Refine search
Results 1711-1720 of 2,235
The growing factors impact the productivity of new soft winter wheat varieties Full text
2018
Хоменко, Khomenko, Tetiana, Т. М. | Мельник, Melnyk, Serhii, С. І. | Присяжнюк, Prysiazhniuk, Larysa, Л. М. | Ляшенко, Liashenko, Svitlana, С. О.
The growing factors impact the productivity of new soft winter wheat varieties Full text
Хоменко, Khomenko, Tetiana, Т. М. | Мельник, Melnyk, Serhii, С. І. | Присяжнюк, Prysiazhniuk, Larysa, Л. М. | Ляшенко, Liashenko, Svitlana, С. О.
Purpose. To determine the growing factors impact the economically valuable characteristics of new soft winter wheat varieties.Methods. Field, biochemical methods, ANOVA.Results. The influence of the growing zone, the growing season conditions and the genotype of the soft winter wheat varieties on yield, protein and gluten content were determined. The conditions of the growing zone have the greatest influence on studied varieties yield – 73%. On average, for 2020–2021, the maximum yield was obtained in the Forest-Steppe zone – 6.23–8.39 t/ha. In the Forest zone, the yield of studied soft winter wheat varieties was 5.31–7.02 t/ha. For the Steppe zone, the yield was within 5.16–6.63 t/ha. It was determined that varieties which showed low yield in the Forrest zone were characterized by higher yield in the Steppe zone. It was found that the growing zone (49%) and growing season (42%) conditions have the greatest effect on the protein content in grain of studied varieties. It was determined that variety ‘MANDARIN’ was characterized by the highest protein content in all growing zones (14.5–16.4%). In the Steppe and Forest-Steppe zones, high protein content was identified in grain of wheat varieties ‘Tata Mata’ (13.6–14.3%), ‘Eneida’ (13.6–14.3%) and ‘Novator’ (14.2 and 13.2%), in the Forest zone – in grain of varieties ‘Vahoma’ and ‘Eneida’ – 13.4% each. It was found that the growing zone conditions impacted gluten content in grain of studied wheat varieties by 64%, the influence of the growing season conditions was 28%. The effect of variety genotype on protein and gluten content was 5 and 4%, respectively. The grain of soft winter wheat varieties ‘MANDARIN’ and ‘Eneida’ contained the largest amount of gluten in all growing zones (27.7–31.8% and 27.3–30.3%). For the Steppe and Forest-Steppe zones, a high gluten content was found in grains of varieties ‘Illusion’ (28.4 and 30.8%) and ‘Tata Mata’ (27.8 and 29.8%).Conclusions. It was found that growing zone conditions of soft winter wheat varieties (73%) and the interaction of factors zone × year (21%) impacted the yield significantly. The growing zone conditions (49 and 64%), growing season conditions (21 and 28%) and genotype of variety (5 and 4%, respectively) had a significant influence on protein and gluten content. Therefore, a significant influence of growing zone conditions on the productivity indicators of soft winter wheat determines the need to select varieties in order to obtain a high yield, taking into account the soil and climatic zone | Мета. Визначити вплив факторів вирощування на господарсько-цінні характеристики нових сортів пшениці м’якої озимої.Методи. Польовий, біохімічні методи аналізу та дисперсійний аналіз.Результати. Встановлено частки впливу умов зони вирощування, вегетаційного періоду року та генотипу на врожайність, вміст білка і клейковини в зерні сортів пшениці м’якої озимої. На врожайність досліджуваних сортів найбільше вплинули умови зони вирощування (73%). Так, у середньому за 2020–2021 рр. у зоні Лісостепу вона становила 6,23–8,39 т/га (максимальна); Полісся – 5,31–7,02; Степу – 5,16–6,63 т/га. Сорти, які в зоні Полісся показали низьку врожайність, у Степу характеризувалися вищою. Частка впливу умов зони вирощування на вміст білка в зерні досліджуваних сортів становила 49%; умов вегетаційного періоду року – 42%. Найбільший вміст білка у всіх зонах вирощування мав сорт ‘МАНДАРИН’ (14,5–16,4%). У Степу та Лісостепі найбільшу його кількість виявлено в зерні сортів ‘Тата Мата’ (13,6–14,3%), ‘Енеїда’ (13,6–14,3%) та ‘Новатор’ (14,2 і 13,2%), в Поліссі – у ‘Вагома’ та ‘Енеїда’ (по 13,4%). На вміст клейковини в зерні досліджуваних сортів умови зони вирощування впливали на 64%, вегетаційного періоду року – на 28%. Вплив генотипу на вміст білка і клейковини становив 5 і 4% відповідно. У всіх зонах вирощування найбільше клейковини містило зерно сортів ‘МАНДАРИН’ та ‘Енеїда’ (27,7–31,8 і 27,3–30,3%). У Степу та Лісостепі високий вміст клейковини мали сорти ‘Ілюзіон’ (28,4 та 30,8%) і ‘Тата Мата’ (27,8 та 29,8%).Висновки. Встановлено, що на врожайність сортів пшениці м’якої озимої суттєво впливали умови зони вирощування (73%) та взаємодія факторів зона × рік (21%). Частка впливу умов зони вирощування на вміст білка і клейковини становила 49 і 64% (суттєва), умов вегетаційного періоду року – 21 і 28%, а генотипу – 5 і 4% відповідно. Отже, для отримання високого врожаю пшениці м’якої озимої необхідно підбирати сорти, враховуючи істотний вплив умов ґрунтово-кліматичної зони вирощування на показники продуктивності.
Show more [+] Less [-]Effect of elevated temperature on soil hydrothermal regimes and growth of wheat crop Full text
2018
Pramanik, P. | Chakrabarti, Bidisha | Bhatia, Arti | Singh, S.D. | Maity, A. | Aggarwal, P. | Krishnan, P.
An attempt has been made to study the effect of elevated temperature on soil hydrothermal regimes and winter wheat growth under simulated warming in temperature gradient tunnel (TGT). Results showed that bulk density (BDs) of 0, 0.9, and 2.5 °C were significantly different whereas BDs of 2.8 and 3.5 °C were not significantly different. Water filled pore space (WFPS) was maximum at 3.5 °C temperature rise and varied between 43.80 and 98.55%. Soil surface temperature (ST) at different dates of sowing increased with rise in sensor temperature and highest ST was observed at S5 sensors (3.5 °C temperature rise). Temperature and its difference were high for the top soil, and were stable for the deep soil. Photosynthesis rate (μmol CO₂ m⁻² s⁻¹) of wheat was lower at higher temperature in different growth stages of wheat. In wheat, stomatal conductance declined from 0.67 to 0.44 mol m⁻² s⁻¹ with temperature rise. Stomatal conductance decreased with increase in soil temperature and gravimetric soil moisture content (SWC). In TGT, 0 °C temperature rise showed highest root weight density (RWD) (5.95 mg cm⁻³); whereas, 2.8 and 3.5 °C showed lowest RWD (4.90 mg cm⁻³). Harvest index was maximum (0.37) with 0 °C temperature rise, and it decreased with increase in temperature, which indicated that both grain and shoot biomass decreased with increase in temperature. Intensive studies are needed to quantify the soil hydrothermal regimes inside TGT along with the crop growth parameters.
Show more [+] Less [-]Wheat gluten protein and its impacts on wheat processing quality Full text
2019
Wujun MA, Zitong YU, Maoyun SHE, Yun ZHAO, Shahidul ISLAM
Before the advent of the wheat genomic era, a wide range of studies were conducted to understand the chemistry and functions of the wheat storage proteins, which are the major determinants of wheat flour the suitability of wheat flour for various end products, such as bread, noodles and cakes. Wheat grain protein is divided into gluten and non-gluten fractions and the wheat processing quality mainly depends on the gluten fractions. Gluten provides the unique extensibility and elasticity of dough that are essential for various wheat end products. Disulfide bonds are formed between cysteine residues, which is the chemical bases for the physical properties of dough. Based on the SDS-extractability, grain protein is divided into SDS-unextractable polymeric protein (UPP) and SDS-extractable polymeric protein. The percentage of UPP is positively related to the formation of disulfide bonds in the dough matrix. In the wheat genomic era, new glutenins with long repetitive central domains that contain a high number of consensus hexapeptide and nonapeptide motifs as well as high content of cysteine and glutamine residues should be targeted.
Show more [+] Less [-]Екологічна пластичність сортів пшениці озимої залежно від прикореневого азотного підживлення в умовах Східного Лісостепу України Full text
2019
С. І. Попов | О. Ю. Леонов | К. М. Попова | С. В. Авраменко
Мета. Вивчення адаптивності сучасних сортів пшениці озимої за екологічними параметрами та встановлення рівня їхньої врожайності залежно від погодних умов року, системи основного удобрення та рівня азотного живлення. Методи. Польовий, статистично-математичний аналіз. Результати. Наведено результати досліджень протягом 2016–2018 рр. показників екологічної пластичності, гомеостатичності та стабільності врожайності сучасних сортів пшениці озимої залежно від доз азотного підживлення на фоні основного внесення N30P30K30 в умовах Східного Лісостепу України. Встановлено специфічну реакцію сортів на дози прикореневого азотного підживлення залежно від розвитку посівів восени, часу відновлення весняної вегетації рослин та погодних умов протягом весняно-літнього періоду. Для досліджуваних сортів визначено показники гомеостатичності (Hom), що дало можливість оцінити сорти за їхньою придатністю для вирощування в умовах регіону. Оцінка агрономічної стабільності досліджуваних сортів пшениці озимої показала високий рівень реалізації потенціалу їхньої врожайності, який на контрольних варіантах (без удобрення) становив 86,7%. У варіантах прикореневого азотного підживлення рослин у фазу весняного кущіння (N20, N40, N60) цей показник змінювався від 85,6 до 87,4%. Висновки. Найвищу врожайність (5,77–7,01 т/га) забезпечив сорт ‘Епоха одеська’ з позитивним генотиповим ефектом (0,16–0,43 т/га). Сорти ‘Епоха одеська’ та ‘Статна’ можна вважати інтенсивними, оскільки за роки досліджень мали вищу врожайність та сильно виражену реакцію на умови вирощування. За роки досліджень на всіх варіантах удобрення сорт ‘Смуглянка’ виявився найціннішим за показниками найменшого коливання врожайності (0,46–0,61 т/га) й коефіцієнта варіації (V = 3,8–5,2%), мав найвищі значення гомеостатичності (Hom = 11,57–15,93) та агрономічної стабільності реалізації потенціалу продуктивності (As = 94,8–96,2%). При цьому застосування різних доз азоту не впливало на прояв стабільності цього сорту. Отже, сорт ‘Смуглянка’ виявився стабільнішим та економічно цінним порівняно з сортами ‘Епоха одеська’ та ‘Статна’, які мали потенційно вищу продуктивність, але з великим її коливанням.
Show more [+] Less [-]Soft winter wheat outyields hard winter wheat in a subhumid environment: Weather drivers, yield plasticity, and rates of yield gain Full text
2020
Lollato, Romulo P. | Roozeboom, Kraig | Lingenfelser, Jane F. | da Silva, Cristiano Lemes | Sassenrath, Gretchen
Despite the proximity in zones of adaptation for soft and hard winter wheat (SWW and HWW; Triticum aestivum L.), agronomic evaluations have been confined to market class. Our objectives were to compare SWW and HWW regarding yield and agronomic attributes; genotype, environment, and their interaction; and rates of yield gain. Yield, grain volume weight, heading date, and plant height were collected from 40 adjacent studies evaluating HWW and SWW cultivars in 20 Kansas environments (n = 2,885). Growing season weather partially explained the variability in yield (47–51%), heading date (58–92%), and plant height (67–80%). Yield was greater in SWW than in HWW (3.73 vs. 3.48 Mg ha⁻¹), and a quadratic relationship between the 10th, mean, and 90th percentile yields suggested that SWW has a greater yield potential than HWW, although grain volume weight was greater in HWW (743 vs. 733 kg m⁻³). An asymmetric yield response for both classes was associated with greater phenotypic plasticity, which portrayed a more positive response for SWW. We performed a literature review that suggested a greater genetic gain for SWW than for HWW (33 vs. 17 kg ha⁻¹ yr⁻¹). This gain, however, represented a smaller portion of the regional yield gain (considering both genetic gain and adoption of agronomic practices) of each class (72 vs. 81%). We concluded that SWW outyields HWW due to greater rates of genetic gain, partially due to breeding in higher yield environments, and more positive phenotypic plasticity of yield in high‐yielding environments coupled to yield stability in excessively moist environments.
Show more [+] Less [-]Combining ability and inheritance of yield-related traits in F1 of winter barley under conditions of Ukrainian Forest-Steppe Full text
2018
Гудзенко, Hudzenko, V. M., В. М. | Лисенко, Lysenko, A. A., А. А.
Combining ability and inheritance of yield-related traits in F1 of winter barley under conditions of Ukrainian Forest-Steppe Full text
Гудзенко, Hudzenko, V. M., В. М. | Лисенко, Lysenko, A. A., А. А.
