Purpose. To reveal breeding and genetic peculiarities of modern spring barley varieties for the “number of grains per main ear” trait and identify genetic sources of increased combining ability for involving in hybridization. Methods. Investigations were carried out at the V. M. Remeslo Myronivka Institute of Wheat of NAAS of Ukraine. Modern varieties of domestic (‘Virazh’, ‘Talisman Myronivskyi’, ‘Komandor’) and foreign (‘KWS Aliciana’, ‘KWS Bambina’, ‘Zhana’, ‘Explorer’) breeding were involved in crossing for a full (7´7) diallel scheme. Parents and F1 were studied in field conditions during 2014–2016. Results. The analysis of variance of combining ability has shown a significant advantage in varying of general combining ability (GCA) effects. The mean square of specific combining ability (SCA) was significantly less than the GCA, but reliable throughout the years. The reciprocal effect was reliable only in 2014. Stably high effects of GCA during all years of investigations were noted in the varieties ‘KWS Aliciana’ (1.18–1.62) and ‘Virazh’ (1.33–1.48). The variety ‘KWS Bambina’ was characterized by lower but reliable positive effects of GCA (0.43–0.99) as compared to mentioned above. Non-allelic gene interaction was not found, that allowed to calculate the basic parameters of genetic variation. During all years of investigations, dominant effects of genes (H1 and H2) prevailed over the additive (D) ones in phenotypic expression of grain number per main ear. Mean degree of dominance in the experiment (H1/D) has shown overdominance. The same pattern was also distinctive for the index of mean degree of dominance in the loci . The dominance was reliably directed. Dominant effects of genes increased grain content, and recessive ones reduced it. At least 3–4 genes (groups of genes) have been revealed which determined the effects of dominance. At the same time, recessive genes (F<0) or gene effects were prevailed quantitatively in the varieties investigated. A high coefficient of heritability in broad sense (H2 = 0.98) has shown a significant determination of phenotypic variability with genetic factors. The coefficient of heritability in narrow sense (h2 = 0.66–0.68) confirmed that despite the advantage of dominant effects over the additive ones, the contribution of the latter was also significant. Conclusions. The prevalence of dominant effects of genes in the phenotypic expression of the number of grains per main ear causes the need for sufficient sample size of hybrid material and points to the expediency of conducting a more “rigid” selection for phenotype in later generations. At the same time, the considerable contribution of additive effects and high values of heritability indices give reason to predict the efficiency of selections aimed at increasing the trait in created hybrid material. The varieties ‘Virazh’, ‘KWS Aliciana’, ‘KWS Bambina’ should be used as effective genetic sources to increase grain content in combination breeding.

Purpose. To evaluate and select hybrids, varieties of the parental nursery of the breeding process, biotechnological lines and wild species of potato for physiological parameters of drought resistance. Methods. Physiological and biochemical, selection ones, statistical data processing. Results. The data is given concerning the evaluation of the water retaining and water regeneration capacity of potato leaves of promising hybrids of competitive and ecological test, varieties of the parental nursery, biotechnological lines and wild species and their integral indicator of drought resistance. The studied samples were grown in the nurseries of field selection crop rotation. Accordingly, the initial material with the highest drought resistance value has been defined. Among the evaluated material, eight hybrids of the competitive and ecological test have been selected (drought resistance coefficient was ranging from 59.4% to 84.8%) and five biotechnological lines of ‘Hlazurna’ and ‘Dorohin’ varieties (drought resistance coefficient was in the range of 55.5% to 67.5%). As for wild species, almost half of the samples (47.8%) were characterized by a high coefficient of drought resistance (from 55 to 78%). Selected samples with high values of drought resistance were recommended to use as a source and drought resistance donors when creating new potato varieties. Conclusions. The initial potato material (hybrids, varieties, biotechnological lines and wild species) with high values of drought resistance (55.0–84.8%) has been selected. These samples are recommended to use in the breeding process when creating new drought resistance potato varieties.

Purpose. To define statistical methods and tools (application packages) for creating the decision support system (DSS) for qualifying examination of plant varieties suitable for dissemination (VSD) in the context of data processing tasks. To substantiate the selection of software for proces­sing statistical data relative to field and laboratory investigations that are included into the qualifying examination for VSD. Methods. Analytical one based on the comparison of methods of descriptive and multivariate statistics and tools of intellectual analysis of data obtained during qualifying examination for VSD. Comparative analysis of software tools for processing statistical data in order to prepare proposals for the final decision on plant variety application. Decomposition of tasks was carried out which were included into the decision support system for qualifying examination of varieties-candidates for VSD. Results. Statistical package SPSS, analysis package included in MS Excel and programe language R was compared for the following criteria: interface usability, functionality, quality of calculation result presentation, visibility of graphical information, software cost. The both packages were widely used in the world for statistical data processing, they have similar functions for statistics calculation. Conclusion. Tasks of VSD were separated and recommended to tackle using investigated tools. Programe language R was a product recommended to use as a tool. The main advantage of R as compared to the package IBM SPSS Statistics is the fact that R is an open source software.

