ОСОБЛИВОСТІ ПРОЯВУ АДАПТИВНИХ ОЗНАК У СЕЛЕКЦІЙНИХ ПОПУЛЯЦІЙ ЛЮЦЕРНИ ПРИ ВИРОЩУВАННІ НА НАСІННЯ

  • Раїса Анатоліївна Вожегова Інститут зрошуваного землеробства НААН України http://orcid.org/0000-0002-3895-5633
  • Андрій Вікторович Тищенко Інститут зрошуваного землеробства НААН України http://orcid.org/0000-0003-1918-6223
  • Олена Дмитрівна Тищенко Інститут зрошуваного землеробства НААН України http://orcid.org/0000-0002-8095-9195
  • Олександр Миколайович Димов Інститут зрошуваного землеробства НААН України http://orcid.org/0000-0002-7839-0956
  • Юлія Олександрівна Люта ДВНЗ Приазовський державний технічний університет
Ключові слова: генотип, насіннєва продуктивність, параметри адаптивних ознак, кореляція, біплот-аналіз

Анотація

Вивчено адаптивні ознаки у популяцій люцерни: пластичність, стабільність, генетичну гнучкість, загальну і специфічну адаптивність при насіннєвому використанні, виділено перспективний матеріал для подальшого використання його у селекційному процесі. Дослідження проводились в Інституті зрошуваного землеробства НААН України протягом 2017–2020 pp. Об’єктом вивчення слугували 24 популяції люцерни. Для оцінки умов вирощування використовували індекси умов середовища (Ij). Найбільш сприятливі умови для формування насіннєвої продуктивності склалися у 2019 році (Ij = + 123,87), у 2017 році вони були несприятливими (Ij = - 24,94), у 2018 році – дуже несприятливі (Ij = - 98,93). Урожайність насіння у генотипів люцерни коливалась від 169,57 до 243,10 кг/га. Встановлено високий позитивний зв'язок урожайності насіння у популяцій люцерни (r = 0,768–0,882) з показником генетичної гнучкості (Gf), загальної адаптивної здатності (ОАСi) (r = 0,799–0,891) та коефіцієнтом адаптивності (КА) (r = 0,799–0,891). Аналізуючи отримані дані за насіннєвою продуктивністю, популяції люцерни першого року за параметрами адаптивної здатності та біплот-аналізом можна розділити на три групи: інтенсивного типу, стабільні та адаптовані до різних умов. До найкращих стабільних популяцій відносяться: M.g./ ЦП-11 і Ж./ ЦП-11, інтенсивного типу ‒ LR/ H, Приморка / Сін(с) та адаптованих до різних умов ‒ Син (с)./Приморка і А.-Н.d. № 15. Комплексна оцінка популяцій за врожайністю насіння люцерни і параметрам адаптивності з використанням різних методик і біплот-аналізу дозволила виділити генотипи, що мають високу потенційну продуктивність і найбільшу адаптивність. До них відносяться генотипи: стабільні M.g./ЦП-11 і Ж./ ЦП-11, інтенсивного типу ‒ LR/ H, Приморка / Сін(с) та адаптованих до різних умов ‒ Син (с)./Приморка і А.-Н.d. № 15, які доцільно використовувати у селекційному процесі люцерни на адаптивність при створенні нових сортів.

Посилання

1. Abdelguerfi, A., & Abdelguerfi-Laouar, M. (2002). Forage and pasture species: The uses in Maghreb (Algeria, Morocco, and Tunisia). FAO, Rome, Italy.
2. Aseeva, T. A. & Zenkina, K. V. (2019). Adaptivnost' sortov jarovoj tritikale v agrojekologicheskih uslovijah srednego Priamur'ja. Rossijskaja sel'skohozjajstvennaja nauka, 1, 9–11. doi: 10.31857/S2500-2627201919-11 (in Russian).
3. Ashraf, M. (2010). Inducing drought tolerance in plants: Recent advances. Biotech. Adv., 28, 169–183.
4. Ayalneh, T., Letta, T. & Abinasa, M. (2013). Assessment of stability, adaptability and yield performance of bread wheat (Triticum aestivum L.) cultivars in South Eastern Ethiopia. J. Agric. & Environ. Sci, 13(7), 885–890. doi: 10.5829/idosi.aejaes.2013.13.07.1950.
