zhrosЗерновое хозяйство РоссииGrain Economy of Russia2079-87252079-8733Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Аграрный научный центр "Донской»10.31367/2079-8725-2021-76-4-28-33zhros-1316Research ArticleСЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙPLANT BREEDING AND SEED PRODUCTION OF AGRICULTURAL CROPSСеменная продуктивность и параметры адаптивности образцов люцерны на юге Ростовской областиSeed productivity and adaptability parameters of the alfalfa samples in the south of the Rostov regionhttps://orcid.org/0000-0003-0715-2982ИгнатьевС. А.IgnatievS. А.

 кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории многолетних трав

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, Научный городок, 3

Candidate of Agricultural Sciences, leading researcher of the laboratory for breeding and seed production of perennial grasses

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3

mnogoletnie.travy@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3246-1501РегидинА. А.RegidinА. А.

младший научный сотрудник лаборатории многолетних трав

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, Научный городок, 3

junior researcher of the laboratory for breeding and seed production of perennial grasses

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3

https://orcid.org/0000-0003-3388-1548КравченкоН. С.KravchenkoS S.

кандидат биологических наук, старший научный сотрудник лаборатории биохимической оценки селекционного материала и качества зерна

347740, Ростовская обл., г. Зерноград, Научный городок, 3

Candidate of Biological Sciences, senior researcher of the laboratory for biochemical estimation of breeding material and seed quality

347740, Rostov region, Zernograd, Nauchny Gorodok, 3

ФГБНУ «Аграрный научный центр «Донской»РоссияAgricultural Research Center “Donskoy”Russian Federation202108092021042833Copyright © Игнатьев С.А., Регидин А.А., Кравченко Н.С., 20212021Игнатьев С.А., Регидин А.А., Кравченко Н.С.Ignatiev S.А., Regidin А.А., Kravchenko S.S.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.zhros.online/jour/article/view/1316

Общее изменение климата на юге России вызывает необходимость создания новых сортов сельскохозяйственных культур, в том числе и кормовых трав, с высокой устойчивостью и пластичностью к климатическим стрессовым факторам. Селекция кормовых растений, адаптированных к изменяющимся экологическим условиям, рассматривается как эффективное средство, позволяющее растениеводству перенести неожиданные возможные изменения климата с наименьшими потерями. Специфическая реакция растений на экологические условия представляет особенный интерес при изучении коллекционных образцов растений, представляющих различные генотипы, а также при выборе сортов для выращивания в конкретных условиях. Изучение стабильности и пластичности коллекционных образцов кормовых трав может также позволить использовать их в различных регионах. Цель исследований – оценка коллекционных образцов люцерны по параметрам эко[1]логической пластичности и стабильности по признаку «урожайность семян». Объектами исследований послужили 30 образцов коллекции ВИГРР из США, Канады, Франции и Перу. Выделилась в опыте большая группа образцов с bi < 1. Эти образцы важны как генотипы, имеющие слабую реакцию урожайности семян на худшие условия. Их нужно будет использовать в скрещиваниях для получения исходного материала, пластичного по признаку «урожайность семян» в жестких условиях. Наименьший коэффициент bi выявлен у К-42694 (0,20), К-32783 (0,22) и К-47804 (0,29). Коэффициент стабильности σd 2 , отражающий связь между условиями выращивания и урожайностью семян образцов за годы наблюдений и рассчитанный на основе теоретической урожайности и отклонения теоретической величины от фактической, варьировал от 0,01 до 74,70. Такой размах варьирования свидетельствует о том, что в наборе имеются образцы, устойчивость продуктивности которых обусловлена генетически и достоверно превышает изменчивость средней всего набора. Оценка различий по стабильности урожайности семян, в сравнении со стандартом Ростовская 90, выявила достоверное различие по этому признаку у образцов К-43272, К-50545, К-50561.

