Адаптивні особливості селекційних генотипів вівса за довжиною стебла
DOI:
https://doi.org/10.32636/01308521.2020-(67)-1-7Ключові слова:
овес, генотип, селекційна лінія, довжина стебла, кількісна ознака, пластичність, стабільність, рейтинг адаптивностіАнотація
Дослідження проводили у 2016–2018 рр. на полях лабораторії селекції зернових та кормових культур в умовах селекційно-насінницької сівозміни Інституту сільського господарства Карпатського регіону НААН. Предметом досліджень були 12 селекційних ліній вівса з голозерним і плівчастим зерном та стандартні сорти Закат і Артур.
Метою нашої роботи було визначення впливу змін умов зовнішнього середовища на прояв, мінливість та адаптивні особливості довжини стебла у рослин селекційних генотипів вівса.
За кількісною ознакою “довжина стебла“ визначали пластичність і стабільність. Статистичну обробку експериментальних даних проводили за допомогою програми Microsoft Excel з визначенням середніх, мінімальних (min), максимальних (max) значень і розмаху варіації (R). Математичну обробку даних проводили дисперсійним методом.
Для визначення фенотипової стабільності та адаптивного потенціалу генотипів вівса розраховували загальну адаптивну здатність, варіанси специфічної адаптивної здатності та взаємодії генотипу і середовища, коефіцієнт компенсації і селекційну цінність.
Для розрахунку інтегрованого параметра, який включав показники довжини стебла та екологічної адаптивності, визначали рейтинг адаптивності сорту (РАС). Для характеристики середовища як фону випробування генотипів визначали продуктивність фону, ефект середовища, взаємодію генотип × середовище, диференціюючу здатність, коефіцієнти лінійності та компенсації, відносну диференціюючу здатність середовища.
Результати проведеного двофакторного дисперсійного аналізу показали високі достовірні відмінності між ефектами років, генотипів та їх взаємодії за кількісною ознакою “довжина стебла“. Найбільший вплив на досліджувану ознаку мали умови року (59,4 %), генотип селекційних ліній становив 24, 3 %, а взаємодія факторів досягала 15,4 %. Середня довжина стебла у генотипів вівса найвищих значень досягла у 2018 р. (103,4 см) з варіюванням від 93,5 (279-1-3) до 119,1 см (417-1-2). Найменшу середню довжину стебла було зафіксовано у 2016 р. (87,0 см) з 70,0 (369-6-3) до 95,4 см (423-1-2). В середньому за три роки більшість досліджуваних генотипів вівса (дев’ять) мали довжину стебла менше 100 см, а найменшою довжиною відзначилися лінії 407-1; 359-1-1 і 369-6-3 ‒ відповідно 90,9; 91,3 і 91,5 см.
Найвищий розмах варіації за ознакою “довжина стебла“ продемонстрували селекційні лінії 369-6-3; 377-1-10 і 380-1-9 ‒ відповідно 33,4; 27,4 і 24,7 см. Згідно з коефіцієнтом варіації у цих генотипів зафіксовано значну (V = 20,4 %) та середню мінливість ознаки (V = 14,2 і 12,4 %). У шести досліджуваних генотипів вівса мінливість довжини стебла незначна, тобто менше 10,0 %. Селекційні лінії 279-1-3 та 359-1-1 низьку варіабельність ознаки поєднують з нижчою висотою рослин ‒ відповідно 93,7 і 91,3 см.
У результаті проведення досліджень адаптивних особливостей селекційних ліній вівса за ознакою “довжина стебла“ встановлено, що високопластичними генотипами інтенсивного типу за досліджуваною ознакою вважаються селекційні лінії з bi від 1,15 до 2,00 (с. Артур; 417-1-2; 400-2-10; 369-6-3; 377-1-10 і 380-1-9). Серед зазначених генотипів найбільш стабільний прояв ознаки виявився у 400-2-10 (Si2 = 2,63) і 369-6-3 (Si2 = 5,58). Селекційні лінії з коефіцієнтами регресії в межах 0,96–1,06 досить стримано реагують на зміну умов середовища (407-1; 112-196 і с. Закат) і вважаються середньопластичними за довжиною стебла.