Мета. Встановити оптимальні строки проведення збиральних робіт у розсадниках первинного насінництва люпину білого. Методи. Використано польові, лабораторні та статистичні методи оцінки матеріалу. Посівні якості вивчали в лабораторних умовах окремо для насіння із центральних і бічних китиць згідно з ДСТУ 2240-93. Результати. Наведено результати досліджень для визначення оптимальних строків проведення збиральних робіт у розсадниках первинного насінництва. Дослідження проводили окремо для насіння з центральної і бічних китиць, зібраного в різні фази стиглості. Встановлено, що енергія проростання насіння першого строку збирання була мінімальною і становила по сортах для центральної китиці від 70,0 до 73,0% і від 58,0 до 65,0% – для бічних китиць. Найкращі показники енергії проростання і схожості виявлено у насіння центральних китиць, зібраного у фазу «жовті сім’ядолі». Вони становили в середньому по всіх сортах 90,8 і 94,3% відповідно, тоді як у насіння бічних китиць ці показники були на рівні 84,5 і 89,3%. На формування маси 1000 насінин впливали агрометеорологічні умови. В посушливі роки на рослинах сформувалося щупле й легковаге насіння, тому погіршилась його посівна якість. Найбільшу масу 1000 насінин отримано у фазі «повна стиглість», коли вона досягала у центральної китиці від 284 до 338 г, а в бічних – від 266 до 316 г. Проведено оцінку розвитку зародкових корінців: зовнішній вигляд, довжина. Візуальна оцінка насіння на третю добу пророщування та вимірювання дов­жини зародкових корінчиків на сьому добу свідчить, що здорові, добре розвинені проростки спостерігалися в насіння п’ятого і шостого строків збирання. Висновки. Найвищі посівні якості у більшості сортів з урахуванням бічних китиць встановлено в насіння, зібраного у фазу і повної стиглості. Насіння центральної китиці за схожістю відповідає вимогам ДСТУ для добазової категорії (87,0%), починаючи вже з фази «початок пожовтіння корінчика зародка», але насіння бічних китиць – не раніше фази «жовті сім’ядолі». Збиральні роботи необхідно розпочинати у фазі стиглості насіння люпину «жовті сім’ядолі», коли воно є повноцінно сформованим і має високі посівні якості.

Purpose. To reveal breeding and genetic peculiarities of modern spring barley varieties for the “number of grains per main ear” trait and identify genetic sources of increased combining ability for involving in hybridization. Methods. Investigations were carried out at the V. M. Remeslo Myronivka Institute of Wheat of NAAS of Ukraine. Modern varieties of domestic (‘Virazh’, ‘Talisman Myronivskyi’, ‘Komandor’) and foreign (‘KWS Aliciana’, ‘KWS Bambina’, ‘Zhana’, ‘Explorer’) breeding were involved in crossing for a full (7´7) diallel scheme. Parents and F1 were studied in field conditions during 2014–2016. Results. The analysis of variance of combining ability has shown a significant advantage in varying of general combining ability (GCA) effects. The mean square of specific combining ability (SCA) was significantly less than the GCA, but reliable throughout the years. The reciprocal effect was reliable only in 2014. Stably high effects of GCA during all years of investigations were noted in the varieties ‘KWS Aliciana’ (1.18–1.62) and ‘Virazh’ (1.33–1.48). The variety ‘KWS Bambina’ was characterized by lower but reliable positive effects of GCA (0.43–0.99) as compared to mentioned above. Non-allelic gene interaction was not found, that allowed to calculate the basic parameters of genetic variation. During all years of investigations, dominant effects of genes (H1 and H2) prevailed over the additive (D) ones in phenotypic expression of grain number per main ear. Mean degree of dominance in the experiment (H1/D) has shown overdominance. The same pattern was also distinctive for the index of mean degree of dominance in the loci . The dominance was reliably directed. Dominant effects of genes increased grain content, and recessive ones reduced it. At least 3–4 genes (groups of genes) have been revealed which determined the effects of dominance. At the same time, recessive genes (F<0) or gene effects were prevailed quantitatively in the varieties investigated. A high coefficient of heritability in broad sense (H2 = 0.98) has shown a significant determination of phenotypic variability with genetic factors. The coefficient of heritability in narrow sense (h2 = 0.66–0.68) confirmed that despite the advantage of dominant effects over the additive ones, the contribution of the latter was also significant. Conclusions. The prevalence of dominant effects of genes in the phenotypic expression of the number of grains per main ear causes the need for sufficient sample size of hybrid material and points to the expediency of conducting a more “rigid” selection for phenotype in later generations. At the same time, the considerable contribution of additive effects and high values of heritability indices give reason to predict the efficiency of selections aimed at increasing the trait in created hybrid material. The varieties ‘Virazh’, ‘KWS Aliciana’, ‘KWS Bambina’ should be used as effective genetic sources to increase grain content in combination breeding.

