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
Babych A.O., Babych-Poberezhna A.A. Breeding and production of soybeans in Ukraine. Vinnytsia, 2008. 215 p.
Netis I.T. Climate change in the irrigation area. Irrigated agriculture. 1994. Issue 39. P. 7–12.
Romashchenko M.I., Sobko O.O., Savchuk D.P., Kulbida M.I. About some tasks of agricultural science in connection with climate changes. Scientific report-information. K., 2003. 46 p.
Sichkar V. I., Hanzhelo O.Y., Lavrova H.D. Ways to increase the yield of soybeans in conditions of insufficient moisture. Feed and forage production. 2008. Issue 62, P. 163–173.
Sichkar V.I. The current state and prospects of growing leguminous crops on our planet. 2016: legumes and soybeans for the sustainable development of agricultural production in Ukraine: Mater. international conf. August 11–12, 2016. Vinnytsia, 2016. P. 14–15.
Petrychenko V.F. Scientific basis of sustainable association in Ukraine. Fodder and fodder production. 2011. Issue 69. P. 3–10.
Bouslama M., Schapaugh W.T. Stress tolerance in soybean. Part 1: evaluation of three screening techniques for heat and drought tolerance. Crop Science. 1984. Issue 29 (5). P. 897–912.
Leshchenko A.K. Soy culture. K.: Naukova Dumka, 1978. 236 p.
Zelentsov S.V., Moshnenko E.V. Breeding and genetic adaptation of soybeans to the developing seasonal aridization of the European south of russia. Feed and forage production. 2013. Issue 76, pp. 8–15.
Ramiers-Valleo P., Kelly J. D. Traits related to drounght resistance in common bean. Euphytica. 1998. Issue 99 (2). P. 127–136.
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. Issue 42 (1). P. 111–121. doi: 10.2135/cropsci2002.1110.
Ribait J.-M., Poland D. Molecular approaches for the genetic improvement of cereals for stable production in water-limited environments. A Strategic Planning Wopkshop, El Batan, Mexico, 21–25 June. Mexico D. F.: CIMMYT. 1999. 180 h.
Orliuk A.P., Honcharova K.V. The problem of combining high productivity and environmental sustainability of winter wheat varieties. Factors of experimental evolution of organisms: collection of scientific works. K.: Agrarian science, 2003. P. 180–187.
Leshchenko A.K., Sichkar V. I., Mykhailov V.H., Mariushkyn V.F. Soya (genetics, selection, seed production). K.: Naukova Dumka, 1987. 256 p.
Sichkar V. I. State and prospects of selection of leguminous crops. Collection of scientific works of SGI. 2002. Issue 3 (43). P. 92–103.
Diakov A.B., Trunova M.V., Vasyleva T.A. Evaluation of yield potentials and drought resistance of soybean varieties. Oil crops. Scientific and technical bulletin of VNIIMK im. V.S. Pustovoit. 2009. Issue 2 (141). P. 78–86.
Fischer R.A., Maurer R. Drought resistance in spring wheat cultivars. 1. Grain yield responses. Australian Journal of Agricultural Research. 1978. Issue 29 (5). P. 897–912.
Allandou M. Evaluation of resistanse to drought in tritipirum lines using drought tolerance indices. International Research Journal of Applied and Basic Sciences. 2012. Issue 3 (3). P. 461–465.
Darabad G.R. Evaluatiоn the best indicators and identifying the most tolerant varieties to draught in potato varieties. International jornal of biosciences. 2014. Issue 4 (8). P. 189–195.
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. Issue 5 (9). P. 1–11.
Sabaghnia N., Janmohammadi M. Evaluation of selection indices for drought tolerance in some chickpea (Cicer arietinum L.) genotypes. Acta Technologica Agriculturae. 2014. Issue 1. P. 6–12. doi.org/10.2478/ata-2014-0002.
Safavi S.M., Safavi А.S., Safavi S.А. Evaluation of drounght tolerance in sunflower (Helianthus annus L.) under non stress and drought stress conditions. Journal of Biodivercity and Environmental Sciences. 2015. Issue 5 (1). P. 580–586.
Taledi R., Fayaz F., Naji A. M. Effective selection criteria for assessing drought tolerance in durum wheat (Tricum durum Desf.). General and Plant Physiology. 2009. Issue 35 (1–2). P. 64–74.
Turner N.C. Wright G.C. Siddigue K.H. M. Adaptation of grain legumes (pulses) to water-limited environments. Advances in Agronomy. 2001. Issue 71. P. 193–231. DOI: 10.1016/S0065-2113(01)71015-2.
Rosielle A.A., Hamblin J. Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environments. Crop Science. 1981. Issue 21. № 6. P. 943–946.
Yucel D., Mart D. Drounght tolerance in chickpea (Cicer arietinum L.) genotipes. Turkish Journal of Agricultural and Natural Sciences. 2014. Sp. Is. 1 P. 1299–1303.
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 Jornals of Plant Science. 1997. Issue 77 (4). P. 523–531.
Methods of state variety testing of crops. K., 2000. Issue 1. 100 p.
Methods of state variety testing of crops. K., 2001. Issue 2. 68 p.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 S. S. Ryabukha, P. V. Chernyshenko, І. М. Bezuglу, M. G. Golokhorynska
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
При розміщенні текстів статей в електронних ресурсах авторські права зберігаються за автором друкованої публікації.
Автор може не погоджуватися з правками рецензентів і редакції, мотивуючи при цьому свою точку зору.
Автор може вимагати від редакції пояснень або змін у випадку виявлення істотних помилок у його статті.
Автор може використовувати матеріали, опубліковані в журналі «Селекція і насінництво» у своїх роботах, обов’язково посилаючись на наш журнал.
