Purpose. To reveal the peculiarities of the seasonal rhythm of growth and development of Itoh Group peony cultivars in the conditions of the M. M. Hryshko National Botanical Garden National Academy of Sciences of Ukraine. Methods. The objects of research were plants of 24 cultivars of Itoh Group peonies. The research was conducted on the experimental field of the Department of Flowering and Ornamental Plants of the M. M. Hryshko National Botanical Garden National Academy of Sciences of Ukraine during 2017–2020. The sum of effective temperatures was calculated by summing the daily air temperatures reduced by the biological zero. Results. The phenological phases of Ito Group cultivars growth were determined. Phenological spectra for different groups are presented. It was determined that the flowering of early cultivars: ‘First Arrival’, ‘Hillary’, ‘Julia Rose’, ‘Morning Lilac’, ‘Old Rose Dandy’, ‘Sonoma Apricot’ starts at the sum of effective temperatures ≥ 400 °С. The middle group hybrids bloom when the sum of temperatures reaches 450 °С. This group includes: ‘Bartzella’, ‘Callie’s Memory’, ‘Cora Louise’, ‘Lollipop’, ‘Scarlet Heaven’, ‘Sonoma Velvet Ruby’, ‘Yellow Dream’, ‘Yellow Emperor’, ‘Yellow Heaven’, ‘Yellow Waterlily’. Late flowering group includes: ‘Border Charm’, ‘Garden Treasure’, ‘Kopper Kettle’, ‘Pastel Splendor’, ‘Prairie Charm’, ‘Viking Full Moon’, ‘White Emperor’, ‘Yankee Doodle Dandy’; accumulation of effective temperatures above 500 °С is an essential requirement for their flowering. Conclusions. Itoh Group cultivars successfully pass all phases of seasonal development and manage to complete the growing season. Cultivars belong to the spring-summer-autumn-green phenorhythmotype. The onset of the corresponding phenological phases in peonies of the studied group of cultivars requires a certain sum of effective temperatures. Plant outgrowth begins on March 23 – April 2, when the sum of effective temperatures ranges from 20–40 °С. The flowering of varieties characterized as late spring, lasts 6–9 days ± 3–4 days, depending on the varietal characteristics and the year of cultivation. A rapid increase in the sum of effective temperatures up to 700 °C shortens the flowering phase by 4–5 days. An assortment of early (May 22–25 ± 2–3 days), medium (May 26–28 ± 3–5 days) and late-flowering (May 29–31 ± 4–6 days) cultivars has been selected, what ensures the continuity of peony flowering during two months.

Purpose. Analysis of species and varietal diversity of the genus Salvia L. cultivated flora of the world, including Ukraine; prognostic assessment and determination of the directions of ornamental representatives of the genus introduction to the conditions of the Forest-steppe of Ukraine. Methods. Analysis and synthesis, comparison and generalization of information data, introduction forecast. Results. The modern assortment of the genus Salvia is presented in quantitative, taxonomic, arealogical and ecological-cenotic terms. Belonging of the species of the genus to 6 main centers of origin of cultivated plants was determined, and a significant diversity of life forms (nanophanerophytes, microphanerophytes, hamephites, hemicryptophytes, theophytes), naturally formed under the influence of factors determined by different geographical and ecological-phytocenotic conditions of plant growth was reflected. Species assortment of the genus Salvia from the collection fund of the M. M. Gryshko National Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Ukraine was analyzed in comparison with the collections of other Ukrainian botanical gardens. The list of decorative species of the collection, found in the natural flora of Ukraine, was given. Three groups of species have been identified by origin, what determines the conditions for plant cultivation in the Forest-Steppe of Ukraine. In terms of taxonomic structure, introduced sage species belong to eight (according to Bentham, 1833) out of twelve sections, which represent biomorphological diversity and confirm the high introduction potential of these plants. The species and interspecific hybrids most fully used in breeding work and represented by a significant varietal diversity were distinguished, as well as the sage assortment of the collection of ornamental plants of the NBG was presented. Conclusions. It has been revealed that the species and varietal diversity of the genus Salvia of the world cultivated flora has a significant introduction potential for the Forest-Steppe zone of Ukraine. It was determined that the main base for the introduction of the ornamental species of the genus Salvia in Ukraine is the collection of the M. M. Gryshko National Botanical Garden of the National Academy of Sciences of Ukraine. The main directions of further introduction and breeding work with representatives of the genus Salvia in the Forest-Steppe conditions of Ukraine were highlighted.

