Topicality. The use of introgressive material developed due to the involvement of wheat-rye translocations 1AL.1RS, 1BL.1RS in the modern gene pool of bread winter wheat is quite relevant at this stage of breeding development. This makes it possible to expand the genetic diversity of breeding material to identify new genetic sources of valuable traits and obtain genotypes based on introgressive material with wheat-rye translocations 1AL.1RS, 1BL.1RS with a sufficiently high grain quality in breeding programs in the southern Ukraine. Purpose. To establish the role of genetic environment as a factor of directional influence of wheat-rye translocations on baking properties, and to develop breeding techniques for neutralizing the negative effects of translocations to produce genotypes with high grain quality indices of valuable and strong wheat. Materials and Methods. Field experiments were carried out in the fields of the Plant Breeding and Genetic Institute - National Center for Seed Breeding and Variety Research in the 2010–2020. Meteorological conditions over the years of research were generally typical arid for the Steppe zone. The lines developed by crossing local varieties-carriers of translocations and the best varieties of the Plant Breeding and Genetic Institute breeding were studied that to identify the influence of wheat-rye translocations 1AL.1RS, 1BL.1RS on the quality of winter wheat grain in the process of breeding. Results. It was established that the winter wheat grain quality indices were changed (protein content increased, rheological properties decreased) by the introduction of wheat-rye translocations 1AL.1RS, 1BL.1RS into the local gene pool. These changes depend on the genetic environment, hybrid combination and the influence of genetic factors that reduce the negative effect of wheat-rye translocations on baking properties of the lines. It was proved that development of recombinant lines combining high yield and increased baking properties increases when using introgressive lines with wheat-rye translocations 1AL.1RS. Conclusions. It is possible to reduce the negative impact of wheat-rye translocations on the bread winter wheat grain quality and develop varieties with quality parameters of valuable and strong wheat by combining wheat-rye translocations with alleles in genotype positively influencing baking properties, and also by creating heterogeneity in genotypes with and without wheat-rye translocations in a certain ratio. An example is the highly heat-resistant variety of strong wheat Oktava Odeska, which is included in the State Register for dissemination in all agroclimatic zones of Ukraine. Keywords: bread winter wheat, recombinant lines, baking quality, wheat-rye translocations 1AL.1RS and 1BL.1RS
Purpose. Based on the study of oxidative and antioxidant processes in wheat plants (Triticum aestivum L.) in the earing phase at the infection by Septoria tritici Rob., identify the varietal features of changes in the level of hydrogen peroxide, the intensity of lipid peroxidation and the activity of antioxidant enzymes for development of biochemical methods for selection of disease-resistant plants. Methods. Field, spectrophotometric methods of biochemical characteristic determination, comparison, generalization. Statistical analysis of research results was carried out using the program Libre Office Calc (GNU Lesser General Public Licensev3). Results. Changes in the content of hydrogen peroxide, malondialdehyde and the activity of catalase, superoxide dismutase, peroxidase in wheat plants infected by S. tritici at the earing phase were determined. The presence of varietal features of changes in the oxidative and antioxidant processes of wheat plant cells upon S. tritici infection were detected. It was shown that plant response to S. tritici damage in more disease-resistant wheat varieties were characterized by increased or unchanged relative to the control the content of malondialdehyde and peroxidase activity. Conclusions. The obtained results will expand the knowledge about the mechanisms of maintaining ROS homeostasis in wheat plants infected by S. tritici and allow to identify biochemical reactions of wheat plants in response to infection, which can be used in the future for the development of biochemical methods for identification of disease-resistant varieties.
