Уточнить поиск
Результаты 1-10 из 52
Micropropagation of plants of the genus Actinidia Lindl. | Мікроклональне розмноження рослин роду Actinidia Lindl. Полный текст
2022
Kyienko, Z. B. | Kimeichuk, I. V. | Matskevych, V. V.
Purpose. Analysis of plant micropropagation technologies for the creation of viable interspecific hybrids and varieties of Actinidia Lindl. Methods. General scientific – hypothesis, experiment, observation, analysis, synthesis method for drawing conclusions. Results. The introduction of in vitro technologies is now becoming the dominant commercial method of large-scale and rapid production of seedlings with stable inheritance of variety traits, high multiplication rate, preservation of economically valuable traits in the absence of production seasonality and time constraints. In addition to reproduction, the breeding process is also accelerated, including mutagenesis and hybridization. It is important to obtain not only a sterile explant, but also a morphogenically active one, that is, a plant that takes roots and subsequently regenerates in vitro. The best in terms of decontamination efficiency is the method of treatment with hypochlorite and the addition of PPM biocide to the nutrient medium, but under these conditions, the lowest survival of explants in all samples was noted. The efficiency of introduction into aseptic culture at the first stage of micropropagation is also affected by the biological characteristics of the primary explants. In studies with nutrient media for A. arguta, it was found that of the elements of mineral nutrition, only 11 ions are necessary for life: five macro- (N, K, P, Mg, S) and six microelements (Cl, Fe, B, Mo, Na, I). Plants in vitro have a lower dry matter content and a greater amount of moisture, including free moisture, which is quickly lost when the water balance is disturbed. Conclusions. The ability to regenerate is more pronounced in the species A. chinensis and A. deliciosa, and to a lesser extent in A. arguta. For A. chinensis, the use of hydroponic technology for the adaptation of regenerants at the ex vitro stage is effective. | Мета. Аналіз технологій мікроклонального розмноження рослин для створення життєздатних міжвидових гібридів і сортів Actinidia Lindl. Методи. Загальнонаукові – гіпотеза, експеримент, спостереження, аналіз, метод синтезу для формування висновків. Результати. Упровадження технологій in vitro натепер стає панівним комерційним методом масштабного й швидкого отримання саджанців зі стабільним успадкуванням ознак сорту, високим коефіцієнтом розмноження, збереженням господарсько-цінних ознак за відсутності сезонності виробництва та обмежень у часі. Крім розмноження, пришвидшується й селекційний процес, зокрема мутагенез і гібридизація. Важливо одержати не лише стерильний експлант, а й морфогенно активний, тобто такий, що приживеться, і згодом регенерує рослину in vitro. Найліпшим за ефективністю деконтамінації є спосіб оброблення гіпохлоритом та додавання у живильне середовище біоциду РРМ, але за цих умов відзначено найменше виживання експлантів у всіх зразків. На ефективність введення в асептичну культуру на першому етапі мікроклонального розмноження впливають також і біологічні особливості первинних експлантів. У дослідженнях із поживними середовищами для A. arguta встановлено, що з елементів мінерального живлення лише 11 іонів є необхідними для життєдіяльності: п’ять макро- (N, K, P, Mg, S) і шість мікроелементів (Cl, Fe, B, Mo, Na, I). Рослини in vitro мають нижчий уміст сухих речовин та більшу кількість вологи, зокрема й вільної, яка за умови порушення водного балансу швидко втрачається. Висновки. Здатність до регенерації більшою мірою виражена у видів A. chinensis та A. deliciosa, меншою – в А. arguta. Для A. chinensis ефективним є застосування гідропонної технології адаптації регенерантів на етапі ex vitro.
Показать больше [+] Меньше [-]Biochemical composition and allelopathic properties of sweet sorghum seeds [Sorghum bicolor (L.) Moench] | Біохімічний склад та алелопатичні властивості насіння сорго цукрового [Sorghum bicolor (L.) Moench] Полный текст
2022
Storozhyk, L. I. | Voitovska, V. I. | Tereshchenko, I. S. | Zavhorodnia, S. V.
