Purpose. To determine the dependence of the intensity of callus formation and organogenesis of Linum usitatissimum L. convar. elongatum in vitro on explant type and variety in order to optimize the cultivation protocol. Methods. For induction of callus formation and organogenesis, hypocotyls, cotyledons, leaves, immature embryos and anthers of flax varieties ‘Hlinum’, ‘Esman’, ‘Hladiator’, ‘Hlobus’ and ‘Charivnyi’ grown on Murashige and Skoog medium were treated with 0.05 mg/l 1­naphthylacetic acid and 1.0 mg/l 6­benzylaminopurine at a photoperiod of 16 h, light intensity 2500 lux, relative humidity 60–80% and air temperature 22–24 °C. Empirical data were interpreted using arithmetic mean, error of the sample mean, coefficient of variation, least significant difference and rank order. Results. The intensity of callus formation and organogenesis in the analysed varieties depended on the object of study, i.e. the genotype of the variety and the type of explant. The frequency of callus formation ranged from 9.4 (anthers of variety ‘Esman’) to 99.4% (leaf explants of variety ‘Hlinum’), the weight of callus – from 0.18 (anthers of variety ‘Esman’) to 3.18 g (anthers of variety ‘Hlobus’), the frequency of organogenesis – from 7.4 (anthers of variety ‘Esman’) to 97.3% (hypocotyls of variety ‘Hlinum’), number of shoots – from 0.6 (anthers of variety ‘Hladiator’ and immature embryos of variety ‘Hlobus’) to 4.0 (hypocotyls of variety ‘Hlinum’), height of shoots – from 0.34 (anthers of variety ‘Esman’) to 1.63 cm (anthers of variety ‘Hlobus’). Conclusions. Plants of all the varieties studied are capable of effective callus formation and organogenesis in vitro in the presence of phytohormones of exogenous origin. Certain types of explants (hypocotyls, cotyledons, leaves) respond stably to exogenous growth regulators that induce callus formation, whereas others, such as anthers, have a specific response that is largely determined by cultivar characteristics. To obtain diploid somaclones, it is optimal to use hypocotyls of varieties ‘Hlinum’ and ‘Charivnyi’, to obtain haploid regenerants – immature embryos and anthers of varieties ‘Hlobus’ and ‘Hladiator’, which ensures the highest reproduction rate of cultural plant objects.

Purpose. To determine the dependence of the intensity of callus formation and organogenesis of Linum usitatissimum L. convar. elongatum in vitro on explant type and variety in order to optimize the cultivation protocol. Methods. For induction of callus formation and organogenesis, hypocotyls, cotyledons, leaves, immature embryos and anthers of flax varieties ‘Hlinum’, ‘Esman’, ‘Hladiator’, ‘Hlobus’ and ‘Charivnyi’ grown on Murashige and Skoog medium were treated with 0.05 mg/l 1­naphthylacetic acid and 1.0 mg/l 6­benzylaminopurine at a photoperiod of 16 h, light intensity 2500 lux, relative humidity 60–80% and air temperature 22–24 °C. Empirical data were interpreted using arithmetic mean, error of the sample mean, coefficient of variation, least significant difference and rank order. Results. The intensity of callus formation and organogenesis in the analysed varieties depended on the object of study, i.e. the genotype of the variety and the type of explant. The frequency of callus formation ranged from 9.4 (anthers of variety ‘Esman’) to 99.4% (leaf explants of variety ‘Hlinum’), the weight of callus – from 0.18 (anthers of variety ‘Esman’) to 3.18 g (anthers of variety ‘Hlobus’), the frequency of organogenesis – from 7.4 (anthers of variety ‘Esman’) to 97.3% (hypocotyls of variety ‘Hlinum’), number of shoots – from 0.6 (anthers of variety ‘Hladiator’ and immature embryos of variety ‘Hlobus’) to 4.0 (hypocotyls of variety ‘Hlinum’), height of shoots – from 0.34 (anthers of variety ‘Esman’) to 1.63 cm (anthers of variety ‘Hlobus’). Conclusions. Plants of all the varieties studied are capable of effective callus formation and organogenesis in vitro in the presence of phytohormones of exogenous origin. Certain types of explants (hypocotyls, cotyledons, leaves) respond stably to exogenous growth regulators that induce callus formation, whereas others, such as anthers, have a specific response that is largely determined by cultivar characteristics. To obtain diploid somaclones, it is optimal to use hypocotyls of varieties ‘Hlinum’ and ‘Charivnyi’, to obtain haploid regenerants – immature embryos and anthers of varieties ‘Hlobus’ and ‘Hladiator’, which ensures the highest reproduction rate of cultural plant objects. | Мета. Установити залежність інтенсивності калюсо­ й органогенезу Linum usitatissimum L. convar. elongatum в умовах in vitro від типу експланта та сорту для оптимізації протоколу культивування. Методи. Для індукції калюсо­ й органогенезу використовували гіпокотилі, сім’ядолі, листки, незрілі зародки та пиляки сортів льону­довгунця ‘Глінум’, ‘Есмань’, ‘Гладіатор’, ‘Глобус’ і ‘Чарівний’, які культивували на середовищі Мурасіге і Скуга, додаючи 0,05 мг/л 1­нафтилоцтової кислоти та 1,0 мг/л 6­бензиламінопурину, за фотоперіоду 16 год, інтенсивності освітлення 2500 лк, відносної вологості 60–80% і температури повітря 22–24 °С. Емпіричні дані інтерпретували за середнім арифметичним, похибкою вибіркової середньої, коефіцієнтом варіації, найменшою істотною різницею та ранжували. Результати. Інтенсивність калюсогенезу та органогенезу у проаналізованих сортів залежала від об’єкта дослідження. Водночас частота калюсогенезу варіювалася від 9,4 (пиляки сорту ‘Есмань’) до 99,4% (листкові експланти сорту ‘Глінум’), маса калюсу – від 0,18 (пиляки сорту ‘Есмань’) до 3,18 г (пиляки сорту ‘Глобус’), частота органогенезу – від 7,4 (пиляки сорту ‘Есмань’) до 97,3% (гіпокотилі сорту ‘Глінум’), кількість пагонів – від 0,6 (пиляки сорту ‘Гладіатор’ і незрілі зародки сорту ‘Глобус’) до 4,0 шт. (гіпокотилі сорту ‘Глінум’), висота пагонів – від 0,34 (пиляки сорту ‘Есмань’) до 1,63 см (пиляки сорту ‘Глобус’). Висновки. Рослини всіх досліджених сортів здатні до ефективного калюсо­ й органогенезу в культурі in vitro за наявності в середовищі фітогормонів екзогенного походження. Певні типи експлантів (гіпокотилі, сім’ядолі, листки) стабільно реагують на екзогенні регулятори росту, що індукують калюсогенез, а інші, як­от пиляки, мають специфічну реакцію, що значною мірою детермінується особливостями сорту. Для отримання диплоїдних сомаклонів оптимальним є використання гіпокотилів сортів ‘Глінум’ і ‘Чарівний’, для отримання гаплоїдних регенерантів – незрілих зародків та пиляків сортів ‘Глобус’ і ‘Гладіатор’, що забезпечує найвищий коефіцієнт розмноження культуральних рослинних об’єктів.