Purpose. Analysis of the current state and experience on the loop-mediated amplification (LAMP) use to detect genetically modified plants. Methods. Literature search and analysis. Results. General information on the current state and use of the genetically modified plants is provided. Despite the wide distribution of genetically modified plants, the attitude towards them in society continues to remain somewhat wary. About 50 countries have introduced mandatory labeling of GM feed and products, provided that their content exceeds a certain threshold. In order to meet labeling requirements, effective and sensitive methods for detecting known genetic modifications in a variety of plant materials, food products and animal feed must be developed and standardized. The most common approaches to the detection of genetically modified organisms (GMOs) are the determination of specific proteins synthesized in transgenic plants and the detection of new introduced genes. Methods for the determination of GMOs based on the analysis of nucleic acids are more common, since such methods have greater sensitivity and specificity than the analysis of protein composition. Polymerase chain reaction (PCR) method is the main method of nucleic acid analysis, which is now wide used for the detection of GMOs. Loop-mediated amplification (LAMP), which can occur at a constant temperature and therefore does not require the use of expensive equipment may be an alternative to the PCR. Scientific articles about the use of the loop-mediated amplification (LAMP) for the detection of genetically modified plants were analyzed. Advantages and disadvantages of the polymerase chain reaction and loop-mediated amplification are compared. Conclusions. The main criteria for applying a method of GMO detection analysis are as follow: its sensitivity, time of reaction, availability and ease to use, cost of reagents and equipment, and the possibility for simultaneous detection of many samples.

Мета. Розробити багатовимірну модель сховища даних кваліфікаційної експертизи сортів рослин для фіксації метеорологічних умов у взаємозв’язку з фенологічними стадіями розвитку сортів, які проходять ВОС та ПСП експертизу. Методи. Для проведення досліджень з установленням основних структурних елементів багатовимірного сховища даних застосовано методи індукції, дедукції, аналізу та синтезу. У процесі проєктування сховища застосовано концепцію W. H. Inmon, адаптовану для сфери сільського господарства та аграрного бізнесу. Результати. Проаналізовано етапи кваліфікаційної експертизи сортів рослин та розглянуто методологічні підходи до створення багатовимірної моделі сховища даних. Висвітлено особливості застосування сховищ даних для збереження результатів кваліфікаційної експертизи сортів рослин на відмінність, однорідність та стабільність (ВОС) та придатність сорту до поширення (ПСП). Особливу увагу приділено реалізації взаємозв’язку результатів кваліфікаційної експертизи сортів рослин з даними метеорологічних спостережень на різних фенологічних етапах росту й розвитку рослин, відповідно до записів в електронному польовому журналі. Спроектовано даталогічну схему сховища даних та реалізовано її у середовищі MS SQL Server. Висновки. Визначено джерела надходження даних у сховища даних та реалізовано багатовимірну модель сховища даних за схемою «сніжинки». Подано схему сховища даних, яка забезпечує зв’язок між метеорологічними умовами проведення польових дослідів та результатними даними кваліфікаційної експертизи й налічує чотири таблиці вимірів. Для кожної таблиці вимірів та таблиці фактів визначено атрибутний склад даних. Сховище даних практично використовується для аналізу впливу погодних умов на показники ВОС та ПСП експертиз