Aim. To establish the main composition of allelochemicals and the activity of their aqueous extracts from sweet sorghum seeds – hybrids with high and medium sugar content ‘Sugargraze ARG’ (Argentina), ‘Sioux’ (USA) and ‘Ananas’ (Ukraine) on germination energy and seed germination of test crops (peas, clover). Methods. Allelopathic, physiological-biochemical, agrochemical and statistical methods were used. The allelopathic activity of extracts (water-soluble) from the seeds of the studied sorghum hybrids was determined by direct biotesting. The chemical component of allelopathically active substances was determined by extraction. Results. Aqueous extracts from sweet sorghum seeds of hybrids ‘Sugargraze ARG’, ‘Sioux’ and ‘Ananas’ were found to have a high content of phytochemicals and at a concentration of 40 and 50% inhibited the germination energy and germination of pea and clover seeds by an average of 15–42%. Aqueous extracts of concentrations from 5 to 30% of the studied hybrids showed a stimulating and tolerant effect on the quality of seeds of biotest crops of clover and peas, as germination rates were at the level of control or 5–7% higher, i.e. showed the least allelopathic activity. Conclusions. Sweet sorghum seeds have a sufficient number of allelochemicals, the specificity of which depends on varietal differences in the content of phenolic compounds (glycosides), tannins, acids and carbohydrates. The activity of the allelochemicals extracted from the seeds was weak in the stimulating effect and high in the inhibitory one. For water-soluble extracts from sorghum seeds, a sharp decrease in the manifestation of allelopathic activity is characteristic when their concentration decreases to 5–20%. Studies of water-soluble extracts of seeds at a concentration of 30–50% showed their high overall allelopathic activity, which was manifested in the inhibition of seed germination of biotest crops by 42%. The species-specific action of allelochemicals must be taken into account when sowing multicomponent fields, crop rotation planning, and the use of sweet sorghum as green manure. | Мета. Установити основний склад алелохімікатів та активність їхніх водних екстрактів з насіння сорго цукрового – гібридів з високою та середньої цукристістю ‘Sugargraze ARG’ (Аргентина), ‘Sioux’ (США) та ‘Ананас’ (Україна) на енергію проростання та схожість насіння тест-культур (горох, конюшина). Методи. Використовували алелопатичні, фізіолого-біохімічні, агрохімічні та статистичні методи. Алелопатичну активність виділень (водорозчинних) з насіння досліджуваних гібридів сорго визначали методом прямого біотестування. Хімічний складник алелопатично активних речовин визначали шляхом екстрагування. Результати. Установлено, що водні екстракти з насіння сорго цукрового гібридів ‘Sugargraze ARG’, ‘Sioux’ та ‘Ананас’ мають високий уміст фітохімікатів і в концентрації 40 та 50% пригнічували енергію проростання та схожість насіння гороху та конюшини в середньому на 15–42%. Водні екстракти концентрацій від 5 до 30% досліджуваних гібридів виявляли стимулювальний і толерантний ефект на якісні показники насіння біотестових культур конюшини та гороху, оскільки показники проростання були на рівні контролю або на 5–7% вищі за нього, тобто виявляли найменшу алелопатичну активність. Висновки. Насіння сорго цукрового має достатню кількість алелохімікатів, видоспецифічність дії яких залежить від сортових відмінностей за вмістом фенольних сполук (глікозидів), дубильних речовин, кислот та вуглеводів. Активність алелохімікатів, екстрагованих з насіння, проявлялась слабко у стимулювальній дії і високо – у пригнічувальній. Для водорозчинних виділень насіння сорго характерне різке зменшення вияву алелопатичної активності за зниження концентрації витягів до 5–20%. Дослідження водорозчинних виділень насіння в концентрації 30–50% засвідчили їх високу загальну алелопатичну активність, яка виявлялась у пригніченні проростання насіння біотестових культур на 42%. Видоспецифічність дії алелохімікатів необхідно враховувати під час засівання багатокомпонентних полів, планування сівозмін, застосування сорго цукрового як сидерату.
Показать больше [+] Меньше [-]Content of macro- and microelements in the plants of Artemisia annua L., A. ludoviciana Nutt. and A. austriaca L. | Вміст макро- і мікроелементів у рослинах Artemisia annua L., A. ludoviciana Nutt. та A. austriaca L. Полный текст
2022
Korablova, Olha | Rakhmetov, Jamal | Shanaida, Mariia | Vergun, Olena | Svydenko, Ludmyla | Voitsekhivskyi, Volodymyr
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. | 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.
Показать больше [+] Меньше [-]Evaluation of productivity of different varieties of soryz (Sorghum orysoidum) | Оцінювання продуктивності різних сортів соризу (Sorghum orysoidum) Полный текст
2022
Voitovska, V. I. | Storozhyk, L. I. | Liubych, V. V. | Yalanskyi, O. V.
Aim. To establish the features of productivity formation (yield, protein and gluten content and estimated yield of bioethanol) of different varieties of soryz. Methods. Experimental studies were conducted during 2019–2021 at the Experimental Field of the Institute of Bioenergy Crops and Sugar Beets of the National Academy of Sciences of Ukraine (Ksaverivka 2, Bila Tserkva District, Kyiv Region). Yields were determined by direct combining in sections, protein and starch content by infrared spectroscopy, and possible bioethanol yield by starch content. Results. On average, over the years of research, the highest yields were observed in the cultivar ‘Fakel’ – 10.93 t/ha, the lowest – in ‘Helios’ and ‘Saliut’ – 7.97 and 8.82 t/ha, respectively. The yield of other varieties was 9.38–9.82 t/ha, while the stability index, depending on the cultivar, varied from 0.77 to 0.90. The highest protein content in seeds was found in the variety ‘Samaran 6’ (14.0%), the lowest – in ‘Oktan’ (12.7%) and ‘Merkurii’ (12.4%). In other varieties of soryz this figure ranged from 13.1 to 13.9%. The stability index of the protein content was high – 0.91–0.97. It was found that the cultivation of soryz varieties ‘Evropa’, ‘Tytan’, ‘Samaran 6’ and ‘Fakel’ allows to obtain the highest estimated yield of bioethanol – 4027–4630 kg/ha. The lowest indicator was in the variety ‘Helios’ – 2846 kg/ha. For other varieties, this figure was at the level of 3378–3861 kg/ha. It should be noted that the grain of all soryz varieties must be dried after harvest, as its humidity, even in more favorable weather conditions is 16.2–21.4%. Conclusions. Soryz productivity varies greatly depending on the variety and weather conditions. All varieties provided high yields – 7.97–10.93 t/ha. For the production of food grain with a protein content of 13.1–13.8%, it is recommended to use varieties of ‘Kvarts’, ‘Helios’, ‘Saliut’ and ‘Odeskyi 302’. For the production of food grain (protein share 13.9–14.2%) and obtaining a high yield of bioethanol (3478–5265 l/ha) it is necessary to use varieties ‘Evropa’, ‘Tytan’, ‘Samaran 6’ and ‘Fakel’. | Мета. Установити особливості формування продуктивності (урожайність, уміст білка та клейковини і розрахунковий вихід біоетанолу) різних сортів соризу. Методи. Експериментальні дослідження проводили впродовж 2019–2021 рр. на Дослідному полі Інституту біоенергетичних культур і цукрових буряків НААН України (Ксаверівка друга, Білоцерківський р-н, Київська обл.). Урожайність визначали прямим комбайнуванням поділянково, вміст білка та крохмалю – методом інфрачервоної спектроскопії, можливий вихід біоетанолу – за вмістом крохмалю. Результати. У середньому за роки досліджень найвищу врожайність відзначено в сорту ‘Факел’ – 10,93 т/га, найнижчу – у ‘Геліос’ та ‘Салют’ – 7,97 та 8,82 т/га відповідно. Урожайність решти сортів становила 9,38–9,82 т/га, при цьому індекс стабільності, залежно від сорту, змінювався від 0,77 до 0,90. Найвищий уміст білка в насінні виявлено в сорту ‘Самаран 6’ (14,0%), найнижчий – в ‘Октан’ (12,7%) та ‘Меркурій’ (12,4%). У решти сортів соризу цей показник становив від 13,1 до 13,9%. Індекс стабільності вмісту білка при цьому був високим – 0,91–0,97. Установлено, що вирощування сортів соризу ‘Європа’, ‘Титан’, ‘Самаран 6’ і ‘Факел’ дає змогу отримати найбільший розрахунковий вихід біоетанолу – 4027–4630 кг/га. Найменшим цей показник був у сорту ‘Геліос’ – 2846 кг/га. Для решти сортів цей показник був на рівні 3378–3861 кг/га. Слід зазначити, що зерно всіх сортів соризу після збирання врожаю необхідно досушувати, оскільки його вологість навіть за сприятливіших погодних умов становить 16,2–21,4%. Висновки. Продуктивність соризу значною мірою змінюється залежно від сорту та погодних умов. Усі сорти забезпечували високу врожайність – 7,97–10,93 т/га. Для виробництва продовольчого зерна зі вмістом білка 13,1–13,8% рекомендовано використовувати сорти соризу ‘Кварц’, ‘Геліос’, ‘Салют’ та ‘Одеський 302’. Для виробництва продовольчого зерна (частка білка 13,9–14,2%) та отримання високого виходу біоетанолу (3478–5265 л/га) необхідно використовувати сорти ‘Європа’, ‘Титан’, ‘Самаран 6’ і ‘Факел’.
Показать больше [+] Меньше [-]Yielding capacity and flour-milling properties of spring bread wheat varieties depending on growing environmental conditions | Урожайність та борошномельні властивості сортів пшениці м’якої ярої залежно від умов вирощування Полный текст
2022
Vasylenko, N. V. | Pravdziva, I. V.
Purpose. To determine the dependence of yield and flour-milling properties of new spring bread wheat varieties of Myronivka breeding on different growing season conditions. Methods. During 2017–2019, twelve spring bread wheat varieties were studied in the conditions of the V. M. Remeslo Myronivka Institute of Wheat of NAAS. Grain and flour quality indicators were determined according to conventional methods. Results. It was found that weather conditions in 2019 were more favorable for realizing the yield potential of spring wheat varieties, but they had a negative impact on quality indicators. By exceeding on 30–40% the standard ‘Elehiia myronivska’, the varieties – ‘Bozhena’ (4.23 t/ha), ‘Oksamyt myronivskyi’ (4.28 t/ha), ‘MIP Svitlana’ (4.31 t/ha), and ‘Dubravka’ (4.62 t/ha) were selected in terms of yield. The varieties ‘Simkoda myronivska’, ‘MIP Zlata’, ‘Bozhena’, ‘MIP Vizerunok’, and ‘MIP Oleksandra’ were singled out by the combination of high physical indicators of grain quality. The varieties ‘Simkoda myronivska’, ‘Oksamyt myronivskyi’, and ‘Panianka’ were distinguished by complex of the highest flour quality indicators. The varieties being the most stable in terms of individual characters were identified. These were ‘Simkoda myronivska’, ‘MIP Zlata’, ‘Bozhena’, ‘Oksamyt myronivskyi’, ‘MIP Svitlana’, and ‘MIP Oleksandra’ by yielding capacity. According to quality indicators, in particular, by 1000 kernel weight, varieties ‘Simkoda myronivska’, ‘MIP Vizerunok’ were distinguished; high scores for grain vitreousness were in most varieties, except for ‘Elehiia myronivska’, ‘Simkoda myronivska’, and ‘MIP Oleksandra’; according to test weight and flour yield, all varieties had high rates; according to the protein content, the variety ‘Oksamyt myronivskyi’ was distinguished; varieties ‘Dubravka’ and ‘MIP Oleksandra’ by wet gluten content. The ANOVA established that the most dependence on weather conditions was revealed for such parameters as 1000 kernel weight (part of influence 83.7%), protein content (76.7%), sedimentation value (66.7%), flour yield (52.6%), gluten deformation index (46.0%), and wet gluten content (42.6%); the most dependence on the interaction of factors year variety was revealed for yielding capacity (52.3%), the grain vitreousness (50.5%), and the test weight (36.5%). A reliable effect of the factor variety on yield (34.9%) and all investigated quality indicators (5.1–35.1%) was