Purpose. To determine the peculiarities of the manifestation of combining ability and the mode of inheritance of yield-related traits in winter barley and to identify genetic sources and promising hybrid combinations for further breeding efforts under conditions of Ukrainian Forest-steppe. Methods. The research was conducted in 2018/19 and 2021/22 at the V. M. Remeslo Myronivka Institute of Wheat of NAAS of Ukraine. In accordance with generally accepted methods, the degree of phenotypic dominance, heterobeltiosis and effects of general combining ability in the top-cross hybrids of winter barley for key yield components were determined. Results. The variability of the manifestation level of the studied traits in parental components and hybrids in different years were established. According to the indicator of the degree of phenotypic dominance, the variability of the character of inheritance was revealed depending on the traits, hybrid combinations and growing conditions. Hybrid combinations with positive overdominance and dominance of individual yield components were highlighted. In particular, according to plant productivity these combination are: ‘Scarpia’ / ‘MIP Darii’, ‘Scarpia’ / ‘MIP Korsar’, ‘Aborygen’ / ‘MIP Corsar’, ‘Titus’ / ‘MIP Status’, ‘MIP Yanus’ / ‘MIP Status’, ‘Titus’ / ‘Paladin Myronivskyi’, ‘Maybrit’ / ‘Paladin Myronivskyi’ ‘MIP Yanus’ / ‘Paladin Myronivskyi’. The varieties with increased effects of general combining ability for yield-related traits under different growing conditions were distinguished. As follows: productive tillering – ‘Scarpia’, ‘MIP Darii’; grain number per ear – ‘MIP Yanus’, ‘MIP Hladiator’, ‘MIP Status’; 1000 grain weight – ‘Titus’, ‘MIP Korsar’, ‘MIP Status’; grain weight per plant – ‘MIP Yanus’, ‘MIP Status’, ‘MIP Darii’. Conclusions. Selected hybrid combinations with positive overdominance and dominance are of practical value for further breeding to increase individual components and plant productivity in general. The varieties with increased effects of general combining ability are valuable genetic sources for involvement in crossing for improving the certain traits. | Мета. Визначити особливості прояву комбінаційної здатності та характеру успадкування пов’язаних з урожайністю ознак ячменю озимого й виділити генетичні джерела та перспективні гібридні комбінації для подальшої селекційної роботи в умовах Лісостепу України.Методи. Дослідження проводили у 2018/19 і 2021/22 рр. у Миронівському інституті пшениці імені В. М. Ремесла НААН. Відповідно до загальноприйнятих методик у топкросних гібридів ячменю озимого визначали ступінь фенотипового домінування, істинний гетерозис та ефекти загальної комбінаційної здатності за основними елементами структури врожайності.Результати. Установлено варіабельність рівня прояву досліджених ознак батьківських компонентів і гібридів у різні роки. За показником ступеня фенотипового домінування виявлено мінливість характеру успадкування залежно від ознак, гібридних комбінацій та умов вирощування. Виділено гібридні комбінації з позитивним наддомінуванням і домінуванням за окремими елементами структури врожайності, зокрема продуктивністю рослини: ‘Scarpia’ / ‘МІП Дарій’, ‘Scarpia’ / ‘МІП Корсар’, ‘Абориген’ / ‘МІП Корсар’, ‘Titus’ / ‘МІП Статус’, ‘МІП Янус’ / ‘МІП Статус’, ‘Titus’ / ‘Паладін Миронівський’, ‘Maybrit’ / ‘Паладін Миронівський’, ‘МІП Янус’ / ‘Паладін Миронівський’. Виокремлено сорти з підвищеними ефектами загальної комбінаційної здатності, пов’язаних з урожайністю ознак за різних умов вирощування: продуктивна кущистість – ‘Scarpia’, ‘МІП Дарій’; кількість зерен у колосі – ‘МІП Янус’, ‘МІП Гладіатор’, ‘МІП Статус’; маса 1000 зерен – ‘Titus’, ‘МІП Корсар’, ‘МІП Статус’; маса зерен із рослини – ‘МІП Янус’, ‘МІП Статус’, ‘МІП Дарій’.Висновки. Виділені гібридні комбінації з позитивним наддомінуванням та домінуванням становлять практичну цінність для подальшої селекції на збільшення продуктивності рослини загалом і окремих елементів її структури. Сорти з підвищеними ефектами загальної комбінаційної здатності є цінними генетичними джерелами для залучення у схрещування з метою поліпшення відповідних ознак.
Show more [+] Less [-]Diversity assessment of hulled barley (Hordeum vulgare L.) accessions of ICARDA in Indian condition using cluster analysis Full text
2018
Kumar, Pawan | Pratap, Swati | Verma, RP.S. | Tikle, A.N. | Malik, Rekha
A total of 310 Barley accessions collected from ICARDA, Lebanon and grown in Indian condition at ICARDA-IRP (India Research Platform), Amlaha, (M.P.) were analyzed for morphological and genetic variability using nine agro-morphological traits i.e. Plant height (cm), number oftillers per plant, daysto heading, number of ear headsper pant, length ofear (cm), number of spikelets per earhead, number of grains per earhead, yield per plant (g), and 1000-grain weight (g). The highest coefficient of variation as a result of highest diversity among the genotypes were found for grains per earhead (37.5%), spikelets per earhead (37.5%), yield per plant (35.3%), tillers per plant (31.3%) and earhead per plant (31.2%). However, ear length (16.9%), days to heading (15.4%), 1000-grain weight (13.5%) and plant height (11.2%) have conributued less to diversity with lower cofficient of variation. In cluster analysis, all the characters were used to construct a distance matrix using the Euclidian coefficient, and used to generate dendrogram showing similarity among all the genotypes, distance coefficient ranged between 0 and 200 which reveal the genetic diversity among genotypes. These exotic accessions evaluated can be further used for primary or secondary introduction in Indian breeding program.
Show more [+] Less [-]Evaluation of combining ability and gene action in barley (Hordeum vulgare L.) using Line x Tester analysis Full text
2020
Anju Kumari, S.R. Vishwakarma and Yogendra Singh
Eighteen hybrids generated from crossing six lines with three testers were studied along with their parents for combining ability and gene action involved in the expression of characters in barley to identify suitable parents and desirable hybrid combinations. Observations were recorded for days to ear emergence, days to maturity, the number of productive tillers per plant, ear length (cm.), grains per spike, biological yield per plant (g.), harvest index (%), 1000-grain weight and grain yield per plant (g.). The mean squares for General Combining Ability (GCA) and Specific Combining Ability (SCA) effects were found highly significant for all the traits studied. Among the parents, tester NDB-1173 and lines RD-2909, RD-2899 and RD-2768 were good general combiners for grain yield and its component traits. On the basis of SCA effects, RD-2909 x NDB-943, NDB-1618 x NDB-1173, RD-2768 x NDB-3, HUB-240 x NDB-1173 and RD-2899 x NDB-943 for grain yield were observed as most promising crosses.
Show more [+] Less [-]Testing of the STS-marker for the <i>Nud1</i> gene for the selection of naked barley hybrids Full text
2024
A. M. Korotkova | T. V. Kukoeva | I. V. Totsky | Yu. N. Grigoriev | O. Yu. Shoeva
Background. Naked barley is a promising food crop. To enhance its production, active breeding is required to create productive varieties. The purpose of this study was to test the STS-marker for the Nud1 gene controlling the hulled phenotype, and use it for the production of naked barley hybrids. Materials and methods. Genotyping of 112 F2 hybrids obtained by crossing the naked black variety ‘Jet’ and the hulled white variety ‘Elf’ was carried out using wF2 and kR1, or tR2 primers in the regular PCR mode to amplify the recessive or dominant alleles of the Nud1 gene, respectively, and also in the multiplex PCR mode, which allows simultaneous amplification of both dominant and recessive alleles of the Nud1 gene. The genotyping data were compared with those on phenotypes of hybrids. Results and discussion. The possibility of using multiplex PCR with a set of primers wF2, kR1, and tR2 for identifying dominant and recessive alleles of the Nud1 gene in hybrid material has been demonstrated. However, while the observed number of hybrids homozygous for the recessive allele nud1 almost completely corresponded to their expected number, the clear predominance of homozygotes for the dominant allele Nud1 and the lack of heterozygotes compared to the expected number of hybrids of these groups indicates erroneous identification of some heterozygotes as dominant homozygotes, which must be taken into account during selection of hulled barleys by genotyping. Conclusions. The STS-marker amplified by primers wF2, kR1, and tR2, can be used to select recessive homozygotes nud1nud1 from hybrid populations, however, additional analysis is required for a more reliable identification of heterozygotes and homozygotes for the dominant allele of the Nud1 gene.
Show more [+] Less [-]Успадкування кількості зерен у колосі в F1 ячменю ярого при схрещуванні сортів різного походження, напрямів використання та різновидностей Full text
2022
Т. П. Поліщук | В. М. Гудзенко
Мета. Виявити особливості успадкування кількості зерен у колосі, схрещуючи різні за походженням, напрямами використання і різновидностями сорти ячменю ярого, та виокремити ефективні генетичні джерела для поліпшення цієї ознаки. Методи. Дослідження проводили в Миронівському інституті пшениці імені В. М. Ремесла НААН у 2019 і 2020 рр. В F1 ячменю ярого двох діалельних схем схрещування за кількістю зерен у колосі визначили ступінь фенотипового домінування, параметри генетичної варіації та комбінаційну здатність. Результати. За показником ступеня фенотипового домінування виявлено всі можливі типи успадкування кількості зерен у колосі. У низки комбінацій схрещування встановлено зміну типу успадкування залежно від умов року. Найбільшу кількість комбінацій із наддомінуванням в обох роках відмічено у комбінаціях з плівчастим остистим сортом ‘Авгур’ та безостим сортом ‘Козир’. За параметрами генетичної варіації у схрещуваннях пивоварних сортів (плівчастих остистих) виявлено відповідність адитивно-домінантній моделі, наддомінування і домінування у локусах, а також односпрямованість домінування на збільшення ознаки, зумовлене домінантними ефектами. У схрещуваннях сортів різних ботанічних різновидностей виявлено зміну дії генів у різні роки. А саме: адитивно-домінантної системи – комплементарним епістазом, неповного домінування – наддомінуванням, односпрямованості домінування на збільшення ознаки – різноспрямованістю. Виділено генетичні джерела підвищеної загальної комбінаційної здатності, зокрема плівчасті остисті сорти пивоварного напряму ‘Quench’ і ‘Авгур’, голозерний та безостий сорти ‘CDC Rattan’ і ‘Козир’ відповідно. На основі констант специфічної комбінаційної здатності визначено найбільш перспективні комбінації для подальшої селекційної роботи. Висновки. Виявлені особливості успадкування кількості зерен у колосі дають змогу оптимально комбінувати батьківські компоненти схрещувань і здійснювати цілеспрямований добір на збільшення ознаки у процесі створення ботанічних різновидностей сортів ячменю ярого різних напрямів використання.
Show more [+] Less [-]Germplasm Acquisition and Distribution by CGIAR Genebanks Full text
2020
Michael Halewood | Nelissa Jamora | Isabel Lopez Noriega | Noelle L. Anglin | Peter Wenzl | Thomas Payne | Marie-Noelle Ndjiondjop | Luigi Guarino | P. Lava Kumar | Mariana Yazbek | Alice Muchugi | Vania Azevedo | Marimagne Tchamba | Chris S. Jones | Ramaiah Venuprasad | Nicolas Roux | Edwin Rojas | Charlotte Lusty
The international collections of plant genetic resources for food and agriculture (PGRFA) hosted by 11 CGIAR Centers are important components of the United Nations Food and Agriculture Organization’s global system of conservation and use of PGRFA. They also play an important supportive role in realizing Target 2.5 of the Sustainable Development Goals. This paper analyzes CGIAR genebanks’ trends in acquiring and distributing PGRFA over the last 35 years, with a particular focus on the last decade. The paper highlights a number of factors influencing the Centers’ acquisition of new PGRFA to include in the international collections, including increased capacity to analyze gaps in those collections and precisely target new collecting missions, availability of financial resources, and the state of international and national access and benefit-sharing laws and phytosanitary regulations. Factors contributing to Centers’ distributions of PGRFA included the extent of accession-level information, users’ capacity to identify the materials they want, and policies. The genebanks’ rates of both acquisition and distribution increased over the last decade. The paper ends on a cautionary note concerning the potential of unresolved tensions regarding access and benefit sharing and digital genomic sequence information to undermine international cooperation to conserve and use PGRFA.
Show more [+] Less [-]Inheritance of kernel number per spike in F1 of spring barley obtained from crossings of cultivars of different origin, purpose of use and botanical varieties Full text
Гудзенко, Hudzenko, V. M., В. М. | Поліщук, Polishchuk, T. P., Т. П.