Purpose. To determine the possibility of the domestic viticulture transition to the ecological (adaptive) management system, based on the use of highly adaptive varieties. Methods. Procedures are conventional in viticulture. All stages of agrobiological research were carried out according to the M. A. Lazarevskiy technique. The resistance of genetic resources to fungal diseases was assessed using the 9-point scale on the natural infectious background with maximum damage. Organoleptic evaluation of wine and fresh grapes was performed using 8-point and a 10-point scales respectively.  Results. The main agrobiological traits (resistance to diseases, productivity and yield quality) of 22 perspective grape varieties and forms were studied. The level of resistance to fungal diseases was determined as one of the main criteria of the variety suitability for ecological (adaptive) viticulture. During five years, the average resistance level of this group of table and wine varieties was not lower than the relative one (6.5–7 points), and in ‘Zagrei’ variety – up to 7,5 points. The level of quality characteristics of products of new grape varieties and forms was determined (wine evaluation, marketability and assessment of fresh table grapes). Samples with a combination of high wine and grape quality characteristics and high productivity were selected. To replenish the gene pool of grapes by adaptive varieties, such perspective hybrid combinations as ‘Opalovyi’ ´ ‘Burmunk, ‘Avgustin’ ´ ‘Oryhinal and ‘Ohoniok tairovskyi’ ´ ‘Kardyshakh’ were studied. The level of group resistance to fungal diseases was identified and the perspective genotypes were preliminarily selected. Conclusions. The level of display of a number of economic characters in the group of perspective table and wine grape varieties and forms was determined. Highly adaptive and highly productive varieties and forms suitable for the use in the adaptive viticulture were defined. Prospective hybrid combinations were considered, from which highly adaptive varieties will be selected as suitable for the ecological system of viticulture.

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

Purpose. To make comprehensive assessment of introduced oat samples of various eco-geographical origin under the conditions of the Forest-Steppe zone of Ukraine for the set of productivity and adaptability indices in order to define the most valuable ones and describe them. Methods. Field study, laboratory analysis, generalization. Results. The authors presented results of the study, evaluation and description of 35 new samples of oats from 5 countries for productivity and adaptability traits during 2011–2015 in Ustymivka Experimental Station for Plant Production to be run by the V. Ya. Yuriev Institute for Plant Production of NAAS. In field and laboratory conditions, the following indicators as yielding, productivity, thousand-kernel weight, early ripening, height of plants and length of panicle, lodging resistance were stu­died. Conclusions. A set of studies of new oat samples under various weather conditions allowed to identify material with increased parameters of economic and biological characters. During studies, it was found that ‘Laima’, ‘Stendskaia Darta’ (Latvia), ‘Borowiak’ (Poland), ‘Faks’ (Belarus) were the high-yielding varieties. Panicles in such oats samples as ‘Cwal’, ‘Borowiak’ (Poland), ‘Iakov’, ‘Mutika 1077’, ‘Mutika 990’, ‘Irtysh 22’, ‘Pokrovskyі 9’ (Russia), ‘Faks’ (Belarus), ‘Stendskaia Darta’, ‘Stendskaia Mara’ (Latvia) contained a large mass of grains (more than 2,5 g), panicle productivity in these samples was rather high both due to increased amount of grains in it and at the expense of thousand-kernel weight. Analysis of the study results showed that introduced oat samples of various eco-geographical origin were adapted to the Southern Forest-Steppe zone and can be recommended as an initial material in breeding for increasing productive and adaptive capacity.