revealed. Conclusions. It is expedient to use the varieties listed above as sources of certain traits for the creation of new high-yielding and high-quality varieties for different areas of use. | Мета. Визначити вплив різних умов зовнішнього середовища на врожайність та борошномельні властивості нових миронівських сортів пшениці м’якої ярої. Методи. Упродовж 2017–2019 рр. в умовах Миронівського інституту пшениці імені В. М. Ремесла НААН досліджували 12 сортів пшениці м’якої ярої. Показники якості зерна і борошна визначали згідно із загальноприйнятими методиками. Результати. Виявлено, що більш сприятливим для реалізації потенціалу врожайності сортів пшениці ярої був 2019 р., однак умови цього року негативно вплинули на показники якості. За перевищенням на 30–40% сорту-стандарту ‘Елегія миронівська‘ за врожайністю виділено сорти ‘Божена’ (4,23 т/га), ‘Оксамит миронівський’ (4,28 т/га), ‘МІП Світлана’ (4,31 т/га) і ‘Дубравка’ (4,62 т/га). Сорти ‘Сімкода миронівська’, ‘МІП Злата’, ‘Божена’, ‘МІП Візерунок’, ‘МІП Олександра’ виокремлено за поєднанням високих фізичних показників якості зерна. З комплексом кращих показників якості борошна виявлено сорти ‘Сімкода миронівська’, ‘Оксамит миронівський’, ‘Панянка’. Визначено найстабільніші сорти за врожайністю – ‘Сімкода миронівська’, ‘МІП Злата’, ‘Божена’, ‘Оксамит миронівський’, ‘МІП Світлана’, ‘МІП Олександра’. За показниками якості, зокрема масою 1000 зерен, – сорти ‘Сімкода миронівська’, ‘МІП Візерунок’; за склоподібністю зерна – високі показники були у більшості сортів, крім ‘Елегія миронівська’, ‘Сімкода миронівська’ та ‘МІП Олександра’; за натурою зерна та виходом борошна всі сорти мали високі показники; за масовою часткою білка виділявся сорт ‘Оксамит миронівський’; за масовою часткою клейковини – сорти ‘Дубравка’ й ‘МІП Олександра’. Дисперсійним аналізом встановлено, що від умов середовища найбільше залежали такі показники, як маса 1000 зерен (частка впливу – 83,7%), уміст білка (76,7%), показник седиментації (66,7%), вихід борошна (52,6%), індекс деформації клейковини (46,0%) та вміст клейковини (42,6%); від взаємодії чинників рік сорт – урожайність (52,3%), склоподібність (50,5%) і натура зерна (36,5%). Виявлено достовірний вплив сорту на врожайність (34,9%) та всі досліджувані показники якості (5,1–35,1%). Висновки. Визначені вище сорти доцільно використовувати як джерела певних ознак для створення нових урожайних та якісних сортів за різними напрямами використання.
Показать больше [+] Меньше [-]Introduced and registered switchgrass varieties (Panicum virgatum L.) as a source material for breeding for biomass productivity | Інтродуковані та зареєстровані сорти проса прутоподібного (Panicum virgatum L.) як вихідний матеріал для селекції за продуктивністю біомаси Полный текст
2022
Kulyk, M. I. | Rozhko, I. I.
Purpose. On the basis of multi-year research on the complex of economically valuable characteristics, the best switchgrass varieties (Panicum virgatum L.) ‘Patfinder’, ‘Carthage’, ‘Blackwell’, ‘Morozko’, ‘Liadovske’ and ‘Zoriane’ were singled out as a source material for breeding for productivity. Methods. The research was conducted during 2017–2021 on the basis of the Poltava State Agrarian University. The soils of the experimental site of the “Energy Crops” collection are typical chernozems with a humus content of 3.4%. Plots were planted with randomized placement of options in four-fold repetition according to the methods of experimental work in agronomy. Also, approved scientific-practical and methodical recommendations for growing energy crops were applied. To confirm the significant difference between the studied varieties, dispersion analysis using Excel and Statistica programs was used. Results. Switchgrass varieties were grouped according to the duration of the growing season into: early- (up to 160 days), medium- (161–171 days) and late ripening (more than 170 days). The complex resistance of switchgrass varieties to drought, frost and plant lodging: ‘Cave-in-Rock’, ‘Zoriane’, ‘Morozko’ and ‘Liadovske’ was revealed. It was determined that economically valuable characteristics depend to a greater extent on varietal characteristics than on growing conditions. The yield of ground vegetative mass based on dry residue for the studied varieties varied from 12.1 to 15.6 t/ha. Сonclusions. The varieties ‘Cave-in-Rock’, ‘Zoriane’, ‘Morozko’, ‘Liadovske’ were the most adaptable to growing conditions. The switchgrass varieties ‘Kanlow’ and ‘Cave-in-rock’ provided the highest plant stand and switchgrass variety ‘Dacotah’ provided the lowest plant stand. Varieties ‘Pathfinder’, ‘Blackwell’, ‘Shelter’, ‘Carthage’ and ‘Zoriane’ were singled out according to the number of stems and productivity. The latter, together with the Ukrainian variety ‘Zoriane’, are recommended to be used as starting material for crop selection based on biomass productivity. | Мета. На основі багаторічних досліджень за комплексом господарсько-цінних ознак виокремити як вихідний матеріал для селекції за продуктивністю найліпші сорти проса прутоподібного (Panicum virgatum L.). До них належать сорти: ‘Pathfinder’, ‘Carthage’, ‘Blackwell’, ‘Морозко’, ‘Лядовське’ і ‘Зоряне’. Методи. Дослідження проводили протягом 2017–2021 рр. на базі Полтавського державного аграрного університету. Ґрунти дослідної ділянки колекції «Енергетичні культури» – чорноземи типові, з умістом гумусу на рівні 3,4%. Ділянки закладали з рендомізованим розміщенням варіантів в чотирикратній повторності згідно з методиками дослідної справи в агрономії. Також застосовували затверджені науково-практичні й методичні рекомендації до вирощування енергетичних культур. Для підтвердження істотної відмінності між досліджуваними сортами застосовували дисперсійний аналіз з використанням програм Excel та Statistica. Результати. Проведено групування сортів проса прутоподібного за тривалістю вегетаційного періоду на: ранньо- (до 