Purpose. Determine a number of morphometric and biochemical parameters of various genotypes of Bunias orientalis L. in the M. M. Gryshko National Botanical Garden of the NAS of Ukraine (NBG). Methods. Plant samples of B. orientalis (6 genotypes created in the NBG) were examined during the flowering stage. Determination of dry matter, ash, calcium was carried out according to Hrytsaienko et al. (2003), phosphorus according to Pochinok (1976), sugars, ascorbic acid and lipids were determined according to Krishchenko (1983), b-carotene according to Pleshkov (1985). The energy value of plants was determined using an IKA C-200 calorimeter. The obtained results were analysed statistically. Results. The height of plants varied from 140.9 (Genotype 1) to 157.5 (Genotype 5) cm, stem diameter from 11.67 (Genotype 1) to 16.1 (Genotype 6) mm, the number of internodes from 18.7 (Genotype 1) to 25.7 (Genotype 6), the number of leaves on a stem from 14.11 (Genotype 1) to 21.8 (Genotype 5), leaf lamina length from 14.2 (Genotype 1) to 23.45 (Genotype 6) cm, leaf lamina width from 6.34 (Genotype 1) to 14.5 (Genotype 4) cm, inflorescence length from 27.4 (Genotype 1) to 45.4 (Genotype 3) cm, inflorescence width from 2.32 (Genotype 1) to 4.92 (Genotype 3) cm, and the number of stems from 2.55 (Genotype 2) to 5.33 (Genotype 1). The study of the content of structural and functional compounds and nutrients at the flowering stage showed that the dry matter content was in the range of 13.58–16.00%, sugars 5.07–8.86%, titratable acidity 3.28–4.25%, lipids 3.33–6.61%, ascorbic acid 382.83–693.82 mg%, b-carotene 0.94–3.48 mg%, ash 6.79–9.2%, calcium 1.00–2.44%, phosphorus 1.61–2.67% and energy value 3337.0–3498.0 cal/g. Conclusions. It was revealed that samples of various genotypes of B. orientalis are a valuable source of nutrients at the flowering stage. The biochemical composition of plants depended on the genotype and stage of growth. Results of the morphometric study showed variability of investigated parameters. The obtained data can be used to predict and evaluate the results of introduction and breeding studies with B. orientalis genotypes as promising crops in Ukraine.

Мета. Встановити особливості формування елементів продуктивності рослин видів роду Galega залежно від сортових властивостей та умов вегетації за інтродукції в Правобережному Лісостепу України. Методи. Упродовж 2004–2020 рр. в лабораторних та польових умовах Національного ботанічного саду досліджували шість сортів рослин видів роду козлятника (Galega) власної селекції. Використано наступні методи: теоретичні (математична обробка), практичні (описові, порівняльні). Оцінювали такі морфометричні параметри, як: висота рослин; кількість пагонів, листків, суцвіть на рослину; розміри плодів; довжина кореневої системи, а також продуктивний потенціал; азотфіксуюча здатність рослин; маса продуктивних пагонів; теплоємність; урожайність надземної маси; вихід сухої речовини та енергії з одиниці площі. Результати. Встановлено, що сорти G. orientalis Lam. (‘Кавказький бранець’, ‘Салют’, ‘НБС-75’, ‘Рябчик’) та G. officinalis L. (‘Гарант’, ‘Фламінго’) за інтродукції в Правобережному Лісостепу України характеризувались високою продуктивністю надземної фітомаси (28,6–62,4 т/га), а також виходом сухого залишку (7,12–16,5 т/га). У структурі надземної маси досліджених сортів на долю стебел припадало 37,0–44,2%, листків – 40,9–51,4%, суцвіть – 11,6–14,9% від загальної маси рослин. Теплоємність сировини рослин G. orientalis становила 4051–4275 ккал/га. Загальний вихід енергії із надземної маси сягав 30,44–67,85 Гкал/га. Висновки. Рослини видів роду Galega з високим потенціалом біомаси здатні забезпечувати сировиною для виробництва біогазу. Найкраще серед досліджених шести сортів власної селекції зарекомендували себе ‘Фламінго’, ‘НБС-75’, ‘Рябчик’.

