No abstract

Purpose and objectives. To establish the gene interaction types in the performance inheritance, to evaluate the combining abilities and effects of genes for this trait in spring barley accessions. Materials and methods. We investigated 75 F1 spring barley hybrid combinations derived from crossing 25 female forms with three male ones (chaffy and naked). Crossing was conducted in accordance with topcross design. F1 seeds and parents were sown with a cassette breeding planter SKS-6A. Grain pea was the forecrop. The plot area was 0.20 m2. The interrow distance was 0.20 m; the inter-plot tracks were of 0.50 m. Crossings were performed in two replications. Plants were harvested manually, with roots. For structural analysis, 20 typical plants were chosen from each F1 hybrid population, and the performance inheritance was determined by dominance degree (hp). The obtained data were grouped and gene interaction types were determined as per G.M. Beil and R.E. Atkins’s classification. Using two-factor analysis of variance in STATISTICA 10, we found significant differences between the GCA and SCA variances for the performance and evaluated the combining ability effects. Results and discussion. In 2019–2020, the features of 22 spring barley cultivars and three lines were described in terms of the gene interaction types in the performance inheritance and combining ability. On this basis, the prospects of biotype selections were evaluated. In the arid conditions of 2019, F1 only showed positive over dominance, while in favorable 2020 the inheritance types varied from positive to negative overdominance. In the two years, the general combining ability was high in female cultivars Khors and Troian. The male components did not show consistently high GCA for the both years. Hybrids between accessions with a high GCA and accessions with a lower or intermediate GCA may be promising in breeding due appearance of positive transgressions in the offspring. In 2019, the SCA effects were significantly strong in female forms Troian, Datcha, Gladys, Grace, Gatunok, Modern, and Herkules and in male forms Ahrarii and Scrabble. Conclusions. The study found that the gene interaction types in the spring barley performance inheritance depended on cross combinations and growing conditions. In unfavorable 2019, F1 only showed positive overdominance (heterosis), while in favorable 2020, positive overdominance, positive dominance and intermediate inheritance were observed. In 2019–2020, the high GCA was seen in female cultivars Khors and Troian. The strong SCA effects were noticed in female components Troian, Datcha, Gladys, Grace, Gatunok, Modern, and Herkules and male forms Agrarii and Scrabble. The hybrid combinations with the maximum probability of producing transgressive segregants have been selected

В Інституті рослинництва ім. В.Я. Юр"єва НААН в 2018-2020 рр. установлено рівень і варіабельність цінних господарських ознак урожайність, тривалість вегетаційного періоду, стійкість до хвороб та вилягання у 25 зразків ячменю ярого різного походження й різних різновидностей з метою виділення перспективного вихідного матеріалу для комбінаційної селекції. Виділено шість сортів як селекційно цінні з комплексом господарських ознак: високою врожайністю з низькою варіабельністю (11,06-18,59 %), стійкістю до вилягання (8,3-8,8 балів), дуже високою та високою стійкістю до ураження збудниками кам"яної сажки (7-9 балів) та темно-бурого гельмінтоспоріозу (6-9 балів) -Grace, Хорс, Взірець, Gladys, Красень, Геркулес. Установлено, що безості зразки є джерелами стійкості до кам"яної сажки, але вони є сприйнятливими (за виключенням сорту Красень) до темнобурого гельмінтоспоріозу.Ключові слова: ячмінь ярий, сорт, лінія, врожайність, тривалість вегетаційного періоду, стійкість до хвороб і вилягання, рівень ознак, варіабельність, селекційна цінність Вступ. Завданням селекції є створення високоврожайних сортів, які відповідають вимогам виробництва. Враховуючи важливість ячменю як сільськогосподарської культури широкого застосування, орієнтованої на експорт, створення високоадаптованих сортів саме цієї культури є актуальним [1]. Основним методом селекції ячменю є міжсортова гібридизація, тому актуальним є дослідження особливостей та підбір вихідного матеріалу для схрещування за цінними ознаки, зокрема високий рівень урожайності та стійкості до негативних чинників середовища -особливо проти вилягання та хвороб.Аналіз літературних джерел, постановка проблеми. Дослідженнями різних авторів показало, що селекційно цінні ознаки, зокрема врожайність, залежать від сорту і умов вирощування [2,3,4,5,6], а також можуть мати різну варіабельність [7,8, 9, 10, 11]. Це пояснюється тим, що реалізація врожайності є специфічною для сорту, визначається генотиповими особливостями та умовами вирощування [12]. Для підвищення стабільності врожаїв ячменю слід мати різноманітний генетичний матеріал, при цьому важливим є використання місцевого генофонду [13, 14]. Для створення сортів ячменю з певними властивостями важливе значення має наявність вихідного матеріалу для комбінаційної селекції, яка є ефективним методом одержання бажаної рекомбінації необхідних ознак [15, 16, 17]. Компоненти схрещування повинні мати ознаки, які необхідно поєднати в повному генотипі [18, 19].На рівень врожайності ячменю також впливає тривалість вегетації, яка в свою чергу залежить від особливостей генотипу та умов вирощування. Серед кліматичних факторів найважливішими є освітлення і температура. За теплої погоди вегетаційний період ячменю скорочується, а за прохолодної при більшій зволоженості -подовжується [20]. Таким чином, сорт як основний елемент технології вирощування є результатом складної взаємодії генотип-середовище, так як може реалізувати продукційний потенціал і технологічні якості лише в конкретному середовищі [21, 22].

The article presents the results of studying the influence of quantitative traits on the barley plant performance. Thirty typical plants were selected for each of the 28 genotypes spring two-row barley cultivars and their height, productive tillering capacity, spike length, number and weight of kernels from the main spike, 1000-kernel weight, and performance were measured. As a result, we found significant positive correlations between the performance and productive tillering capacity and weight of kernels from the main spike. Path analysis showed that the weight of kernels from the main spike had the greatest direct effect on the plant performance (0.61). We have established that the paths "spike length -weight of kernels from the main spike -performance" and "kernel number per spike -weight of kernels from the main spikeperformance" are of the greatest importance in select for the barley plant performance.