Topicality. The seed stock creation and storage is a prerequisite in seed production of maize hybrids in order to provide sowing material in case of various adverse conditions (crop failure, natural disaster, etc.). Depending on the usage and the storage term, there are the insurance, reserve and breeding seed stocks. During storage, the seed germination may reduce; therefore, seed stock should be refreshed with seeds prepared for long-term storage. Issues. In order to prepare seeds for long-term storage, post-harvest processing aimed at forming longevity of hybrid corn seeds should be carried out. Thus, scientific and practical problem is the definition and optimization of technical and technological processes of the preparation of seeds for storage. Aim. To study the features of the formation of maize hybrid seed longevity, to establish methods and factors of post-harvest processing that ensure long-term storage and high seed quality. Materials and methods. In the experiments, we used maize hybrid seeds developed at the State Enterprise Institute of Grain Crops of NAAS. The moisture levels of the harvested seeds were different, and the seeds were processed for further long-term storage. When harvesting moisture is high, post-harvest processing includes different methods of drying, separation by fractional sieve and gravity methods, chemical treatment (seed dressing). Seeds were stored at different moisture content (7–8, 9–11, 12–14 %), in the different packages (paper, fabric, polyethylene), in the dressing and undressing state for 3–4 years. During storage, we have determined the laboratory germination by various methods, field germination, and the unity of sprout emergence. Results. We have established that the formation of longevity and seed quality of maize hybrids depend on features of harvesting and postharvest processing, such as harvest moisture, methods and temperature regimes of drying, sieve and gravity separation with the selection of various seed fractions, terms of chemical seed dressing. It was found that the laboratory seed germination indicator determined by cold test characterizes the economic suitability of maize hybrids for long-term storage. Conclusions. It was established that to obtain the high-quality seeds capable of long-term storage the following is recommended: to dry the cobs at humidity to temperature ratio of 31–36 % to 36–40 °C or 19–30 % to 40–44 °C; to grade seeds by sieving and gravity separator that to obtain two seed fractions, namely conditionally large and medium; to store undressed seed and carry out the dressing stocks immediately before sowing. Under long-term storage of untreated seeds, it is proposed to protect the seed against harmful objects with a combination of abiotic factors as low seed moisture content, cooling, limiting the oxygen access. When the maize hybrid seed with a moisture content of 9–11 % is hermetically packaged, it is guaranteed the storage period of the seed up to 3–5 years, so this method is most practical and cost-effective. It is recommended to determine the suitability of seeds for long-term storage by the germination indicators determined by the cold test. Keywords: maize seeds, germination, factors and processes of postharvest processing, long-term storage.
Мета – визначити стан сучасних вітчизняних і закордонний селекційних досягнень за врожайністю, елементами продуктивності рослин за різного рівня азотного мінерального живлення. Методи. Польові дослідження закладалися згідно з методикою польового досвіду Б.А. Доспєхова. Агротехніка вирощування пшениці озимої – загальноприйнята для Степової зони України. Спостереження за тривалістю основних періодів росту та розвитку, відбір і розбір пробних снопів із визначенням елементів структури врожаю проводили за методикою державного сортовипробування сільськогосподарських культур. Сорти були поділені на групи за місцем їх утворення: І група сортів ‒ СГІ НЦ, ІІ ‒ сорти селекції українських сортів, ІІІ ‒ закордонні фірми. Результати. Вивчено впродовж контрастних за погодними умовами 2021‒2022 років урожайність і елементи продуктивності рослин у сучасних сортів озимої м’якої пшениці порівняно із сортами більш ранніх етапів селекції. Виявлена специфічна реакція сортів на чинники погодних умов року та різних доз добрив. На цьому тлі встановлено прогрес у рості врожайності сучасних сортів порівняно із сортами ранніх етапів селекції в 1,32–2,25 рази. У результаті дослідження елементів структури врожаю було встановлено декілька закономірностей. У сучасних сортів значно зменшилась висота рослин, що підвищило стійкість до вилягання та збільшення частки зерна в загальному біологічному врожаї до 42–48 %. Також важливі зміни відбулися в сучасних сортах за продуктивністю колоса, вона збільшилась на 76–94 % порівняно із сортами ранніх етапів селекції. З підвищенням генетичного потенціалу врожайності сучасних сортів зростає ефективність використання високих доз мінерального підживлення. Показані особливості сучасних сортів за вивченими ознаками залежно від місця їх утворення. Висновки. Селекція озимої м’якої пшениці досягла значних успіхів на підвищення врожайності як в Україні, так і за кордоном. Сучасні сорти в наших дослідах показали врожайність на рівні 5,88–6,77 т/га, що в 1,32–2,25 рази більше, ніж у сортів ранніх етапів селекції. Серед значних змін у результаті селекції, які вплинули на врожай, можна вділити декілька: 1) висота рослин значно зменшилась у сучасних сортів, що дало змогу збільшити зернову частку у співвідношенні зернової та вегетативної маси від 32–40 % у сортів ранніх етапів селекції до 42–48 % у сучасних сортів; 2) маса зерна з одного колоса в сучасних сортів на 76–94 % більше, ніж у сортів минулих етапів селекції; 3) за показником маси 1000 зерен стійкий прогрес мають тільки сорти селекції СГІ НЦНС та деякі сорти інших установ України.