Перше місце в загальному рейтингу адаптивності за селекційною лінією 417-1-2 (20,2). Основні переваги цього генотипу: перші місця за варіансою специфічної адаптивної здатності та селекційною цінністю генотипу та друге місце за загальною адаптивною здатністю. Проте важливим чинником високої адаптивної здатності цього генотипу був прояв кількісної ознаки (Х = 107,0 см), що має скоріше негативний вплив у формуванні бажаного морфотипу рослин вівса.
Посилання
1. Буняк О., Матрос О., Камінська Л. І врожайний, і крупнозерний, і стійкий до вилягання та хвороб сорт голозерного вівса вивели носівські селекціонери. Зерно і хліб. 2014. № 2. С. 80–82.
2. 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.
3. Власенко В. А. Оцінка адаптивності сортів пшениці м'якої ярої. Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин. 2006. № 4. С. 93–103.
4. Ващенко В. В., Назаренко Н. Н. Екологічне випробування сучасних сортів пшениці м’якої озимої в умовах підзони півночі Степу України. Вісник Дніпропетровського ДАЕУ. 2015. № 3 (37). С. 12–16.
5. Вплив системи мінерального живлення на врожайність вівса і ячменю ярого в Північному Степу України / А. Д. Гирка та ін. Бюлетень Інсти-туту сільського господарства степової зони НААН України. 2012. № 3. С. 28–33.
6. Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). Изд. 4-е, перераб. и доп. Москва, 1979. 416 с.
7. Кильчевский А. В., Хотылева Л. В. Генотип и среда в селекции растений. Минск, 1989. 191 с.
8. Кильчевский А. В., Хотылева Л. В. Экологическая селекция растений. Минск, 1997. 372 с.
9. Лоскутов И. Г., Блинова Е. В. Генетические ресурсы овса для перспективных направлений селекции. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2013. Т. 171. С. 42–45.
10. Методика державного випробу-вання сортів на придатність до поширення в Україні : Загальна частина. Охорона прав на сорти рослин : офіційний бюлетень. 2003. Вип. 1, ч. 3. 106 с.
11. Методика проведення експертизи та державного випробування сортів рослин зернових, круп’яних та зернобобових культур. Охорона прав на сорти рослин : офіційний бюлетень. 2003. Вип. 2, ч. 3. 214 с.
12. Овес голозерний – сировина для лікувально-дієтичних продуктів / Р. Му-коїд та ін. Харчова та переробна промисловість. 2010. № 2 (366). С. 24–25.
13. Овес – стан та ефективність виробництва, нові сорти і можливості / В. Ю. Черчель та ін. Селекція і насінництво. 2014. Вип. 106. С. 183–190.
14. Оценка технологических свойств некоторых сортов голозерного овса как сырья для производства крахмала / Н. Р. Андреев и др. Зернобобовые и крупяные культуры. 2016. № 1 (17). С. 83–89.
15. Солодушко В. П. Селекція вівса в умовах Північного Степу України. Вісник Полтавської ДАА. 2011. № 1. С. 42–45.
16. Соц С. М., Шутенко Є. І., Кустов І. О. Голозерний овес – перспективна сировина для круп’яної промисловості. Зернові продукти і комбікорми. 2011. № 4 (44). С. 7–8.
17. Снедекор Дж. У. Статистические методы в применении к исследованиям в сельском хозяйстве и биологии / пер. с англ. В. Н. Перегудова. Москва, 1961. 503 с.
18. Холод С. М. Потенціал інтродукованих зразків вівса в умовах південної частини Лісостепу України. Сортовивчення та охорона прав на сорти рослин. 2017. Т. 13, № 2. С. 198–205.
19. Юла В., Камінська В., Мушик Б. Продуктивність вівса голозерного. Пропозиція. 2014. № 2. С. 78–79.