160 діб), середньо- (161–171 доба) та пізньостиглі (понад 170 діб). Установлено комплексну стійкість сортів проса прутоподібного до посухи, морозів та вилягання рослин: ‘Cave-in-Rock’, ‘Зоряне’, ‘Морозко’ та ‘Лядовське’. Визначено, що господарсько-цінні ознаки більшою мірою залежать від сортових особливостей, аніж від умов вирощування. Урожайність наземної вегетативної маси за сухим залишком для досліджуваних сортів варіювала від 12,1 до 15,6 т/га. Висновки. Найпристосованішими до умов вирощування виявилися сорти проса прутоподібного ‘Cave-in-Rock’, ‘Зоряне’, ‘Морозко’ й ‘Лядовське’. Найбільша висота стеблостою відмічена для сортів: ‘Kanlow’ та ‘Cave-in-Rock’, найнижчими виявилися рослини сорту ‘Dacotah’. Значну кількість стебел та високу врожайність біомаси здатні забезпечити сорти проса прутоподібного ‘Pathfinder’, ‘Blackwell’, ‘Shelter’, ‘Carthage’ і ‘Зоряне’. Останні, разом з українським сортом ‘Зоряне’, рекомендовано використовувати як вихідний матеріал для селекції культури за продуктивністю біомаси.
Показать больше [+] Меньше [-]The growing factors impact the productivity of new soft winter wheat varieties | Показники продуктивності нових сортів пшениці м’якої озимої (Triticum aestivum L.) залежно від факторів вирощування Полный текст
2022
Prysiazhniuk, Larysa | Khomenko, Tetiana | Liashenko, Svitlana | Melnyk, Serhii
Purpose. To determine the growing factors impact the economically valuable characteristics of new soft winter wheat varieties. Methods. Field, biochemical methods, ANOVA. Results. The influence of the growing zone, the growing season conditions and the genotype of the soft winter wheat varieties on yield, protein and gluten content were determined. The conditions of the growing zone have the greatest influence on studied varieties yield – 73%. On average, for 2020–2021, the maximum yield was obtained in the Forest-Steppe zone – 6.23–8.39 t/ha. In the Forest zone, the yield of studied soft winter wheat varieties was 5.31–7.02 t/ha. For the Steppe zone, the yield was within 5.16–6.63 t/ha. It was determined that varieties which showed low yield in the Forrest zone were characterized by higher yield in the Steppe zone. It was found that the growing zone (49%) and growing season (42%) conditions have the greatest effect on the protein content in grain of studied varieties. It was determined that variety ‘MANDARIN’ was characterized by the highest protein content in all growing zones (14.5–16.4%). In the Steppe and Forest-Steppe zones, high protein content was identified in grain of wheat varieties ‘Tata Mata’ (13.6–14.3%), ‘Eneida’ (13.6–14.3%) and ‘Novator’ (14.2 and 13.2%), in the Forest zone – in grain of varieties ‘Vahoma’ and ‘Eneida’ – 13.4% each. It was found that the growing zone conditions impacted gluten content in grain of studied wheat varieties by 64%, the influence of the growing season conditions was 28%. The effect of variety genotype on protein and gluten content was 5 and 4%, respectively. The grain of soft winter wheat varieties ‘MANDARIN’ and ‘Eneida’ contained the largest amount of gluten in all growing zones (27.7–31.8% and 27.3–30.3%). For the Steppe and Forest-Steppe zones, a high gluten content was found in grains of varieties ‘Illusion’ (28.4 and 30.8%) and ‘Tata Mata’ (27.8 and 29.8%). Conclusions. It was found that growing zone conditions of soft winter wheat varieties (73%) and the interaction of factors zone × year (21%) impacted the yield significantly. The growing zone conditions (49 and 64%), growing season conditions (21 and 28%) and genotype of variety (5 and 4%, respectively) had a significant influence on protein and gluten content. Therefore, a significant influence of growing zone conditions on the productivity indicators of soft winter wheat determines the need to select varieties in order to obtain a high yield, taking into account the soil and climatic zone | Мета. Визначити вплив факторів вирощування на господарсько-цінні характеристики нових сортів пшениці м’якої озимої. Методи. Польовий, біохімічні методи аналізу та дисперсійний аналіз. Результати. Встановлено частки впливу умов зони вирощування, вегетаційного періоду року та генотипу на врожайність, вміст білка і клейковини в зерні сортів пшениці м’якої озимої. На врожайність досліджуваних сортів найбільше вплинули умови зони вирощування (73%). Так, у середньому за 2020–2021 рр. у зоні Лісостепу вона становила 6,23–8,39 т/га (максимальна); Полісся – 5,31–7,02; Степу – 5,16–6,63 т/га. Сорти, які в зоні Полісся показали низьку врожайність, у Степу характеризувалися вищою. Частка впливу умов зони вирощування на вміст білка в зерні досліджуваних сортів становила 49%; умов вегетаційного періоду року – 42%. Найбільший вміст білка у всіх зонах вирощування мав сорт ‘МАНДАРИН’ (14,5–16,4%). У Степу та Лісостепі найбільшу його кількість виявлено в зерні сортів ‘Тата Мата’ (13,6–14,3%), ‘Енеїда’ (13,6–14,3%) та ‘Новатор’ (14,2 і 13,2%), в Поліссі – у ‘Вагома’ та ‘Енеїда’ (по 13,4%). На вміст клейковини в зерні досліджуваних сортів умови зони вирощування впливали на 64%, вегетаційного періоду року – на 28%. Вплив генотипу на вміст білка і клейковини становив 5 і 4% відповідно. У всіх зонах вирощування найбільше клейковини містило зерно сортів ‘МАНДАРИН’ та ‘Енеїда’ (27,7–31,8 і 27,3–30,3%). У Степу та Лісостепі високий вміст клейковини мали сорти ‘Ілюзіон’ (28,4 та 30,8%) і ‘Тата Мата’ (27,8 та 29,8%). Висновки. Встановлено, що на врожайність сортів пшениці м’якої озимої суттєво впливали умови зони вирощування (73%) та взаємодія факторів зона × рік (21%). Частка впливу умов зони вирощування на вміст білка і клейковини становила 49 і 64% (суттєва), умов вегетаційного періоду року – 21 і 28%, а генотипу – 5 і 4% відповідно. Отже, для отримання високого врожаю пшениці м’якої озимої необхідно підбирати сорти, враховуючи істотний вплив умов ґрунтово-кліматичної зони вирощування на показники продуктивності.