Мета. Провести кластеризацію сортів сої, придатних для вирощування в різних агрокліматичних регіонах України, за ознакою врожайності та виявити вплив на їхні господарсько-цінні характеристики ґрунтово-кліматичних умов Степу, Лісостепу та Полісся з метою надання рекомендацій виробникам щодо добору сортименту для господарств. Методи. У процесі досліджень використовували лабораторний, розрахунковий і статистичний методи. Результати. Найвищий уміст олії отримано 2019 р. в степовій зоні у насінні таких сортів, як ‘ES COMPOSITOR’ (25,8%), ‘Чураївна’ (25,7%), ‘Atacama’ (25,7%) й ‘Acardia’ (25,3%); в поліській – ‘ES COMPOSITOR’ (24,7%) й ‘Acardia’ (24,2%). Найбільше «сирого протеїну» одержано у 2020 р. в Лісостепу, зокрема максимальними значеннями характеризувався сорт ‘ES BACHELOR’ – 45,3%. Незалежно від впливу факторів високі показники врожайності забезпечили ‘Atacama’ (2,4–3,4 т/га), ‘Acardia’ (2,5–3,2 т/га), ‘ES COMPOSITOR’ (2,4–3,5 т/га) та ‘ES CHANCELLOR’ (2,5–2,9 т/га); низькі – ‘Чураївна’ (2,3–2,7 т/га), ‘ES BACHELOR’ (2,2–2,7 т/га). Урожайність ‘Adessa’, ‘RGT SPHINXA’ (по 2,7–3,0 т/га) й ‘SOLENA’ (2,7–3,2 т/га) залежала від погодних умов року. В зоні Степу за показниками врожайності виділено три кластери: перший – сорти ‘Atacama’, ‘ES COMPOSITOR’ і ‘Чураївна’, другий – ‘Adessa’, ‘RGT SPHINXA’ й ‘ES BACHELOR’, третій – ‘Acardia’ та ‘ES CHANCELLOR’; у Лісостепу – чотири: перший – ‘Adessa’, ‘RGT SPHINXA’ й ‘ES CHANCELLOR’, другий – ‘Чураївна’ та ‘ES BACHELOR’, третій – ‘Acardia’ й ‘SOLENA’, четвертий – ‘Atacama’ та ‘ES COMPOSITOR’; на Поліссі – два кластери: перший – ‘RGT SPHINXA’, ‘ES COMPOSITOR’ та ‘ES CHANCELLOR’, другий – ‘Acardia’ й ‘Angelica’. Висновки. Для вирощування в одному господарстві необхідно обирати сорти, що за результатами аналізу опинилися в різних кластерах. А тих, які перебувають в одному, навпаки, уникати, адже вони приблизно однаково реагують на умови вирощування, тому й на дію несприятливих факторів середовища можуть зреагувати аналогічно.

Мета. Провести кластеризацію сортів сої, придатних для вирощування в різних агрокліматичних регіонах України, за ознакою врожайності та виявити вплив на їхні господарсько-цінні характеристики ґрунтово-кліматичних умов Степу, Лісостепу та Полісся з метою надання рекомендацій виробникам щодо добору сортименту для господарств. Методи. У процесі досліджень використовували лабораторний, розрахунковий і статистичний методи. Результати. Найвищий уміст олії отримано 2019 р. в степовій зоні у насінні таких сортів, як ‘ES COMPOSITOR’ (25,8%), ‘Чураївна’ (25,7%), ‘Atacama’ (25,7%) й ‘Acardia’ (25,3%); в поліській – ‘ES COMPOSITOR’ (24,7%) й ‘Acardia’ (24,2%). Найбільше «сирого протеїну» одержано у 2020 р. в Лісостепу, зокрема максимальними значеннями характеризувався сорт ‘ES BACHELOR’ – 45,3%. Незалежно від впливу факторів високі показники врожайності забезпечили ‘Atacama’ (2,4–3,4 т/га), ‘Acardia’ (2,5–3,2 т/га), ‘ES COMPOSITOR’ (2,4–3,5 т/га) та ‘ES CHANCELLOR’ (2,5–2,9 т/га); низькі – ‘Чураївна’ (2,3–2,7 т/га), ‘ES BACHELOR’ (2,2–2,7 т/га). Урожайність ‘Adessa’, ‘RGT SPHINXA’ (по 2,7–3,0 т/га) й ‘SOLENA’ (2,7–3,2 т/га) залежала від погодних умов року. В зоні Степу за показниками врожайності виділено три кластери: перший – сорти ‘Atacama’, ‘ES COMPOSITOR’ і ‘Чураївна’, другий – ‘Adessa’, ‘RGT SPHINXA’ й ‘ES BACHELOR’, третій – ‘Acardia’ та ‘ES CHANCELLOR’; у Лісостепу – чотири: перший – ‘Adessa’, ‘RGT SPHINXA’ й ‘ES CHANCELLOR’, другий – ‘Чураївна’ та ‘ES BACHELOR’, третій – ‘Acardia’ й ‘SOLENA’, четвертий – ‘Atacama’ та ‘ES COMPOSITOR’; на Поліссі – два кластери: перший – ‘RGT SPHINXA’, ‘ES COMPOSITOR’ та ‘ES CHANCELLOR’, другий – ‘Acardia’ й ‘Angelica’. Висновки. Для вирощування в одному господарстві необхідно обирати сорти, що за результатами аналізу опинилися в різних кластерах. А тих, які перебувають в одному, навпаки, уникати, адже вони приблизно однаково реагують на умови вирощування, тому й на дію несприятливих факторів середовища можуть зреагувати аналогічно. | Purpose. To carry out the clustering of soybean varie­ties suitable for growing in different agro-climatic regions of Ukraine, according to yield, and to identify the influence of the soil-climatic conditions of the Steppe, Forest-Steppe, and Polissia on their economically valuable characteristics in order to provide recommendations to producers regarding the selection of varieties for farms. Methods. The research involved laboratory, computational and statistical methods. Results. The highest oil content was obtained in 2019 in the Steppe zone in the seeds of such varieties as ‘ES COMPOSITOR’ (25.8%), ‘Churaivna’ (25.7%), ‘Atacama’ (25.7%) and ‘Acardia’ (25.3%); in Polish – ‘ES COMPOSITOR’ (24.7%) and ‘Acardia’ (24.2%). The most “crude protein” was obtained in 2020 in the Forest Steppe, in particular, the variety ‘ES BACHE­LOR’ was characterized by the maximum values – 45.3%. Regardless of the influence of the factors, high yield indicators provided ‘Atacama’ (2.4–3.4 t/ha), ‘Acardia’ (2.5–3.2 t/ha), ‘ES COMPOSITOR’ (2.4–3.5 t/ha) and ‘ES CHANCELLOR’ (2.5– 2.9 t/ha); low – ‘Churaivna’ (2.3–2.7 t/ha), ‘ES BACHELOR’ (2.2–2.7 t/ha). The yield of ‘Adessa’, ‘RGT SPHINXA’ (2.7– 3.0 t/ha each) and ‘SOLENA’ (2.7–3.2 t/ha) depended on the weather conditions of the year. In the Steppe zone, three clusters are distinguished by yield indicators: the first – the varieties ‘Atacama’, ‘ES COMPOSITOR’ and ‘Churaivna’, the se­cond – ‘Adessa’, ‘RGT SPHINXA’ and ‘ES BACHELOR’, the third – ‘Acardia’ and ‘ES CHANCELLOR’; in the Forest Steppe – four: the first – ‘Adessa’, ‘RGT SPHINXA’ and ‘ES CHANCELLOR’, the second – ‘Churaivna’ and ‘ES BACHELOR’, the third – ‘Acardia’ and ‘SOLENA’, the fourth – ‘Atacama’ and ‘ES COMPOSITOR’; in Polissia there are two clusters: the first – ‘RGT SPHINXA’, ‘ES COMPOSITOR’ and ‘ES CHANCELLOR’, the second – ‘Acardia’ and ‘Angelica’. Conclusions. For cultivation in a farm, it is necessary to select varieties that, according to the results of the analysis, were in different clusters. On the other hand, those that are in the same cluster should be avoided, because they react more or less the same to the conditions of cultivation and therefore may react similarly to the action of adverse environmental factors.

Мета. Дослідити історичні витоки та етапи формування сортовипробувальної мережі Черкащини, де розташована одна з філій Українського інституту експертизи сортів рослин. Методи. Черкаська філія Українського інституту екс­пертизи сортів рослин розташована у селі Дзензелівка Маньківської об’єднаної територіальної громади Уманського району Черкаської області. Під час досліджень послуговувалися загальнонауковими методами, зокрема гіпотези, спостереження, історичним з елементами екстраполяції джерелознавчої бази даних, аналізу, а також методом синтезу для формування висновків. Результати. Черкащина – це типовий Лісостеп України. Поширені на території області сорти рослин відповідають загальноприйнятим у міжнародній практиці критеріям відмінності, однорідності та стабільності; задовольняють потреби споживачів за господарсько-цінними характеристиками; не загрожують довкіллю і здоров’ю людини. Сортовипробувальну мережу Черкаської області створено в 1966 р., її діяльність координувала Інспектура Державної комісії по сортовипробуванню сільськогосподарських культур по Черкаській області. У 2002 р. засновано Черкаський обласний державний центр експертизи сортів рослин, який 2012 р. став філією Українського інституту експертизи сортів рослин. Висновки. Формування сортових рослинних ресурсів на Черкащині відбувалося завдяки досить тривалим історичним етапам становлення та розвитку її сортовипробувальної мережі.

