніпровський 39’ дорівнював 1,09 і 1,13 млн м2/га, у сорту ‘Вінець’ 0,88 і 0,93 млн м2/га за оптимальних значень глибини загортання насіння. За глибини загортання насіння 2 та 8 см фотосинтетичний потенціал був нижчим, що пояснюють різними ґрунтово-кліматичними умовами у певний період розвитку рослин сорго. Найбільше значення показника чистої продуктивності фотосинтезу було отримано за сівби насіння в оптимальні строки та за оптимальної глибини загортання насіння і становило у сорту ‘Дніпровський 39’, відповідно, 3,84–4,02 г/м2 за добу, у сорту ‘Вінець’ 3,79–3,98 г/м2 за добу.Висновки. Найкраще розвивались та формували фотосинтетичну продуктивність рослини сорго зернового за сівби насіння у першій декаді травня на глибину загортання 4–6 см, які й рекомендовано для вирощування даної культури в Правобережному Лісостепу України.
Show more [+] Less [-]Bioinformatic analysis of nucleotide sequences of the acetolactate synthase (als) gene of different members of the Poaceae family | Биоинформатический анализ нуклеотидных последовательностей гена ацетолактат синтазы (als) различных представителей семейства Злаковых | Біоінформатичний аналіз нуклеотидних послідовностей гена ацетолактат синтази (als) різних представників родини Злакових Full text
2020
Симоненко, Ю. В. | Кирієнко, А. В. | Щербак, Н. Л.
Purpose. Provide bioinformatic analysis and comparison of target regions of the acetolactate synthase (als) gene in several members of the Poaceae family and, on the basis of the obtained data, explore the possibility of creating a unified genetic construct for als gene editing using the CRISPR-Cas9 system.Methods. The als gene sequences of various members of the Poaceae family were obtained from the NCBI: Nucleotide database. For comparison, a fragment of the imi-2 gene of wheat of the soft line ‘TealIMI11A’ was used in two regions of the 367–390 and 1729–1749 nucleotide sequences. The Sequence Viewer 3.37.0 tool was used to assess the presence of nucleotide substitutions in the working sequence of the imi-2 gene. The dendrogram was built using the “Blast Tree” tool from the NCBI: Blast: Nucleotide resource. Results. A comparative analysis of the nucleotide sequences of seven different species was carried out: soft wheat (Triticum aestivum L.), common wild oat (Avena fatua L.), barley (Hordeum vulgare L.), Asian rice (Oryza sativa L.), maize (Zea mays L.), aleppo grass (Sorghum halepense Pers.) and Tausch’s goatgrass (Aegilops tauschii Coss.). The dendrogram is based on the gene sequence als, showed that all studied genotypes can be divided into two blocks: the first block included maize and aleppo grass, and the second block, a separate branch includes Asian rice and common wild oat, barley, soft wheat and Tausch’s goatgrass. 367–390 nucleotide sequences of soft wheat showed the highest 100% homology to Asian rice, Tausch’s goatgrass and common wild oat. The lowest homology was for maize and aleppo grass at 83.3%. Evaluation of the nucleotide sequence 1729–1749 showed no complete homology at the 100% level. It was the highest for barley and Tausch’s goatgrass – 95.2%, and the lowest for rice, maize and aleppo grass – 80.9% each.Conclusions. The analysis confirms a significant degree of homology of the als gene sequence for various species of the Poaceae family, which allows us to create a universal genetic vector. However, taking into account the high degree of sequence homology for species such as soft wheat, Tausch’s goatgrass, barley, Asian rice and common wild oat, it can be assumed that the corresponding genetic vector can be used with the greatest efficiency to alter the als gene of these genotypes. | Цель. Провести биоинформатический анализ и сравнить целевые участки гена ацетолактат синтазы (als) у нескольких представителей семейства Злаковых и на основе полученных данных исследовать возможность создания унифицированной генетической конструкции для направленного изменения гена als с помощью системы CRISPR-Cas9.