Purpose. To reveal the peculiarities of inheritance of kernel number per spike in crosses of spring barley cultivars of different origin, purpose of use and botanical varieties, as well as to distinguish effective genetic sources for improving the trait.Methods. The study was carried out at the M. Remeslo Myronivka Institute of Wheat of National Academy of Agrarian Sciences of Ukraine in 2019 and 2020. In F1 of spring barley in two diallel crossing schemes the degree of phenotypic dominance, parameters of genetic variation, and combining ability for kernel number per spike were determined. Results. According to the indicator of the degree of phenotypic dominance, all possible types of inheritance of kernel number per spike were identified. In a number of crossing compositions, a change in the type of inheritance depending on the conditions of the year was revealed. Most combinations with overdominance in both years were noted in crossings of the covered awned cultivar ‘Avgur’, as well as the covered awnless cultivar ‘Kozyr’. According to the parameters of genetic variation in crosses of malting varieties (covered awned), correspondence of the additive-dominant model, overdominance and dominance in loci, as well as unidirectional dominance to increasing of the trait caused by dominant effects were revealed. When crossing cultivars of different varieties, a change in gene action in different years was found. In particular, additive-dominant system changed to complementary epistasis, incomplete dominance to overdominance, unidirectional dominance to increasing of the trait to multidirectional dominance. The genetic sources of increased general combining ability were identified, as follows: covered awned malting cultivars ‘Quench’ and ‘Avgur’, the naked awned cultivar ‘CDC Rattan’, as well as the covered awnless cultivar ‘Kozyr’. Based on the constants of specific combining ability, the most promising crossing combinations for further breeding efforts were determined.Conclusions. The identified peculiarities of the inheritance of kernel number per spike make it possible to optimally combine parental components of crossings and carry out directional selection to increase the trait when developing spring barley cultivars for different use and different botanical varieties. | Мета. Виявити особливості успадкування кількості зерен у колосі, схрещуючи різні за походженням, напрямами використання і різновидностями сорти ячменю ярого, та виокремити ефективні генетичні джерела для поліпшення цієї ознаки.Методи. Дослідження проводили в Миронівському інституті пшениці імені В. М. Ремесла НААН у 2019 і 2020 рр. В F1 ячменю ярого двох діалельних схем схрещування за кількістю зерен у колосі визначили ступінь фенотипового домінування, параметри генетичної варіації та комбінаційну здатність.Результати. За показником ступеня фенотипового домінування виявлено всі можливі типи успадкування кількості зерен у колосі. У низки комбінацій схрещування встановлено зміну типу успадкування залежно від умов року. Найбільшу кількість комбінацій із наддомінуванням в обох роках відмічено у комбінаціях з плівчастим остистим сортом ‘Авгур’ та безостим сортом ‘Козир’. За параметрами генетичної варіації у схрещуваннях пивоварних сортів (плівчастих остистих) виявлено відповідність адитивно-домінантній моделі, наддомінування і домінування у локусах, а також односпрямованість домінування на збільшення ознаки, зумовлене домінантними ефектами. У схрещуваннях сортів різних ботанічних різновидностей виявлено зміну дії генів у різні роки. А саме: адитивно-домінантної системи – комплементарним епістазом, неповного домінування – наддомінуванням, односпрямованості домінування на збільшення ознаки – різноспрямованістю. Виділено генетичні джерела підвищеної загальної комбінаційної здатності, зокрема плівчасті остисті сорти пивоварного напряму ‘Quench’ і ‘Авгур’, голозерний та безостий сорти ‘CDC Rattan’ і ‘Козир’ відповідно. На основі констант специфічної комбінаційної здатності визначено найбільш перспективні комбінації для подальшої селекційної роботи.Висновки. Виявлені особливості успадкування кількості зерен у колосі дають змогу оптимально комбінувати батьківські компоненти схрещувань і здійснювати цілеспрямований добір на збільшення ознаки у процесі створення ботанічних різновидностей сортів ячменю ярого різних напрямів використання.
Show more [+] Less [-]Analysis of Economic-Biological Traits of Hull-Less Barley and Creation of Source Material for Resistance to Environmental Stress Factors Full text
2020
L. A. Tokhetova | S. I. Umirzakov | R. D. Nurymova | B. K. Baizhanova | G. B. Akhmedova
The paper summarizes the experimental data from field and laboratory experiments on the study of the collection material of hull-less barley from ICARDA (Hordeum vulgare L.) on saline soils of the Kyzylorda region. The influence of the type of ripening of the variety and weather conditions of vegetation on the formation and variability of the grain yield of spring hull-less barley is shown. Traits less affected by external factors, such as plant height, spike length, number of spikelets per spike, and number of productive spikes per 1 m2, are determined. It has been established that during the selection, stabilization on such traits occurs in early generations, which increases the efficiency of selection of adaptive varieties. At the present stage, using in hybridization the best hull-less forms ICNBF8-611/Aths, DeirAlla106/Strain205//Rhn-03/3/BF891M-582, Atahualpa/4/Avt/Attiki//Aths/3/Giza121/Pue, Atahualpa/4/Harrington/3/WI2291/Roho//WI2269, and HIGO/LINO with local recognized varieties, 20 hybrid populations have been obtained, and 150 lines selected from them, identified that donors of valuable traits are of particular interest for creating productive cereal varieties.
Show more [+] Less [-]Genebank genomics highlights the diversity of a global barley collection Full text
2019 | 2018
Milner, Sara G. | Jost, Matthias | Taketa, Shin | Mazón, Elena Rey | Himmelbach, Axel | Oppermann, Markus | Weise, Stephan | Knüpffer, Helmut | Basterrechea, Martín | König, Patrick | Schüler, Danuta | Sharma, Rajiv | Pasam, Raj K. | Rutten, Twan | Guo, Ganggang | Xu, Dongdong | Zhang, Jing | Herren, Gerhard | Müller, Thomas | Krattinger, Simon G. | Keller, Beat | Jiang, Yong | González, Maria Y. | Zhao, Yusheng | Habekuß, Antje | Färber, Sandra | Ordon, Frank | Lange, Matthias | Börner, Andreas | Graner, Andreas | Reif, Jochen C. | Scholz, Uwe | Mascher, Martin | Stein, Nils
Genebanks hold comprehensive collections of cultivars, landraces and crop wild relatives of all major food crops, but their detailed characterization has so far been limited to sparse core sets. The analysis of genome-wide genotyping-by-sequencing data for almost all barley accessions of the German ex situ genebank provides insights into the global population structure of domesticated barley and points out redundancies and coverage gaps in one of the world’s major genebanks. Our large sample size and dense marker data afford great power for genome-wide association scans. We detect known and novel loci underlying morphological traits differentiating barley genepools, find evidence for convergent selection for barbless awns in barley and rice and show that a major-effect resistance locus conferring resistance to bymovirus infection has been favored by traditional farmers. This study outlines future directions for genomics-assisted genebank management and the utilization of germplasm collections for linking natural variation to human selection during crop evolution.
Show more [+] Less [-]Селекційно-генетичні особливості ячменю ярого за масою 1000 зерен в умовах центральної частини Лісостепу України Full text
2021
В. М. Гудзенко | Т. П. Поліщук | А. А. Лисенко | Л. В. Худолій | А. І. Бабенко
Мета. Виявити селекційно-генетичні особливості ячменю ярого за масою 1000 зерен та виділити генетичні джерела для селекції в умовах центральної частини Лісостепу України. Методи. Дослідження проводили в Миронівському інституті пшениці імені В. М. Ремесла НААН. Досліджували F1 двох повних (6 ´ 6) діалельних схем схрещувань. Перша схема включала сучасні як вітчизняні, так закордонні сорти ячменю ярого пивоварного напряму (‘МІП Титул’, ‘Авгур’, ‘Datcha’, ‘Quench’, ‘Gladys’, ‘Beatrix’), друга – класичні плівчасті остисті (‘МІП Мирослав’, ‘Sebastian’), безості (‘Козир’, ‘Вітраж’) та голозерні (‘Condor’, ‘CDC Rattan’) сорти. Результати. Виявлено різні типи успадкування маси 1000 зерен, за винятком негативного домінування. Частка комбінацій з відповідними значеннями ступеня фенотипового домінування змінювалась залежно від залучених до схрещувань генотипів та років випробувань. В обох схемах схрещування як у 2019-му, так і у 2020 р. в більшості комбінацій виявлено позитивне наддомінування. Найбільшу кількість комбінацій із проявом гетерозису за різних умов вирощування відзначено в разі залучення до схрещувань сортів ‘Gladys’ і ‘МІП Мирослав’. За параметрами генетичної варіації виявлено, що ознака визначалась переважно адитивно-домінантною системою. Домінування було спрямованим на збільшення маси 1000 зерен. Лише у другій схемі схрещувань у 2019 р. значення показника спрямованості домінування було недостовірним. У локусах виявлено неповне домінування у 2019-му та наддомінування у 2020 р. Достовірно високі ефекти загальної комбінаційної здатності в обидва роки відзначено для сортів ‘Datcha’, ‘Gladys’, ‘МІП Мирослав’, ‘Козир’ і ‘Вітраж’. Висновки. Виявлені селекційно-генетичні особливості вказують, що в переважної більшості створених гібридних комбінацій необхідним буде остаточний добір за масою 1000 зерен у пізніших поколіннях, коли домінантні алелі перейдуть у гомозиготний стан. Як ефективні генетичні джерела для підвищення маси 1000 зерен можуть бути використані остисті сорти ‘Gladys’, ‘МІП Мирослав’ і ‘Datcha’, а також безості – ‘Козир’ і ‘Вітраж’.
Show more [+] Less [-]Рівень прояву та варіабельність кількості зерен у колосі ячменю ярого Full text
2021
В. М. Гудзенко | Т. П. Поліщук | А. А. Лисенко | Л. В. Худолій | А. І. Бабенко | С. М. Мандровська
Мета. Виявити особливості рівня прояву і варіабельність кількості зерен у колосі ячменю ярого та виділити нові генетичні джерела за поєднанням підвищеного та стабільного рівня прояву ознаки для селекції в умовах центральної частини Лісостепу України. Методи. Дослідження проведено у 2018–2020 рр. в умовах Миронівського інституту пшениці імені В. М. Ремесла НААН. Дослідили 96 колекційних зразків різних підвидів та груп різновидностей ячменю ярого походженням з 15 країн світу. Застосовували низку статистичних параметрів та графічних моделей. Результати. Дисперсійним аналізом AMMI моделі виявлено достовірно високі частки внеску у загальній фенотиповій варіації усіх її складових: умов року (33,8–40,2%), генотипу (35,2–48,9%) і взаємодії генотип–середовище (17,3–29,3%). За показниками гомеостатичності (Homi) і селекційної цінності (Sci) та візуалізаціями GGE biplot диференційовано зразки відповідно до рівня прояву і варіабельності ознаки та виокремлено нові генетичні джерела для селекції. Коефіцієнт фенотипової варіації варіював від низького у дворядних плівчастих зразків (PCV = 9,60%) до наближеного до високого у голозерних (PCV = 18,9%). Високе значення коефіцієнту генотипової варіації виявлено у голозерних (GCV = 10,95%) та шестирядних зразків (GCV = 13,28%). Коефіцієнт успадковуваності ознаки мав значення від високого (H2 = 79,4%) у дворядних зразків до наближеного до низького (H2 = 33,7%) у шестирядних. Очікуване генетичне поліпшення становило від середнього у багаторядних зразків (GAM = 13,10%) до високого у голозерних (GAM = 23,51%). Висновки. Виділено колекційні зразки які поєднують підвищену озерненість та її відносну стабільність: дворядні плівчасті – ‘Тівер’ (UKR), ‘Almonte’ (CAN), ‘Despina’ (DEU), ‘Cымбат’ (KAZ), ‘Смарагд’ (UKR), ‘Новатор’ (UKR); дворядні голозерні – ‘CDC Candle’ (CAN) і ‘Millhouse’ (CAN), багаторядні плівчасті – ‘AC Westech’ (CAN) і ‘AC Alma’ (CAN). Перспективою подальших досліджень є залучення виділених зразків для створення нового вихідного матеріалу та встановлення особливостей успадкування кількості зерен у колосі, а також виявлення взаємозв’язків цієї ознаки з іншими структурними елементами врожайності.
Show more [+] Less [-]Комбінаційна здатність та успадкування пов’язаних з урожайністю ознак в F1 ячменю озимого в умовах Лісостепу України Full text
2023
А. А. Лисенко | В. М. Гудзенко
Мета. Визначити особливості прояву комбінаційної здатності та характеру успадкування пов’язаних з урожайністю ознак ячменю озимого й виділити генетичні джерела та перспективні гібридні комбінації для подальшої селекційної роботи в умовах Лісостепу України. Методи. Дослідження проводили у 2018/19 і 2021/22 рр. у Миронівському інституті пшениці імені В. М. Ремесла НААН. Відповідно до загальноприйнятих методик у топкросних гібридів ячменю озимого визначали ступінь фенотипового домінування, істинний гетерозис та ефекти загальної комбінаційної здатності за основними елементами структури врожайності. Результати. Установлено варіабельність рівня прояву досліджених ознак батьківських компонентів і гібридів у різні роки. За показником ступеня фенотипового домінування виявлено мінливість характеру успадкування залежно від ознак, гібридних комбінацій та умов вирощування. Виділено гібридні комбінації з позитивним наддомінуванням і домінуванням за окремими елементами структури врожайності, зокрема продуктивністю рослини: ‘Scarpia’ / ‘МІП Дарій’, ‘Scarpia’ / ‘МІП Корсар’, ‘Абориген’ / ‘МІП Корсар’, ‘Titus’ / ‘МІП Статус’, ‘МІП Янус’ / ‘МІП Статус’, ‘Titus’ / ‘Паладін Миронівський’, ‘Maybrit’ / ‘Паладін Миронівський’, ‘МІП Янус’ / ‘Паладін Миронівський’. Виокремлено сорти з підвищеними ефектами загальної комбінаційної здатності, пов’язаних з урожайністю ознак за різних умов вирощування: продуктивна кущистість – ‘Scarpia’, ‘МІП Дарій’; кількість зерен у колосі – ‘МІП Янус’, ‘МІП Гладіатор’, ‘МІП Статус’; маса 1000 зерен – ‘Titus’, ‘МІП Корсар’, ‘МІП Статус’; маса зерен із рослини – ‘МІП Янус’, ‘МІП Статус’, ‘МІП Дарій’. Висновки. Виділені гібридні комбінації з позитивним наддомінуванням та домінуванням становлять практичну цінність для подальшої селекції на збільшення продуктивності рослини загалом і окремих елементів її структури. Сорти з підвищеними ефектами загальної комбінаційної здатності є цінними генетичними джерелами для залучення у схрещування з метою поліпшення відповідних ознак.