Мета. Дослідити історичні витоки та етапи формування сортовипробувальної мережі Черкащини, де розташована одна з філій Українського інституту експертизи сортів рослин. Методи. Черкаська філія Українського інституту екс­пертизи сортів рослин розташована у селі Дзензелівка Маньківської об’єднаної територіальної громади Уманського району Черкаської області. Під час досліджень послуговувалися загальнонауковими методами, зокрема гіпотези, спостереження, історичним з елементами екстраполяції джерелознавчої бази даних, аналізу, а також методом синтезу для формування висновків. Результати. Черкащина – це типовий Лісостеп України. Поширені на території області сорти рослин відповідають загальноприйнятим у міжнародній практиці критеріям відмінності, однорідності та стабільності; задовольняють потреби споживачів за господарсько-цінними характеристиками; не загрожують довкіллю і здоров’ю людини. Сортовипробувальну мережу Черкаської області створено в 1966 р., її діяльність координувала Інспектура Державної комісії по сортовипробуванню сільськогосподарських культур по Черкаській області. У 2002 р. засновано Черкаський обласний державний центр експертизи сортів рослин, який 2012 р. став філією Українського інституту експертизи сортів рослин. Висновки. Формування сортових рослинних ресурсів на Черкащині відбувалося завдяки досить тривалим історичним етапам становлення та розвитку її сортовипробувальної мережі. | Purpose. To study the historical origins and stages of formation of the variety testing network of the Cherkasy Region, where one of the branches of the Ukrainian Institute for Plant Variety Examination is located. Methods. The Cherkasy branch of the Ukrainian Institute for Plant Variety Examination is located in the village of Dzenzelivka, Mankiv United Territorial Community, Uman district, Cherkasy Region. During the research, general scientific methods were used, in particular, hypotheses, observations, historical methods with elements of extrapolation of the source scientific database, analysis, as well as the method of synthesis to form conclusions. Results. The Cherkasy Region is a typical Ukrainian forest-steppe. Plant varieties common in the region meet the criteria of distinctness, uniformity and stabi­lity generally accepted in international practice; they meet the needs of consumers in terms of economically valuable characteristics; they do not pose a threat to the environment and human health. The Variety Testing Network of the Cherkasy Region was established in 1966 and its activities were coordinated by the Inspectorate of the State Commission for Variety Testing of Agricultural Crops in the Cherkasy Region. In 2002, the Cherkassy Regional State Centre for Expertise in Plant Varieties was established, which in 2012 became a branch of the Ukrainian Institute for Plant Variety Examination. Conclusions. The formation of varietal plant resources in the Cherkasy Region took place thanks to the rather long historical stages of formation and development of its varietal testing network.

The purpose of this study was to investigate mineral composition of the plants species Artemisia annua L., A. ludoviciana Nutt. and A. austriaca L. Methods. Determination of the elemental composition of plant material was carried out by the X-ray fluorescence method. Results. The content of mineral elements in plants depends on their individual ability to absorb elements from the soil and accumulate them in the roots, leaves and flowers. Plant samples of three species of wormwood were grown and studied during the flowering phase under conditions of introduction in M. M. Gryshko National Botanical Garden of National Academy of Sciences of Ukraine (NBG) during 2019–2022. The qualitative and quantitative content of different macro- and microelements in the soil and plants were investigated. It was shown that aerial parts of the investigated plants accumulate the most important elements for the plants life, such as – K, Fe, Cu, Zn and Mn. Mesoelements Ca and S are present in sufficient quantities also. Elements Nb, Y, Ti, V, Cr were detected in soil, but were not determined in plants. Only A. annua plants contains Ni and Se, while A. ludoviciana and A. annua plants contain Pb. The amount of toxic elements in plants did not exceed the maximum permissible concentrations for vegetable raw materials and food products. Conclusion. Content of the main macro- and microelements was determined in the plants A. annua, A. ludoviciana and A. austriaca growing in NBG. The tendency of plants A. ludoviciana to accumulate high concentrations of iron in the roots and aerial part was observed. The obtained data will be useful for forecasting and evaluating the results of introduction of new promising species of the genus Artemisia, in breeding of new varieties of wormwood, to determine their pharmacological properties and to make a decision about the feasibility of using them in herbal tea and food products.

BACKGROUND: Plants require at least 14 mineral elements for their nutrition. These include the macronutrients nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg) and sulphur (S) and the micronutrients chlorine (Cl), boron (B), iron (Fe), manganese (Mn), copper (Cu), zinc (Zn), nickel (Ni) and molybdenum (Mo). These are generally obtained from the soil. Crop production is often limited by low phytoavailability of essential mineral elements and/or the presence of excessive concentrations of potentially toxic mineral elements, such as sodium (Na), Cl, B, Fe, Mn and aluminium (Al), in the soil solution. SCOPE: This article provides the context for a Special Issue of the Annals of Botany on 'Plant Nutrition for Sustainable Development and Global Health'. It provides an introduction to plant mineral nutrition and explains how mineral elements are taken up by roots and distributed within plants. It introduces the concept of the ionome (the elemental composition of a subcellular structure, cell, tissue or organism), and observes that the activities of key transport proteins determine species-specific, tissue and cellular ionomes. It then describes how current research is addressing the problems of mineral toxicities in agricultural soils to provide food security and the optimization of fertilizer applications for economic and environmental sustainability. It concludes with a perspective on how agriculture can produce edible crops that contribute sufficient mineral elements for adequate animal and human nutrition.

Мета. Визначення кількісного та якісного елементного складу рослин видів Artemisia annua L., A. ludoviciana Nutt. та A. austriaca L. за умов інтродукції в Національному ботанічному саду імені М. М. Гришка НАН України.Методи. Елементний склад рослинної сировини визначали рентгенофлуоресцентним методом.Результати. Вміст мінеральних елементів у рослинах залежить від їхньої індивідуальної здатності поглинати елементи з ґрунту та накопичувати їх у коренях і надземній частині. Зразки рослин трьох видів полину, вирощених у НБС, досліджували протягом 2019–2022 рр. у фазі цвітіння. Визначено якісний і кількісний вміст 21 макро- та мікроелемента в ґрунті та 17 – в досліджуваних рослинах, а також деякі особливості міграції цих елементів у системі ґрунт – корінь – трава. Встановлено, що надземна частина досліджуваних видів містить найважливіші для життя рослин елементи – K, Fe, Cu, Zn і Mn. Мезоелементи Са і S присутні в достатній кількості. Елементи Nb, Y, Ti, V, Cr виявлено лише у ґрунті. Ni та Se містили тільки рослини A. annua, тоді як Pb – A. annua та A. ludoviciana. A. ludoviciana продемонструвала схильність до накопичення заліза в надземній масі. Кількість токсичних елементів у рослинах не перевищувала гранично допустимих концентрацій для рослинної сировини та продуктів харчування.Висновки. Визначено вміст основних макро- та мікроелементів у ґрунті та рослинах A. annua, A. ludoviciana й A. austriaca за умов інтродукції в НБС імені М. М. Гришка, а також особливості накопичення елементів окремими органами рослин під час їх транспортування з ґрунту в надземну частину. Встановлено схильність рослин A. ludoviciana до накопичення високих концентрацій заліза в коренях і надземній частині, а також можливість накопичення Ni та Se рослинами A. annua. Результати досліджень будуть корисними для прогнозування й оцінки інтродукції нових перспективних видів роду Artemisia, селекції у процесі створення нових сортів полинів, визначення їхніх фармакологічних властивостей і прийняття рішень щодо доцільності їх використання у чаях та харчових продуктах. | The purpose of this study was to investigate mineral composition of the plants species Artemisia annua L., A. ludoviciana Nutt. and A. austriaca L.Methods. Determination of the elemental composition of plant material was carried out by the X-ray fluorescence method.Results. The content of mineral elements in plants depends on their individual ability to absorb elements from the soil and accumulate them in the roots, leaves and flowers. Plant samples of three species of wormwood were grown and studied during the flowering phase under conditions of introduction in M. M. Gryshko National Botanical Garden of National Academy of Sciences of Ukraine (NBG) during 2019–2022. The qualitative and quantitative content of different macro- and microelements in the soil and plants were investigated. It was shown that aerial parts of the investigated plants accumulate the most important elements for the plants life, such as – K, Fe, Cu, Zn and Mn. Mesoelements Ca and S are present in sufficient quantities also. Elements Nb, Y, Ti, V, Cr were detected in soil, but were not determined in plants. Only A. annua plants contains Ni and Se, while A. ludoviciana and A. annua plants contain Pb. The amount of toxic elements in plants did not exceed the maximum permissible concentrations for vegetable raw materials and food products.Conclusion. Content of the main macro- and microelements was determined in the plants A. annua, A. ludoviciana and A. austriaca growing in NBG. The tendency of plants A. ludoviciana to accumulate high concentrations of iron in the roots and aerial part was observed. The obtained data will be useful for forecasting and evaluating the results of introduction of new promising species of the genus Artemisia, in breeding of new varieties of wormwood, to determine their pharmacological properties and to make a decision about the feasibility of using them in herbal tea and food products.