5. Bajkalova, L. P. & Serebennikov, Ju. I. (2014). Ocenka adaptivnogo potenciala sortov jachmenja v Kanskoj lesostepi [Assessment of the adaptive potential of barley varieties in the Kansk forest-steppe]. Vestnik KrasGAU, 10, 93–97 (in Russian).
6. Bazalіj, V. V. (2004). Principi adaptivnoї selekcії ozimoy pshenycі v zonі Pіvdennogo Stepu [Principles of adaptive selection of winter wheat in the Southern Steppe zone]. Ajlant, Herson, 243. (in Ukrainian).
7. Demidov, O. A., Homenko, S. O., Chugunkova, T. V. & Fedorenko, І. V. (2019). Urozhajnіst' ta gomeostatichnіst' kolekcіjnih zrazkіv pshenicі jaroї. Vіsnik agrarnoї nauki, 9(798), 47–51 (in Ukrainian).
8. Eberhart, S. A. & Russell, W. A. (1966). Stability parameters for comparing varieties. Crop Science, 6(1), 36–40.
9. Giancarla, V., Madosa, E., Ciulca, S., Ciulca, A., Petolescu, C., & Bitea, N. (2010). Assessment of drought tolerance in some barley genotypes cultivated in West part of Romania. J. Hortic. For. Biotechnol., 14(3), 114–118.
10. Goncharenko, A. A. (2005). Ob adaptivnosti i jekologicheskoj ustojchivosti sortov zernovyh kul'tur [On the adaptability and ecological sustainability of grain varieties]. Vestnik RASHN, 6, 49–53 (in Russian).
11. Goncharenko, A. A. (2016) a. Sravnitel'naja ocenka adaptivnogo potenciala sortov zernovyh kul'tur i zadachi selekcii [Comparative assessment of the adaptive potential of grain varieties and breeding problems]. Selekcija rastenij: proshloe, nastojashhee i budushhee. Sbornik materialov I Vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii s mezhdunarodnym uchastiem, posvjashhjonnoj 140-letiju NIU «BelGU» i 100-letiju so dnja rozhdenija selekcionera, uchenogo i pedagoga, doktora sel'skohozjajstvennyh nauk, professora Shhelokovoj Zoi Ivanovny, 46–48 (in Russian).
12. Goncharenko, A. A. (2016) b. Jekologicheskaja ustojchivost' sortov zernovyh kul'tur i zadachi selekcii [Environmental sustainability of grain varieties and breeding objectives]. Zernovoe hozjajstvo Rossii, 2(44), 31–36 (in Russian).
13. Habibullin, K. N., Ashiev, A. R., & Skulova, M. V. (2020). Ocenka adaptivnosti I produktivnosti rastenij kollekcii gorokha posevnogo [Assessment of the adaptability and productivity of plants in the collection of sowing peas]. Zernovoe khozyajstvo Rossii. 1(67), 33–36 (in Russian). doi: 10.31367/2079-8725-2020-67-1-33-36
14. Harrison, M. T., Tardieu, F., Dong, Z., Messina, C. D. & Hammer, G. L. (2014). Characterizing drought stress and trait influence on maize yield under current and future conditions. Glob. Change Biol, 20(3), 867–878. doi: 10.1111/gcb.12381.
15. Hudzenko, V. N. (2019). Statisticheskaja i graficheskaja (GGE biplot) ocenka adaptivnoj sposobnosti i stabil'nosti selekcionnyh linij jachmenja ozimogo [Statistical and graphic (GGE biplot) assessment of adaptive capacity and stability of breeding lines of winter barley]. Vavilovskij zhurnal genetiki i selekcii, 23(1), 110–118 (in Russian). doi: 10.18699/VJ19.469
16. Ignat'ev, S. A., & Regidin, A. A. (2019). Ocenka parametrov adaptivnosti kollekcionnykh obrazcov ehsparceta [Assessment of the parameters of adaptability of collection specimens of esparcet]. Zernovoe khozyajstvo Rossii, 3(63), 53–58. doi: 10.31367/2079-8725-2019-63-3-53-58 (in Russian).
