Systematization of the evaluation resultsof the gene pool of perennial legume and grass species in the conditions of the Pre-Carpathian region
DOI:
https://doi.org/10.32636/01308521.2026-(79)-1-3Keywords:
gene pool, perennial grasses, sample, yield, breedingAbstract
Perennial legume and grass species form the foundation of a stable forage base in the conditions of the Pre-Carpathian region and represent an important reserve for increasing productivity and ecological sustainability of agricultural landscapes. The effective utilization of their genetic diversity requires a systematic evaluation, generalization, and structuring of long-term research results. The aim of the study was to systematize the results of a comprehensive evaluation of the gene pool of perennial legumes and grasses in the conditions of the Pre-Carpathian region and to identify sources of economically valuable traits for further breeding. The research was conducted in 2019–2025 in specialized collection and breeding nurseries at the experimental base of the Precarpathian Research Department of the Institute of Agriculture of the Carpathian Region of NAAS. The samples were evaluated according to morpho-biological traits, forage and seed productivity using generally accepted methodologies and statistical analysis. As a result, a structured collection comprising 2,159 samples of 20 species was formed, including 956 legume and 1,203 grass samples. Sources of valuable traits were identified for green mass yield (up to 41.3 t/ha in timothy grass; up to 42.15 t/ha in red fescue), dry matter yield (up to 8.85 t/ha), seed productivity (up to 0.945 t/ha in orchardgrass; up to 0.290 t/ha in red clover), winter hardiness, regrowth rate, and disease resistance. Cluster analysis was performed, which made it possible to group samples according to a complex of productivity traits and to identify genetically related groups for targeted selection. The systematization of gene pool evaluation results provides a scientifically substantiated basis for the formation of trait-specific collections, acceleration of the breeding process, and development of adaptive, high-yielding perennial grass cultivars for the conditions of the Pre-Carpathian region.
References
1. Бабич А. О., Бугайов В. Д. Стан та перспективи селекції і насінництва кормових культур в Україні. Корми і кормовиробництво. 2001. Вип. 47. С. 19–20.
2. Васильківський С. П., Кочмарський С. В. Селекція і насінництво польових культур : підручник. ПрАт «Миронівська друкарня», 2016. 376 с.
3. Мазур О. В., Мазур О. В., Лозінський М. В. Селекція та насінництво польових культур : навч. посіб. Вінниця : ТВОРИ, 2020. 348 с.
4. Методика наукових досліджень в агрономії : навч. посіб. / В. Г. Дідора та ін. Київ : Центр учбової літератури, 2013. 264 с.
5. Методика проведення експертизи сортів на відмітність, однорідність та стабільність (ВОС) (кормові культури) / Український інститут експертизи сортів рослин. Київ : [б. в.], 2014. 967 с.
6. Методика проведення кваліфікаційної експертизи сортів рослин на придатність до поширення в Україні. Загальна частина. Український інститут експертизи сортів рослин ; укл. С. О. Ткачик, Н. В. Лещук, О. І. Присяжнюк. Вінниця, 2016. 120 с.
7. Методика польового досліду (Зрошуване землеробство) / В. О. Ушкаренко та ін. Херсон : Грінь Д. С., 2014. 448 с.
8. Методологія селекції багаторічних бобових і злакових трав у Передкарпатті : метод. рек. / Г. С. Коник та ін. Оброшинe, 2015. 156 с.
9. Основи наукових досліджень в агрономії: підручник / В. О. Єщенко та ін. ; за ред. В. О. Єщенка. Вінниця : ПП «ТД «Едельвейс і К», 2014. 332 с.
10. Рябчун В. К., Кузьмишина Н. В., Богуславський Р. Л. Інтродукція зразків генофонду рослин до національного банку генетичних ресурсів рослин України. Генетичні ресурси рослин. 2012. № 10/11. С. 17–24.