Artemisia argyi Lévl. et Vant. (A. argyi) is a region-specific plant of northern temperate zones, especially in Asia. There is a long history of using A. argyi not only as an edible plant, but as dietary function material in East Asia. It has been found in A. argyi that there is a broad spectrum of nutrients comprising proteins, dietary fiber, essential amino acids, polyunsaturated fatty acids, minerals, and multiple plant bioactives such as essential oil (EO), flavonoids, coumarins, organic acids, and polysaccharides. Both in vitro and in vivo studies revealed that A. argyi phytochemicals afford various health promoting potential, including antioxidant, anti-cancer, anti-inflammatory, immunomodulatory, neuroprotective, anticoagulant, and anti-osteoporotic activities, as well as antimicrobial and insecticidal properties. Herein, we provide a comprehensive review of the nutrients and the health benefits of A. argyi, with an emphasis of the characteristic components, and a perspective of future needs in research and development of A. argyi.

Artemisia is the largest genus (ca. 350–500+ spp.) in the tribe Anthemideae and is composed of ecologically, morphologically, and chemically diverse species that are found primarily throughout the Northern Hemisphere. Two major centers of diversity for the genus are located in Eurasia and western North America, but phytogeographic links connecting these two regions are observed all across the North Pacific Rim and adjacent areas in the Arctic, including many islands and archipelagos. Previous phylogenetic studies have helped to clarify major lineages and identify likely sister relationships, but many questions remain unanswered regarding the relationships and migration history of New and Old World species. Here we investigate the phylogenetics of Artemisia within a biogeographic context centered in the Beringian Region and offer new hypotheses concerning species relationships, migration history, and the likely role of reticulate evolution in the genus. Our sampling included many new taxa and emphasized multiple accessions of widespread species, species from proposed refugia, and species with disjunct/vicariant distributions. The ITS phylogeny contained 173 accessions (94 new and 79 from GenBank) and indicated that Artemisia is paraphyletic by the exclusion of several small Asian genera and the North American genus Sphaeromeria. Following a survey of thirteen chloroplast loci, phylogenies based on two plastid markers (psbA–trnH and rpl32–trnL spacers) were constructed with a reduced data set, and though largely consistent with the ITS topology, revealed several cases of possible introgression among New World and Beringian species. Our analysis reveals that North American Artemisia species have multiple origins, and that western North America has served as a source for some colonizing elements in eastern Asia and South America.

Nutrient imbalance (i.e., deficiency and toxicity) of microelements is an outstanding environmental issue that influences each aspect of ecosystems. Although the crucial roles of microelements in entire lifecycle of plants have been widely acknowledged, the effective control of microelements is still neglected due to the narrow safe margins. Selenium (Se) is an essential element for humans and animals. Although it is not believed to be indispensable for plants, many literatures have reported the significance of Se in terms of the uptake, accumulation, and detoxification of essential microelements in plants. However, most papers only concerned on the antagonistic effect of Se on metal elements in plants and ignored the underlying mechanisms. There is still a lack of systematic review articles to summarize the comprehensive knowledge on the connections between Se and microelements in plants. In this review, we conclude the bidirectional effects of Se on micronutrients in plants, including iron, zinc, copper, manganese, nickel, molybdenum, sodium, chlorine, and boron. The regulatory mechanisms of Se on these micronutrients are also analyzed. Moreover, we further emphasize the role of Se in alleviating element toxicity and adjusting the concentration of micronutrients in plants by altering the soil conditions (e.g., adsorption, pH, and organic matter), promoting microbial activity, participating in vital physiological and metabolic processes, generating element competition, stimulating metal chelation, organelle compartmentalization, and sequestration, improving the antioxidant defense system, and controlling related genes involved in transportation and tolerance. Based on the current understanding of the interaction between Se and these essential elements, future directions for research are suggested.

High copper (Cu) levels in soil caused by anthropic activity, as in vineyards, can cause phytotoxicity and reduce plant productivity. However, the distribution of Cu chemical-species in the soil and then, the level of its availability for crops can be considerably altered by pH and root exudates in the rhizosphere. The study aimed at investigating the influence of both pH and excessive Cu concentrations on physiological and morphological responses of two different plant species, cucumber (Cucumis sativus L.) and oat (Avena sativa L.). The experiment was conducted with two plant species, cucumber (Cucumis sativus L.) and oat (Avena sativa L.), three pH levels (4.5, 6.0 and 7.5) and three Cu concentrations (0.2, 5 and 50 µM). Both plant species showed the capacity to change the pH of the solution, but oat plants showed higher capacity to alkalize the nutrient solution than cucumber plants to reduce Cu availability. Excluding a few exceptions, exudation increased with increasing Cu supply in both plant species studied. Exudation resulted also pH dependent, particularly visible for flavonoids in cucumber plants. Overall, flavonoid release resulted higher in cucumber than in oat while the release of phenolics was higher in oat compared to cucumber. Cucumber and oat plants supplied with 50 µM Cu and pH 4.5 exhibited the lowest growth and development because of higher Cu availability. On the other hand, nutrient solution at pH 7.5 and high Cu concentration stimulated root development especially in cucumber plants. Copper interfered with the accumulation of both macro and micronutrients, yet the synergisms and/or antagonisms were species and pH dependent. Both plants presented the highest Cu concentration in shoots and roots at 50 µM Cu in all the pH values solution, especially in the roots. Oat plants showed more resistance to high Cu concentrations in solution over a wide range of pH exhibiting a better plant development and more Cu-induced synergistic responses to nutrients than cucumber. Oat plants can be used in Cu-contaminated soils as phytostabilizer plants.

Micronutrients are involved in all metabolic and cellular functions. Plants differ in their need for micronutrients, and we will focus here only on those elements that are generally accepted as essential for all higher plants: boron (B), chloride (Cl), copper (Cu), iron (Fe), manganese (Mn), molybdenum (Mo), nickel (Ni), and zinc (Zn). Several of these elements are redox-active that makes them essential as catalytically active cofactors in enzymes, others have enzyme-activating functions, and yet others fulfill a structural role in stabilizing proteins. In this review, we focus on the major functions of mineral micronutrients, mostly in cases where they were shown as constituents of proteins, making a selection and highlighting some functions in more detail.

Мета. Використовуючи статистичні методи, проаналізувати за показниками екологічної пластичності та стабільності лінії конкурсного випробування пшениці м’якої ярої і виявити серед них такі, що вирізняються високою стабільністю врожайності зерна. Методи. Дослідження проводили протягом 2018–2020 рр. на базі Миронівського інституту пшениці імені В. М. Ремесла НААН. У процесі оброблення отриманих результатів послуговувалися загально­прийнятими методами генетико-статистичного аналізу. Результати. Оцінка селекційного матеріалу в різні роки дає змогу отримати інформацію щодо особливостей реакції генотипів на зміну екологічних умов. У результаті проведених досліджень встановлено, що високопластичними є лінії Lutescens 14-32 (bi = 0,59), Erythrospermum 15-32  (bi = 0,44) і Lutescens 14-47 (bi = 0,22). За розрахунками, екологічно стабільними вважають лінії, варіанса стабільності яких дорівнює нулю (S2di = 0,00) або близька до нуля (S2di = 0,01). З погляду практичності цінними є лінії із сукупним проявом високої екологічної пластичності та стабільності, а саме: Erythrospermum 15-32 (bi = 0,44; S2di = 0,01), що має низьку норму реакції та може забезпечувати незмінно високий рівень врожайності за будь-яких умов вирощування. Найціннішими є генотипи, що поєднують у собі низький рівень коефіцієнта варіації (CV ≤ 10,0%), високу гомеостатичність і селекційну цінність. Серед них – лінії Erythrospermum 15-32 (Hom = 206,42, Sc = 4,11), Lutescens 14-47 (Hom = 98,41, Sc = 3,91), Erythrospermum 17-08 (Hom = 78,57, Sc = 3,76), Erythrospermum 14-65 (Hom = 54,84, Sc = 3,75), Lutescens 14-32 (Hom = 54,60, Sc = 4,17), Lutescens 14-13 (Hom = 35,60, Sc = 3,78) і Lutescens 14-48 (Hom = 46,66, Sc = 3,58). Висновки. Оцінка селекційного матеріалу має важливе значення для створення нових високопродуктивних сортів з адаптивним потенціалом. Метод оцінки екологічної пластичності та варіанси її стабільності дав змогу диференціювати лінії пшениці м’якої ярої конкурсного випробування за реакцією на зміну умов вирощування. Для оптимальнішого відбору селекційного матеріалу за показниками екологічної пластичності та стабільності у селекційних програмах слід враховувати ранжовані оцінки генотипів.