Методы. Сиквенсы гена als различных представителей семейства Злаковых были получены из базы данных NCBI: Nucleotide. Для сравнения был использован фрагмент гена imi-2 пшеницы мягкой линии ‘TealIMI11A’ в двух участках сиквенса 367–390 и 1729–1749 нуклеотидов. Для оценки наличия нуклеотидных замен в рабочих сиквенсах гена imi-2 использовали инструмент ‘Sequence Viewer 3.37.0’. Дендрограмму строили с использованием инструмента “Blast Tree” с ресурса NCBI: Blast: Nucleotide. Результаты. Был проведен сравнительный анализ нуклеотидных последовательностей семи различных видов: пшеницы мягкой (Triticum aestivum L.), овсюга обыкновенного (Avena fatua L.), ячменя обыкновенного (Hordeum vulgare L.), риса посевного (Oryza sativa L.), кукурузы (Zea mays L.), сорго алепского (Sorghum halepense Pers.) и эгилопса Тауша (Aegilops tauschii Coss.). На основе сравнительного анализа сиквенса участков гена іmi-2 для 7-ми генотипов построили филогенетическое дерево, которое показало, что исследованные виды можно разделить на два блока. В первый блок вошли кукуруза и сорго алеппское, а ко второму блоку – рис посевной, овсюг обыкновенный, ячмень обыкновенный, пшеница мягкая и эгилопс Тауша. Определение степени гомологии между последовательностью 367–390 нуклеотида пшеницы мягкой и другими видами показала, что абсолютной была гомология с соответствующими последовательностями риса посевного, эгилопса Тауша и овсюга обыкновенного (100%). Наименьшим нуклеотидное родство оказалось для кукурузы и сорго алеппского – по 83,3%. На участке 1729–1749 нуклеотидов гена іmi-2 никакой из 6 сиквенсов не показал 100% гомологии с последовательностью пшеницы мягкой. Самой высокой она была для ячменя обыкновенного и эгилопса Тауша – 95,2%, а наименьшей для риса посевного, кукурузы и сорго алеппского – по 80,9%.Выводы. Проведенный анализ подтверждает значительную степень гомологии последовательности гена als для различных видов семейства Злаковых. Это позволяет допустить возможность создания универсальной генетической конструкции, с помощью которой можно осуществлять редактирование генома и получения растений, устойчивых к гербициду разных представителей этой семьи. Учитывая высокую степень гомологии последовательностей для таких видов как пшеница мягкая, эгилопс Тауша, ячмень обыкновенный, рис посевной и овсюг обыкновенный, можно предположить, что с наибольшей эффективностью соответствующая генетическая конструкция может быть использована для редактирования гена als именно этих генотипов. | Провести біоінформатичний аналіз та порівняти цільові ділянки гена ацетолактат синтази (als) у декількох представників родини Злакових і на основі отриманих даних дослідити можливість створення уніфікованої генетичної конструкції для направленого редагування гена als за допомогою системи CRISPR-Cas9. Методи. Сиквенси гена als різних представників родини Злакових було отримано з бази даних NCBI: Nucleotide. Для порівняння було використано фрагмент гена іmi-2 пшениці м’якої лінії ‘TealIMI11A’ у двох ділянках сиквенсу: 367–390 та 1729–1749 нуклеотидів. Для оцінювання наявності нуклеотидних замін в робочих сиквенсах гена іmi-2 використовували інструмент “SequenceViewer 3.37.0”. Дендрограму будували з використанням інструменту ‘BlastTree’ з ресурсу NCBI: Blast: Nucleotide. Результати. Було проаналізовано нуклеотидні послідовності сімох різних видів: пшениці м’якої (TriticumaestivumL.), вівсюга звичайного (AvenafatuaL.), ячменю звичайного (HordeumvulgareL.), рису посівного (OryzasativaL.), кукурудзи (ZeamaysL.), сорго алепського (SorghumhalepensePers.) та егілопса Тауша (AegilopstauschiiCoss.). На основі порівняльного аналізу сиквенсу ділянок гена іmi-2 для 7-ми генотипів було побудовано філогенетичне дерево, яке показало, що досліджені види можна поділити на два блоки. До одного з них увійшли кукурудза та сорго алепське, а до другого – рис посівний, вівсюг звичайний, ячмінь звичайний, пшениця м’яка та егілопс Тауша. Визначення ступеня гомології між послідовністю 367–390 нуклеотиду пшениці м’якої та іншими видами показало, що абсолютною була гомологія з відповідними послідовностями рису посівного, егілопса Тауша та вісюга звичайного (100%). Найменшою нуклеотидна спорідненість виявилась для кукурудзи та сорго алепського – 83,3%. У ділянці 1729–1749 нуклеотидів гена іmi-2 жоден з 6 сиквенсів не показав 100% гомології з послідовністю пшениці м’якої. Найвищою вона була до ячменю звичайного та егілопсу Тауша – 95,2%, а найменшою для рису посівного, кукурудзи та сорго алепського – по 80,9%. Висновки. Проведений аналіз підтверджує значний ступінь гомології послідовності гена als для різних видів родини Злакових. Це дозволяє зробити припущення про можливість створення універсальної генетичної конструкції, за допомогою якої можна редагувати геном та отримувати рослини, стійкі до гербіцидів різних представників цієї родини. Зважаючи на вищий ступінь гомології послідовностей для таких видів як пшениця м’яка, егілопс Тауша, ячмінь звичайний, рис посівний та вівсюг звичайний, можна припустити, що ефективнішою відповідна генетична конструкція буде для редагування гена als саме цих генотипів.
