EVALUATION OF WINTER WHEAT VARIETIES BY ECOLOGICAL PLASTICITY AND STABILITY OF VALUABLE CHARACTERISTICS

Authors

  • V.Z. Iodkovskyi V.Ya. Yuryev Institute of Plant Breeding of the NAAS
  • K.Yu. Suvorova V.Ya. Yuryev Institute of Plant Breeding of the NAAS
  • Z.V. Usova V.Ya. Yuryev Institute of Plant Breeding of the NAAS
  • O.Yu. Leonov V.Ya. Yuryev Institute of Plant Breeding of the NAAS
  • O.O. Skrypnyk V.Ya. Yuryev Institute of Plant Breeding of the NAAS

DOI:

https://doi.org/10.31395/2310-0478-2021-1-39-47

Keywords:

common winter wheat, plasticity, stability, yield, protein content, flour strength

Abstract

Common winter wheat varieties and lines (Plant Production Institute named after V.Ya. Yuriev NAAN breeding) were tested for plasticity and stability on yield, protein content, and flour strength. The regression analysis method (Eberhart S.A. and Russell W.A.) was applied to determine the plasticity and stability. A cluster analysis was used to group winter wheat samples according to yield and flour strength depending on growing conditions. It consists of determining the number of clusters by the Ward method with the scales of Euclidean distances of 25-45 % and their subsequent analysis by the K-means method when choosing the initial centers of clusters by distance maximizing. According to the statistical analysis of stability and plasticity (regression coefficient and coefficient of variation), all samples belonged to plastic varieties. A high level of yield plasticity, close to checks Podolianka and Smuhlianka, was noted for Doskonala, Alians, Zdobna, Metelytsia kharkivska, Haiok, and a low level for Zapashna, Erythrospermum 832-14, Malovanka, Krasa laniv. These varieties provided a consistently high yield as the standard Bunchuk. Varieties and lines were divided into 4 clusters according to cluster analysis based on yield. The first cluster included high-yielding plastic varieties of intensive type Mavka IR, Pronia, Lutescens 48-13. Cluster 2 included plastic varieties of the Bunchuk level and highly plastic varieties of the Smuhlianka level, cluster 3 - stable medium-yielding varieties, cluster 4 - plastic, medium-yielding varieties (Yednist and Podolianka type). Analysis of the protein content in grain showed that the varieties with a high value of the indicator belonged to the group of plastic samples of the Bunchuk level: Pronia, Harmonika, Prynada, Pryvitna, Pryvablyva, Doridna. The varieties of this group are the universal type of use varieties, which, regardless of the growing conditions, form high-quality grain of 1-2 classes.High yield of the Podolianka, Yednist level, and a stable value of protein content was observed for Zapashna, Alians, Rozkishna, Lutescens 48-13, Erythrospermum 832-14. High indicators of flour strength from 242 alveograph units up to 281 ones inherent in the varieties of the Smuhlianka group: Korovaina, Prynada, Pronia, Fermerka, Malovanka, Lutescens 48-13. Relatively small differences between the values of the regression coefficients and variations of the studied indicators are explained by the fact that lines in the competitive variety testing were characterized by consistently high indicators of yield and grain quality parameters. The studied varieties were combined into 5 main groups according to the level of traits by the method of cluster analysis.

References

Дубовик Н.С., Кириленко В.В., Дергачов О.Л. Пластичність та стабільність вихідного матеріалу для селекції пшениці м'якої озимої (Triticum aestivum L.). Миронівський вісник. 2015. № 1. C. 36–45.

Gilliham M., Able J.A., Roy S.J. Translating knowledge about abiotic stress tolerance to breeding programmers. Plant Journal. 2017. Vol. 90, Iss. 5. P. 898– 917. doi: 10.1111/tpj.13456

Соколенко Н.И., Комаров Н.М. Адаптивные признаки сортообразцов озимой пшеницы мировой коллекции. Таврический вестник аграрной науки. 2019. № 4(20). С. 111–116. DOI 10.33952/ 2542-0720-2019-4-20- 111-116

Василюк П.М. Оцінка стабільності і пластичності показників продуктивності та якості нових сортів пшениці м'якої озимої в умовах Лісостепу України. Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин. 2014. № 1. С. 15–18.