20. Юла В. М., Камінська В. В., Дудка О. Ф. Формування продуктивності вівса залежно від елементів технології вирощування за органічного земле-робства. Збірник наукових праць ННЦ “Інститут землеробства НААН”. 2014. Вип. 1/2. С. 77–81.
21. Яковлев В. Б. Статистика. Расчеты в Microsoft Exсel. Москва, 2005. 352 с.
22. Alpha-amylase treatment increases extractable phenolics and antioxidant capacity of oat (Avena nuda L.) flour / D. Chen et al. J. of Cereal Sci. 2015. V. 65. P. 60–66.
23. Biel W., Jacyno E., Kawecka M. Chemical composition of hulled, dehulled and naked oat grains. South Afr. J. of Animal Sci. 2014. V. 44. P. 189–197.
24. Cholesterol-lowering effects of oat β-glucan: a meta-analysis of randomized controlled trials / A. Whitehead et al. Am. J. Clin. Nutr. 2014. V. 100 (6). P. 1413–1421. DOI: 10.3945/ajcn.114.086108.
25. Combining ability for grain chemistry quality traits in a white oat diallelic cross / M. Crestani et al. Euphytica. 2012. V. 185 (1). P. 139–156.
26. Daou C., Zhang H. Oat beta-glucan: its role in health promotion and prevention of diseases. Comp. Rev. in Food Sci. and Food Saf. 2012. V. 11. P. 355–365.
27. Eberhart S. A., Russel W. A. Stability parameters for comparing varieties. Crop Sci. 1966. № 6. P. 36–40.
28. Genotype-by-environment interaction and trait association in two genetic populations of oat / W. Yan et al. Crop Sci. 2016. V. 56. P. 1136–1145.
29. Hussein M. A., Bjornstad A., Aasteveit A. H. SASG X ESTAB: A SAS program for computing genotype x environment stability statistics. Agron. J. 2000. V. 92. P. 454–459.
30. Milling of Canadian oats and barley for functional food ingredients: Oat bran and barley fibre-rich fractions / M. S. Izy-dorczyk et al. Can. J. Plant Sci. 2014. V. 94. P. 573–586.
31. Mohebodini M., Dehghani H., Sabagpour S. H. Stability of perfomance in lentil (Lens culinaris Medic.) genotypes in Iran. Euphytica. 2006. V. 149. P. 343–352.
32. Mohhamadi R., Pourdad S. S., Amri A. Grain yield stability of spring sunflower (Carthamus tinctorius L.). Aust. J. Agric. Res. 2008. V. 59. P. 546–553.
33. Naked oats for improving human nutrition: genetic and agronomic variability of grain bioactive components / R. Redaelli et al. Crop Sci. 2009. V. 49. P. 1431–1437.
34. Nutritional advantages of oats and opportunities for its processing as value added foods : a review / P. Rasane et al. J. of Food Sci. and Tech. 2013. V. 52. P. 662–675.
35. Oats as a functional food : a review / W. S. Ahmad et al. Univer. J. of Pharm. 2014. V. 3. P. 14–20.
36. Oat: unique among the cereals / M. S. Butt et al. Eur. J. of Nutr. 2008. V. 46. P. 68–79.
37. Othaman R. A., Moghadasian M. H., Jones P. J. Cholesterol-lowering effects of oat β-glucan. Nutr. Rev. 2011. № 69 (6). P. 299–309.
38. Peltonen-Sainio P. Productive oat ideotype for northern growing conditions. Euphytica. 1991. V. 54. P. 27–32.
39. Wood P. Oat and rye β-glucan: properties and function. Cereal Cem. 2010. V. 87. P. 315–330.
40. Zhy F., Du B., Xu B. A critical review on production and industrial application of beta-glucan. Food Hydrocol. 2016. V. 52. P. 275–288.
41. Zute S., Berga L., Vicupe Z. Variability in endosperm β-glucan content of husked and naked oat genotypes. Acta Biol. Universit. Daugavpil. 2011. № 11 (2). P. 192–200.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 А. Я. МАРУХНЯК, В. І. ПУЩАК, Ю. А. ЛІСОВА (Автор)
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
