Purpose. Identification of spring barley promising breeding lines with combination of adaptive traits under conditions of the central part of the Ukrainian Forest-Steppe. Methods. Field trial, laboratory-field analysis of drought tolerance, statistical and graphical analysis of experimental data. Results. The analysis of variance of the AMMI model showed that the largest contribution to the general variation (85.78%) had environmental conditions (years of research). The value of the genotype was 8.21%, and the genotype by environment interaction was 6.01%. The first and second principal components of both AMMI and GGE biplot explained more than 85% of the genotype-environment interaction. Spring barley breeding lines ‘Deficiens 5162’, ‘Nutans 5073’ and ‘Deficiens 5161’ had the superior combination of yield performance and relative stability through the years according to GGE biplot. With GYT biplot analysis it has been determined that the breeding lines ‘Deficiens 5162’ and ‘Nutans 5073’ also significantly predominated over the other genotypes in terms of combination of yield performance and a number of other traits – 1000 kernels weight, drought tolerance, resistance to pathogens. Breeding lines ‘Deficiens 5161’, ‘Nutans 4966’, ‘Nutans 4705’, ‘Nutans 4816’, ‘Nutans 5184’, ‘Nutans 5193’, which exceeded the mean value in the trial in terms of combination of yield performance and a number of adaptive traits may have practical significance in the breeding process for creation of new initial material. Conclusions. As a result of the complex evaluation when using AMMI, GGE biplot and GYT biplot graphical models the breeding lines ‘Deficiens 5162’ and ‘Nutans 5073’ with the optimal combination of yield, stability, thousand kernel weight and tolerance to abiotic and biotic environmental factors have been identified
Для оптимального виживання рослин пшениці м'якої озимої протягом зимівлі необхідною умовою є поєднання у них певної тривалості яровизаційної потреби і рівня фотоперіодичної реакції. Більшість досліджуваних сортів миронівської селекції відзначаються слабкою або середньою чутливістю до фотоперіоду, а їхня яровизаційна потреба становить 40-45 діб-цього достатньо для реалізації адаптивного і продуктивного потенціалу рослин за вирощування цих сортів у зоні Лісостепу України. При визначенні строків сівби необхідно враховувати особливості росту і розвитку рослин пшениці м'якої озимої. Сорти із занадто короткотривалою стадією яровизації та слабкою чутливістю до фотоперіоду (наприклад, Балада миронівська) слід висівати у більш пізній термін. Сорти Трудівниця миронівська і МІП Княжна з довготривалим періодом яровизації і сильною чутливістю до скорочення світлового дня мають оптимальні можливості для реалізації потенціалу продуктивності за ранніх строків сівби. Ключові слова: пшениця м'яка озима, фотоперіодична чутливість, яровизаційна потреба, стійкість до умов зимівлі, урожайність.
Методом прямого добору проведено скринінг in vitro гібридів F 2 пшениці м'якої та твердої ярої на стійкість до водного дефіциту з використанням низькомолекулярного маніту в якості стрес-чинника. Показано, що зі збільшенням концентрації маніту з 0,2 до 0,8 М у всіх генотипів відбувалося пр игнічення росту калюсної культури, що свідчить про токсичний вплив стресового чинника. Встановлено, що концентрація 0,6 М маніту дозволяє диференціювати генотипи пшениці ярої за стійкістю до во дного дефіциту. Виявлено, що найбільшою стійкістю до осмотичного стресу характеризувався гібрид F 2 Елегія миронівська / Краса Полісся, оскільки калюси цього генотипу за селективних умов відрізнялись підвищеним морфогенетичним потенціалом, мали найбільший рівень виживання і лише з експлантів ць ого гібриду після культивування на середовищі з манітом концентрацією 0,8 М було отримано р ослини-регенеранти. Гібрид F 2 Жізель / Лан виявився найчутливішим до осмотичного стресу, так як у його калюсів за селективних умов спостерігали масовий некроз та відсутність регенераційної здатності. У вивчених форм пшениці ярої відмічено генотипову залежність процесів морфогенезу у культурі in vitro. Формування рослин-регенерантів з калюсів пшениці відбувалося шляхом як геморизогенезу, так і соматичного ембріоїдогенезу. З індукованих калюсів отримано рослини-регенеранти, оптимізовано їх дорощування, укорінення та переведення в умови in vivo. Генотипова реакція на осмотичний стрес у калюсній культурі гібридів F 2 пшениці ярої виявлялась за різним рівнем виживання та різною регенераційною здатністю за дії стресового чинника. Гібрид F 2 Елегія миронівська / Краса Полісся може бути використаний як цінний матеріал для подальшої селекції пшениці ярої. Культуру тканин in vitro можна використовувати як тест-систему для проведення скринінгу генотипів пшениці на стійкість до осмотичного стресу. Оптимізований регламент отримання повноцінних рослин-регенерантів пшениці м'якої та твердої ярої в калюсній культурі in vitro може бути застосований у клітинній селекції та генно-інженерних експериментах Ключові слова: пшениця яра, водний дефіцит, калюсні культури, маніт, осмотичний стрес, стійкість