Show more [+] Less [-]Breeding progress, genotypic and environmental variation and correlation of quality traits in malting barley in German official variety trials between 1983 and 2015 Full text
2017
Laidig, Friedrich | Piepho, Hans-Peter | Rentel, Dirk | Drobek, Thomas | Meyer, Uwe
KEY MESSAGE: Evaluation of breeding progress for spring barley varieties in Germany showed that both grain yield and malting quality were considerably improved during the last 33 years, and that genetic effects of protein concentration and malting traits were not associated. Based on historical data, this study aimed to investigate yield potential and malting quality of 187 varieties tested and released in German registration trials to evaluate the value for cultivation and use (VCU) during 1983–2015, and to quantify the environmental variability and the association among traits. We used mixed linear models with multiple linear regression terms to dissect genetic and non-genetic trend components. Grain yield increased by 43% (23.4 dt ha⁻¹) in VCU trials and 35% (14.0 dt ha⁻¹) on-farm relative to 1983. All yield components contributed significantly. Malting quality was also considerably improved by 2.3% for extract content up to 25.1% for friability, relative to 1983, nearly completely due to new varieties. Total variability of individual traits was very different between traits (2.4–24.4% relative to 1983). The relative influence of genotypes on total variation was low for grain yield and its components, whereas it was considerably larger for other traits. We found remarkable differences between phenotypic and genetic correlation coefficients for grain yield and protein concentration with malting traits. The observed positive phenotypic relation between grain yield and malting quality can be attributed to a shift of selection and environmental effects, but genetic correlations showed a negative association. Genetic effects of protein concentration and malting quality were not correlated indicating that both were not genetically linked. Considerable yield progress and improvement of malting quality were achieved despite of their weak to moderate negative genetic dependence.
Show more [+] Less [-]Testing of the STS-marker for the Nud1 gene for the selection of naked barley hybrids | Апробация STS-маркера к гену Nud1 для отбора голозерных гибридов ячменя Full text
2024
A. M. Korotkova | T. V. Kukoeva | I. V. Totsky | Yu. N. Grigoriev | O. Yu. Shoeva | А. М. Короткова | Т. В. Кукоева | И. В. Тоцкий | Ю. Н. Григорьев | О. Ю. Шоева | The authors express their gratitude to Galina Vladimirovna Generalova and Olga Viktorovna Zakharova for their assistance in the work. This study was supported by the Russian Science Foundation grant No. 21-76-10024. The work of A.M. Korotkova was supported by the Budget Project FWNR-2022-0007. | Работа выполнена при поддержке гранта РНФ № 21-76-10024. Короткова А.М. поддержана бюджетным проектом FWNR-2022-0007. Авторы выражают благодарность Генераловой Галине Владимировне и Захаровой Ольге Викторовне за помощь в работе.
Background. Naked barley is a promising food crop. To enhance its production, active breeding is required to create productive varieties. The purpose of this study was to test the STS-marker for the Nud1 gene controlling the hulled phenotype, and use it for the production of naked barley hybrids. Materials and methods. Genotyping of 112 F2 hybrids obtained by crossing the naked black variety ‘Jet’ and the hulled white variety ‘Elf’ was carried out using wF2 and kR1, or tR2 primers in the regular PCR mode to amplify the recessive or dominant alleles of the Nud1 gene, respectively, and also in the multiplex PCR mode, which allows simultaneous amplification of both dominant and recessive alleles of the Nud1 gene. The genotyping data were compared with those on phenotypes of hybrids. Results and discussion. The possibility of using multiplex PCR with a set of primers wF2, kR1, and tR2 for identifying dominant and recessive alleles of the Nud1 gene in hybrid material has been demonstrated. However, while the observed number of hybrids homozygous for the recessive allele nud1 almost completely corresponded to their expected number, the clear predominance of homozygotes for the dominant allele Nud1 and the lack of heterozygotes compared to the expected number of hybrids of these groups indicates erroneous identification of some heterozygotes as dominant homozygotes, which must be taken into account during selection of hulled barleys by genotyping. Conclusions. The STS-marker amplified by primers wF2, kR1, and tR2, can be used to select recessive homozygotes nud1nud1 from hybrid populations, however, additional analysis is required for a more reliable identification of heterozygotes and homozygotes for the dominant allele of the Nud1 gene. | Актуальность. Голозерный ячмень является перспективной продовольственной культурой. Для увеличения его производства необходима активная селекционная работа по созданию высокопродуктивных сортов. Целью представленной работы является апробация STS-маркера к гену Nud1, контролирующему пленчатость, для отбора голозерных гибридов ячменя. Материалы и методы. Генотипирование 112 гибридов популяции F2, полученной с помощью скрещивания голозерного черноколосого сорта ‘Jet’ и пленчатого белоколосого сорта ‘Эльф’, проводили с помощью праймеров wF2 и kR1, либо tR2, в режиме обычной ПЦР, которая позволила амплифицировать фрагменты рецессивного, либо доминантного аллелей гена Nud1, соответственно, а также в режиме мультиплексной ПЦР, позволяющей одновременно амплифицировать фрагменты и доминантного, и рецессивного аллелей гена Nud1. Данные генотипирования сопоставляли с фенотипами гибридов. Результаты и обсуждение. Показана возможность использования мультиплексной ПЦР с набором праймеров wF2, kR1, tR2 для выявления доминантных и рецессивных аллелей гена Nud1 в гибридном материале. Однако, если наблюдаемая частота гибридов гомозиготных по рецессивному аллелю nud1 почти полностью соответствовала их ожидаемой частоте при моногенном типе наследования, то явное преобладание гомозигот по доминантному аллелю Nud1 и недостаток гетерозигот по сравнению с ожидаемыми частотами гибридов этих групп указывает на ошибочную идентификацию части гетерозигот как доминантных гомозигот, что нужно учитывать при отборе пленчатых форм с помощью генотипирования. Заключение. STS-маркер, амплифицируемый с помощью праймеров wF2, kR1, tR2, возможно использовать для отбора рецесcивных гомозигот nud1nud1 из гибридных популяций, однако для более надежной идентификации гетерозигот и гомозигот по доминантному аллелю гена Nud1 необходим дополнительный анализ.
Show more [+] Less [-]Impact of Climate Change on Cultivar Choice: Adaptation Strategies of Farmers and Advisors in German Cereal Production Full text
2016
Janna Macholdt | Bernd Honermeier
The objective of this study is to understand which requirements for cereal cultivars—with regard to climate change adaptation—are in demand by farmers and advisors, and to clarify whether there are any differences in their assessments. A comparative survey was used to collect data from 410 farmers and 114 advisors in Germany. The majority of both farmers and advisors reported perceivable effects of climatic change on plant production. The increase in droughts and hot spells, the increased incidence of torrential rain, and mild winters were mentioned as the main effects of climate change. For climate change adaptation, the farmers and advisors mostly relied on a locally-adapted cultivar selection. It is estimated that eco-stability, grain yield, resistance to lodging and drought tolerance are important cultivar properties. In the study, farmers and advisors equally pointed out the need for additional cultivar evaluation according to eco-stability. Finally, only minor differences regarding farmers’ and advisors’ assessments were found within the study. The outcome of this research points to the need of implementing farmers’ demands in cultivar recommendations. For example, an impartial assessment of cultivars’ eco-stability could help support the choice of cultivars and reduce the growing risks in cereal production with regard to climate change.
Show more [+] Less [-]Evaluation of the genetic determinism of an F1 generation of barley resulting from a complete diallel cross between autochthones and introduced cultivars Full text
2019
Bouchetat, Fawzia | Aissat, Abdelkader
An experimental trial was carried out during two successive crop years, (2015/2016 and 2016/2017). The study focused on an F1 generation of barley (Hordeum vulgare L.), composed of twenty hybrids, from a complete diallel cross between autochthones and introduced cultivars.The aim is to bring together in one combination the maximum of favorable genes existing in local and introduced genotypes. The evaluation of the genetic determinism of parental lines and their descendants, through the measurement of six quantitative variables, is ensured thanks to a detailed genetic analysis according to the model of Griffing (1956) and confirmed by the graphic model of Hayman (1954).The results obtained reveal the existence of a great genetic variability between the hybrids and between their parents; additive and non-additive genetic effects are involved in the control of the variables evaluated. The variance ratio of general combining ability (GCA) and the specific combining ability (SCA) is less than one unit which explains the preponderance of the dominant genes, with a super dominance involved in the expression of the length of the spike, the number of grains per spike and the productivity per plant; on the other hand, complete and partial dominance respectively control the expression of the height of the plants and the weight of one thousand grains.
Show more [+] Less [-]Germplasm Acquisition and Distribution by CGIAR Genebanks Full text
2020
Halewood, Michael | Jamora, Nelissa | López Noriega, Isabel | Anglin, Noelle L. | Wenzl, Peter | Payne, Thomas | Ndjiondjop, Marie-Noelle | Guarino, Luigi | Kumar, P Lava | Yazbek, Mariana | Muchugi, Alice | Azevedo, Vania | Tchamba, Marimagne | Jones, Chris S. | Venuprasad, Ramaiah | Roux, Nicolas | Rojas, Edwin | Lusty, Charlotte
The international collections of plant genetic resources for food and agriculture (PGRFA) hosted by 11 CGIAR Centers are important components of the United Nations Food and Agriculture Organization’s global system of conservation and use of PGRFA. They also play an important supportive role in realizing Target 2.5 of the Sustainable Development Goals. This paper analyzes CGIAR genebanks’ trends in acquiring and distributing PGRFA over the last 35 years, with a particular focus on the last decade. The paper highlights a number of factors influencing the Centers’ acquisition of new PGRFA to include in the international collections, including increased capacity to analyze gaps in those collections and precisely target new collecting missions, availability of financial resources, and the state of international and national access and benefit-sharing laws and phytosanitary regulations. Factors contributing to Centers’ distributions of PGRFA included the extent of accession-level information, users’ capacity to identify the materials they want, and policies. The genebanks’ rates of both acquisition and distribution increased over the last decade. The paper ends on a cautionary note concerning the potential of unresolved tensions regarding access and benefit sharing and digital genomic sequence information to undermine international cooperation to conserve and use PGRFA.
Show more [+] Less [-]Spicy plants in the landscape compositions of the Syrets Arboretum Full text
2022
Шиндер, Shynder, O. I., О. І. | Михайлик, Mykhailyk, S. M., С. М. | Глухова, Glukhova, S. A., С. А.
Spicy plants in the landscape compositions of the Syrets Arboretum Full text
Шиндер, Shynder, O. I., О. І. | Михайлик, Mykhailyk, S. M., С. М. | Глухова, Glukhova, S. A., С. А.
Мета. Проаналізувати таксономічне та сортове різноманіття колекції пряних рослин Сирецького дендрологічного парку загальнодержавного значення, оцінити їхні декоративні якості та визначити напрями використання в ландшафтному дизайні. Методи. Предмет дослідження – вирощувані на території Сирецького дендропарку пряні рослини, що є частиною колекції рослин відкритого ґрунту. Види та сорти цієї групи рослин інтродуковано в дендропарк у період з 1949-го по 2021 р. У процесі досліджень використовували методи аналізу та синтезу, порівняння й узагальнення інформаційних даних. Результати. Встановлено, що колекція пряних рослин Сирецького дендропарку налічує 69 таксономічних одиниць 33 родів, які об’єднують 12 родин. Серед них 52 види та 25 культиварів. Найбільше представників мають родини Lamia€ceae – 32 таксони, Amaryllidaceae – 11 таксонів та Asteraceae – 9 таксонів. Життєві форми пряних рослин представлені деревними (19 таксонів) та трав’яними рослинами (50 таксонів, з яких 10 є однорічниками, 2 – дворічниками, 38 – багаторічниками). Традиційні сфери застосування пряних рослин – харчова, лікарська (фармакологія) та парфумерна. Також їхні декоративні сорти і культивари використовують для створення ландшафтних композицій. Зокрема на території Сирецького дендропарку пряні рослини є композиційною основою тематичного «Саду пряно-ароматичних рослин», їх використовують як елементи класичних клумб і композицій літників, тематичних композицій (національні й аптекарські сади, декоративні городи), альпійських гірок і рокаріїв тощо.Висновки. Багаторічний досвід озеленення та створення квітникових композицій у Сирецькому дендрологічному парку свідчить, що пряні рослини є важливим елементом у всіх типах апробованих декоративних композицій. Встановлено, що із 69 таксонів пряних рослин, які ростуть у колекційних насадженнях Сирецького дендропарку, 51 мають декоративні якості та використовуються як декоративно-квіткові й декоративно-листяні види. Таксономічне та сортове різноманіття пряних рослин має значний потенціал для селекційної роботи та створення високодекоративних ландшафтних композицій різного призначення. Завдяки розмаїттю життєвих форм та біоморфологічним особливостям пряні рослини доцільно використовувати в різних типах насаджень для декоративного садівництва та ландшафтного дизайну. | Purpose. To analyze the taxonomic and varietal diversity of the collection of spicy plants of the Syrets Arboretum, evaluate their decorative qualities and determine the directions of use in landscape design. Methods. The subject of the study is spicy plants grown on the territory of the Syrets Arboretum, which are a part of the collection of open ground plants. The species and varieties of this group of plants were introduced in the arboretum from 1949 to 2021. In the process of research, methods of analysis and synthesis, comparison and generalization of information were used. Results. It has been established that the collection of spicy plants of the Syrets Arboretum includes 69 taxa belonging to 33 genera, 12 families. There are 52 species and 25 cultivars among them. The largest number of representatives are in the families Lamiaˆceae – 32 taxa, Amaryllidaceae – 11 taxa and Asteraceae – 9 taxa. The life forms of spicy plants are represented by woody (19 taxa) and herbal plants (50 taxa, of which 10 annual, 2 biennial, and 38 perennial forms). The traditional fields of application of spicy plants are food, medicine (pharmacology) and perfumery. In addition, their decorative varieties and cultivars are used to create landscape compositions. In particular, on the territory of the Syrets Arboretum, spicy plants are the compositional basis of the thematic “garden of spicy aromatic plants”, they are used as elements of classic flower beds and summer compositions, thematic compositions (national and pharmacy gardens, vegetable flower beds), alpine slides and rocky gardens, etc. Conclusions. Many years of experience in landscape design and creation of floral arrangements in the Syrets Arboretum showes that spicy plants are an important element in all types of tested decorative compositions. It is revealed that out of 69 spicy plants that grow on collectible plantings of the Sirets Arboretum, 51 have decorative qualities and are used as decorative-floral and decorative-deciduous species. The taxonomic and varietal variety of spicy plants has considerable potential for breeding work and creation of highly decorative landscape compositions of various purposes. Due to the availability of different life forms and biomorphological features, it is advisable to use spicy plants in different types of plantations for decorative gardening and landscape design.