17. Kil'chevskij, A. V. & Hotyleva, L. V. (1985). Metod ocenki adaptivnoj sposobnosti i stabil'nosti genotipov, differencirujushhej sposobnosti sredy [Method for assessing the adaptive ability and stability of genotypes, the differentiating ability of the environment]. Soobshhenie I. Obosnovanie metoda. Genetika, XXI(9), 1481–1489 (in Russian).
18. Kil'chevskij, A. V. & Hotyleva, L. V. (2008). Geneticheskie osnovy selekcii rastenij [Genetic bases of plant selection]. V 4 t. T. 1. Obshhaja genetika rastenij. Belorus. nauka, Minsk, 551 (in Russian).
19. Kordjum, E. L. & Dubina, D. V. (2015). Plastichnіst' ontogenezu sudinnih roslin :molekuljarnі, klіtinnі, populjacіjnі ta cenotichnі aspekti. Vіsn.NAN Ukraїni, 7, 32–36. http://nbuv.gov.ua/UJRN/vnanu_2015_7_7 (in Ukrainian).
20. Kurkova, I. V., & Fokin, S. A. (2018). Ocenka adaptivnoj sposobnosti i ekhologicheskoj plastichnosti sortov i sortoobrazcov yarovogo yachmenya amurskoj selekcii [Assessment of the adaptive capacity and ecological plasticity of verieties and varieties of spring barley of the Amur selection]. Vestnik KraSGAU, 2, 16–21 (in Russian).
21. Latrach, L., Farissi, M., Mohammed, M., Makoudi, B., Bouizgaren, A. & Ghoulam, C. (2014). Growth and nodulation of alfalfa-rhizobia symbiosis under salinity: electrolyte leakage, stomata conductance, and chlorophyll fluorescence. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 38, 320–326. doi:10.3906/tar-1305-52.
22. Litun, P. P. (1980). Vzaimodejstvie genotip-sreda v geneticheskih issledovanijah i sposoby ego izuchenija [Genotypeenvironment interaction in genetic research and methods of its study]. Problemy otbora i ocenki selekcionnogo materiala. K, Naukova dumka, 63–93 (in Russian).
23. Lozinskyi, M. V. (2018). Adaptyvnist selektsiinykh nomeriv pshenytsi ozymoi, otrymanykh vid skhreshchuvannia riznykh ekotypiv za kilkistiu koloskiv v holovnomu kolosi [Adaptability of selection numbers of winter wheat, taken from different types of growing varieties for a number of spikes at the head spike]. Ahrobiolohiia, 1, 233–243 (in Ukrainian).
24. Mel'nik, A. V., Roman'ko, Ju. O. & Roman'ko, A. Ju. (2020). Adaptivnij potencіal і stresostіjkіst' suchasnih sortіv soyi [Adaptive potential and stress resistance of modern soybean varieties]. Tavrіjs'kij naukovij vіsnik, 113, 85–91. doi: 10.32851 /2226-0099.2020.113.12 (in Ukrainian).
25. Orljuk, A. P. & Goncharova, K. V. (2002). Adaptivnij і produktivnij potencіali pshenicі [Wheat adaptive and productive potential]. Ajlant, Herson, 275 (in Russian).
26. Popolzuhin, P. V., Vasilevskij, V. D., Gajdar, A. A., Kuz'mina, E. S. & Parshutkin, Ju. Ju. (2018). Adaptivnyj potenial sortov mjagkoj jarovoj pshenicy raznyh grupp spelosti v juzhnoj lesostepi Zapadnoj Sibiri. Sostojanie i perspektivy nauchnogo obespechenija APK Sibiri: Sbornik nauchnyh statej, posvjashhennyj 190-letiju opytnogo dela v Sibiri,100-letiju sel'skohozjajstvennoj nauki v Omskom Priirtysh'e i 85-letiju obrazovanija Sibirskogo NII sel'skogo hazjajstva, 201–204. (in Russian).
