Визначення посухостійкості селекційного матеріалу сої
DOI:
https://doi.org/10.30835/2413-7510.2023.283655Ключові слова:
соя, сортовипробування, гідротермічні умови, врожайність, індекси посухостійкості, добір, селекційний матеріалАнотація
Мета і задачі дослідження. Визначити стійкість генотипів сої до посухи за індексами посухостійкості на основі аналізу врожайності у контрастні за гідрометеорологічними умовами роки.
Матеріали і методи дослідження. Матеріалом для визначення впливу умов року на рівень середньої врожайності сої та посухостійкості були сорти та селекційні номери конкурсного сортовипробування (КСВ). Досліди закладались у чотирьох повтореннях із обліковою площею ділянки 25 м2. Інтенсивність посухи (D) визначали за формулою запропонованою Fischer R.A. та Maurer R. Диференціацію селекційних номерів та сортів КСВ сої здійснювали за врожайністю у 2016 р. та 2018 р. за індексами сприйнятливості до посухи (DSI), толерантності до посухи (TOL), середньої врожайності (MP), стабільності врожаю (YSI), врожайності (YI), толерантності до стресу (STI), середнього геометричного врожайності (GMP). Обробку результатів досліджень проводили за Б.О. Доспеховим [27] із використанням програм STATISTICA 10 та Exel.
Обговорення результатів. За час проведення досліджень (2008–2021 рр.) найвищу врожайність сої у КСВ було отримано у 2016 р. – 2,57 т/га, а найнижчу у 2018 р. – 0,50 т/га. Порівняння врожайності сої у КСВ у 2016 р. та 2018 р. показало, що втрати від посухи середньої врожайності становили 2,07 т/га, або 81 %. У мінімальної врожайності втрати дорівнювали 1,78 т/га, або 84,8 %. У максимальної – 2,19 т/га, або 75,5 %. Отже, різниця мінімальної врожайності була більше, ніж різниця максимальної врожайності. Рівень інтенсивності посухи (D) у посушливому 2018 р. дорівнював D = 0,81.
За показниками врожайності проведено розрахунок та аналіз ряду індексів, які характеризують стійкість зразків до посухи. Значення індексу сприйнятливості до посухи (DSI) у знаходилось у межах від 0,87 до 1,09, при середньому значенні 1,00. Індекс толерантності до посухи (TOL) дорівнював 1,61–2,41 при середньому значенні 2,11. Середня врожайність (MP) знаходилась у межах 2,34–3,15 т/га і мала середнє значення на рівні 2,85 т/га. Значення індексу стабільності врожаю (YSI) варіювало від 0,12 до 0,30 при середньому значенні 0,19. Індекс урожайності у стресових умовах (YI) дорівнював 64,6–143,3 %, при середньому значенні 98,9 %. Індекс урожайності у стресових умовах (YI) коливався від 64,6 % до 143,3 %, при середньому значенні 98,9 %. Середнє геометричне (або середнє пропорційне) врожайності (GMP) досліджуваних зразків знаходилось у межах від 0,92 т/га до 1,38 т/га, при значенні медіани 1,11 т/га.
За кожним індексом проведено диференціацію зразків досліджуваних зразків сої і виділено посухостійкий селекційний матеріал.
Висновки. За більшістю індексів: сприйнятливості до стресу (DSI), толерантності до посухи (TOL), стабільності врожаю (YSI), урожайності (YI), толерантності до стресу (STI) та середнім геометричним урожайності (GMP) виділився номер КСВ 23-18 (3836 / 76-130 добір). За п’ятьма індексами: сприйнятливості до стресу (DSI), стабільності врожаю (YSI), урожайності (YI), толерантності до стресу (STI) та середнім геометричним урожайності (GMP) вирізнявся номер КСВ 16-18 (Волгоградка / Мрія). За показниками чотирьох індексів: середньої врожайності (МР), урожайності (YI), толерантності до стресу (STI) та середного геометричного урожайності (GMP) виділився номер КСВ 49-18 (Харківська 56 / Ilsoy). За трьома індексами ідентифіковані як посухостійкі три номери: КСВ 22-18 (добір №14) – за індексами сприйнятливості до стресу (DSI), толерантності до посухи (TOL) та стабільності врожаю (YSI); номери КСВ 36-18 (Харківська зернокормова / Юг 30) та КСВ 24-18 (Харківська 62 / Ходсон) – за індексами урожайності (YI), толерантності до стресу (STI) та середнім геометричним урожайності (GMP). Селекційний номер КСВ 28-18 (4305-04) виділився за індексом толерантності до стресу (TOL) та рівнем середньої врожайності (МР). За індексом толерантності до стресу (TOL) та рівнем середньої врожайності (МР) виділився номер КСВ 29-18 (Вузьколиста / мутант 82-205). Номери КСВ 50-18 (добір з Pastеtеr Schwаrus) та КСВ 37-18 (Успіх / Мрія) вирізнились за індексами сприйнятливості до стресу (DSI) та стабільності врожаю (YSI). За рівнем середньої врожайності (МР) виділився номер КСВ 20-18 (Харківська 35 / Київська 27) та сорт Подяка. Сорт Роксолана виділився за індексом толерантності до стресу (TOL). Виділені генотипи сої з високим рівнем стійкості до абіотичного стресу рекомендуються для використання у селекції культури на високу посухостійкість.
