Peculiarities of the yield capacity of spring barley gene pool accessions in the eastern of forest-steppe of Ukraine

Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2018
Předmět:
Zdroj: Plant Breeding and Seed Production; № 113 (2018); 111-124
Селекция и семеноводство; № 113 (2018); 111-124
Селекція і насінництво; № 113 (2018); 111-124
ISSN: 1026-9959
2413-7510
Popis: У статті охарактеризовано формування врожайності 298 зразків ячменю ярого різного еколого-географічного походження в умовах східної частини Лісостепу впродовж 2010–2017 рр. Досліджено прояв урожайності генотипів залежно від конкретних екологічних умов та визначено оптимальні умови років досліджень – 2014 р., 2016–2017 рр. для формування високого рівня врожайності та несприятливі – 2010 р. 2011 р. та 2013 р. з проявом низької врожайності. Визначено коефіцієнт варіації, гомеостатичність у зразків генофонду ячменю ярого, на основі цього виділено кращі зразки, які формували стабільний рівень урожайності впродовж років досліджень.
Цель и задачи исследования. Целью исследований было определение особенностей формирования урожайности образцов генофонда ячменя ярового в контрастных условиях 2010–2017 гг. и выделение источников по урожайности и стабильным ее проявлением в условиях Лесостепи Украины для использования в селекционном процессе.Материал и методы. Исследование проведено в 2010−2017 гг. в лаборатории генетических ресурсов зерновых культур Института растениеводства им. В.Я. Юрьева НААН. Исходным материалом были 298 образцов ячменя ярового из 20 стран мира. Предшественник – чистый пар. Агротехника – общепринятая для зоны Лесостепи Украины. Посев осуществляли в оптимальные для культуры сроки. Стандарт Взірець размещали через 20 номеров. Оценка коллекционных образцов проведена согласно общепринятым методическим указаниям. При определении гомеостатичности сортов использовали методику В.В. Хангильдина. Статистические показатели вычисляли по Б.А. Доспехову.Обсуждение результатов. Погодные условия 2010−2017 гг. характеризовались контрастностью как за температурным режимом, так и по уровню влагообеспеченности, что позволило оценить влияние погодных условий на формирование урожайности современных сортов ячменя ярового.Таким образом установлено, что самыми благоприятными для роста и развития были 2014 г. (урожайность на уровне 517,5 г/м2), 2016 г. (584,7 г/м2) и 2017 г. (593,5 г/м2). Гидротермические условия 2011 г. и 2013 г. характеризовались неравномерным осадками в течение вегетации культуры, преимущественно ливневого характера. Налив и созревание зерна ячменя происходило в условиях засухи на фоне высоких температур, что привело к существенному снижению урожайности, в 2011 г. составляла 276 г/м2, 2013 г. − 230,5 г/м2.В результате изучения выделено образцы в 2011−2013 гг. с урожайностью на уровне 404,1−485,8 г/м2. Коэффициент вариации составил 7,7−31,6 % и гомеостатичность 239−417. Высоким уровнем урожайности и стабильным ее проявлением характеризовался образец Східний 485,8 г/м2, коэффициент вариации − V = 7,7%, гомеостатичность − Hom = 417. В условиях в 2012−2014 гг. лучшими оказались украинские образцы Баскак, Гермес, Сварожич, урожайность которых была в пределах от 572,6−621,7 г/м2, коэффициент вариации составил 23,8−27,7%, гомеостатичность 351−366. В течение 2014−2016 гг. с урожайностью 600,4−753,1 г/м2 выделены два украинских сорта −Подив, Хорс и два российских − Карат, Яромир. Образцы характеризовались формированием стабильно высокой урожайности − V = 24,7−31,3% и гомеостатичностью в пределах 345−441. В условиях 2015−2017 гг. лучшими оказались образцы с урожайностью от 565,3 г/м2 до 731,7 г/м2. Коэффициент вариации выделенных сортов составил V = 3,2−37,1%, Hom = 333−554. Это образцы Quench из Великобритании; Grace, Henrike, Scarlett – Германии; Gladys – Нидерландов; Бальзам, Авгур, МІП Мирний, МІП Сотник, Талісман Миронівський, МІП Салют – Украины; Фэст – Белоруси; Азык, Илек-16 – Казахстана; Шынар – Киргизии.Вывод. Выделенные сорта формировали стабильный уровень урожайности по годам исследования независимо от колебаний погодных условий, то есть они являются гомеостатическими. Это свидетельствует о целесообразности использования этих образцов в селекционном процессе для повышения потенциала новых сортов, объединяющие в своем генотипе устойчивость к неблагоприятным условиям среды с формированием высокого уровня урожайности.