Show more [+] Less [-]Використання EST-SSR маркерів для аналізу поліморфізму сортів салату посівного (Lactuca sativa L.) вітчизняної селекції | Использование EST-SSR маркеров для анализа полиморфизма сортов салата посевного (Lactuca sativa L.) отечественной селекции | Application of EST-SSR markers for analysis of polymorphism of lettuce varieties (Lactuca sativa L.) of domestic breeding Full text
2020
Хареба, О. В. | Лещук, Н. В. | Стариченко, Є. М. | Шитікова, Ю. В. | Присяжнюк, Л. М.
Цель. Определение молекулярно-генетического полиморфизма сортов салата посевного отечественной селекции с помощью EST-SSR маркеров.Методы. Молекулярно-генетический анализ, статистические методы.Результаты. Представлены результаты изучения молекулярно-генетического полиморфизма 7 сортов салата посевного с помощью 7 EST-SSR маркеров. В результате анализа по исследуемым маркерам идентифицировано 37 аллелей, в среднем 5,29 аллели на локус. Наиболее полиморфным оказался маркер KSL-92, с помощью которого выявлено 7 аллелей, Polymorphism Information Content (РІС) – 0,98. Наименьшее значение РІС – 0,57 было у маркера KSL-37, с помощью которого идентифицировано наименьшее количество аллелей – 3. Для оценки генетического разнообразия сортов салата с помощью EST-SSR маркеров были определены генетические дистанции между сортами с применением меры близости Жаккара. Наиболее близкими оказались сорта, генетические дистанции между которыми составляли 0,17: ʻЗорепад’ и ʻМалахит’, ʻМалахит’ и ʻДублянский’, ʻДублянский’ и ʻСмуглянка’, ʻКрутянский’ и ʻСмуглянка’. Наиболее удаленным оказался сорт ʻСкарб’ со значениями генетических дистанций 0,00 по отношению к другим исследуемым сортам. Согласно рассчитанным генетическим дистанциям сорта ʻЗорепад’ и ʻМалахит’, ʻМалахит’ и ʻДублянский’, которые относятся к одной разновидности Lactuca sativa L. var. secalina, имели высокую степень генетической близости. Сорта ʻСкарб’ и ʻПогоныч’, которые относятся к разновидностям Lactuca sativa L. var. longifolia и Lactuca sativa L. var. angustana, соответственно, были генетически отдаленными, что подтверждают значения генетических дистанций. Значение индекса Шеннона внутри разновидности салата посевного по исследуемым EST-SSR маркерам составляло 0,61, между разновидностями – 0,96, среднее значение – 1,57.Выводы. Наиболее высокий уровень полиморфизма был отмечен по маркеру KSL-92, наименьшее количество аллелей (3 аллели) было идентифицировано с помощью маркера KSL-37. Сорта, генетические дистанции между которыми составляли 0,17, оказались наиболее близкими. Наиболее отдаленным сортом по исследованным EST-SSR маркерам оказался сорт ʻСкарб’. | Мета. Визначення молекулярно-генетичного поліморфізму сортів салату посівного вітчизняної селекції за EST-SSR маркерами.Методи. Молекулярно-генетичний аналіз, статистичні методи.Результати. Представлено результати вивчення молекулярно-генетичного поліморфізму 7 сортів салату посівного за 7-ма EST-SSR маркерами. За досліджуваними маркерами ідентифіковано 37 алелів, у середньому 5,29 алеля на локус. Найполіморфнішим виявився маркер KSL-92, за яким було виявлено 7 алелів, Polymorphism Information Content (РІС) – 0,98. Найменше значення РІС – 0,57 було у маркера KSL-37, за яким ідентифіковано найменшу кількість алелів – 3. Для оцінювання генетичного різноманіття сортів салату за EST-SSR маркерами було визначено генетичні дистанції між