The article gives analysis of practical value of soybean varieties according to productivity and ecological plasticity in different climatic provinces of Ukraine. Ecological estimation of soybean varieties by the methodology of Eberhart and Rassel has been made. This estimation helped to determine variety plasticity and potential to adaptability. It has been established that varieties Almaz and Diona were the best according to the results of ecological research of varieties. The most favourable regions for cultivation of up-to-date soybean varieties have been chosen. Variety Almaz has been defined as the most intensive and plastic soybean variety (average yield during research years was 2.66–2.93 t/hа). Varieties Antratsit and Ametist also have shown high plasticity. The article gives rank estimation of practical value of soybean varieties on the basis of grain productivity.It has been established that all examined varieties had high economic value – coefficient of agronomic stability is higher than 70%.Variety Almaz has the greatest selective value according to homeostatic character. Almaz is the most intensive variety with maximal plasticity grown in Poltava region.Varieties with high indices of adaptability and plasticity which are very valuable for selection and practical use have been singled out.

Мета. Порівняльна оцінка за врожайністю та адаптивністю сортів ячменю ярого Миронівського інституту пшениці імені В. М. Ремесла НААН різних років реєстрації. Методи. Дослідження проведені в Миронівському інституті пшениці імені В. М. Ремесла НААН у 2013–2017 рр. відповідно до загальноприйнятих методик. Об’єкт досліджень – 19 сортів ячменю ярого миронівської селекції зареєстрованих в Україні за період 1995–2017 рр. Для характеристики взаємодії генотип–середовище та диференціації сортів за врожайністю і стабільністю використали низку найбільш поширених підходів: S. A. Eberhart, W. A. Russel (1966); G. Wricke (1962); C. S. Lin, M. R. Binns (1988); M. Huehn (1990); А. В. Кильчевский, Л. В. Хотылёва (1985); В. В. Хангильдин, Н. А. Литвиненко (1981); J. L. Purchase та ін. (2000); AMMI; GGE biplot. Результати. Частка умов року досліджень у загальній варіації становила 83,40%. Достовірні, але суттєво нижчі значення мали генотип – 10,65% та взаємодія генотип–середовище – 5,95%. Перші дві головні компоненти GGE biplot пояснювали дещо більшу частку взаємодії генотип–середовище (85,58%) порівняно з AMMI моделлю (80,9%). Кореляційний аналіз виявив, що середня врожайність (Mean) мала вищесередній зв’язок як з максимальним (Max) (r = 0,69), так і мінімальним (Mіn) (r = 0,72) її значеннями. Сильну позитивну кореляцію Mean виявлено з парамет­рами: СЦГі (r = 0,88), Hom (r = 0,86), Sc (r = 0,82). Дуже сильний негативний зв’язок Mean відзначено з Pi (r = -0,96). Для Max середній негативний зв’язок спостерігали лише з Pi (r = -0,60). Mіn сильно корелювала з Sc (r = 0,96), СЦГі (r = 0,87), Hom (r = 0,84). Негативну сильну кореляцію відзначено Min з Sgi (r = -0,86). Між деякими показниками виявлено зв’язок від функціонального позитивного: δ2CAЗi і Кgi (r = 1,00), Wi і Lgi (r = 0,98), СЦГі і Hom (r = 0,98), СЦГі і Sc (r = 0,96), S2di і Wi (r = 0,96), Wi і ASV (r = 0,94), Sc і Hom (r = 0,94), δ2CAЗi і bi (r = 0,93), S2di і ASV (r = 0,93) до сильного негативного: Sgi іСЦГі (r = -0,94), Sgi і Sc(r = -0,92), Sgi і Hom (r = -0,91), Pi і СЦГі (r = -0,83), Pi і Sc (r = -0,80), Pi і Hom (r = -0,79). Висновки. Системна порівняльна оцінка статистичними і графічними підходами свідчить, що внесені до Державного реєстру сортів рослин, придатних для поширення в Україні у 2016–2017 рр. сорти ячменю ярого ‘Віраж’, ‘Талісман Миронівський’, ‘МІП Мирний’, ‘МІП Салют’, ‘МІП Сотник’, ‘МІП Азарт’, ‘МІП Богун’ переважають створені на попередніх етапах селекційної роботи сорти як за продуктивним, так і адаптивним потенціалом.

This study aimed to evaluate the performance and stability of agronomic and grain quality traits of 11 spring barley varieties from the Latvian breeding programme grown in two locations for four years. The study was carried out on 11 Latvian spring barley varieties: nine covered varieties ‘Abava’, ‘Ansis’, ‘Austris’, ‘Didzis’, ‘Gāte’, ‘Idumeja’, ‘Jumara’, ‘Kristaps’, and ‘Saule PR’ and two hull-less varieties ‘Irbe’ and ‘Kornelija’. Plants of the varieties were grown in field trials of the Institute of Agricultural Resources and Economics, at two sites (Priekuïi and Stende) during 2014–2017. Varieties ‘Didzis’, ‘Jumara’, and ‘Ansis’ yielded significantly above the grand mean in eight environments (5.70 t·ha⁻¹; LSD = 0.476 t·ha⁻¹). ‘Didzis’ showed relatively high dynamic yield stability and broad adaptability to all environments (bᵢ = 0.90; b = 1; s²d = 0.07). Grain yield for varieties ‘Jumara’ and ‘Ansis’ showed specific adaptability to unfavourable environments (bᵢ = 0.48 and 0.55, respectively; bᵢ < 1). Some covered spring barley varieties were considered to be the best in eight environments with stable and high 1000 grain weight (‘Austris’, ‘Idumeja’), test weight (‘Gāte’, ‘Jumara’, ‘Austris’), lodging resistance (‘Austris’, ‘Jumara’, ‘Didzis’), resistance to Pyrenophora teres (‘Didzis’, ‘Saule PR’) and Blumeria graminis (‘Saule PR’, ‘Didzis’). Both hull-less barley varieties ‘Irbe’ and ‘Kornelija’ were distinguished for high crude protein and ß-glucan content.

BACKGROUND: Developing drought-tolerant crops critically depends on the efficient response of a genotype to the limited water availability, a trait known as phenological plasticity. Our understanding of the phenological plasticity remains limited, in particular, about its relationships with plant developmental program. Here, we examined the plastic response of spring wheat at tillering, booting, heading, and anthesis stages to constant or periodic drought stress. The response was assessed by morphological and physiological parameters including symptoms. RESULTS: The dynamics of morphological symptoms were indicators of the plasticity identification of drought. We found that spring wheat exhibits higher phenological plasticity during tillering stage followed by the heading stage, while booting and anthesis stages are the most sensitive. Also, the adaptive response is thought to be influenced with the plant height genes. Furthermore, periodic stress caused more pronounced inhibition of yield than the constant stress, with limited resistance resolution under long period. CONCLUSIONS: Our study shows the importance of considering the phenological plasticity in designing screens for drought tolerance in spring wheat and proposes tillering as the most informative stage for capturing genotypes with tolerance to limit water availability.

Plants respond to environmental conditions not only by plastic changes to their own development and physiology, but also by altering the phenotypes expressed by their offspring. This transgenerational plasticity was initially considered to entail only negative effects of stressful parental environments, such as production of smaller seeds by resource- or temperature-stressed parent plants, and was therefore viewed as environmental noise. Recent evolutionary ecology studies have shown that in some cases, these inherited environmental effects can include specific growth adjustments that are functionally adaptive to the parental conditions that induced them, which can range from contrasting states of controlled laboratory environments to the complex habitat variation encountered by natural plant populations. Preliminary findings suggest that adaptive transgenerational effects can be transmitted by means of diverse mechanisms including changes to seed provisioning and biochemistry, and epigenetic modifications such as DNA methylation that can persist across multiple generations. These non-genetically inherited adaptations can influence the ecological breadth and evolutionary dynamics of plant taxa and promote the spread of invasive plants. Interdisciplinary studies that join mechanistic and evolutionary ecology approaches will be an important source of future insights.