Посилання
1. Korniychuk O.V., Antipova L.K., Manushkina T.M. Analysis of the state of production of fodder crops in the south of Ukraine. Kormy i Kormovyrobnytstvo. 2021; 91: 20–32. DOI: https://doi.org/10/310731/kormovyrobnytstvo202191-02.
2. Cprinchuk N.A., Voronetska I.S., Korniychuk O.O., Petrychenko I.I. Climate crisis and features of modernization of field fodder production in developed countries of the world. Kormy i Kormovyrobnytstvo. 2022; 94: 105–115. DOI: https://doi.org/10.32702/2306-6792.2021.17.21.
3. Babich-Poberezhna A.A., Luzhetska L.S. Economic aspects of the formation of fodder high-protein plant resources in Ukraine. Kormy i Kormovyrobnytstvo. 2006; 58: 184–187.
4. Ivanyuk S.V., Vilgota M.V., Zharkova O.Yu. The influence of hydrothermal conditions on the formation of soybean productivity in the conditions of the forest-steppe of Ukraine. Kormy i Kormovyrobnytstvo. 2016; 82: 21–28.
5. Lavrynenko Yu.O., Kuzmych V.I., Borovyk V.O. Prospects of soybean production in the world and Ukraine. 2016. Legumes and soybeans for the sustainable development of agricultural production in Ukraine: Mater. international conference, August 11–12, 2016. Vinnytsia, 2016. P. 25–26.
6. Petrychenko V.F., Korniychuk O.V., Zadorozhna I.S. Formation and development of fodder production in Ukraine. Visnik agrarnoi nauki. 2018; 11: 54–62. DOI: https://doi.org/10.31073/agrovisnyk201811-08.
7. Tymchenko V.N., Pylypchenko A.V. The state and prospects for the development of soybean production in Ukraine. Kormy i kormovyrobnytstvo. 2012; 71: 27–33.
8. Ogurtsov Ye.M., Mikheev V.G., Belinskyi Yu.V., Klymenko I.V. Adaptive soybean cultivation technology in the Eastern Forest Steppe of Ukraine. Ed. M.A. Bobro Kharkiv, 2016. 272 p.
9. Babych A.O., Babych-Poberezhna A.A. Soybean breeding and production in Ukraine. Vinnytsia, 2008. 215 p.
10. Romaschenko M.I., Sobko O.O., Savchuk D.P., Kulbida M.I. About some objectives of agricultural science in view of climatic changes. Scientific report-information. K., 2003. 46 p.
11. Sichkar V.I., Ganzhelo O.I., Lavrova G.D. Ways to increase soybean yields on insufficient moisture supply. Kormy i Kormovyrobnytstvo. 2008; 62: 163–173.
12. Sichkar V.I. Current state and prospects of grain legume growing on our planet. 2016: Grain Legumes and Soybeans for the Sustainable Development of Agrarian Production in Ukraine: Abstracts of International Conference. August 11–12, 2016. Vinnytsia, 2016:14–15.
13. Petrychenko V.F. Scientific foundations of sustainable soybean planting in Ukraine. Kormy i Kormovyrobnytstvo. 2011; 69: 3–10.
14. Bouslama M., Schapaugh W.T. Stress tolerance in soybean. Part 1: evaluation of three screening techniques for heat and drought tolerance. Crop Science. 1984; 29(5): 897–912. DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci1984.0011183X002400050026x.
15. Leshchenko A.K. Soybean crop. K.: Naukova Dumka, 1978. 236 p.
16. Zelentsov S.V., Moshnenko Ye.V. Breeding and genetic adaptation of soybeans to the developing seasonal aridization of the European south of Russia. Kormy i Kormovyrobnytstvo. 2013; 76: 8–15.