11. Agricultural practices and biodiversity: Conservation policies for semi-natural grasslands in Europe / J. Shipley et al. Current biology. 2024. V. 34. P. 753–761. DOI: 10.1016/j.cub.2024.06.062.
12. Amiteye S. Basic concepts and methodologies of DNA marker systems in plant molecular breeding. Heliyon. 2021. V. 7 (10). e08093. doi: 10.1016/j.heliyon.2021.e08093.
13. Assessment of genetic diversity in crop plants-an overview / H. Bhandari et al. Advances in plants & agriculture research. 2017. V. 7. P. 279–286. DOI: 10.15406/apar.2017.07.00255.
14. Conserving genetic resources for agriculture: economic implications of emerging science / D. Gollin et al. Food Security. 2020. V. 12. P. 919–927. https://doi.org/10.1007/s12571-020-01035-w.
15. Crop diversity, its conservation and use for better food systems / S. Schmitz et al. Science and Innovations for Food Systems Transformation. 2023. Cham: Springer. P. 545–552. https://doi.org/10.1007/978-3-031-15703-5_29.
16. Factors affecting the genetic diversity of Lotus corniculatus in the Hemi-boreal zone of Baltic States and their agronomical implications / Y. Sultan et al. Frontiers in plant science. 2026. V. 17. P. 1748495. https://doi.org/10.3389/fpls.2026.1748495.
17. Genetic diversity and selection signatures in maize landraces compared across 50 years of in situ and ex situ conservation / F. D. McLean-Rodríguez et al. Heredity. 2021. V. 126. P. 913–928. doi: 10.1038/s41437-021-00423-y.
18. Global genetic diversity status and trends: Towards a suite of Essential Biodiversity Variables (EBVs) for genetic composition / S. Hoban et al. Biological reviews. 2022. V. 97. P. 1511–1538. https://doi.org/10.1111/brv.12852.
19. Integrating evolutionary potential and ecological function into agricultural seed production to meet demands for the decade of restoration / E. A. Leger et al. Restoration ecology. 2024. V. 32. P. e13543. https://doi.org/10.1111/rec.13543.
20. Katoch R. “Lignin: Possible Manipulations in Forages,” in Nutritional Quality Management of Forages in the Himalayan Region (Singapore: Springer). 2022. P. 493–527.
21. Lamichhane S., Thapa S. Advances from conventional to modern plant breeding methodologies. Plant breeding and biotechnology. 2022. V. 10. P. 1–14. doi: 10.9787/PBB.2022.10.1.1.
22. Lotus corniculatus-rhizobia symbiosis under Ni, Co and Cr stress on ultramafic soil / M. Sujkowska-Rybkowska et al. Plant Soil. 2020. V. 451. P. 459–484. doi: 10.1007/s11104-020-04546-9.
23. Petrulaitis L. Lotus maritimus L. (Fabaceae), alien species new to Lithuania. Botanica. 2022. V. 28. P. 39–45. doi: 10.35513/Botlit.2022.1.5.
24. Responses of Lotus corniculatus to environmental change 3: The sensitivity of phenolic accumulation to growth temperature and light intensity and effects on tissue digestibility / P. Morris et al. Planta. 2021. V. 253. P. 35. DOI: 10.1007/s00425-020-03524-w.
25. Seed longevity - the evolution of knowledge and a conceptual framework / J. Nadarajan et al. Plants. 2023. V. 12. P. 471. https://doi.org/10.3390/plants12030471.
26. Study on rumen degradability and intestinal digestibility of mutton sheep diets with different concentrate-to-forage ratios and nonfiber carbohydrates / neutral detergent fiber ratios / X. Guo et al. Animals. 2024. V. 14. P. 2816. DOI: 10.3390/ani14192816.
27. Transition to legume-supported farming in Europe through redesigning cropping systems / I. Notz et al. Agronomy for Sustainable Development 2023. V. 43. P. 12. doi: 10.1007/s13593-022-00861-w.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Леся БАЙСТРУК-ГЛОДАН, Марія ХОМ’ЯК (Автор)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