Show more [+] Less [-]Пряні рослини в ландшафтних композиціях Сирецького дендрологічного парку загальнодержавного значення (м. Київ) Full text
2022
С. М. Михайлик | С. А. Глухова | О. І. Шиндер
Мета. Проаналізувати таксономічне та сортове різноманіття колекції пряних рослин Сирецького дендрологічного парку загальнодержавного значення, оцінити їхні декоративні якості та визначити напрями використання в ландшафтному дизайні. Методи. Предмет дослідження – вирощувані на території Сирецького дендропарку пряні рослини, що є частиною колекції рослин відкритого ґрунту. Види та сорти цієї групи рослин інтродуковано в дендропарк у період з 1949-го по 2021 р. У процесі досліджень використовували методи аналізу та синтезу, порівняння й узагальнення інформаційних даних. Результати. Встановлено, що колекція пряних рослин Сирецького дендропарку налічує 69 таксономічних одиниць 33 родів, які об’єднують 12 родин. Серед них 52 види та 25 культиварів. Найбільше представників мають родини Lamia€ceae – 32 таксони, Amaryllidaceae – 11 таксонів та Asteraceae – 9 таксонів. Життєві форми пряних рослин представлені деревними (19 таксонів) та трав’яними рослинами (50 таксонів, з яких 10 є однорічниками, 2 – дворічниками, 38 – багаторічниками). Традиційні сфери застосування пряних рослин – харчова, лікарська (фармакологія) та парфумерна. Також їхні декоративні сорти і культивари використовують для створення ландшафтних композицій. Зокрема на території Сирецького дендропарку пряні рослини є композиційною основою тематичного «Саду пряно-ароматичних рослин», їх використовують як елементи класичних клумб і композицій літників, тематичних композицій (національні й аптекарські сади, декоративні городи), альпійських гірок і рокаріїв тощо. Висновки. Багаторічний досвід озеленення та створення квітникових композицій у Сирецькому дендрологічному парку свідчить, що пряні рослини є важливим елементом у всіх типах апробованих декоративних композицій. Встановлено, що із 69 таксонів пряних рослин, які ростуть у колекційних насадженнях Сирецького дендропарку, 51 мають декоративні якості та використовуються як декоративно-квіткові й декоративно-листяні види. Таксономічне та сортове різноманіття пряних рослин має значний потенціал для селекційної роботи та створення високодекоративних ландшафтних композицій різного призначення. Завдяки розмаїттю життєвих форм та біоморфологічним особливостям пряні рослини доцільно використовувати в різних типах насаджень для декоративного садівництва та ландшафтного дизайну.
Show more [+] Less [-]Micropropagation of plants of the genus Actinidia Lindl. Full text
2018
Києнко, Kyienko, Z. B., З. Б. | Кімейчук, Kimeichuk, I. V., І. В. | Мацкевич, Matskevych, V. V., В. В.
Micropropagation of plants of the genus Actinidia Lindl. Full text
Києнко, Kyienko, Z. B., З. Б. | Кімейчук, Kimeichuk, I. V., І. В. | Мацкевич, Matskevych, V. V., В. В.
Мета. Аналіз технологій мікроклонального розмноження рослин для створення життєздатних міжвидових гібридів і сортів Actinidia Lindl.Методи. Загальнонаукові – гіпотеза, експеримент, спостереження, аналіз, метод синтезу для формування висновків.Результати. Упровадження технологій in vitro натепер стає панівним комерційним методом масштабного й швидкого отримання саджанців зі стабільним успадкуванням ознак сорту, високим коефіцієнтом розмноження, збереженням господарсько-цінних ознак за відсутності сезонності виробництва та обмежень у часі. Крім розмноження, пришвидшується й селекційний процес, зокрема мутагенез і гібридизація. Важливо одержати не лише стерильний експлант, а й морфогенно активний, тобто такий, що приживеться, і згодом регенерує рослину in vitro. Найліпшим за ефективністю деконтамінації є спосіб оброблення гіпохлоритом та додавання у живильне середовище біоциду РРМ, але за цих умов відзначено найменше виживання експлантів у всіх зразків. На ефективність введення в асептичну культуру на першому етапі мікроклонального розмноження впливають також і біологічні особливості первинних експлантів. У дослідженнях із поживними середовищами для A. arguta встановлено, що з елементів мінерального живлення лише 11 іонів є необхідними для життєдіяльності: п’ять макро- (N, K, P, Mg, S) і шість мікроелементів (Cl, Fe, B, Mo, Na, I). Рослини in vitro мають нижчий уміст сухих речовин та більшу кількість вологи, зокрема й вільної, яка за умови порушення водного балансу швидко втрачається.Висновки. Здатність до регенерації більшою мірою виражена у видів A. chinensis та A. deliciosa, меншою – в А. arguta. Для A. chinensis ефективним є застосування гідропонної технології адаптації регенерантів на етапі ex vitro. | Purpose. Analysis of plant micropropagation technologies for the creation of viable interspecific hybrids and varieties of Actinidia Lindl. Methods. General scientific – hypothesis, experiment, observation, analysis, synthesis method for drawing conclusions. Results. The introduction of in vitro technologies is now becoming the dominant commercial method of large-scale and rapid production of seedlings with stable inheritance of variety traits, high multiplication rate, preservation of economically valuable traits in the absence of production seasonality and time constraints. In addition to reproduction, the breeding process is also accelerated, including mutagenesis and hybridization. It is important to obtain not only a sterile explant, but also a morphogenically active one, that is, a plant that takes roots and subsequently regenerates in vitro. The best in terms of decontamination efficiency is the method of treatment with hypochlorite and the addition of PPM biocide to the nutrient medium, but under these conditions, the lowest survival of explants in all samples was noted. The efficiency of introduction into aseptic culture at the first stage of micropropagation is also affected by the biological characteristics of the primary explants. In studies with nutrient media for A. arguta, it was found that of the elements of mineral nutrition, only 11 ions are necessary for life: five macro- (N, K, P, Mg, S) and six microelements (Cl, Fe, B, Mo, Na, I). Plants in vitro have a lower dry matter content and a greater amount of moisture, including free moisture, which is quickly lost when the water balance is disturbed. Conclusions. The ability to regenerate is more pronounced in the species A. chinensis and A. deliciosa, and to a lesser extent in A. arguta. For A. chinensis, the use of hydroponic technology for the adaptation of regenerants at the ex vitro stage is effective.
Show more [+] Less [-]In vitro propagation of Actinidia melanandra Franch. and Actinidia rubricaulis Dunn. from shoot tip explants Full text
2018
Bourrain, Laurence
A highly efficient in vitro micropropagation protocol, using newly emerged sprouts coming from greenhouse-grown plants, was developed to produce Actinidia melanandra Franch. and Actinidia rubricaulis Dunn. This is the first report of in vitro culture of A. rubricaulis Dunn. Axenic culture was possible using one- or two-node explants or terminal buds, surface-sterilised with commercial bleach tablets. Nearly 90% success rate in establishment was observed. The best axillary shoot proliferation and maximum adventitious shoots elongation were achieved on Quoirin-Lepoivre medium supplemented with 1.5 mg L⁻¹ 6-benzyladenine and 30 g L⁻¹ sucrose. Although used as an inert support, agar brand has a significant effect. Kobe agar at 8 g L⁻¹ gave the best response. 100% of in vitro rooting was observed. Roots length and their quality were highly improved by the use of vermiculite in transfer medium. Over 99% of rooted plants survived after acclimatisation.
Show more [+] Less [-]A hydroponic-based efficient hardening protocol for in vitro raised commercial kiwifruit (Actinidia deliciosa) Full text
2021
Purohit, Sumit | Rawat, Janhvi Mihra | Pathak, Vivek Kumar | Singh, Dinesh Kumar | Rawat, Balwant
Actinidia deliciosa is a commercially important plant receiving recognition because of its high nutritive value. This study presents an efficient protocol for the hardening of in vitro raised Actinidia deliciosa plants using a hydroponic method. Leaf explants inoculated on Murashige and Skoog (MS) medium supplemented with 5.00 μM 6-benzylaminopurine (BAP) and 1.00 μM α-naphthaleneacetic acid (NAA) resulted in 5.28 ± 0.14 shoots per explants and 8.33 ± 1.80 cm average shoot length. Rooting was achieved through half-strength MS medium supplemented with 1.5 μM indolebutyric acid (IBA) and 0.6 μM BAP. Maximum root number (12.76 ± 1.08) and 6.78 ± 0.25 cm average root length were recorded from plantlets using half-strength MS medium supplemented with 1.5 μM indolebutyric acid (IBA) and 0.6 μM BAP. In hydroponic system, an average root length of 22.40 ± 0.59 cm, average root number of 21.50 ± 1.24, average leaf number of 4.50 ± 0.40, and average shoot length of 9.71 ± 0.29 cm were observed in Hoagland & Arnon solution. The early development of shoots, roots, and leaves through hydroponics was advantageous in establishment of micropropagated plants in a greenhouse. Complete 100% plant survival was found by following proper acclimatization using hydroponic method. The study underlines the efficient hardening of micropropagated plants of A. deliciosa through hydroponic technique in Himalayan region.
Show more [+] Less [-]A simplified method for high recovery of kiwifruit (Actinidia spp.) shoot tips after droplet vitrification cryopreservation suitable for long-term conservation Full text
2021
Pathirana, R. (Ranjith) | Mathew, Liya | MacLachlan, Andrew
Kiwifruit (Actinidia spp., Family Actinidiaceae) is a recently domesticated crop with highly endangered genetic resources in field genebanks and in the centre of diversity. Improved genotypes of several species in the genus have been commercialised and several other species are used in breeding programmes. Cryopreservation is considered a safe and cost-effective option for ex-situ conservation of clonal crops. In the current research we tested if the currently available method of droplet vitrification (DV) cryopreservation could be simplified whilst improving plant regeneration. Plant regeneration in the nine accessions belonging to A. chinensis var. chinensis, and A. chinensis var. deliciosa, A. arguta, A. macrosperma and A. polygama after cryopreservation ranged from 59 to 88% with the improved method where cold acclimation and antioxidant treatment steps were eliminated while sucrose pretreatment of shoot tips has been reduced to two steps in two days. Use of smaller (0.5–1 mm compared to 2 mm) in vitro shoot tips from younger (two weeks after subculture), fast-growing shoots and the use of liquid sucrose for shoot tip pretreatment are considered to be the reasons for this improved response. We also introduced the use of sodium dichloroisocyanurate as an alternative to household bleach as a sterilant for kiwifruit tissue culture establishment. The improved DV protocol is being used to cryopreserve valuable kiwifruit genetic resources with greater efficiency.
Show more [+] Less [-]Widely targeted metabolomics analysis reveals the effect of exogenous auxin on postharvest resistance to Botrytis cinerea in kiwifruit (Actinidia chinensis L.) Full text
2023
Li, Zhe-Xin | Yang, Shuai | Wang, Xu | Liao, Qin-Hong | Zhang, Wen-Lin | Liu, Jing | Liu, Guo-Hua | Tang, Jian-Min
Kiwifruit has high economic value but is susceptible to fungal infection after harvest. Botrytis cinerea (B. cinerea) is one of these fungal pathogens that cause huge economic losses and potential food safety problems. Auxin is a vital plant growth regulator that has been reported to play a role in plant defense. In this study, postharvest kiwifruit was treated with different concentrations of indole-3-acetic acid (IAA), after which the average incidence rate and lesion area were analyzed to determine the appropriate concentration of IAA for disease resistance. Defense enzymes, such as superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), and catalase (CAT) were detected. Ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (UHPLC-MS/MS)-based widely targeted metabolomic analysis was used to investigate the mechanism of kiwifruit active compounds during IAA treatment and B. cinerea infection. Exogenous IAA treatment (especially at 50 μg/ mL) enhanced the resistance of kiwifruit to B. cinerea, resulting in reduced disease incidence and lesion area, and showed higher pathogen resistance-related defense enzyme activity in response to B. cinerea infection. Further metabolomic analysis revealed 776 metabolites in kiwifruit after IAA treatment, among which 51 metabolites in IAA_24h (24 h after IAA treatment) vs. CK (sterilized ddH₂O treatment) fruit, 55 metabolites in IAA_72h (72 h after IAA treatment) vs. CK, and 67 metabolites in IAA_24h vs. IAA_72h were found to be significantly different. KEGG analysis showed that the resistance induced in kiwifruit by IAA treatment was closely related to the activation of phenylpropanoids, including flavonoids and phenols, terpenoids, carbohydrate metabolism, and hormone signaling pathways. These results might reveal the mechanism of IAA-induced resistance in kiwifruit and provide a new theoretical basis for the safe and efficient control of postharvest diseases in kiwifruit.