27. Popov, S. I., Leonov, O. Yu., Popova, K. M., & Avramenko, S. V. (2019). Ecological plasticity of winter wheat varieties depending on root nitrogen nutrition in the eastern Forest-Steppe of Ukraine. Plant Varieties Studying and Protection, 15(3), 296–302 (in Ukrainian). doi: 10.21498/2518-1017.15.3.2019.181087
28. Postolati, A. A., Sergej, T. P., & Pleshka, A. V. (2016). Uroven’ adaptivnoj sposobnosti i stabil’nosti razlichnykh genotipov Triticum aestivum L. v usloviyakh Bel’skoj stepi [The level of adaptive ability and resistance of different genotypes of Triticum aestivum L. in the conditions of the Belskaya steppe]. Ştiinţa agricolă, 1, 26–30 (in Russian).
29. Surin, N. A., Zobova, N. V., Ljahova, N. E., Neshumaeva, N. V., Plehanova, L. V., Chuslin, A. A., Onufrienok, T. V., Gerasimov, S. A. & Lipshin, A. G. (2016). Istochniki cennyh priznakov v selekcii jachmenja na adaptivnost' [Sources of valuable traits in barley breeding for adaptability]. Dostizhenija nauki i tehniki APK, 30(6), 36–40 (in Russian).
30. Tyshchenko, A. V., Tyshchenko, O. D., & Liuta, Yu. O. (2021). Otsinka henotypiv liutserny za nasinnievoiu produktyvnistiu na posukhostiikist [Assessment of alfalfa genotypes for their productivity on dryness]. Tavriiskyi naukovyi visnyk, 120. 155–168 (in Ukrainian). doi: 10.32851/2226-0099.2021.120.21
31. Tyshchenko, A. V., Tyshchenko, O. D., Liuta, Yu. O., & Piliarska, O. O. (2021). Adaptyvna zdatnist – vazhlyva oznaka v selektsii Roslyn [Adaptive ability is an important feature in plant breeding]. Zroshuvane zemlerobstvo: mizhvidomchyi tematychnyi naukovyi zbirnyk. VD «Helvetyka», Kherson, 75, 101–109 (in Ukrainian).
32. Vasconcelos, E. S., Barioni Júnior, W., Cruz, C. D., Ferreira, R. de P., Rassini, J. B. & Vilela, D. (2008). Alfalfa genotype selection for adaptability and stability of dry matter production. Acta Sci. Agron. 30, 339–343. doi: 10.4025/actasciagron.v30i3.3511.
33. Wang, Z., Ke, Q, Kim, M. D., Kim, S. H., Ji, C. Y., & Jeong, J. C. (2015). Transgenic Alfalfa Plants Expressing the Sweetpotato Orange Gene Exhibit Enhanced Abiotic Stress Tolerance. PLoS ONE, 10(5), e0126050. doi: 10.1371/journal.pone.0126050
34. Zajceva, І. O. (2015). Analіz fenoritmіki ta adaptivnih vlastivostej klenіv v umovah іntrodukcії u Stepovomu Pridnіprov'y [Analysis of phenorhythmics and adaptive properties of maples in the conditions of introduction in the Steppe Dnieper]. Vіsnyk Dnіpropetrovs'kogo derzhavnogo agrarno-ekonomіchnogo unіversitetu. 6–12 (in Ukrainian).
35. Zhuchenko, A. A. (2009). Adaptivnoe rastenievodstvo jekologo-geneticheskoe osnovy. Teorija i praktika [Adaptive plant growing ecological-genetic basis. Theory and practice]. V 3-h t. Agrorus, M., 2, 1104 (in Russian).
Опубліковано
2022-02-04
Як цитувати
Вожегова, Р. А., Тищенко, А. В., Тищенко, О. Д., Димов, О. М., & Люта, Ю. О. (2022). ОСОБЛИВОСТІ ПРОЯВУ АДАПТИВНИХ ОЗНАК У СЕЛЕКЦІЙНИХ ПОПУЛЯЦІЙ ЛЮЦЕРНИ ПРИ ВИРОЩУВАННІ НА НАСІННЯ. Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія: Агрономія і біологія, 44(2), 3-11. https://doi.org/10.32845/agrobio.2021.2.1