Метою роботи було визначити посухостійкість сортів пшениці м'якої озимої лабораторним методом і в культурі in vitro та порівняти отримані результати Матеріали та методи. Об'єктом досліджень були сорти пшениці м'якої озимої різного екологогеографічного походження. У роботі застосовувалися методи культури тканин і органів in vitro, селекції in vitro, лабораторний та статистичного аналізу даних. Стійкість до водного дефіциту 15 сортів пшениці вивчали за схожістю насіння на осмотичному розчині та часткою живих калюсів на селективному середовищі з манітом. Результати. Проведено скринінг сортів пшениці м'якої озимої, створених у різних екологічних зонах, на посухостійкість та виділено джерела стійкості до водного дефіциту. Генотипова реакція на осмотичний стрес сортів виявлялась за різною часткою життєздатних калюсів та неоднаковим відсотком пророслого насіння за дії стресового чинника. Встановлено, що найбільшою стійкістю до водного дефіциту характеризувалися сорти Балада миронівська та Горлиця миронівська, у яких відсоток проростання насіння та рівень виживання калюсів на середовищах з осмотиком були найвищими. Сорти Овідій і Wenzell виявилися найчутливішими до дії водного дефіциту, оскільки за селективних умов вони мали найнижчі показники стійкості до осмотичного стресу. Виявлено достовірний кореляційний зв'язок (r = 0,86) між показниками посухостійкості, отриманими лабораторним методом та in vitro. Розроблено та запатентовано спосіб оцінки посухостійкості генотипів пшениці, який сприятиме створенню нових сортів з цінними практичними властивостями. Висновки. Показники стійкості, отримані на різних рівнях організації (клітини, проростки), в основному збігалися для більшості вивчених сортів, тому для оцінки селекційного матеріалу можна використовувати як in vitro, так і лабораторний методи оцінки. Показано можливість використання селективних систем з манітом для проведення скринінгу генотипів пшениці на стійкість до водного дефіциту. Сорти Балада миронівська та Горлиця миронівська можуть бути цінним вихідним матеріалом для подальшої селекції пшениці Ключові слова: пшениця м'яка озима, водний дефіцит, калюсні культури, насіння, маніт, стійкість
In recent years, there has been a significant change in climatic conditions affecting the cultivation and yield of winter wheat. Therefore, the creation of wheat varieties with high adaptive potential is one of the main tasks of modern breeding. A significant component of the overall adaptive potential of winter wheat is winter hardiness, which is determined by a set of characters enabling plants to overwinter. To a large extent, winter hardiness is determined by gene systems that control vernalization requirement duration, photoperiod reaction, and frost resistance. The research is aimed at determining the features of modern winter wheat varieties developed at the V. M. Remeslo Myronivka Institute of Wheat of the National Academy of Agrarian Sciences of Ukraine in terms of winter hardiness components and adaptive potential in the environment of the Central part of the Ukrainian Forest-Steppe. Winter bread wheat varieties Estafeta myronivska, Hratsiia myronivska, MIP Assol, and Balada myronivska were studied. They also were crossed on incomplete diallele scheme with three near-isogenic lines derived from Erythrospermum 604 with different alleles of Vrd genes 1) Vrd1Vrd1vrd2vrd2, 2) vrd1vrd1Vrd2Vrd2, and 3) vrd1vrd1vrd2vrd2. It was established that vernalization requirement duration in the varieties Estafeta myronivska and Balada myronivska was short whereas in the varieties Hratsiia myronivska and MIP Assol it was medium. All the varieties studied have medium photoperiod sensitivity. The results of the hybridological analysis indicate the absence of the Vrd1 and Vrd2 genes in the varieties. Frost tolerance of these varieties is at the same level and higher than in the highly tolerant to the low temperatures variety Myronivska 808. Thus, the results indicate the possibility of recombining different levels of expression of these traits in genotypes by breeding efforts. This has great practical importance in farming, because in recent years the areas of crops harvested late (corn, sunflower, etc.) in the production conditions has significantly increased. It causes a shift in sowing dates of winter wheat to a later period. In this case, varieties Estafeta myronivska, Hratsiia myronivska, MIP Assol, and Balada myronivska are able to undergo sufficient hardening, to satisfy the vernalization requirement, and to form a high level of winter hardiness. Their relatively medium photoperiod sensitivity allows vegetation to be restored a little earlier in the spring and winter reserves of moisture to be used more effectively.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.