Мета. Оцінити екологічну пластичність урожайності проса посівного в умовах Степу, Лісостепу та Полісся України. Методи. Математико-статистичні: визначення стабільності та пластичності за методикою Ебергарда–Рассела, кореляційний аналіз. Результати. За результатами кореляційного аналізу посівних площ проса посівного за період 2011–2020 рр. визначено, що площі під посівами проса посівного в Україні залежать від світових (r = 0,34). Визначено, що високий рівень урожайності проса посівного отримано в зоні Лісостепу, а саме в Полтавській, Хмельницькій, Черкаській, Сумській та Харківській областях (2,20–2,51 т/га). Достатньо високі показники отримано у Вінницькій, Київській (зона Лісостепу) та Кіровоградській (зона Степу) областях (1,86–2,02 т/га). Низьку врожайність за 10 років відзначено у Рівненській, Житомирській та Волинській областях, які належать до зони Полісся (1,09–1,34 т/га). Показано, що протягом 2011–2015 рр. висока варіабельність урожайності проса спостерігалася в Хмельницькій, Вінницькій та Волинській областях. Коефіцієнт варіації становив 42,0–71,3%. У 2016–2020 рр. найбільшу варіацію відзначено в Донецькій, Волинській та Одеській областях. Коефіцієнт варіації – 31,8–43,9%. Визначено, що за період 2011–2015 рр. високою пластичністю врожайності проса посівного характеризуються Вінницька, Донецька, Київська, Кіровоградська, Сумська, Харківська, Хмельницька, Черкаська та Полтавська області. У проміжок із 2016 до 2020 рр. високу пластичність ознаки врожайності відзначено у Вінницькій, Київській, Харківській, Полтавській, Черкаській, Сумській та Хмельницькій областях. Висновки. За результатами проведених досліджень установлено, що під час скорочення посівних площ під просом посівним у світі, обсяг його виробництва в Україні збільшується. Визначено, що найбільша врожайність просо посівного за досліджувані роки отримана в зоні Лісостепу. Відповідно до розрахованої пластичності врожайності проса посівного визначено, що для реалізації біологічного потенціалу сприятливі умови були в Донецькій та Кіровоградській областях зони Степу, у лісостеповій зоні – Полтавська, Київська, Харківська, Хмельницька, Черкаська та Сумська області.

This study aimed to evaluate the performance and stability of agronomic and grain quality traits of 11 spring barley varieties from the Latvian breeding programme grown in two locations for four years. The study was carried out on 11 Latvian spring barley varieties: nine covered varieties ‘Abava’, ‘Ansis’, ‘Austris’, ‘Didzis’, ‘Gāte’, ‘Idumeja’, ‘Jumara’, ‘Kristaps’, and ‘Saule PR’ and two hull-less varieties ‘Irbe’ and ‘Kornelija’. Plants of the varieties were grown in field trials of the Institute of Agricultural Resources and Economics, at two sites (Priekuļi and Stende) during 2014–2017. Varieties ‘Didzis’, ‘Jumara’, and ‘Ansis’ yielded significantly above the grand mean in eight environments (5.70 t•haE−1; LSD = 0.476 t•haE−1). ‘Didzis’ showed relatively high dynamic yield stability and broad adaptability to all environments (bi = 0.90; b = 1; s2d = 0.07). Grain yield for varieties ‘Jumara’ and ‘Ansis’ showed specific adaptability to unfavourable environments (bi = 0.48 and 0.55, respectively; bi is less than 1). Some covered spring barley varieties were considered to be the best in eight environments with stable and high 1000 grain weight (‘Austris’, ‘Idumeja’), test weight (‘Gāte’, ‘Jumara’, ‘Austris’), lodging resistance (‘Austris’, ‘Jumara’, ‘Didzis’), resistance to Pyrenophora teres (‘Didzis’, ‘Saule PR’) and Blumeria graminis (‘Saule PR’, ‘Didzis’). Both hull-less barley varieties ‘Irbe’ and ‘Kornelija’ were distinguished for high crude protein and ß-glucan content.

Purpose. To estimate the ecological plasticity of common millet yield under conditions of Steppe, Forest-Steppe and Forest of Ukraine. Methods. Mathematical and statistical: determination of stability and plasticity by Eberhart & Russell method, correlation analysis. Results. As a result of correlation analysis of millet cultivated areas during the period of 2011?2020, it was revealed that cultivated areas in Ukraine depend on the world ones (r = 0.34). It was determined that a high level of common millet yield was obtained in the forest-steppe zone, namely in Poltava, Khmelnytskyi, Cherkasy, Sumy and Kharkiv regions (2.20?2.51 t/ha). Quite high rates of yield were obtained in Vinnytsia, Kyiv (Forest-Steppe zone) and Kirovohrad (Steppe zone) regions (1.86?2.02 t/ha). Low yield over 10 years was noted in Rivne, Zhytomyr and Volyn regions, which belong to the Forrest zone (1.09?1.34 t/ha). It is shown that during 2011?2015 high variability of millet yield was observed in Khmelnytskyi, Vinnytsia and Volyn regions. The coefficient of variation was 42.0?71.3%. During 2016?2020 significant variation was noted in Donetsk, Volyn and Odesa regions. The coefficient of variation was 31.8?43.9%. In the period from 2016 to 2020, high plasticity of the yield trait was noted in Vinnitsa, Kyiv, Kharkiv, Poltava, Cherkasy, Sumy and Khmelnitsky regions. During 2016?2020 high plasticity trait of millet yield was in Vinnytsia, Kyiv, Sumy, Kharkiv, Khmelnytskyi, Cherkasy and Poltava regions. Conclusions. According to the results of the studies, it was found that with a reduction in the area under millet in the world, the volume of its production in Ukraine increases. It was determined that the hig?hest yield of millet was obtained in the Forest-Steppe zone during the years of observation. According to the plasticity of millet yield, it was found that favorable conditions for realization of its biological potential were in Donetsk and Kirovohrad regions of Steppe zone, in Forest-Steppe zone of Vinnytsia, Poltava, Kyiv, Kharkiv, Khmelnytskyi, Cherkasy and Sumy regions. | ????. ??????? ?????????? ???????????? ??????????? ????? ????????? ? ?????? ?????, ????????? ?? ??????? ???????. ??????. ??????????-???????????: ?????????? ???????????? ?? ???????????? ?? ????????? ?????????????????, ???????????? ??????. ??????????. ?? ???????????? ????????????? ??????? ???????? ???? ????? ????????? ?? ?????? 2011?2020 ??. ?????????, ?? ????? ??? ???????? ????? ????????? ? ??????? ???????? ??? ???????? (r = 0,34). ?????????, ?? ??????? ?????? ??????????? ????? ????????? ???????? ? ???? ?????????, ? ???? ? ???????????, ????????????, ??????????, ???????? ?? ??????????? ???????? (2,20?2,51 ?/??). ????????? ?????? ????????? ???????? ? ??????????, ????????? (???? ?????????) ?? ??????????????? (???? ?????) ???????? (1,86?2,02 ?/??). ?????? ??????????? ?? 10 ????? ?????????? ? ???????????, ???????????? ?? ?????????? ????????, ??? ???????? ?? ???? ??????? (1,09?1,34 ?/??). ????????, ?? ???????? 2011?2015 ??. ?????? ?????????????? ??????????? ????? ?????????????? ? ????????????, ?????????? ?? ?????????? ????????. ?????????? ???????? ???????? 42,0?71,3%. ? 2016?2020 ??. ????????? ???????? ?????????? ? ?????????, ?????????? ?? ???????? ????????. ?????????? ???????? ? 31,8?43,9%. ?????????, ?? ?? ?????? 2011?2015 ??. ??????? ???????????? ??????????? ????? ????????? ???????????????? ?????????, ????????, ????????, ??????????????, ???????, ??????????, ???????????, ????????? ?? ?????????? ???????. ? ???????? ?? 2016 ?? 2020 ??. ?????? ???????????? ?????? ??????????? ?????????? ? ??????????, ?????????, ???????????, ???????????, ??????????, ???????? ?? ???????????? ????????. ????????. ?? ???????????? ?????????? ?????????? ???????????, ?? ??? ??? ?????????? ???????? ???? ??? ?????? ???????? ? ?????, ????? ???? ??????????? ? ??????? ????????????. ?????????, ?? ????????? ??????????? ????? ????????? ?? ???????????? ???? ???????? ? ???? ?????????. ?????????? ?? ???????????? ???????????? ??????????? ????? ????????? ?????????, ?? ??? ?????????? ???????????? ?????????? ?????????? ????? ???? ? ????????? ?? ??????????????? ???????? ???? ?????, ? ???????????? ???? ? ??????????, ????????, ??????????, ???????????, ????????? ?? ??????? ???????.