Мета. Виділити перспективні селекційні лінії ячменю ярого за комплексом адаптивних ознак в умовах центральної частини Лісостепу України. Методи. Польові випробування, лабораторно-польові дослідження посухостійкості, статис­тичний та графічний аналіз експериментальних даних. Результати. Дисперсійним аналізом AMMI моделі встановлено, що найбільший унесок у загальну варіацію (85,78%) мали умови середовища (років досліджень). Значення генотипу становило 8,21%, а взаємодії генотип–середовище – 6,01%. Перші дві головні компоненти як AMMI, так і GGE biplot, охоплювали понад 85% взаємодії генотип–середовище. Краще поєднання врожайності та відносної стабільності за роками відповідно до GGE biplot мали селекційні лінії ячменю ярого ‘Дефіцієнс 5162’, ‘Нутанс 5073’ і ‘Дефіцієнс 5161’. GYT biplot аналізом визначено, що селекційні лінії ‘Дефіцієнс 5162’ і ‘Нутанс 5073’ також суттєво переважали решту генотипів за поєднанням урожайності та низки інших ознак – маси 1000 зерен, посухостійкості, стійкості проти збудників хвороб. Селекційні лінії ‘Дефіцієнс 5161’, ‘Нутанс 4966’, ‘Нутанс 4705’, ‘Нутанс 4816’, ‘Нутанс 5184’, ‘Нутанс 5193’, які перевищували середнє значення в досліді за поєднанням врожайності та низки адаптивних ознак, можуть мати практичну цінність у селекційному процесі для створення нового вихідного матеріалу. Висновки. У результаті комплексного оцінювання з використанням графічних моделей AMMI, GGE biplot та GYT biplot виділено селекційні лінії ячменю ярого ‘Дефіцієнс 5162’ і ‘Нутанс 5073’ з оптимальним поєднанням урожайності, стабільності, маси 1000 зерен та стійкості до біо- та абіотичних чинників.

To create an industrial hemp variety of the Central European ecological and geographical type with a high cannabigerol content and universal application. Methods. Breeding (self-pollination, creation of artificial populations, selection), field, biochemical (thin-layer and gas-liquid chromatography of cannabinoid compounds), instrumental and technological assessment of fibre quality, and statistical methods. Results. Variety ‘Vik 2020’ was obtained as a result of creation of artificial populations. The plants are characterized by higher content of cannabigerol (1.034 ± 0.0323%), and almost zero of other secondary metabolites, such as cannabidivarin, cannabidiol, cannabichromene and psychotropic tetrahydrocannabinol (0.003 ± 0.0011; 0.018 ± 0.0080; 0.012 ± 0.0027, and 0.005 ± 0.0012%, respectively). The t rait of cannabigerol content is quite stable within the population and is not correlated with the trait of tetrahydrocannabinol content (r = -0.23). TLC showed that cannabigerol accumulated mainly in the form of cannabigerolic acid and to a lesser extent as a neutral compound, which is consistent with the theory that this substance is a precursor for the synthesis of other cannabinoids. According to the results of the competitive variety test, when growing to obtain fibre and seeds, the variety features short height, specifically significantly lower total (206.4 cm) and technical stem length (135.6 cm) compared to the standard variety, significantly higher inflorescence length (70.8 cm), which determine the formation of the significant yield of biomass suitable for pharmaceutical use and high seed yield (0.98 t/ha). The yield of total fibre was the same as in the standard variety (29.0%), but its quality and technological value for primary processing were higher. The variety had a homogeneous sex structure, resistance to bioltic and abiotic environmental factors. Plants reached biological maturity in 116 days (BBCH 89). This cultivar is recommended for obtaining seeds, quality fiber and potentially cannabigerol (on condition of changes in legislation). Conclusions. The efficiency of using self-pollinating lines in breeding with their subsequent combining into a synthetic population and improving selection was proved by the case of a new variety of industrial hemp ‘Vik 2020’, characterized by an increased content of cannabigerol and the absence of psychotropic properties

