Насіннєва продуктивність популяцій люцерни другого року життя та особливості прояву у них адаптивних ознак
Анотація
селекційних популяцій люцерни за насіннєвого використання другого року життя та виділення перспективного матеріалу для подальшого використання у селекційному процесі. Матеріали і методи. Дослідження проводились в Інституті зрошуваного землеробства НААН України протягом 2018–2020 pp. Об’єктом вивчення слугували 24 популяції люцерни за насіннєвого використання. Аналіз стійкості генотипів люцерни до стресу проводили за допомогою індексу умов середовища, коефіцієнту регресії, прогнозованої екологічної стабільності, пластичності сорту за різного екоградієнту, показників стресостійкості і генетичної гнучкості, параметрами гомеостатичності та селекційної цінності, коефіцієнту адаптивності, загальної адаптивної здатності, варіанси специфічної адаптивної здатності, відносної стабільності генотипу, селекційної цінності генотипу, коефіцієнтів нелінійності і компенсації-дестабілізації. Результати. При вирощуванні на насіння люцерни другого року життя найгірші умови склалися у 2018 р., на що вказує індекс середовища (lj), який дорівнював -98,44, а найкращі ‒ у 2019 р (lj = 65,52). У 2020 р. значення цього параметра становило 32,92. Найбільшу урожайність насіння (285,7 кг/га) за гірших умов (2018 р.) було отримано у популяції LR / H з середньою урожайністю (Ymean = 377,0 кг/га) за роками. Популяції А.-Н.d. № 15 та Сін(с). / Приморка сформували високу насіннєву продуктивність 500,0 кг/га та 488,1 кг/га за кращих умов, з середньою за роками досліджень 412,7 і 400,8, відповідно. При аналізі селекційних номерів люцерни другого року за комплексом ознак, наприклад, за гомеостатичністю та показниками адаптивності, найбільш стабільними виявилися популяції M.agr. / C., А.r. d. та M.g. d., але вони не перевищували стандарт за урожайністю. Популяція LR / H мала високі показники гомеостатичності (Hom = 240,6), селекційної цінності (Sc = 274,1), коефіцієнт адаптивності (КА = 116,3), стабільності (Sdi 2 = 413,2), але показник пластичності був дещо нижчий за одиницю (bi = 0,96). Тобто цю популяцію можна охарактеризувати як добре адаптовану до різноманітних умов середовища. Селекційні зразки Сін(с). / Приморка та Добір за к.с. за показниками генетичної гнучкості, коефіцієнтом регресії виділялись як популяції інтенсивного типу, що добре реагують на покращення умов зволоження. Висновки. Виділено найбільш стабільну популяцію – (Емерауде / Т.)2, популяції інтенсивного типу ‒ Сін (с). / Приморка, А.-Н.d. № 15, Добір за к.с. та LR / H і M.g. / ЦП-11 – популяції, що адаптовані до різних умов.
Посилання
2. Ashraf M. Inducing drought tolerance in plants: Recent advances. Biotech. Adv. 2010. 28. 169–183.
3. Ayalneh T., Letta T., Abinasa M. Assessment of stability, adaptability and yield performance of bread wheat (Triticum aestivum L.) cultivars in South Eastern Ethiopia. J. Agric. & Environ. Sci. 2013. 13(7), 885–890. doi: 10.5829/idosi.aejaes.2013.13.07.1950.
4. Eberhart S. A., Rаssell W. A. Stability parameters for comparing varieties. Crop Sc. 1966. Vol. 6. №1. P. 36–40.
5. Giancarla V. et al. Assessment of drought tolerance in some barley genotypes cultivated in West part of Romania. J. Hortic. For. Biotechnol. 2010. 14(3), 114–118. 6. Harrison M. T. et al. Characterizing drought stress and trait influence on maize yield under current and future conditions. Glob. Change Biol. 2014. 20(3), 867–878. doi:10.1111/gcb.12381.
7. Latrach L. et al. Growth and nodulation of alfalfarhizobia symbiosis under salinity: electrolyte leakage, stomata conductance, and chlorophyll fluorescence. Turkish Journal of Agriculture and Forestry. 2014. 38. 320–326. doi:10.3906/tar-1305-52.
8. Popov S. I., Leonov O. Yu., Popova K. M., & Avramenko S. V. Ecological plasticity of winter wheat varieties depending on root nitrogen nutrition in the eastern Forest-Steppe of Ukraine. Plant Varieties Studying and Protection. 2019. 15(3). 296–302. doi: 10.21498/2518-1017.15.3.2019.181087
9. Rosielle A. A., Hamblin J. Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environments. Crop Science. 1981. Vol. 21, № 6. Р. 943–946. doi:10.2135/ cropsci1981.0011183X002100060033x
10. Tyshchenko O. et al. Evaluation of drought tolerance in alfalfa (Medicago sativa) genotypes in the conditions of osmotic stress. AgroLife Scientific Journal. Vol. 9, Num. 2, 2020. P. 353-358. ISSN 2285-5718
11. Vasconcelos E. S. et al. Alfalfa genotype selection for adaptability and stability of dry matter production. Acta Sci. Agron. 2008. 30. 339–343. doi: 10.4025/ actasciagron.v30i3.3511.
12. Vozhehova R. et al. Evaluation of breeding indices for drought tolerance in alfalfa (Medicago) genotypes. Scientific Papers. Series A. Agronomy. 2021. Vol. LXIV, No. 2. Р. 435-444.