Мета. Порівняльна оцінка за врожайністю та адаптивністю сортів ячменю ярого Миронівського інституту пшениці імені В. М. Ремесла НААН різних років реєстрації. Методи. Дослідження проведені в Миронівському інституті пшениці імені В. М. Ремесла НААН у 2013–2017 рр. відповідно до загальноприйнятих методик. Об’єкт досліджень – 19 сортів ячменю ярого миронівської селекції зареєстрованих в Україні за період 1995–2017 рр. Для характеристики взаємодії генотип–середовище та диференціації сортів за врожайністю і стабільністю використали низку найбільш поширених підходів: S. A. Eberhart, W. A. Russel (1966); G. Wricke (1962); C. S. Lin, M. R. Binns (1988); M. Huehn (1990); А. В. Кильчевский, Л. В. Хотылёва (1985); В. В. Хангильдин, Н. А. Литвиненко (1981); J. L. Purchase та ін. (2000); AMMI; GGE biplot. Результати. Частка умов року досліджень у загальній варіації становила 83,40%. Достовірні, але суттєво нижчі значення мали генотип – 10,65% та взаємодія генотип–середовище – 5,95%. Перші дві головні компоненти GGE biplot пояснювали дещо більшу частку взаємодії генотип–середовище (85,58%) порівняно з AMMI моделлю (80,9%). Кореляційний аналіз виявив, що середня врожайність (Mean) мала вищесередній зв’язок як з максимальним (Max) (r = 0,69), так і мінімальним (Mіn) (r = 0,72) її значеннями. Сильну позитивну кореляцію Mean виявлено з парамет­рами: СЦГі (r = 0,88), Hom (r = 0,86), Sc (r = 0,82). Дуже сильний негативний зв’язок Mean відзначено з Pi (r = -0,96). Для Max середній негативний зв’язок спостерігали лише з Pi (r = -0,60). Mіn сильно корелювала з Sc (r = 0,96), СЦГі (r = 0,87), Hom (r = 0,84). Негативну сильну кореляцію відзначено Min з Sgi (r = -0,86). Між деякими показниками виявлено зв’язок від функціонального позитивного: δ2CAЗi і Кgi (r = 1,00), Wi і Lgi (r = 0,98), СЦГі і Hom (r = 0,98), СЦГі і Sc (r = 0,96), S2di і Wi (r = 0,96), Wi і ASV (r = 0,94), Sc і Hom (r = 0,94), δ2CAЗi і bi (r = 0,93), S2di і ASV (r = 0,93) до сильного негативного: Sgi іСЦГі (r = -0,94), Sgi і Sc(r = -0,92), Sgi і Hom (r = -0,91), Pi і СЦГі (r = -0,83), Pi і Sc (r = -0,80), Pi і Hom (r = -0,79). Висновки. Системна порівняльна оцінка статистичними і графічними підходами свідчить, що внесені до Державного реєстру сортів рослин, придатних для поширення в Україні у 2016–2017 рр. сорти ячменю ярого ‘Віраж’, ‘Талісман Миронівський’, ‘МІП Мирний’, ‘МІП Салют’, ‘МІП Сотник’, ‘МІП Азарт’, ‘МІП Богун’ переважають створені на попередніх етапах селекційної роботи сорти як за продуктивним, так і адаптивним потенціалом.

The inconsistent prevalence of abiotic stress in most of the agroecosystems can be addressed through deployment of plant material with stress adaptive plasticity. The present study explores water stress induced plasticity for early root-shoot development, proline induction and cell membrane injury in 57 accessions of Aegilops tauschii (DD-genome) and 26 accessions of Triticum dicoccoides (AABB-genome) along with durum and bread wheat cultivars. Thirty three Ae. tauschii accessions and 18 T. dicoccoides accessions showed an increase in root dry weight (ranging from 1.8 to 294.75%) under water stress. Shoot parameters- length and biomass, by and large were suppressed by water stress, but genotypes with stress adaptive plasticity leading to improvement of shoot traits (e.g., Ae tauschii accession 14191 and T. dicoccoides accession 7130) could be identified. Water stress induced active responses, rather than passive repartitioning of biomass was indicated by better shoot growth in seedlings of genotypes with enhanced root growth under stress. Membrane injury seemed to work as a trigger to activate water stress adaptive cellular machinery and was found positively correlated with several root-shoot based adaptive responses in seedlings. Stress induced proline accumulation in leaf tissue showed marked inter- and intra-specific genetic variation but hardly any association with stress adaptive plasticity. Genotypic variation for early stage plasticity traits viz., change in root dry weight, shoot length, shoot fresh weight, shoot dry weight and membrane injury positively correlated with grain weight based stress tolerance index (r = 0.267, r = 0.404, r = 0.299, r = 0.526, and r = 0.359, respectively). In another such trend, adaptive seedling plasticity correlated positively with resistance to early flowering under stress (r = 0.372 with membrane injury, r = 0.286 with change in root length, r = 0.352 with change in shoot length, r = 0.268 with change in shoot dry weight). Overall, Ae. tauschii accessions 9816, 14109, 14128, and T. dicoccoides accessions 5259 and 7130 were identified as potential donors of stress adaptive plasticity. The prospect of the study for molecular marker tagging, cloning of plasticity genes and creation of elite synthetic hexaploid donors is discussed.

The article devotes to the stages of formation of plant collection of park of landscape and gardening art of local importance “arboretum State variety network” located in the village Oguyivka of Mashevka district of Poltava region.

Purpose. To analyze lines of competitive testing of soft spring wheat in terms of ecological plasticity and stability using statistical methods of analysis and identify lines with high stability of grain yield.Methods. The studies were carried out during 2018–2020, on the basis of the V. M. Remeslo Myronivka Institute of Wheat NAAS of Ukraine. When considering the results obtained, generally accepted methods of genetic and statistical analysis were used.Results. Evaluation of breeding material in different years makes it possible to obtain information about the characteristics of the reaction of genotypes to changes in environmental conditions. As a result of the studies, it was found that the lines Lutescens 14-32 (bi = 0.59), Erythrospermum 15-32 (bi = 0.44), Lutescens 14-47 (bi = 0.22) were of high plasticity. Calculations of ecological stability indicate that lines are considered stable, the variance of stability is zero or close to zero. From a practical point of view, lines with a combined manifestation of high ecological plasticity and stability are considered valuable. This was the line Erythro­spermum 15-32 (bi = 0.44; S2di = 0.01) that indicates its low reaction rate and the ability to provide a consistently high level of yield under any growing conditions. The most valuable are the genotypes that combine a low level of the coefficient of variation, high homeostaticity and bree­ding value, which include the lines Erythrospermum 15-32 (Hom = 206.42, Sc = 4.11), Lutescens 14-47 (Hom = 98.41, Sc = 3.91), Erythrospermum 17-08 (Hom = 78.57, Sc = 3.76), Erythrospermum 14-65 (Hom = 54.84, Sc = 3.75), Lutescens 14-32 (Hom = 54.60, Sc = 4.17), Lutescens 14-13 (Hom = 35.60, Sc = 3.78), Lutescens 14-48 (Hom = 46.66, Sc = 3.58).Conclusions. The evaluation of breeding material is of great importance when creating new high-performance varieties with adaptive potential. The method for assessing ecological plasticity and variants of its stability made it possible to differentiate wheat lines of soft spring competitive testing by their response to changes in gro­wing conditions. For a more optimal selection of breeding material in terms of ecological plasticity and stability, breeding programs should take into account ranked estimates of genotypes. | Мета. Використовуючи статистичні методи, проаналізувати за показниками екологічної пластичності та стабільності лінії конкурсного випробування пшениці м’якої ярої і виявити серед них такі, що вирізняються високою стабільністю врожайності зерна.Методи. Дослідження проводили протягом 2018–2020 рр. на базі Миронівського інституту пшениці імені В. М. Ремесла НААН. У процесі оброблення отриманих результатів послуговувалися загально­прийнятими методами генетико-статистичного аналізу.Результати. Оцінка селекційного матеріалу в різні роки дає змогу отримати інформацію щодо особливостей реакції генотипів на зміну екологічних умов. У результаті проведених досліджень встановлено, що високопластичними є лінії Lutescens 14-32 (bi = 0,59), Erythrospermum 15-32  (bi = 0,44) і Lutescens 14-47 (bi = 0,22). За розрахунками, екологічно стабільними вважають лінії, варіанса стабільності яких дорівнює нулю (S2di = 0,00) або близька до нуля (S2di = 0,01). З погляду практичності цінними є лінії із сукупним проявом високої екологічної пластичності та стабільності, а саме: Erythrospermum 15-32 (bi = 0,44; S2di = 0,01), що має низьку норму реакції та може забезпечувати незмінно високий рівень врожайності за будь-яких умов вирощування. Найціннішими є генотипи, що поєднують у собі низький рівень коефіцієнта варіації (CV ≤ 10,0%), високу гомеостатичність і селекційну цінність. Серед них – лінії Erythrospermum 15-32 (Hom = 206,42, Sc = 4,11), Lutescens 14-47 (Hom = 98,41, Sc = 3,91), Erythrospermum 17-08 (Hom = 78,57, Sc = 3,76), Erythrospermum 14-65 (Hom = 54,84, Sc = 3,75), Lutescens 14-32 (Hom = 54,60, Sc = 4,17), Lutescens 14-13 (Hom = 35,60, Sc = 3,78) і Lutescens 14-48 (Hom = 46,66, Sc = 3,58).Висновки. Оцінка селекційного матеріалу має важливе значення для створення нових високопродуктивних сортів з адаптивним потенціалом. Метод оцінки екологічної пластичності та варіанси її стабільності дав змогу диференціювати лінії пшениці м’якої ярої конкурсного випробування за реакцією на зміну умов вирощування. Для оптимальнішого відбору селекційного матеріалу за показниками екологічної пластичності та стабільності у селекційних програмах слід враховувати ранжовані оцінки генотипів.