Мета. Оцінити селекційний матеріал люцерни за показниками водного обміну в різних умовах зволоження, установити закономірності їхнього вияву, взаємозв’язок між ними та посухостійкістю. Виділити кращі для включення в селекційний процес. Методи. Польовий, лабораторний, статистичний. Результати. Упродовж 2017–2020 рр. досліджено дев’ять популяцій люцерни за показниками водного режиму: обводненню тканин, водного дефіциту та водоутримувальної здатності листків в умовах зрошення та природного зволоження. Установлено закономірності їхнього прояву. За даними по обводненню листя, тобто показнику вмісту води, він є високим за зрошення (81,88; 79,63; 78,42%) і низьким без зрошення (69,20; 70,81; 71,84%). З обводненням листків тісно пов’язаний водний дефіцит, але вони знаходяться в зворотній залежності один з одним (r = -0,986 при зрошенні і r = -0,863 в умовах природного зволоження). Максимальним водний дефіцит у популяцій був у стресовій ситуації (без поливу) – 50,28; 29,96; 33,0% і знижувався в рослин за зрошення до 12,64; 17,37; 22,04%. Водний дефіцит пов’язаний з водоутримувальною здатністю листя: чим він більший, тим нижче водоутримувальна здатність, що визначається здатністю утримувати воду. В умовах зрошення втрачалося від 13,9 до 17,3% за 2 години в’янення листків та 30,3–34,6% після 8 годин, а за 1 годину – 3,78–4,31%. Водоутримувальна здатність коливалася в межах 82,7–85,9% через 2 години в’янення листя та 61,6 до 69,7% через 8 годин. В умовах природного зволоження в перші 2 години після в’янення вміст води зменшився на 8,5–11,7%, через 8 годин – на 16,5–22,6%. За 1 годину втрата води коливалася від 1,78 до 2,84%, у 1,5–2,0 раза менше, ніж у рослин, що вирощувалися в умовах зрошення. Водоутримувальна здатність становила 82,3–91,5 та 77,0–91,5% через 2 та 8 годин відповідно. Високою (90,3–91,5 і 83,4–91,5%) вона була в популяцій LRH, M.g./M.agr., A.r.d. і M.agr.C. за втрати води 1,78–2,15%. Установлено середній та сильний обернений зв’язок втрати води з водоутримувальною здатністю через 2 і 8 годин: r = -0,652 та r = -0,963 відповідно. Визначено середній позитивний зв’язок між водоутримувальною здатністю й посухостійкістю (r = 0,597–0,696). Високу посухостійкість ( 56,9–58,2%) проявили популяції M.agr.C., M.g./M.agr., LRH і Ram.d. Висновки. Установлено закономірності зміни обводнення тканин, дефіциту й водоутримувальної здатності листя люцерни за зрошення та в умовах природного зволоження. Визначено взаємозв’язки між водним дефіцитом і водоутримувальною здатністю; втратою води і водоутримувальною здатністю; водоутримувальною здатністю та посухостійкістю. Виділені кращі популяції з високою посухостійкістю, які будуть включені в селекційний процес.

Purpose. Analysis of the current state and experience on the loop-mediated amplification (LAMP) use to detect genetically modified plants. Methods. Literature search and analysis. Results. General information on the current state and use of the genetically modified plants is provided. Despite the wide distribution of genetically modified plants, the attitude towards them in society continues to remain somewhat wary. About 50 countries have introduced mandatory labeling of GM feed and products, provided that their content exceeds a certain threshold. In order to meet labeling requirements, effective and sensitive methods for detecting known genetic modifications in a variety of plant materials, food products and animal feed must be developed and standardized. The most common approaches to the detection of genetically modified organisms (GMOs) are the determination of specific proteins synthesized in transgenic plants and the detection of new introduced genes. Methods for the determination of GMOs based on the analysis of nucleic acids are more common, since such methods have greater sensitivity and specificity than the analysis of protein composition. Polymerase chain reaction (PCR) method is the main method of nucleic acid analysis, which is now wide used for the detection of GMOs. Loop-mediated amplification (LAMP), which can occur at a constant temperature and therefore does not require the use of expensive equipment may be an alternative to the PCR. Scientific articles about the use of the loop-mediated amplification (LAMP) for the detection of genetically modified plants were analyzed. Advantages and disadvantages of the polymerase chain reaction and loop-mediated amplification are compared. Conclusions. The main criteria for applying a method of GMO detection analysis are as follow: its sensitivity, time of reaction, availability and ease to use, cost of reagents and equipment, and the possibility for simultaneous detection of many samples.