The general climate change in the south of Russia makes the development of new varieties of grain crops, including forage grasses, with high resistance and adaptability to climatic stress factors extremely necessary. The breeding process of forage plant adapted to changing environmental conditions is seen as an effective way to allow crop production to cope with unexpected possible climate changes with the least possible losses. The specific reaction of plants to environmental conditions is of particular interest when studying collection plant samples of different gen[1]otypes, as well as when choosing varieties for cultivation in specific conditions. Studying the stability and adaptability of collection samples of forage grasses can also make it possible to use them in different regions. The purpose of the current study was to estimate alfalfa samples by the parameters of ecological adaptability and stability according to the trait ‘seed productivity’. The objects of study were 30 samples of the VIR collection from the USA, Canada, France and Peru. There has been identified a large group of samples with bi < 1. These samples were important as genotypes with a weak responsiveness of seed productivity to worse conditions. They are to be used in hybrids to obtain an initial material that is adaptive according to the trait ‘seed productivity’ in stressful conditions. The smallest bi coefficient was found in the samples ‘K-42694’ (0.20), ‘K-32783’ (0.22) and ‘K-47804’ (0.29). The stability coefficient σd 2 , which reflects the correlation between the growing conditions and seed productivity of the samples through the years of study and was calculated on the basis of the theoretical productivity and the deviation of the theoretical value from the actual one, varied from 0.01 to 74.70. This range of variation indicates that the set of samples contains such samples whose stability of productivity is genetically determined and significantly exceeds the variability of the average productivity of the entire set. Estimation of differences according to stability of seed productivity, in comparison with the standard variety ‘Rostovskaya 90’, revealed a significant difference in this trait in the samples ‘K-43272’, ‘K-50545’, ‘K-50561’.