Show more [+] Less [-]Modeling and Optimizing Culture Medium Mineral Composition for in vitro Propagation of Actinidia arguta Full text
2020
Radhia Hameg | Radhia Hameg | Tomás A. Arteta | Tomás A. Arteta | Mariana Landin | Mariana Landin | Pedro P. Gallego | Pedro P. Gallego | M. Esther Barreal | M. Esther Barreal
The design of plant tissue culture media remains a complicated task due to the interactions of many factors. The use of computer-based tools is still very scarce, although they have demonstrated great advantages when used in large dataset analysis. In this study, design of experiments (DOE) and three machine learning (ML) algorithms, artificial neural networks (ANNs), fuzzy logic, and genetic algorithms (GA), were combined to decipher the key minerals and predict the optimal combination of salts for hardy kiwi (Actinidia arguta) in vitro micropropagation. A five-factor experimental design of 33 salt treatments was defined using DOE. Later, the effect of the ionic variations generated by these five factors on three morpho-physiological growth responses – shoot number (SN), shoot length (SL), and leaves area (LA) – and on three quality responses - shoots quality (SQ), basal callus (BC), and hyperhydricity (H) – were modeled and analyzed simultaneously. Neurofuzzy logic models demonstrated that just 11 ions (five macronutrients (N, K, P, Mg, and S) and six micronutrients (Cl, Fe, B, Mo, Na, and I)) out of the 18 tested explained the results obtained. The rules “IF – THEN” allow for easy deduction of the concentration range of each ion that causes a positive effect on growth responses and guarantees healthy shoots. Secondly, using a combination of ANNs-GA, a new optimized medium was designed and the desired values for each response parameter were accurately predicted. Finally, the experimental validation of the model showed that the optimized medium significantly promotes SQ and reduces BC and H compared to standard media generally used in plant tissue culture. This study demonstrated the suitability of computer-based tools for improving plant in vitro micropropagation: (i) DOE to design more efficient experiments, saving time and cost; (ii) ANNs combined with fuzzy logic to understand the cause-effect of several factors on the response parameters; and (iii) ANNs-GA to predict new mineral media formulation, which improve growth response, avoiding morpho-physiological abnormalities. The lack of predictability on some response parameters can be due to other key media components, such as vitamins, PGRs, or organic compounds, particularly glycine, which could modulate the effect of the ions and needs further research for confirmation.
Show more [+] Less [-]Identification of Pseudomonas syringae pv. actinidiae as Causal Agent of Bacterial Canker of Yellow Kiwifruit (Actinidia chinensis Planchon) in Central Italy Full text
2009
Ferrante, Patrizia | Scortichini, Marco
Angular, necrotic leaf spot, longitudinal cracks along the petiole, oozing and wilting of branches were observed during summer 2008 on Actinidia chinensis (yellow kiwifruit) cultivar Hort16A, cultivated in different orchards located the province of Latina (central Italy). Symptoms closely resembled those incited by Pseudomonas syringae pv. actinidiae on kiwifruit A. deliciosa. Isolates obtained from typical lesions were assessed by means of biochemical, pathogenicity and host range tests and compared with some Pseudomonas syringae pathovars by enterobacterial repetitive intergenic consensus (ERIC-PCR) analysis. The isolates belong to Pseudomonas LOPAT group Ia, incited the death of pot-cultivated A. chinensis cv. Hort 16A and A. deliciosa cv. Hayward plants in few days, but did not cause any symptoms to the other inoculated plant species. Upon ERIC-PCR analysis, all the isolates showed similarity with P. syringae pv. actinidiae NCPPB 3739, type-strain of the pathovar. This is the first report of this pathogen on A. chinensis in Italy and, as far as we currently know, in the world.
Show more [+] Less [-]CO₂-enriched microenvironment affects sucrose and macronutrients absorption and promotes autotrophy in the in vitro culture of kiwi (Actinidia deliciosa Chev. Liang and Ferguson) Full text
2010
Arigita, Luis | Cañal, Ma Jesús | Tamés, Ricardo Sánchez | González, Aida
In traditional in vitro culture, the low CO₂ concentration inside the vessels restricts photosynthesis and necessitates the addition of sucrose to the culture medium as the main energy source, thus bringing about changes in the absorption of mineral elements from the culture medium. In this study, we investigated macronutrient absorption and sugar consumption in Actinidia deliciosa Chevalier Liang and Ferguson cv. Hayward (kiwi), cultured on medium supplemented with varying amounts of sucrose (0, 10, and 20 g l⁻¹) under both heterotrophy and autotrophy, flushed with different concentrations of CO₂ (non-ventilation, 300, 600, and 2,000 μl l⁻¹). In ventilated systems with 20 g l⁻¹ of sucrose, sucrose absorption was less than under non-ventilation. The lowest rate of sucrose absorption was recorded when the explants were cultured on medium supplemented with 20 g l⁻¹ of sucrose and flushed with 600 μl l⁻¹ CO₂. Absorption of NO₃ ⁻, PO₄ ³⁻, and Mg²⁺ were high (maximum) at the end of the culture period (40 d) in explants flushed with 600 μl l⁻¹ CO₂ that have been cultured 20 d in the presence of sucrose and then transferred to a sucrose-free medium. These autotrophic conditions promoted maximum plant growth in terms of both fresh and dry mass as well as the length and number of shoots and leaves. The study shows that to maintain an optimum regime of mineral nutrition for prolonged culture of kiwi in vitro, an increased amount of these three ions should be supplemented in Murashige and Skoog's medium.
Show more [+] Less [-]The effect of soil and climatic conditions on the distribution of nutrients in Actinidia arguta leaves Full text
2020
N. V. Zaimenko (M. M. Gryshko National Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Ukraine) | N. V. Skrypchenko (M. M. Gryshko National Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Ukraine) | B. O. Ivanytska (M. M. Gryshko National Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Ukraine) | D. O. Klymchuk (M. G. Kholodny Institute of Botany of the National Academy of Sciences of Ukraine) | N. S. Novychenko (M. G. Kholodny Institute of Botany of the National Academy of Sciences of Ukraine) | D. Liu (Jiamusi University)
The patterns of the distribution of nutrients in kiwiberry (Actinidia arguta (Siebold & Zucc.) Planch. ex Miq.), family Actinidiaceae (Gilg & Werderm), leaves growing under different soil and climatic conditions (Ukraine and China) were studied. Using scanning electron microscopy, significant differences were shown in the distribution of assimilates and mineral nutrients in the leaves of kiwiberry cultivated under different climate and soil conditions (Kyiv city, Ukraine and Jiamusi, China). The leaves of plants grown in China have higher concentration of all of the studied nutrients exception for silicon. The differences found in the content of macro- and microelements in plant tissues are consistent with their total content in the soil, and depend on the synthesis of low molecular weight organic compounds, namely, hydroxybenzoic, benzoic and triterpene acids. An increase in the silicon content in the leaves of kiwiberry plants grown in Ukraine indicates the moisture deficit in the soil. This conclusion is confirmed by the anatomical differences viz. the presence of additional integumentary formations and fewer stomata number per 1 mm2 of leaf surface. The specific feature of ‘Perlyna sadu’ cultivar was high concentrations of sodium and aluminum in the foliar tissues, regardless of the place of growth. The analysis of the distribution of nutrients in the leaves located along the stem showed remobilization of the former within the three layers: the lower one nourishes the roots, the upper one nourishes the leaves in the active growth phase and the middle one allocates the assimilates in both directions. A significant positive relationship was found between the biosynthesis of photosynthetic pigments and electrophysiological activity, especially for the leaves of the lower zone. The revealed differentiation into layers differing in polarity of bioelectric potentials and the distribution of assimilates suggests functional differentiation of the kiwiberry leaves. In particular, the leaves of the lower layer perform a storage function. The middle part is less conservative and characterized by higher sensitivity to environmental factors performs a mainly synthetic function. The upper layer performs an active growth function. The results of the comparative analysis of the indicators of the number of chloroplasts in the mesophyll cells proved that the obtained dependence can be used as a diagnostic criterion in assessing the predicted plant productivity at the early stages of their development.
Show more [+] Less [-]Мікроклональне розмноження рослин роду Actinidia Lindl. Full text
2022
З. Б. Києнко | І. В. Кімейчук | В. В. Мацкевич
Мета. Аналіз технологій мікроклонального розмноження рослин для створення життєздатних міжвидових гібридів і сортів Actinidia Lindl. Методи. Загальнонаукові – гіпотеза, експеримент, спостереження, аналіз, метод синтезу для формування висновків. Результати. Упровадження технологій in vitro натепер стає панівним комерційним методом масштабного й швидкого отримання саджанців зі стабільним успадкуванням ознак сорту, високим коефіцієнтом розмноження, збереженням господарсько-цінних ознак за відсутності сезонності виробництва та обмежень у часі. Крім розмноження, пришвидшується й селекційний процес, зокрема мутагенез і гібридизація. Важливо одержати не лише стерильний експлант, а й морфогенно активний, тобто такий, що приживеться, і згодом регенерує рослину in vitro. Найліпшим за ефективністю деконтамінації є спосіб оброблення гіпохлоритом та додавання у живильне середовище біоциду РРМ, але за цих умов відзначено найменше виживання експлантів у всіх зразків. На ефективність введення в асептичну культуру на першому етапі мікроклонального розмноження впливають також і біологічні особливості первинних експлантів. У дослідженнях із поживними середовищами для A. arguta встановлено, що з елементів мінерального живлення лише 11 іонів є необхідними для життєдіяльності: п’ять макро- (N, K, P, Mg, S) і шість мікроелементів (Cl, Fe, B, Mo, Na, I). Рослини in vitro мають нижчий уміст сухих речовин та більшу кількість вологи, зокрема й вільної, яка за умови порушення водного балансу швидко втрачається. Висновки. Здатність до регенерації більшою мірою виражена у видів A. chinensis та A. deliciosa, меншою – в А. arguta. Для A. chinensis ефективним є застосування гідропонної технології адаптації регенерантів на етапі ex vitro.
Show more [+] Less [-]Selecting an efficient proliferation medium for Actinidia arguta 'Issai' explants Full text
2018
Hameg, R. | Arteta, T. | Gallego, P. P. | Barreal, M. E.
Designing an optimal mineral-salt composition medium for plant micropropagation is one of the biggest challenges for the plant biotechnologist. Several micropropagation protocols for Actinidia spp. have been proposed since Harada (1975), although the MS (Murashige and Skoog, 1962) medium is the most commonly used for kiwifruit in vitro culture. In this research, six different culture media currently used for Actinidia micropropagation, MS (Murashige and Skoog), Ch (Cheng), H (Harada), St (Standardi), B5 (Gamborg) and Kh medium (modified Cheng), were tested to assess the multiplication response of in-vitro-cultured Actinidia arguta ‘Issai’. All media were supplemented with 1 mg L-1 6-benzylaminopurine (BAP) and 1 mg L-1 gibberellic acid (GA3). The vegetative growth of explants varied significantly depending on the media used, with the St medium being the most effective, generating healthy (4.1 up to 5) and long (3.4 cm) shoots and the highest number of leaves (27 per explant) with the largest leaf area (43.1 cm2). In contrast, B5 medium promoted low (3.5) and short (1.9 cm) shoots, fewest leaves (18) and smallest leaf area (21.4 cm2), but more importantly, B5 also produced physiological disorders such as undesirable callus and abnormal leaves. The rest of the media produced intermediate and/or not significantly different results compared with St and B5. Standardi medium seems to be the most appropriate medium for good proliferation of Actinidia arguta ‘Issai’, although it clearly needs improving since it also produced physiological side-effects such as callus formation.
Show more [+] Less [-]Уміст полісахаридів у рослинах роду Dahlia Cav., інтродукованих у Національному ботанічному саду імені М. М. Гришка Full text
2025
Н. І. Джуренко | О. П. Паламарчук | О. В. Сокол | Ю. В. Буйдін | С. П. Машковська | А. С. Дорошенко
Мета. Дослідити впродовж вегетації вміст полісахаридів у різних органах рослин сортів і гібридів роду Dahlia Cav., інтродукованих у Національному ботанічному саду імені М. М. Гришка. Методи. Кількісний уміст полісахаридів визначали ваговим методом, а глюкози, фруктози та сахарози – хроматографічним. Результати. Максимальним вмістом полісахаридів у коренебульбах наприкінці вегетації відзначився сорт ‘Осінь в Софіївці’ (101,00 ± 0,1%); інші мали показники від 67,90 ± 0,1% (‘Canby Cеntennial’) до 90,0 ± 0,2% (‘Kіkі Саron’). У період зберігання ці значення зменшилися майже вдвічі в ‘Осені в Софіївці’, ‘Kіkі Cаron’ і Гібрида № 150 та залишилися приблизно на тому самому рівні в ‘Canby Cеntennial’. Розчинні цукри в коренебульбах сортових зразків жоржин представлені переважно глюкозою, фруктозою та сахарозою. Їхня сума восени наприкінці вегетаційного періоду становила від 8,0% (‘Canby Cеntennial’) до 11,5% (Гібрид № 150). Чотиримісячне зберігання коренебульб у прохолодному приміщенні за температури 5–8 °С і вологості 50–60% позитивно вплинуло на вміст розчинних цукрів, який збільшився в 1,3–1,8 раза [від 14,72% (‘Canby Cеntennial’) до 21,86% (Гібрид № 150)]. У листках Гібрида № 150 загальна кількість полісахаридів не перевищувала 6 ± 0,02% та була ще меншою в інших сортів: ‘Kіkі Cаron’ – 2,9 ± 0,01%, ‘Осінь в Софіївці’ – 1,8 ± 0,01%, ‘Canby Cеntennial’ – 1,6 ± 0,01%. Висновки. За результатами досліджень можна зробити висновок, що коренебульби рослин роду Dahlia, здатні зберігати полісахариди навіть у зимовий період, є потенційним нетрадиційним джерелом цих біологічно активних сполук.