17. Ramiers-Valleo P., Kelly J. D. Traits related to drounght resistance in common bean. Euphytica. 1998; 99 (2): 127–136. DOI: http://dx.doi.org/10.1023/A:1018353200015.
18. Richards R.A., Rebetzke G.J., Condor A.G., Herwaarder A.F. Breeding opportunities for increasing the efficiency of water use and crop yield in temperate cereals. Crop Science. 2002; 42 (1): 111–121. DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci2002.1110
19. Molecular approaches for the genetic improvement of cereals for stable production in water-limited environments. A Strategic Planning Wopkshop, Editors Ribait J.M. and Poland D. El Batan, Mexico, 21–25 June. Mexico D. F.: CIMMYT. 1999. 180 p.
20. Orliuk A.P., Honcharova K.V. Problem of combining high performance and environmental stability of winter wheat varieties. Factors of Experimental Evolution of Organisms: Collection of scientific papers. K.: Ahrarna Nauka. 2003. P. 180–187.
21. Leshchenko A.K., Sichkar V.I., Mikhaylov V.G., Maryushkin V.F. Soybean (genetics, breeding, seed production). K.: Naukova Dumka, 1987. 256 p.
22. Sichkar V.I. State and prospects of grain legume breeding. Zbornik Nauchnykh Trudov SGI. 2002; 3 (43): 92–103.
23. Dyakov A.B., Trunova M.V., Vasilyeva T.A. Evaluation of yield and drought resistance potentials in soybean varieties. Maslichnyye Kultury. Scientific and technical bulletin of Pustovoit All-Russian Research Institute of Oil Crops. 2009; 2 (141): 78–86.
24. Fischer R.A., Maurer R. Drought resistance in spring wheat cultivars. 1. Grain yield responses. Australian Journal of Agricultural Research. 1978; 29 (5): 897–912. DOI: https://doi.org/10.1071/AR9780897.
25. Allandou M. Evaluation of resistance to drought in tritipirum lines using drought tolerance indices. International Research Journal of Applied and Basic Sciences. 2012; 3 (3): 461–465. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:131443394
26. Darabad, G.R. Evaluating the best indicators and identifying the most tolerant varieties to draught in potato varieties. International Journal of Biosciences. 2014; 4: 282–288. DOI: https://doi.org/10.12692/ijb%2F4.8.189-195.
27. Dharanguttikar V.M., Bharud R.W., Borkar V.H. Physiological responses of chickpea genotypes for drought tolerance under induced moisture stress. International Jornal of Scientific and Research Publications. 2015; 5 (9): 1–11.
28. Sabaghnia N., Janmohammadi M. Evaluation of selection indices for drought tolerance in some chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes. Acta Technologica Agriculturae. 2014;. 1: 6–12. DOI: https://doi.org/10.2478/ata-2014-0002.
29. Safavi S.M., Safavi А.S., Safavi S.А. Evaluation of drought tolerance in sunflower (Helianthus annus L.) under non stress and drought stress conditions. Journal of Biodivercity and Environmental Sciences. 2015; 5 (1): 580–586.
30. Taledi R., Fayaz F., Naji A. M. Effective selection criteria for assessing drought tolerance in durum wheat (Triticum durum Desf.). General and Plant Physiology. 2009; 35 (1–2): 64–74.
31. Turner N.C. Wright G.C. Siddigue K.H. M. Adaptation of grain legumes (pulses) to water-limited environments. Advances in Agronomy. 2001; 71: 193–231. DOI: https://doi.org/10.1016/S0065-2113(01)71015-2.
32. Rosielle A.A., Hamblin J. Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environments. Crop Science. 1981; 21: 943–946. DOI: https://doi.org/10.2135/cropsci1981.0011183X002100060033x.
33. Yucel D., Mart D. Drought tolerance in chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes. Turkish Journal of Agricultural and Natural Sciences. 2014; 1: 1299–1303.
34. Gavuzzi P., Rizza F., Palumbo M., Campanile R.G., Rissiardi G.L., Borgh B. Evaluation of field and laboratory predictors of drought and heat tolerance in winter cereals. Canadian Journal of Plant Science. 1997; 77 (4): 523–531. DOI: http://doi.org/10.4141/P96-130.
35. Methods of state variety trials of agricultural crops. K., 2000. Issue 1. 100 p.
36. Methods of state variety trials of agricultural crops. K., 2001. Issue 2. 68 p.
37. Dospekhov B. A. Methods of field experience. M: Kolos, 1985. 423 p.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