Янішевський Л.І. Екологічна стабільність і пластичність сортів льону олійного. Вісник Харківського національного аграрного університету : Серія " Рослин- ництво, селекція і насінництво, плодоовочівництво”. 2013. № 1. С.339–343.

Присяжнюк О.І., Калюжна Е.А., Українець В.В., Шевченко О.П. Стабільність та пластичність сортів гороху селекції Уладо-Люлинецької Дослідно-Селекційної станції. Цукрові буряки. 2013. №6. С. 19–20.

Хоменко С.О., Кочмарський В.С., Федоренко І.В., Федоренко М.В. Стабільність і пластичність колекційних зразків пшениці м'якої ярої за показниками продуктивності. Вісник Уманського національного університету садівництва. 2018. № 1. С. 43–47. DOI: 10.31395/2310-0478-2018-1-43-47

Каленська С.М., Мельник А.В., Полекай О.Г. Пластичність та стабільність сучасних сортів і гібридів ріпаку ярого в Лівобережному Лісостепу України. Вісник Сумського національного аграрного університету. Серія : Агрономія і біологія. 2013. Вип. 3 (25). С. 238–241.

Димитров С.Г. Стабільність та пластичність сучасних гібридів соняшнику. Збірник наукових праць ННЦ “Інститут землеробства НААН”. 2015. Вип. 3. С. 117–124.

Белявская Л.Г., Диянова А.А., Белявский Ю.В. Результаты оценки пластичности и стабильности сортов сои. Universitatea Agrară De Stat Din Moldova Facultatea De Agronomie Lucrări Ştiinţifice. Vol. 52 (1), Chișinău, 2018, Р. 190-195.

Стариченко В.М., Голик Л.М., Ткачова Н.А., Литус М.В. Оцінка адаптивної здатності та стабільності сортів і ліній в селекції пшениці озимої. Селекція і насінництво. 2014. Вип. 105. С. 77–84. https://doi.org/10.30835/2413-7510.2014.42055

Петров Л.К. Оценка урожайности, экологической стабильности и пластичности сортов озимой пшеницы в условиях Нижегородской области. Российская сельско-хозяйственная наука. 2020. № 3. С 6–9. DOI: 10.31857/S2500262720030023

Сухоруков А.Ф., Сухоруков А.А. Адаптивный потенциал исходного материала озимой пшеницы в Среднем Поволжье. Российская сельскохозяйственная наука. 2019. № 2. С 3–6. https://doi.org/10.31857/S2500-2627201923-6

Бебякин В.М., Розанова Т.А., Злобина Л.Н. Регрессионный анализ пластичности и фенотипической стабильности гибридных популяций яровой мягкой пшеницы по качеству клейковины. Доклады Российской Академии сельскохозяйственных наук. 2013. № 5. С 12–13.

Леонов О.Ю. Групування зразків пшениці м'якої за пластичністю та стабільністю прояву кількісних ознак. Генетичні ресурси рослин. 2013. № 13. С. 28–39.

Тищенко В.Н., Панченко П.М., Чернышова О.П. Идентификация сортов и селекционных линий пшеницы озимой по сбалансированности количественных признаков с использованием кластерного анализа. Вісник Полтавської державної академії. 2013. № 3. С. 28–36.

Державний реєстр сортів рослин, придатних для поширення в Україні на 2021 рік. URL: https://www.sops.gov.ua/reestr-sortiv-roslin

Eberhart S.A., Russell W.A. Stability parameters for comparing varieties. Crop Sci. 1966. Vol. 6. P. 36–40. https://doi.org/10.2135/cropsci1966.0011183X000600010 011x

Суркова Л.И., Климашевский Э.Л., Чевжик А.Л и др. Реакция сортов озимой пшеницы на удобрение и на- следование признака отзывчивости в системных скрещиваниях. Агрохимия. 1992. №3. С.41–52.

Колючий В.Т. Селекція пшениці озимої на якість зерна в Лісостепу України. Селекція і насінництво. 2011. Вип. 100. С. 160–171.

Жемела Г.П., Курочка А.О. Вплив попередників на елементи структури врожайності та якість зерна пшениці озимої залежно від сортових властивостей. Вісн. Полтав. держ. аграрної академії. 2012. № 1. С. 33–36.

Published

2023-05-03