Show more [+] Less [-]Особливості тривалості періоду післязбирального дозрівання насіння пшениці м’якої (Triticum aestivum L.) та твердої (T. durum Desf.) ярої Full text
2025
А. А. Сіроштан | О. А. Заїма | І. В. Федоренко | М. В. Федоренко | В. П. Кавунець | С. С. Коляденко
Мета. Установити тривалість періоду післязбирального дозрівання насіння залежно від особливостей нових сортів пшениці м’якої та твердої ярої. Методи. Дослідження проводили впродовж 2022–2024 рр. на 12 сортах пшениці м’якої ярої та шести твердої ярої, вирощених за попередником соєю. Результати. Протягом років проведення досліджень, зокрема в період колосіння – повної стиглості пшениці ярої, спостерігали відхилення показників кількості опадів і середньодобової температури від їхніх багаторічних значень. Це дало змогу одержати об’єктивні результати. Проаналізувавши експериментальні дані з визначення періоду післязбирального дозрівання насіння, встановили, що він значно триваліший у пшениці м’якої ярої, як порівняти з твердою ярою. У перші три доби динаміка проростання насіння пшениці ярої була дуже низькою (0–3%), що свідчить про фізіологічний стан спокою зерна одразу після збирання. У пшениці м’якої ярої це спостерігали й на п’яту та сьому добу – тоді кількість її пророслого насіння становила 1–12%, а от у більшості сортів твердої ярої вже на п’яту добу вказаний показник досягав 19–85% (крім ‘МІП Райдужна’ та ‘МІП Ксенія’ зі значенням 0–4%). Стан спокою насіння в більшості сортів пшениці м’якої ярої тривав 30–40 діб. Короткий період післязбирального дозрівання – приблизно 20 діб – був у ‘Дубравка’ та ‘МІП Злата’, а от у ‘МІП Візерунок’ і ‘Панянка’ він налічував понад 40 діб. Серед сортів пшениці твердої ярої короткий період спокою мали ‘Жізель’, ‘МІП Магдалена’ та ‘МІП Перлина’ (5–7 діб); тривалішим відзначилися ‘Діана’ (15 діб) та ‘МІП Райдужна’ (20 діб). Висновки. Наведені експериментальні дані свідчать про видову й сортову специфічність реакції процесу дозрівання насіння пшениці м’якої та твердої ярої на гідротермічні умови. Необхідно зважати на сортові відмінності за ознакою тривалості післязбирального дозрівання, щоб встановити біологічно обґрунтовані строки збирання. Це має надзвичайно важливе значення в технології вирощування насіння з високими посівними якостями та врожайними властивостями.
Show more [+] Less [-]Порівняльний аналіз ліній кукурудзи звичайної (Zea mays L.) за морфологічними та молекулярними характеристиками | Comparative analysis of maize (Zea mays L.) lines based on morphological and molecular characteristics Full text
2024
L. M. Prysiazhniuk | Yu. V. Shytikova | M. M. Tahantsova | I. O. Dikhtiar | S. M. Hryniv
Мета. Встановити філогенетичні зв’язки між лініями кукурудзи звичайної за результатами морфологічного опису (ВОС-тест) та SSR маркерами. Методи. Польові (описова морфологія рослин), молекулярні (ПЛР, капілярний електрофорез), статистичні (кореляційний аналіз, ієрархічна кластеризація). Результати. Внаслідок польових досліджень 57 ліній кукурудзи за морфологічними ознаками встановлено коди прояву якісних і кількісних ознак, що дало змогу визначити три групи досліджуваних ліній відповідно до ступеня їхньої подібності: відмінні, подібні та дуже подібні. На основі коефіцієнтів подібності за Пірсоном розраховано фенотипові дистанції між лініями й одержано п’ять кластерних груп та сім окремих кластерів, сформованих окремими лініями. Найбільш подібними за кодами прояву морфологічних ознак виявилися лінії кукурудзи з коефіцієнтом подібності 0,997, які за результатами експертизи на відмінність, однорідність та стабільність (ВОС) належать до групи подібних. Коефіцієнти подібності між лініями, що зараховують до групи дуже подібних, були достатньо високими: від 0,890 до 0,990. Однак між двома лініями з цієї групи коефіцієнт подібності становив 0,771. На основі молекулярних дистанцій за Роджером для дев’яти SSR маркерів як найподібніші визначено лінії з коефіцієнтом подібності 0,16, хоча за результатами експертизи на ВОС ця пара належить до відмінних. Найбільш відмінною за SSR маркерами виявилася пара ліній із коефіцієнтом подібності 0,42. Внаслідок розрахунку кореляційної залежності між матрицями фенотипових і молекулярних дистанцій встановлено дуже слабку обернену кореляцію (r = −0,1). Висновки. З’ясовано, що розрахунок фенотипових і молекулярних дистанцій відображає рівень подібності досліджуваних генотипів за морфологічними ознаками та SSR маркерами. Продемонстровано, що ступінь подібності між досліджуваними лініями кукурудзи різниться залежно від застосованого підходу оцінювання. На це вказує експертна оцінка ліній кукурудзи за результатами експертизи на ВОС. | Purpose. To determine the phylogenetic relationships between maize lines based on morphological description (DUS test) and SSR markers. Methods. Field studies (descriptive plant morphology), molecular techniques (PCR, capillary electrophoresis), and statistical analyses (correlation analysis, hierarchical clustering). Results. Based on field studies of 57 maize lines by morphological traits, the codes of qualitative and quantitative characteristics were determined, allowing the classification of the studied maize lines into three groups according to their similarity level: distinct, similar, and very similar. Pearson correlation coefficients were used to calculate phenotypic distances between the studied maize lines, resulting in five cluster groups and seven separate clusters formed by individual lines. The most similar maize lines according to the morphological character codes were those with a similarity coefficient of 0.997, which belong to the group of similar lines according to the results of the testing for distinctness, uniformity, and stability (DUS). The similarity coefficients among lines classified as very similar were sufficiently high, ranging from 0.890 to 0.990, although one pair of lines within this group had a similarity coefficient of 0.771. Based on Roger's molecular distances for nine SSR markers, the most similar lines had a similarity coefficient of 0.16, yet this pair was classified as distinct according to DUS testing. The most distinct pair of lines based on SSR markers had a similarity coefficient of 0.42. The correlation analysis between phenotypic and molecular distance matrices revealed a very weak inverse correlation (r = −0.1). Conclusions. It was found that the calculation of phenotypic and molecular distances reflects the level of similarity among the studied genotypes based on morphological traits and SSR markers. It was shown that the degree of similarity among the studied maize lines varies depending on the evaluation approach, as indicated by expert assessment based on DUS testing results.
Show more [+] Less [-]Урожайність та якість зерна пшениці озимої за різних технологій вирощування | Yield and quality of winter wheat grain under different cultivation technologies Full text
2024
O. A. Zaima | O. L. Derhachov | A. A. Siroshtan | I. V. Pravdziva | T. M. Khomenko
Урожайність та якість зерна пшениці озимої за різних технологій вирощування | Yield and quality of winter wheat grain under different cultivation technologies Full text
2024
O. A. Zaima | O. L. Derhachov | A. A. Siroshtan | I. V. Pravdziva | T. M. Khomenko
Мета. Вивчення впливу попередників і строків сівби на врожайність та якість зерна пшениці озимої. Методи. Досліджували 11 сортів пшениці м’якої озимої, а саме: ‘Подолянка’, ‘МІП Ювілейна’, ‘МІП Фортуна’, ‘МІП Роксолана’, ‘МІП Феєрія’, ‘МІП Відзнака’, ‘МІП Ніка’, ‘МІП Дарунок’, ‘МІП Аеліта’, ‘МІП Ауріка’ та ‘МІП Довіра’. Вивчали вплив таких чинників, як попередники (соя, соняшник, кукурудза/МВС, сидеральний пар (гірчиця біла) і гірчиця/насіння) та строки сівби (25 вересня, 5 і 15 жовтня) на врожайність і хлібопекарські якості зерна. Результати. Дослідження проводили впродовж 2021–2023 рр. на дослідних полях Миронівського інституту пшениці імені В. М. Ремесла. Погодні умови характеризувалися підвищеними температурами та нерівномірними опадами. Найбільші врожаї пшениці озимої одержано після сидерального пару як попередника (7,29 т/га), найменші – після соняшнику (5,35 т/га). Зміщення строку сівби з 25 вересня до 15 жовтня знижувало середню врожайність сортів. Виняток становили лише результати, отримані після таких попередників, як соняшник і гірчиця, за сівби 5 жовтня – 5,54 і 6,51 т/га. Зпоміж досліджуваних найвищий рівень урожайності (6,39–6,95 т/га) спостерігали в сортів ‘МІП Дарунок’, ‘МІП Ауріка’, ‘МІП Аеліта’ та ‘МІП Відзнака’. Більші вміст білка, клейковини та показник седиментації відзначали після сидерального пару та сої як попередніх культур; крім того, після сої встановлено тенденцію до збільшення сили борошна та об’єму хліба. Вказане раніше зміщення строку сівби також призводило до зменшення об’єму хліба й посилення склоподібності; решта показників були в межах достовірної різниці. Сорти ‘МІП Довіра’, ‘МІП Ніка’ і ‘МІП Роксолана’ характеризувалися найвищим вмістом білка в зерні. За комплексом показників якості переважали над іншими ‘МІП Ювілейна’, ‘МІП Роксолана’ й ‘МІП Ауріка’. Висновки. Встановлено, що попередники сидеральний пар і соя, а також оптимальні строки сівби – третя декада вересня і перша жовтня – забезпечують максимальну врожайність досліджуваних сортів. Так, найвищим її рівнем характеризувалися ‘МІП Дарунок’, ‘МІП Відзнака’, ‘МІП Ауріка’ та ‘МІП Аеліта’. За комплексом показників якості зерна виділено сорти ‘МІП Ювілейна’, ‘МІП Роксолана’ та ‘МІП Ауріка’. | Purpose. Study of the influence of preceding crops and sowing terms on the yield and quality of winter wheat grain. Methods. The study analyzed 11 varieties of soft winter wheat, ‘Podolianka’, ‘MIP Yuvileina’, ‘MIP Fortuna’, ‘MIP Roksolana’, ‘MIP Feieriia’, ‘MIP Vidznaka’, ‘MIP Nika’, ‘MIP Darunok’, ‘MIP Aelita’, ‘MIP Aurika’ and ‘MIP Dovira’. The study investigated the impact of preceding crops (soybean, sunflower, corn/MWR, green manure (white mustard), and mustard/seed) and sowing dates (25 September, 5 and 15 October) on grain yield and baking quality. Results. The research was conducted in 2021–2023 on the experimental fields of the V. M. Remeslo Myronivka Institute of Wheat. The weather conditions were characterized by high temperatures and uneven precipitation. The highest winter wheat yields were obtained after green manure as a preceding crop (7.29 t/ha), and the lowest yields after sunflower (5.35 t/ha). Shifting the sowing date from 25 September to 15 October reduced the average yield of the varieties. The only exception to the results were those obtained after crops such as sunflower and mustard when sown on 5th October, which yielded 5.54 and 6.51 t/ha respectively. The highest yields (6.39–6.95 t/ha) were observed for the varieties ‘MIP Darunok’, ‘MIP Aurika’, ‘MIP Aelita’ and ‘MIP Vidznaka’. Higher protein, gluten and sedimentation values were observed after green manure and soya as a preceding crop; in addition, after soya there was a tendency to increase flour strength and bread volume. The aforementioned shift in sowing date also resulted in a decrease in bread volume and an increase in vitreousness; the remaining parameters were within the range of significant differences. The varieties ‘MIP Dovira’, ‘MIP Nika’ and ‘MIP Roksolana’ were characterized by the highest protein content in the grain. According to the complex of quality indicators, ‘MIP Yuvileina’, ‘MIP Roksolana’ and ‘MIP Aurika’ prevailed over others. Conclusions. It was found that green manure and soybean as a preceding crop, as well as optimal sowing dates – the third decade of September and the first of October – provided the maximum yield of the varieties studied. The varieties with the highest yields were ‘MIP Darunok’, ‘MIP Vidznaka’, ‘MIP Aurika’ and ‘MIP Aelita’. According to the complex of grain quality indicators, the varieties ‘MIP Yuvileina’, ‘MIP Roksolana’ and ‘MIP Aurika’ were distinguished.
Show more [+] Less [-]Урожайність та якість зерна пшениці озимої за різних технологій вирощування Full text
2024
O. A. Zaima | O. L. Derhachov | A. A. Siroshtan | I. V. Pravdziva | T. M. Khomenko
Мета. Вивчення впливу попередників і строків сівби на врожайність та якість зерна пшениці озимої. Методи. Досліджували 11 сортів пшениці м’якої озимої, а саме: ‘Подолянка’, ‘МІП Ювілейна’, ‘МІП Фортуна’, ‘МІП Роксолана’, ‘МІП Феєрія’, ‘МІП Відзнака’, ‘МІП Ніка’, ‘МІП Дарунок’, ‘МІП Аеліта’, ‘МІП Ауріка’ та ‘МІП Довіра’. Вивчали вплив таких чинників, як попередники (соя, соняшник, кукурудза/МВС, сидеральний пар (гірчиця біла) і гірчиця/насіння) та строки сівби (25 вересня, 5 і 15 жовтня) на врожайність і хлібопекарські якості зерна. Результати. Дослідження проводили впродовж 2021–2023 рр. на дослідних полях Миронівського інституту пшениці імені В. М. Ремесла. Погодні умови характеризувалися підвищеними температурами та нерівномірними опадами. Найбільші врожаї пшениці озимої одержано після сидерального пару як попередника (7,29 т/га), найменші – після соняшнику (5,35 т/га). Зміщення строку сівби з 25 вересня до 15 жовтня знижувало середню врожайність сортів. Виняток становили лише результати, отримані після таких попередників, як соняшник і гірчиця, за сівби 5 жовтня – 5,54 і 6,51 т/га. Зпоміж досліджуваних найвищий рівень урожайності (6,39–6,95 т/га) спостерігали в сортів ‘МІП Дарунок’, ‘МІП Ауріка’, ‘МІП Аеліта’ та ‘МІП Відзнака’. Більші вміст білка, клейковини та показник седиментації відзначали після сидерального пару та сої як попередніх культур; крім того, після сої встановлено тенденцію до збільшення сили борошна та об’єму хліба. Вказане раніше зміщення строку сівби також призводило до зменшення об’єму хліба й посилення склоподібності; решта показників були в межах достовірної різниці. Сорти ‘МІП Довіра’, ‘МІП Ніка’ і ‘МІП Роксолана’ характеризувалися найвищим вмістом білка в зерні. За комплексом показників якості переважали над іншими ‘МІП Ювілейна’, ‘МІП Роксолана’ й ‘МІП Ауріка’. Висновки. Встановлено, що попередники сидеральний пар і соя, а також оптимальні строки сівби – третя декада вересня і перша жовтня – забезпечують максимальну врожайність досліджуваних сортів. Так, найвищим її рівнем характеризувалися ‘МІП Дарунок’, ‘МІП Відзнака’, ‘МІП Ауріка’ та ‘МІП Аеліта’. За комплексом показників якості зерна виділено сорти ‘МІП Ювілейна’, ‘МІП Роксолана’ та ‘МІП Ауріка’.