Показать больше [+] Меньше [-]Efficiency of using of wheat-rye translocations (WRT) 1AL/1RS and 1BL/1RS in soft winter wheat breeding | Ефективність використання пшенично-житніх транслокацій (ПЖТ) 1AL/1RS і 1ВL/1RS у селекції пшениці м’якої озимої Полный текст
2022
Lytvynenko, M. A. | Holub, E. A. | Khomenko, T. M.
Purpose. To determine the genetic effects of WRT 1AL.1RS and 1BL.1RS on the yield, plant productivity elements and quality indices of recombinant lines, to determine the effectiveness of using each of the WRT for creating more perfect varieties of soft winter wheat in these traits under soil-air drought in the steppe zone of Ukraine and development of breeding techniques to reduce the negative effects of translocation to produce genotypes with high quality indices of valuable and strong wheat grain. Methods. Field experiments, intraspecific hybridization, evaluation of breeding material in the field, methods of laboratory determination of baking quality indices of grain, electrophoresis of spare proteins, statistical. Results. Under arid conditions of the South of Ukraine on the large experimental material of breeding process, a positive effect of 1AL.1RS on the yield of recombinant lines and the main elements of plant productivity were determined, which was manifested against the background of simultaneous positive effect of this transposition on the drought and heat tolerance. The use of 1BL.1RS in wheat breeding in this region is less promising technique. It has been determined that introduction of 1AL.1RS, 1BL.1RS translocations into local gene pool of soft winter wheat by hybridization changes the grain quality indices. In particular, the protein content tends to increase more significantly under the influence of 1BL.1RS translocation. It has been shown that the frequency of obtaining recombinant lines which combine high yield and sufficient level of baking properties (not lower than valuable and strong wheat) is quite low (1,7–6,1%), but introgressive lines with 1AL.1RS have the advantages in this parameter. Using such genetic factors as hybridization combining WRT with alleles with high positive effect on baking properties, and also creating heterogeneity in the composition of genotypes with and without WRT, one can purposefully reduce the negative impact of WRT on the quality of soft winter wheat grain and create varieties with quality parameters of valuable and strong wheat. Conclusions. In general, the results achieved give reason to assert that the use of WRT 1AL.1RS is a promising direction for further breeding increase of genetic capacity of soft winter wheat varieties in the arid conditions of the South of Ukraine. As a result of full cycle of breeding process on the material with 1AL.1RS WRT a series of varieties of soft winter wheat ‘Zhytnytsia odeska’, ‘Oktava odeska’, ‘Liha odeska’, ‘Duma odeska’, ‘Versiia odeska’, providing 10 – 15% increase in yield to standards was created and included in the State Register of Ukraine and Moldova. | Мета. Визначення генетичних ефектів ПЖТ 1AL.1RS і 1ВL.1RS на врожайність, елементи продуктивності рослин та показники якості рекомбінантних ліній, установлення ефективності використання кожної з ПЖТ для створення досконаліших за цими ознаками сортів пшениці м’якої озимої в умовах ґрунтово-повітряних посух у степовій зоні України та розроблення селекційних заходівів зменшення негативних ефектів транслокацій для отримання генотипів з високими показниками якості зерна цінної і сильної пшениці. Методи. Польові експерименти, внутрішньовидова гібридизація, оцінювання селекційного матеріалу в польових умовах, методи лабораторного визначення показників хлібопекарських якостей зерна, електрофорез запасних білків, статистичні. Результати. У посушливих умовах Півдня України на великому експериментальному матеріалі селекційного процесу виявлено позитивний вплив ПЖТ 1AL.1RS на врожайність рекомбінантних ліній та основні елементи продуктивності рослин, що проявляється на фоні одночасного позитивного ефекту цієї транслокації на посухо- й жаростійкість. Використання в селекції пшениці ПЖТ 1ВL.1RS у цьому регіоні є менш перспективним заходом. Установлено, що введення шляхом гібридизації в місцевий генофонд пшениці м’якої озимої пшенично-житніх транслокацій 1АL.1RS та 1ВL.1RS змінює показники якості зерна. Зокрема, вміст білка, зазвичай, має тенденцію до підвищення, при цьому він суттєвіше зростає завдяки транслокації 1ВL.1RS. Показано, що частота отримання рекомбінантних ліній, які поєднують високу врожайність та мають добрі хлібопекарські властивості не нижче цінних і сильних пшениць, досить низька (1,7–6,1%). Однак, переваги за цим показником мають інтрогресивні лінії з ПЖТ 1АL.1RS. Використовуючи комбінування в процесі гібридизації ПЖТ з алелями з високим позитивним впливом на хлібопекарські властивості, а також створюючи гетерогенність у складі генотипів з ПЖТ і без них, можна спрямовано зменшувати негативний вплив ПЖТ на якість зерна пшениці м’якої озимої і створювати сорти з параметрами якості цінних і сильних пшениць. Висновки. Отримані результати дають підстави стверджувати, що використання ПЖТ 1AL.1RS є перспективним напрямом подальшого селекційного нарощування генетичного потенціалу врожайності сортів пшениці м’якої озимої в посушливих умовах Півдня України. У результаті повного циклу селекційного процесу на матеріалі з ПЖТ 1АL.1RS, створена серія сортів пшениці м’якої озимої – ‘Житниця одеська’, ‘Октава одеська’, ‘Ліга одеська’, ‘Дума одеська’, ‘Версія одеська’, які забезпечують підвищення врожайності на 10–15% порівняно зі стандартами та занесені до Державних реєстрів сортів рослин України та Молдови.