люцернаисходный материалпризнакурожайность семянпластичностьстабильностьотзывчивостьalfalfainitial materialtraitseed productivityadaptabilitystabilityresponsivenessReferencesДоспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований): учебник для высших сельскохозяйственных учебных заведений. М.: Альянс, 2014. 351 с.Dospekhov B.A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoj obrabotki rezul'tatov issledovanij) [Methodology of a field trial (with the basics of statistical processing of study results)]: uchebnik dlya vysshih sel'skohozyajstvennyh uchebnyh zavedenij. M.: Al'yans, 2014. 351 s.Жученко А.А. Адаптивные системы селекции растений (эколого-генетические основы). М.: ООО «ОГО Русь», 2011. 1488 с.Zhuchenko A.A Adaptivnye sistemy selekcii rastenij (ekologo geneticheskie osnovy) [Adaptive systems of plant breeding (ecological and genetic basis)]. M.: OOO «OGO Rus'», 2011. 1488 s.Зыкин В.А., Белан И.А., Юсов В.С., Кираев Р.С. Чанышев И.О. Экологическая пластичность сельскохозяйственных растений (методика и оценка). Уфа, 2011. 97 с.Zykin V.A., Belan I.A., YUsov V.S., Kiraev R.S. CHanyshev I.O. Ekologicheskaya plastichnost' sel'skohozyajstvennyh rastenij (metodika i ocenka) [Ecological adaptability of agricultural plants (methodology and estimation)]. Ufa, 2011. 97 s.Зыкин В.А., Белан И.А., Юсов В.С., Недорезков В.Д., Исмаилов Р.Р., Кадиков Р.К., Исламгу- лов Д.Р. Методика расчета и оценки параметров экологической пластичности сельскохозяйственных растений. Уфа, 2005. 100 с.Zykin V.A., Belan I.A., YUsov V.S., Nedorezkov V.D., Ismailov R.R., Kadikov R.K., Islamgulov D.R. Metodika rascheta i ocenki parametrov ekologicheskoj plastichnosti sel'skohozyajstvennyh rastenij [Methodology for calculating and estimating the parameters of the ecological adaptability of agricultural plants]. Ufa, 2005. 100 s.Кривошеев Г.Я., Игнатьев А.С., Буин Н.П. Изменение климатических условий в Южной зоне Ростовской области в период вегетации кукурузы // Зерновое хозяйство России. 2014. № 1(31). С. 44–50.Krivosheev G.YA., Ignat'ev A.S., Buin N.P. Izmenenie klimaticheskih uslovij v YUzhnoj zone Rostovskoj oblasti v period vegetacii kukuruzy [Climate changes in the southern part of the Rostov region during the vegetation period of maize]// Zernovoe hozyajstvo Rossii. 2014. № 1(31). S. 44-50.Мазур И.И., Иванов И.П. Опасные природные процессы. М.: Экономика, 2004. 702 с.Mazur I.I., Ivanov I.P. Opasnye prirodnye processy [Hazardous natural processes]. M.: Ekonomika, 2004. 702 s.Сапрыкин С.В., Золотарев В.Н., Иванов И.С., Степанова Г.В., Сапрыкина Н.В., Лабинская Р.М. Научные основы селекции и семеноводства многолетних трав в Центрально-Черноземном ре- гионе России. Научное издание. Воронеж: АО «Воронежская областная типография», 2020. 496 с.Saprykin S.V., Zolotarev V.N., Ivanov I.S., Stepanova G.V., Saprykina N.V., Labinskaya R.M. Nauchnye osnovy selekcii i semenovodstva mnogoletnih trav v Central'no-CHernozemnom regione Rossii [Scientific bases of breeding and seed production of perennial grasses in the Central Blackearth region of Russia]. Nauchnoe izdanie. Voronezh: AO «Voronezhskaya oblastnaya tipografiya», 2020. 496 s.Косев В., Кертикова Д. Екологична стабилност на образци люцерна по основни количестве ни признаци // Bulgarian Journal of Crop Science. 2019. 56(2). С. 9–19.Kosev V., Kertikova D. Ekologichna stabilnost na obrazci lyucerna po osnovni kolichestveni priznaci // Bulgarian Journal of Crop Science. 2019. 56(2). S. 9–19.Bouton J.H. Breeding lucerne for persistence // Crop and Pasture Science. 2012. 63(2). P. 95–106.Bouton J.H. Breeding lucerne for persistence // Crop and Pasture Science. 2012. 63(2). P. 95–106.Moysés N., Adésio F., Nascemento C., Carolina A., Fabyano S.F., Ferreira P., Cruz R., Damião C. Multiple centroid method to evaluate the adaptability of alfalfa genotypes // Revista Ceres. 2015. 62(1). P. 30–36.Moysés N., Adésio F., Nascemento C., Carolina A., Fabyano S.F., Ferreira P., Cruz R., Damião C. Multiple centroid method to evaluate the adaptability of alfalfa genotypes // Revista Ceres. 2015. 62(1). P. 30–36.Nascimento M., Peternelli L.A., Cruz C.D., Nascimento A.C.C., Ferreira R.D.P., Bhering L.L., Salgado C.C. Artificial neural networks for adaptability and stability evaluation in alfalfa genotypes // Crop Breeding and Applied Biotechnology. 2013. 13(2). P. 152–156.Nascimento M., Peternelli L.A., Cruz C.D., Nascimento A.C.C., Ferreira R.D.P., Bhering L.L., Salgado C.C. Artificial neural networks for adaptability and stability evaluation in alfalfa genotypes // Crop Breeding and Applied Biotechnology. 2013. 13(2). P. 152–156.Yan W. Analysis and handling of GxE in a practical breeding program // Crop Science. 2016. 56(5). P. 2106–2118.Yan W. Analysis and handling of GxE in a practical breeding program // Crop Science. 2016. 56(5). P. 2106–2118.Yeagao H., Cash D., Kechang L., Suqin W., Ping Z., Rong G. Global status and development trends of alfalfa // In Alfalfa management guide for Ningxia. 2009. P. 1–14. FAO.Yeagao H., Cash D., Kechang L., Suqin W., Ping Z., Rong G. Global status and development trends of alfalfa // In Alfalfa management guide for Ningxia. 2009. P. 1–14. FAO.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.