Мета. Дослідити вплив строків сівби, мікродобрив та регуляторів росту на біохімічні показники насіння сочевиці. Методи. Польові, лабораторні. Результати. Наведено біохімічні показники якості насіння сочевиці залежно від строків сівби, дії мікродобрив, регуляторів росту та їх поєднання. На формування біохімічних показників насіння сочевиці впливають різні чинники. Вміст сирої клітковини в середньому за роки досліджень був 3,2–3,3% на контрольному варіанті, максимальні значення – 6,9% за застосування Реаком-СР-Бобові + Регоплант за 1-го строку сівби та 8,4% Квантум-Бобові за 2-го строку. На показник вмісту крохмалю в абсолютно сухій речовині насіння найбільше вплинуло застосування регулятора росту Стимпо – 56,5% у 1-й строк сівби та поєднання його з мікродобривом Квантум-Бобові – 54,3% у 2-й строк. Загалом за роки дослідження в насінні сочевиці сорту ‘Лінза’ вміст сирого протеїну був на рівні 26–28%. За комбінованого застосування мікродобрив і регуляторів росту 27,81% – Реаком-СР-Бобові + Стимпо за 1-го строку сівби та від 27,69% – Квантум-Бобові + Регоплант до 28,60% – Реаком-СР-Бобові за 2-го строку. Висновки. Встановлено максимальні показники вмісту сирої клітковини у варіантах з підживленням рослин у фазі бутонізації мікродобривом Квантум-Бобові – 4,5% за 1-го строку сівби і 10,8% за 2-го строку в 2016 р. Максимальний вміст крохмалю в насінні сочевиці в 2016 р. за обох строків сівби був у варіанті із підживленням у фазі бутонізації регулятором росту Стимпо – 58,0 та 55,8% відповідно. У 2017 р. кращі показники були у варіантах Квантум-Бобові та Квантум-Бобові + Регоплант – 55,1% за 1-го строку та у варіанті Реаком-СР-Бобові – 54,3% за 2-го строку. Вміст сирого протеїну в насінні сочевиці в 2016 р. у варіантах Реаком-СР-Бобові + Регоплант – 27,92% за 1-го строку сівби та Реаком-СР-Бобові + Стимпо – 29,93% за 2-го. У 2017 р. у варіанті Регоплант – 28,21% за 1-го та Квантум-Бобові – 28,39% за 2-го строку.

Purpose. To investigate the varietal characteristics of the hemp plants for improving the quality indices of the soil they grow in, determine the amount of inorganic elements in the soil, level of their accumulation in plant stalkі and seeds. Methods. Field and spectrometric methods were basic. The results were processed using conventional methods in agriculture, crop growing and statistics. Variants of the experiment were as follows: varieties ‘Hliana’, ‘Hlesiia’: 1) soils; 2) stalks; 3) seeds. Schemes of experiments included: a) technical maturity of plants, row spacing 45 cm; b) tech­nical maturity of plants, row spacing 15 cm; c) biological maturity of plants, row spacing 45 cm; d) biological maturity of plants, row spacing 15 cm. Results. The amount of the accumulation of alkaline earth metals and their compounds by seeds and stalks of hemp plants depending on their content in vegetation soils was determined. It was found that stalks of the ‘Hlesiia’ plant accumulated strontium (Sr) and its compounds far less than that of ‘Hliana’, whereas in the seeds of the ‘Hlesiia’ variety the content of this chemical element was higher comparing with the previous variety by 70 and 78%, respectively. The difference in the accumulation of barium (Ba) compounds in seeds of hemp plants was not significant, while the tissues of the plant stalks of the ‘Hlia­na’ variety accumulated its compounds significantly more as compared to the ‘Hlesiia’ variety. The degree of influence of the variety, feeding area and the maturity stage on the processes of magnesium compounds (Mg) accumulation by plants was not revealed. Plants of the ‘Hlesiia’ variety accumulated far less calcium (Ca) and its compounds in the stalk tissues as compared to the plants of the ‘Hliana’ variety: in variants of the technical maturity stage of plants with row spacing 45 cm (a) and d – plants of narrow-row sowing (15 cm) in the biological maturity stage 30,94 and 15,95 mg/kg more in the presence in soil and in variants of the technical maturity stage of plants of narrow-row sowing (15 cm) and in the biological maturity stage with broad-sowing (45 cm) 34.54 and 24.19 mg/kg less in the presence in soil. Conclusions. The indices of accumulation of alkaline earth metals by hemp plants were significantly affected by the concentration of compounds of a certain chemical element in the arable layer, the level of energy (light) obtained by plants during vegetation, the varietal features of hemp, the stages of organogenesis of hemp plants and the specificity of their aboveground parts – stalks to accumulate these chemical elements as well as cumulate them by seeds. The varietal dependence as for accumulation of heavy metals by hemp plants tissues and seeds was established. In order to obtain environmentally friendly products, it is necessary to take into account the varietal features of plants concerning the ability to absorb and accumulate the relevant chemical elements and their compounds in the process of hemp culti­vation.