Untangling the genetic architecture of grain yield (GY) and yield stability is an important determining factor to optimize genomics-assisted selection strategies in wheat. We conducted in-depth investigation on the above using a large set of advanced bread wheat lines (4,302), which were genotyped with genotyping-by-sequencing markers and phenotyped under contrasting (irrigated and stress) environments. Haplotypes-based genome-wide-association study (GWAS) identified 58 associations with GY and 15 with superiority index Pi (measure of stability). Sixteen associations with GY were “environment-specific” with two on chromosomes 3B and 6B with the large effects and 8 associations were consistent across environments and trials. For Pi, 8 associations were from chromosomes 4B and 7B, indicating ‘hot spot’ regions for stability. Epistatic interactions contributed to an additional 5–9% variation on average. We further explored whether integrating consistent and robust associations identified in GWAS as fixed effects in prediction models improves prediction accuracy. For GY, the model accounting for the haplotype-based GWAS loci as fixed effects led to up to 9–10% increase in prediction accuracy, whereas for Pi this approach did not provide any advantage. This is the first report of integrating genetic architecture of GY and yield stability into prediction models in wheat.

Мета. Оцінити екологічну пластичність урожайності проса посівного в умовах Степу, Лісостепу та Полісся України. Методи. Математико-статистичні: визначення стабільності та пластичності за методикою Ебергарда–Рассела, кореляційний аналіз. Результати. За результатами кореляційного аналізу посівних площ проса посівного за період 2011–2020 рр. визначено, що площі під посівами проса посівного в Україні залежать від світових (r = 0,34). Визначено, що високий рівень урожайності проса посівного отримано в зоні Лісостепу, а саме в Полтавській, Хмельницькій, Черкаській, Сумській та Харківській областях (2,20–2,51 т/га). Достатньо високі показники отримано у Вінницькій, Київській (зона Лісостепу) та Кіровоградській (зона Степу) областях (1,86–2,02 т/га). Низьку врожайність за 10 років відзначено у Рівненській, Житомирській та Волинській областях, які належать до зони Полісся (1,09–1,34 т/га). Показано, що протягом 2011–2015 рр. висока варіабельність урожайності проса спостерігалася в Хмельницькій, Вінницькій та Волинській областях. Коефіцієнт варіації становив 42,0–71,3%. У 2016–2020 рр. найбільшу варіацію відзначено в Донецькій, Волинській та Одеській областях. Коефіцієнт варіації – 31,8–43,9%. Визначено, що за період 2011–2015 рр. високою пластичністю врожайності проса посівного характеризуються Вінницька, Донецька, Київська, Кіровоградська, Сумська, Харківська, Хмельницька, Черкаська та Полтавська області. У проміжок із 2016 до 2020 рр. високу пластичність ознаки врожайності відзначено у Вінницькій, Київській, Харківській, Полтавській, Черкаській, Сумській та Хмельницькій областях. Висновки. За результатами проведених досліджень установлено, що під час скорочення посівних площ під просом посівним у світі, обсяг його виробництва в Україні збільшується. Визначено, що найбільша врожайність просо посівного за досліджувані роки отримана в зоні Лісостепу. Відповідно до розрахованої пластичності врожайності проса посівного визначено, що для реалізації біологічного потенціалу сприятливі умови були в Донецькій та Кіровоградській областях зони Степу, у лісостеповій зоні – Полтавська, Київська, Харківська, Хмельницька, Черкаська та Сумська області.

Purpose. To identify spring durum wheat accessions with high yield level and by yield components for their involvement in breeding programs as a source material. Methods. Field, statistical. Results. The results of the study of 65 collection samples of spring durum wheat of various ecological and geographical origin in terms of productivity in 2016–2018 are presented. The research results indicate that the samples of spring durum wheat had different yield level depending on the conditions of the year of cultivation. According to the calculations of the degree of yield stability parameters, the samples were found that ensure its level under fluctuations in weather conditions with regression coefficient close to one as follows ‘Omskiy izumrud’ (RUS), ‘Korona’, ‘Toma’, ‘Nauryz 6’ (KAZ), ‘Dura king’, ‘Candura’ (CAN), ‘Tera’, ‘Novatsiia’ (UKR), thus indicating their semi-intensive type. Collection samples of spring durum wheat that under optimal weather conditions are capable of producing significant yield increase are distinguished by wide ecological reaction. These are samples with regression coefficient more than one ‘MIP Raiduzhna’, ‘Hordeiforme 13-07’ (UKR), ‘Lan’, ‘Salaut’, ‘Ertol’ (KAZ), ‘Bezenchukskaya 205’, ‘Lilek’ (RUS). These samples can be characterized by their adaptive properties as intense ones, with a pronounced response to the environment. Over the years of the research, grain number per spike varied from 35.9 to 38.8 pcs. Year conditions in 2016 were the most favorable for plant growth and development, while index of conditions was 4.1, and the average grain number per spike was 41.4 pcs. Year conditions in 2017 and 2018 were less favorable for growth and development of durum spring wheat, and therefore there was a negative value of index of year conditions (lj = -5.1 and lj = 0.5, respectively) with less grain number per spike (32.2 and 38.2 pcs., respectively). According to the trait «1000 kernel weight», the samples were identified with regression coefficient close to one under fluctuations of weather conditions, i.e ‘Korona’, ‘Raya’ (KAZ), ‘Lilek’, ‘Bezenchukskaya 205’ (RUS), ‘MIP Raiduzhna’ (UKR). The grain weight per spike in the collection samples varied from 1.27 to 1.77 g. The stable samples ‘Ertol’, ‘Salaut’, ‘Damsinskaya yantarnaya’ (KAZ), ‘Lilek’ (RUS), ‘Novatsiia’ (UKR), ‘Duraking’, ‘Candura’ (CAN) promising in spring wheat breeding were identified and can be involved in hybridization. Conclusions. Stable and plastic samples were identified among collection material of spring durum wheat in terms of productivity for involvement in scientific programs as source material.

The model, Yᵢⱼ = μ₁ + β₁Iⱼ + δᵢⱼ, defines stability parameters that may be used to describe the performance of a variety over a series of environments. Yᵢⱼ is the variety mean of the iᵗʰ variety at the jₜₕ environment, µ₁ is the iᵗʰ variety mean over all environments, β₁ is the regression coefficient that measures the response of the iᵗʰ variety to varying environments, δᵢⱼ is the deviation from regression of the iᵗʰ variety at the jᵗʰ environment, and Iⱼ is the environmental index. The data from two single-cross diallels and a set of 3-way crosses were examined to see whether genetic differences could be detected. Genetic differences among lines were indicated for the regression of the lines on the environmental index with no evidence of nonadditive gene action. The estimates of the squared deviations from regression for many hybrids were near zero, whereas extremely large estimates were obtained for other hybrids.