The aim and tasks of the study. The purpose was to determine specific features of the yield formation by spring barley gene pool accessions in the contrast conditions of 2010–2017 and to identify sources of consistently high yields in the forest-steppe of Ukraine for breeding.Material and methods. The study was conducted in the Laboratory of Cereal Genetic Resources of the Plant Production Institute named after VYa Yuriev of NAAS in 2010–2017. 298 spring barley accessions from 20 countries were taken as the test material. The predecessor was bare fallow. The agrotechnics was conventional for the forest-steppe of Ukraine. The accessions were sown at the optimal for this crop time. The standard was planted between every 20 accessions. The collection accessions were evaluated in accordance with conventional methodical guidelines. To determine the homeostaticity of the varieties, VV Khangildin’s method was used. Statistical indices were calculated, as BA Dospekhov described.Results and discussion. The weather conditions in 2010–2017 were contrast, both in the temperature regime and in water availability, which made it possible to assess the influence of weather on the yields of modern spring barley varieties.Thus, it was established that 2014 (yield 517.5 g/m2), 2016 (584.7 g/m2) and 2017 (593.5 g/m2) were the most favorable for the growth and development. The hydrothermal conditions of 2011 and 2013 were characterized by uneven precipitation, mainly rain showers, during the growing season. Barley grain set and ripened under droughts associated with high temperatures, which considerably decreased the yields, which were 276 and 230.5 g/m2 in 2011 and 2013, respectively.As a result in 2011–2013, accessions with a yield of 404.1-485.8 g/m2 were selected. The variation coefficient was 7.7–31.6%, and the homeostaticity was 239–417. Accession Skhidnyi had a stable high yield (485.8 g/m2, variation coefficient V = 7.7%, homeostaticity Hom = 417). In 2012–2014, Ukrainian accessions Baskak, Hermes and Svarozhych were the best: their yields ranged within 572.6–621.7 g/m2, with the variation coefficient of 23.8–27.7% and homeostaticity of 351–366. In 2014–2016, we found two Ukrainian varieties (Podyv and Khors) and two Russian ones (Karat and Yaromir) with a yield of 600.4–753.1 g/m2. These accessions were noticeable for consistently high yields, with V = 24.7–31.3% and homeostaticity within 345–441. In 2015–2017, accessions with a yield of 565.3–731.7 g/m2 were the best. The variation coefficient of the varieties selected was 3.2–37.1%, with Hom = 333–554. They are Quench from the UK; Grace, Henrike and Scarlett from Germany; Gladys from the Netherlands; Balsam, Avgur, МІP Myrnyi, МІP Sotnik, Talisman Myronivskyi, and МІP Saliut from Ukraine; Fest from Belarus; Azik and Ilek-16 from Kazakhstan; and Shynar from Kyrgyzstan.Conclusion. The selected varieties gave stable yields during the study years, regardless of fluctuations in the weather conditions, that is, they are homeostatic. Therefore, it is expedient to use these accessions in breeding to increase the potential of new varieties, combining in their genotype resistance to unfavorable environmental conditions with high yield capacity
Databáze: OpenAIRE