Show more [+] Less [-]Добір запилювачів для перспективних великоплідних сортів черешні Сerasus avium (L.) Moenh в умовах Лісостепу | Selection of pollinators for promising largefruited varieties of sweet cherry Cerasus avium (L.) Moenh in ForestSteppe conditions Full text
2024
O. A. Kishchak | A. V. Slobodianiuk
Добір запилювачів для перспективних великоплідних сортів черешні Сerasus avium (L.) Moenh в умовах Лісостепу | Selection of pollinators for promising largefruited varieties of sweet cherry Cerasus avium (L.) Moenh in ForestSteppe conditions Full text
2024
O. A. Kishchak | A. V. Slobodianiuk
Добір ефективних запилювачів для перспективних великоплідних сортів черешні в Лісостепу України. Методи. У процесі досліджень використовували польовий, лабораторний та аналітичний методи. Життєздатність пилку та самоплідність визначали у 29 сортів різних строків достигання. Для групи середньопізніх і пізніх (‘Крупноплідна’, ‘Талісман’, ‘Stark Hardy Giant’, ‘Анонс’, ‘Темпоріон’, ‘Зодіак’, ‘Аннушка’, ‘Аншлаг’ та ‘Regina’) добирали запилювачі. Обліки виконували відповідно до затверджених науковометодичних рекомендацій. Результати. У групі ранніх найвищу якість пилку (77,9%) формував сорт ‘Валерій Чкалов’; серед сортів середнього строку достигання – ‘Талісман’ (контроль) (87,3%), ‘Ярославна’ (78,8%) та ‘Мелітопольська мирна’ (86,7%); середньопізніх і пізніх – ‘Drogan’s grosse gelbe’, ‘Коrdia’, ‘Regina’, ‘Зодіак’ та ‘Аннушка’ (80,9–88,0%). Одержання повноцінного врожаю в усіх досліджуваних сортів гарантовано лише за умови перехресного запилення. Найвищий рівень зав’язування плодів (47,9–56,1%) у ‘Талісмана’, ‘Темпоріона’, ‘Stark Hardy Giant’ та ‘Аншлагу’ був завдяки пилку сорту ‘Крупноплідна’. Висновки. Встановлено універсальність сорту ‘Дончанка’ як запилювача. За його використання зав’язування плодів стосовно вільного запилення становило 111,2–148,8%. ‘Крупноплідна’ та ‘Stark Hardy Giant’ виявилися взаємозапилювальними та ефективними запилювачами для переважної більшості сортів. Сорт ‘Regina’ найліпше запилювали ‘Дончанка’ та ‘Drogan’s grosse gelbe’ із зав’язуванням плодів 24–26,6%, або 134,8–149,4% проти контролю. | Purpose. Selection of effective pollinators for promising largefruited sweet cherry varieties in the ForestSteppe of Ukraine. Methods. Field, laboratory and analytical methods were used in the research. Pollen viability and selffertility were determined in 29 varieties of different ripening periods. Pollinators were selected for the group of mediumlate and late varieties (‘Krupnoplidna’, ‘Talisman’, ‘Stark Hardy Giant’, ‘Anons’, ‘Temporion’, ‘Zodiak’, ‘Annushka’, ‘Anshlah’ and ‘Regina’). The surveys were carried out in accordance with the approved scientific and methodological recommendations. Results. In the group of early varieties, the highest pollen quality (77.9%) was produced by ‘Valerii Chkalov’; among the varieties of medium ripening period – ‘Talisman’ (control) (87.3%), ‘Yaroslavna’ (78.8%) and ‘Melitopolska Myrna’ (86.7%); medium late and late – ‘Drogan’s grosse gelbe’, ‘Kordia’, ‘Regina’, ‘Zodiac’ and ‘Annushka’ (80.9–88.0%). A full crop of all the varieties studied can only be guaranteed under the condition of crosspollination. The highest level of fruit set (47.9–56.1%) in ‘Talisman’, ‘Temporion’, ‘Stark Hardy Giant’ and ‘Anshlah’ was due to pollen of ‘Krupnoplidna’. Conclusions. The versatility of ‘Donchanka’ as a pollinator was revealed. When it was used, fruit set in relation to free pollination was 111.2–148.8%. ‘Krupnoplidna’ and ‘Stark Hardy Giant’ proved to be mutual pollinators and effective pollinators for the vast majority of varieties. The variety ‘Regina’ was best pollinated by ‘Donchanka’ and ‘Drogan’s grosse gelbe’ with fruit set of 24–26.6% and 134.8–149.4% respectively compared to the control.
Show more [+] Less [-]Добір запилювачів для перспективних великоплідних сортів черешні Сerasus avium (L.) Moenh в умовах Лісостепу Full text
2024
O. A. Kishchak | A. V. Slobodianiuk
Добір ефективних запилювачів для перспективних великоплідних сортів черешні в Лісостепу України. Методи. У процесі досліджень використовували польовий, лабораторний та аналітичний методи. Життєздатність пилку та самоплідність визначали у 29 сортів різних строків достигання. Для групи середньопізніх і пізніх (‘Крупноплідна’, ‘Талісман’, ‘Stark Hardy Giant’, ‘Анонс’, ‘Темпоріон’, ‘Зодіак’, ‘Аннушка’, ‘Аншлаг’ та ‘Regina’) добирали запилювачі. Обліки виконували відповідно до затверджених науковометодичних рекомендацій. Результати. У групі ранніх найвищу якість пилку (77,9%) формував сорт ‘Валерій Чкалов’; серед сортів середнього строку достигання – ‘Талісман’ (контроль) (87,3%), ‘Ярославна’ (78,8%) та ‘Мелітопольська мирна’ (86,7%); середньопізніх і пізніх – ‘Drogan’s grosse gelbe’, ‘Коrdia’, ‘Regina’, ‘Зодіак’ та ‘Аннушка’ (80,9–88,0%). Одержання повноцінного врожаю в усіх досліджуваних сортів гарантовано лише за умови перехресного запилення. Найвищий рівень зав’язування плодів (47,9–56,1%) у ‘Талісмана’, ‘Темпоріона’, ‘Stark Hardy Giant’ та ‘Аншлагу’ був завдяки пилку сорту ‘Крупноплідна’. Висновки. Встановлено універсальність сорту ‘Дончанка’ як запилювача. За його використання зав’язування плодів стосовно вільного запилення становило 111,2–148,8%. ‘Крупноплідна’ та ‘Stark Hardy Giant’ виявилися взаємозапилювальними та ефективними запилювачами для переважної більшості сортів. Сорт ‘Regina’ найліпше запилювали ‘Дончанка’ та ‘Drogan’s grosse gelbe’ із зав’язуванням плодів 24–26,6%, або 134,8–149,4% проти контролю.
Show more [+] Less [-]Дослідження стабільності показника продуктивності сортів сорго зернового (Sorghum bicolor L.) в умовах Лісостепу | Study on the stability of the productivity index of sorghum (Sorghum bicolor L.) varieties under ForestSteppe conditions Full text
2024
Z. B. Kyienko | H. A. Dutova | O. A. Rudenko | T. D. Sonets | M. M. Tahantsova | B. M. Makarchuk
Дослідження стабільності показника продуктивності сортів сорго зернового (Sorghum bicolor L.) в умовах Лісостепу | Study on the stability of the productivity index of sorghum (Sorghum bicolor L.) varieties under ForestSteppe conditions Full text
2024
Z. B. Kyienko | H. A. Dutova | O. A. Rudenko | T. D. Sonets | M. M. Tahantsova | B. M. Makarchuk
Мета. Установити стабільність насіннєвої продуктивності сортів сорго зернового (Sorghum bicolor L.). Методи. Дослідження, предметом яких були сорти сорго звичайного двокольорового зернового напряму використання (‘АРАБЕСК’, ‘АРКАН’, ‘ЕС ВІЛЛІ’ та ‘Степовий’), проводили впродовж 2018–2020 рр. у зоні Лісостепу на дослідних полях Полтавської, Вінницької та Черкаської філій Українського інституту експертизи сортів рослин (УІЕСР). Закладання дослідів, оцінювання матеріалу, фенологічні спостереження та біометричні вимірювання рослин, збирання врожаю виконували відповідно до «Методики проведення експертизи сортів рослин групи зернових, круп’яних та зернобобових на придатність до поширення в Україні». Показники якості насіння визначали згідно з «Методикою проведення кваліфікаційної експертизи сортів рослин на придатність до поширення в Україні. Методи визначення якості». Під час дослідження застосовували польовий, лабораторний, біохімічний і статистичний методи. Результати. Оптимальні умови Лісостепу забезпечили своєчасність настання фенологічних фаз росту та розвитку рослин і несуттєве варіювання тривалості періоду вегетації від 117 до 123 діб. Продуктивність сорго зернового оцінювали за кількісними показниками виходу насіння з однієї рослини та маси 1000 насінин. Висновки. За допомогою обчислення коефіцієнта Левіса КS.F, значення якого характеризують фенотипову стабільність сортів, встановлено, що сорти ‘ЕС ВІЛЛІ’ (1,00) та ‘Степовий’ (1,06) були досить стабільними на дослідному полі Полтавської філії УІЕСР. Умови Вінницької та Полтавської філій виявилися сприятливішими для формування якісного зерна сорго двокольорового та більшої маси 1000 насінин. | Purpose. To determine the stability of seed productivity of sorghum (Sorghum bicolor L.) varieties. Methods. The research on common twocoloured grain sorghum varieties (‘Arabesk’, ‘Arkan’, ‘ES Villy’ and ‘Stepovyi’) was conducted in 2018–2020 in the ForestSteppe zone on the experimental fields of the Poltava, Vinnytsia and Cherkasy branches of the Ukrainian Institute for Plant Variety Examination (UIPVE). In accordance with the «Methodology for the examination of plant varieties of the group of cereals, grains and legumes for their suitability for distribution in Ukraine», trials were set up, material evaluated, phenological observations and biometric measurements of plants made and harvested. Seed quality indicators were determined in accordance with the “Methodology for the qualification examination of plant varieties for their suitability for distribution in Ukraine. Methods of quality determination”. The study used field, laboratory, biochemical and statistical methods. Results. Optimal conditions of the ForestSteppe ensured timely onset of phenological phases of plant growth and development and insignificant variation of vegetation period from 117 to 123 days. Productivity of sorghum was estimated by quantitative indicators of seed yield per plant and weight of 1000 seeds. Conclusions. The Levis coefficient CS.F was calculated to characterise the phenotypic stability of varieties. The results showed that ‘ES Villy’ (1.00) and ‘Stepovyi’ (1.06) were stable in the experimental field of the Poltava branch of UIPVE. The conditions of Vinnytsia and Poltava branches were more favourable for the formation of high quality bicoloured sorghum grain and larger weight of 1000 seeds.
Show more [+] Less [-]Дослідження стабільності показника продуктивності сортів сорго зернового (Sorghum bicolor L.) в умовах Лісостепу Full text
2024
Z. B. Kyienko | H. A. Dutova | O. A. Rudenko | T. D. Sonets | M. M. Tahantsova | B. M. Makarchuk
Мета. Установити стабільність насіннєвої продуктивності сортів сорго зернового (Sorghum bicolor L.). Методи. Дослідження, предметом яких були сорти сорго звичайного двокольорового зернового напряму використання (‘АРАБЕСК’, ‘АРКАН’, ‘ЕС ВІЛЛІ’ та ‘Степовий’), проводили впродовж 2018–2020 рр. у зоні Лісостепу на дослідних полях Полтавської, Вінницької та Черкаської філій Українського інституту експертизи сортів рослин (УІЕСР). Закладання дослідів, оцінювання матеріалу, фенологічні спостереження та біометричні вимірювання рослин, збирання врожаю виконували відповідно до «Методики проведення експертизи сортів рослин групи зернових, круп’яних та зернобобових на придатність до поширення в Україні». Показники якості насіння визначали згідно з «Методикою проведення кваліфікаційної експертизи сортів рослин на придатність до поширення в Україні. Методи визначення якості». Під час дослідження застосовували польовий, лабораторний, біохімічний і статистичний методи. Результати. Оптимальні умови Лісостепу забезпечили своєчасність настання фенологічних фаз росту та розвитку рослин і несуттєве варіювання тривалості періоду вегетації від 117 до 123 діб. Продуктивність сорго зернового оцінювали за кількісними показниками виходу насіння з однієї рослини та маси 1000 насінин. Висновки. За допомогою обчислення коефіцієнта Левіса КS.F, значення якого характеризують фенотипову стабільність сортів, встановлено, що сорти ‘ЕС ВІЛЛІ’ (1,00) та ‘Степовий’ (1,06) були досить стабільними на дослідному полі Полтавської філії УІЕСР. Умови Вінницької та Полтавської філій виявилися сприятливішими для формування якісного зерна сорго двокольорового та більшої маси 1000 насінин.
Show more [+] Less [-]