Показать больше [+] Меньше [-]Creation of the initial breeding material of soft winter wheat with a complex of economically valuable traits | Створення вихідного селекційного матеріалу пшениці озимої зі стійкістю до основних збудників хвороб колоса Полный текст
2022
Murashko, L. A. | Mukha, T. I. | Humenyuk, O. V. | Suddenko, Yu. M. | Novytska, N. V. | Martynov, O. M.
Purpose. Creation of new breeding material of soft winter wheat, highly resistant to diseases of the ear and pest colonization for use in the breeding process. Methods. The studies were carried out in 2017–2020 under conditions of artificial inoculation of wheat plants with pathogens of common bunt and fusariosis of the ear in field infectious nurseries of the Department of Plant Protection of the V. M. Remeslo Institute of Wheat of NAAS. An artificial infectious background of common bunt was created according to the method of A. I. Borggard-Anpilogov, which consists in contamination of seed material with spores several days before sowing. An artificial infectious background of fusarium ear blight was created by spraying soft winter wheat plants in the flowering phase with a suspension of spores isolated from the local pathogen population. Results. According to the results of the conducted research, highly resistant (up to 5% ear damage) combinations of hybrids of the fourth generation of soft wheat were selected against the causative agent of fusarium: ‘Berehynia Myronivska’ / ‘Nobeoka bozu’ had a thrips population of 5.2 ind./ear, and cereal leaf beetle – 35,0 ind./m2 and ‘Horlytsia myronivska’ / ‘C-Lokia’, the thrips population of which was 5.0 ind./ear, cereal leaf beetle – 2.0 ind./m2. On an artificial infectious background of fourth-generation hybrids, in terms of resistance to common bunt, the crossing combinations ‘Berehynia Myronivska’ / ‘Horianka’, ‘Lehenda Myronivska’ / ‘Nana’ were selected, which were affected by common bunt from 15 to 20%, and thrips population was 2.8–8.6 ind./ear, cereal leaf beetle – 5.0–6.0 ind./m2. The highest indicators of the length of the ear, the number of grains in the ear and the mass of grain from the ear were obtained in the combinations of ‘Oberih Myronivskyi’ / ‘Maris Templer’ and ‘Berehynia Myronivska’ / ‘Horianka’, which were created in accordance with the breeding programs of soft winter wheat for resistance against fusarium head blight and common bunt. Conclusions. The constant lines of soft winter wheat, isolated by complex resistance against diseases and pests, are used in the breeding process of the V. M. Remeslo Institute of Wheat of NAAS and the National Center of Plant Genetic Resources of Ukraine (The Plant Production Institute named after V. Ya. Yuriev, Kharkiv). | Мета. Створення нового, високостійкого проти хвороб колоса та заселення шкідниками селекційного матеріалу пшениці м’якої озимої для використання в селекційному процесі. Методи. Дослідження проводили у 2017–2020 рр. у польових інфекційних розсадниках відділу захисту рослин Миронівського інституту пшениці імені В. М. Ремесла НААН в умовах штучної інокуляції рослин пшениці м’якої збудниками твердої сажки та фузаріозу колоса. Штучний інфекційний фон твердої сажки створювали за методом А. І. Борггарда-Анпілогова, який полягає в заспоренні посівного матеріалу за кілька діб до сівби. Штучний інфекційний фон фузаріозу колоса створювали шляхом обприскування рослин пшениці м’якої озимої у фазі цвітіння суспензією спор, виділених з місцевої популяції збудника. Результати. За результатами проведених досліджень виділено високостійкі (до 5% ураження колоса) проти збудника фузаріозу комбінації гібридів четвертого покоління пшениці м’якої: ‘Берегиня миронівська’ / ‘Nobeoka bozu’ мала заселення трипсами 5,2 екз./колос, а п’явицею – 35,0 екз./м2 та ‘Горлиця миронівська’ / ‘C-Lokia’, заселеність трипсами якої становила 5,0 екз./колос, п’явицею – 2,0 екз./м2. На штучному інфекційному фоні гібридів четвертого покоління за стійкістю проти твердої сажки відібрано комбінації схрещування ‘Берегиня миронівська’ / ‘Горянка’, ‘Легенда Миронівська’ / ‘Нана’, які вражувались твердою сажкою від 15 до 20%, а заселення трипсами було 2,8–8,6 екз./колос, п’явицею – 5,0–6,0 екз./м2. Найбільші показники довжини колоса, кількості зерен у колосі та маси зерна з колоса отримали у комбінаціях ‘Оберіг миронівський’ / ‘Maris Templer’ та ‘Берегиня миронівська’ / ‘Горянка’, які створені відповідно до програм селекції пшениці м’якої озимої на стійкість проти фузаріозу колоса та твердої сажки. Висновки. Виділені за комплексною стійкістю проти хвороб та шкідників константні лінії пшениці м’якої озимої використовуються в селекційному процесі Миронівського інституту пшениці імені В. М. Ремесла НААН та Національного центру генетичних ресурсів рослин України (Інститут рослинництва імені В. Я. Юр’єва, м. Харків).