13. Wang Z. et al. Transgenic Alfalfa Plants Expressing the Sweetpotato Orange Gene Exhibit Enhanced Abiotic Stress Tolerance. PLoS ONE. 2015. 10(5), e0126050. doi: 10.1371/journal.pone.0126050
14. Базалій В. В. Принципи адаптивної селекції озимої пшениці в зоні Південного Степу. Херсон: Айлант, 2004. 243 с.
15. Вожегова Р. А. та ін. Особливості прояву адаптивних ознак у селекційних популяцій люцерни при вирощуванні на насіння. Вісник СумНАУ. Серія «Агрономія і біологія». 2021. Вип. 2 (44). С. 3-11. DOI https://doi. org/10.32845/agrobio.2021.2.1
16. Вожегова Р. А. та ін. Оцінювання посухостійкості селекційного матеріалу люцерни за показниками водного режиму в умовах Півдня України. Plant Varieties Studying and protection. 2021. Vol. 17, No 1. С. 21-29. https://doi.org/10.21498/2518-1017.17.1.2021.228204
17. Вожегова Р. А. та ін. Оцінка посухостійкості популяцій люцерни кормового використання в рік сівби за математичними індексами. Аграрні інновації. 2022. №13. С. 190–198. DOI https://doi.org/10.32848/agrar. innov.2022.13.28
18. Гончаренко А. А. Об адаптивности и экологической устойчивости сортов зерновых культур. Вестник РАСХН. 2005. № 6. С. 49–53.
19. Гончаренко А. А. Экологическая устойчивость сортов зерновых культур и задачи селекции. Зерновое хозяйство. 2016. № 2(44). С. 31–36.
20. Демидов О. А., Хоменко С. О., Чугункова Т. В., Федоренко І. В. Урожайність та гомеостатичність колекційних зразків пшениці ярої. Вісник аграрної науки. 2019. № 9. С.47-51. DOI: https://doi. org/20.31073/agrovisnyk201909-07
21. Животков Л. А., Морозова З. А., Секатуева Л. И. Методика выявления потенциальной продуктивности и адаптивности сортов и селекционных форм озимой пшеницы по показателю «урожайность». Селекция и семеноводство. 1994. № 2. С. 3–32.
22. Жученко A. A. Адаптивный потенциал культурных растений. Кишинев: Штиница, 1988. 767 с.
23. Жученко А. А. Адаптивное растениеводство: эколого-генетические основы. Теория и практика: в 3-х т. М.: Агрорус, 2008–2009. Т. 1. 2008. 813 с.; Т. 2. 2009. 1104 с.; Т. 3. 2009. 960 с..
24. Зайцева І. О. Аналіз феноритміки та адаптивних властивостей кленів в умовах інтродукції у Степовому Придніпров'ї. Вісник Дніпропетровського державного аграрно-економічного університету. 2015. № 2. С. 6–12.
25. Кильчевский А. В., Хотылева Л. В. Генетические основы селекции растений. В 4 т. Т. 1. Общая генетика растений. 2008. 551 с.
26. Кильчевский А. В., Хотылева Л. В. Генотип и среда в селекции растений. Наука и техника, 1989. 191 с.
27. Кильчевский А. В., Хотылева Л. В. Метод оценки адаптивной способности и стабильности генотипов, дифференцирующей способности среды. Сообщение I. Обоснование метода. Генетика. 1985. Т. XXI, № 9. С. 1481–1489.
28. Кордюм Е. Л., Дубина Д. В. Пластичність онтогенезу судинних рослин : молекулярні, клітинні, популяційні та ценотичні аспекти. Вісник НАН України. Київ. 2015. № 7. С. 32–36. Режим доступу: http://nbuv.gov. ua/UJRN/vnanu_2015_7_7
29. Литун П. П. Взаимодействие генотип-среда в генетических исследованиях и способы его изучения. Проблемы отбора и оценки селекционного мате- риала. К.: Наукова думка, 1980. С. 63-93.
30. Мельник А. В., Романько Ю. О., Романько А. Ю. Адаптивний потенціал і стресостійкість сучасних сортів сої. Таврійський науковий вісник. 2020. 113. 85–91. doi: 10.32851/2226-0099.2020.113.12
31. Орлюк А. П., Гончарова К. В. Адаптивний і продуктивний потенціали пшениці. Херсон: Айлант, 2002. 275 с.
32. Тищенко А. В., Тищенко О. Д., Люта Ю. О. Оцінка генотипів люцерни за насіннєвою продуктивністю на посухостійкість. Таврійський науковий вісник. Херсон: ВД «Гельветика». 2021. №120. С. 155–168. DOI https://doi.org/10.32851/2226-0099.2021.120.21
33. Тищенко А. В., Тищенко О. Д., Люта Ю. О., Пілярська О. О. Адаптивна здатність – важлива ознака в селекції рослин. Зрошуване землеробство: міжвідомчий тематичний науковий збірник. Херсон: ВД «Гельветика», 2021. №75. С. 101–109. DOI https:// doi.org/10.32848/0135-2369.2021.75.19
34. Тищенко О.Д., Тищенко А.В., Пілярська О.О., Куц Г.М. Особливості морфології кореневої системи у популяцій люцерни. Зрошуване землеробство: збірник наукових праць. Херсон: ОЛДІ-ПЛЮС, 2019. Вип. 72. С. 118-121. DOI https:// doi.org/10.32848/0135-2369.2019.72.25
35. Хангильдин В. В., Литвиненко Н. А. Гомеостатичность и адаптивность сортов озимой пшеницы. Науч.- техн. бюл. ВСГИ. 1981. № 1/39. С. 8–14.