сортами із застосуванням міри близькості Жаккара. Найближчими виявились сорти з генетичними дистанціями 0,17: ‘Зорепад’ і ‘Малахіт’, ‘Малахіт’ і ‘Дублянський’, ‘Дублянський’ і ‘Смуглянка’, ‘Крутянський’ і ‘Смуглянка’. Найвіддаленішим виявився сорт ‘Скарб’ із значеннями генетичних дистанцій 0,00 щодо інших досліджуваних сортів. За розрахованими генетичними дистанціями сорти ‘Зорепад’ і ‘Малахіт’, ‘Малахіт’ і ‘Дублянський’, які належать до одного різновиду Lactuca sativa L. var. secalina, мали високий ступінь генетичної близькості. Сорти ‘Скарб’ і ‘Погонич’, які належать до різновидів L. sativa L. var. longifolia та var. angustana, відповідно, були генетично віддаленими, що підтвердили значення генетичних дистанцій. Значення індексу Шеннона всередині різновиду салату посівного за досліджуваними EST-SSR маркерами становило 0,61, між різновидами – 0,96, середнє значення – 1,57.Висновки. Найвищий рівень поліморфізму було зауважено за маркером KSL-92, найменшу кількість алелів (3 алеля) було ідентифіковано за маркером KSL-37. Сорти, генетичні дистанції між якими становили 0,17, виявились найближчими. Найвіддаленішим сортом за досліджуваними EST-SSR маркерами виявився сорт ‘Скарб’. | Purpose. Determination of molecular genetic polymorphism of lettuce cultivars of Ukrainian breeding by EST-SSR markers. Methods. Molecular genetic analysis, statistical methods. Results. The results of molecular genetic polymorphism study of 7 lettuce cultivars by 7 EST-SSR markers are presented. As a result of the analysis by studied markers, 37 alleles were detected with an average 5.29 alleles per locus. The KSL-92 marker, which identified 7 alleles, proved to be the most polymorphic (PIC – Polymorphism Information Content 0.98). The lowest PIC value (0.57) was noted for the KSL-37 marker by which 3 alleles were identified. For assessing the genetic diversity of lettuce cultivars by EST-SSR markers, genetic distances between cultivars were determined based on Jaccard’s similarity coefficient. It was determined that the most similar cultivars with genetic distances 0.17 were ‘Zorepad’ and ‘Malakhit’, ‘Malakhit’ and ‘Dublianskyi’, ‘Dublianskyi’ and ‘Smuhlianka’, ‘Krutianskyi’ and ‘Smuhlianka’. The most distant cultivar was ‘Skarb’ with a genetic distance 0.00 compared to other studied cultivars. According to the calculated genetic distances, the cultivars ‘Zorepad’ and ‘Malakhit’, ‘Malakhit’ and Dublianskyi’, which belong to the same variety Lactuca sativa L. var. secalina have a strong genetic similarity. The cultivars‘Skarb’ and ‘Pohonych’, which belong to the varieties Lactuca sativa L. var. longifolia and Lactuca sativa L. var. angustana, respectively, were genetically distant, what was confirmed by genetic distances values. It was determined that the Shannon index within the lettuce variety by 7 EST-SSR markers is 0.61, between varieties – 0.96, the average value is 1.57. Conclusions. According to the results of studies of 7 lettuce cultivars, it was found that the highest polymorphism was determined by the KSL-92 marker, the minimum of alleles number (3 alleles) was identified by KSL-37 marker. Based on calculated genetic distances, it was noticed that lettuce cultivars, genetic distances between which are 0.17, were the most similar. The most distant cultivar based on 7 EST-SSR markers was ‘Skarb’ cultivar.
Show more [+] Less [-]