Показать больше [+] Меньше [-]Breeding of highly productive sugar beet hybrids with improved beet root shape | Селекція високопродуктивних гібридів буряків цукрових з поліпшеною формою коренеплоду Полный текст
2022
Parfeniuk, O. O. | Trush, S.H.
Purpose. Isolation of donors of valuable breeding and genetic traits and the creation of a new source material for the selection of parental components of sugar beet hybrids according to the shape of the root. Evaluation of the productive potential of experimental sugar beet hybrids with improved root shape parameters. Methods. Field (experiments, phenological observations), laboratory (determination of sugar content), measuring and weighing (determination of crop structure), statistical (mathematical processing of research results). Results. The results of the evaluation of the basic productivity of parental components of different genetic structure and productivity of experimental sugar beet hybrids with improved root shape are presented. An increase in the yield of root crops, sugar yield and sugar output per unit area in sugar beet hybrids on a cytoplasmic male-sterile (CMS) basis, created using multigerm pollinators with an improved root crop shape (oval-conical), has been established. Experimental hybrids formed on the basis of first generation of multigerm pollinators of backcross (BC1) prevailed the group standard in root crop yield by 15.2–22.8%, sugar yield and sugar output by 14.4–19.4% and 11.5–17.5%, respectively. The sugar content was below or at the level of the group standard. Similar indicators of hybrids formed on the basis of pollinators of the second generation of backcross (BC2) were 14.0–21.2%, 17.0–23.2% and 17.6–23.9%, respectively. The sugar content was at the level of the group standard. Root shape index indicators were 1.32 and 1.28, respectively. The hybrids formed using the initial multigerm pollinators were characterized by a conical root shape (shape index – 0.61). According to indicators of yield, sugar yield and sugar output per unit area, they were at the level of the group standard. Conclusions. It was established that the shape of the root crop is an important factor in improving the productive potential of sugar beets in selection for heterosis. The change in the shape of the root crop from conical to oval-conical leads to an increase in the productivity of multigerm pollinators of sugar beets by 8–19% and hybrids created with their participation by 17–23%. | Мета. Виділення донорів цінних селекційно-генетичних ознак та створення нового вихідного матеріалу для селекції батьківських компонентів гібридів буряків цукрових за формою коренеплоду. Оцінка продуктивного потенціалу експериментальних гібридів буряків цукрових з поліпшеними параметрами форми коренеплоду. Методи. Польовий (закладання дослідів, фенологічні спостереження), лабораторний (визначення вмісту цукру), вимірювально-ваговий (визначення структури врожаю), статистичний (математична обробка отриманих результатів досліджень). Результати. Представлено результати оцінки базової продуктивності батьківських компонентів різної генетичної структури та продуктивності експериментальних гібридів буряків цукрових з поліпшеною формою коренеплоду. Установлено підвищення врожайності коренеплодів, збору і виходу цукру з одиниці площі у гібридів буряків цукрових на цитоплазматичній чоловічостерильній (ЦЧС) основі, створених з використанням багаторосткових запилювачів з поліпшеною формою коренеплоду (овально-конічна). Експериментальні гібриди сформовані на основі багаторосткових запилювачів першого покоління бекросу (ВС1) переважали груповий стандарт за врожайністю коренеплодів на 15,2–22,8%, збором і виходом цукру – на 14,4–19,4 і 11,5–17,5% відповідно. Уміст цукрів у коренеплодах був нижчим або на рівні групового стандарту. Аналогічні показники гібридів сформованих на основі запилювачів другого покоління бекросу (ВС2) становили 14,0–21,2%, 17,0–23,2% і 17,6–23,9%, відповідно. Вміст цукру в їх коренеплодах був на рівні групового стандарту. Показники індексу форми коренеплоду становили 1,32 та 1,28 відповідно. Гібриди, сформовані на основі вихідних багаторосткових запилювачів, характеризувалися конічною формою коренеплоду (індекс форми – 0,61). За показниками врожайності, збору і виходу цукру з одиниці площі вони були на рівні групового стандарту. Висновки. Установлено, що форма корененеплоду є важливим чинником поліпшення продуктивного потенціалу буряків цукрових у селекції на гетерозис. Зміна форми коренеплоду з конічної на овально-конічну призводить до підвищення продуктивності багаторосткових запилювачів буряків цукрових на 8–19% та гібридів створених за їх участі на 17–23%.
Показать больше [+] Меньше [-]