zhrosЗерновое хозяйство РоссииGrain Economy of Russia2079-87252079-8733Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Аграрный научный центр "Донской»10.31367/2079-8725-2024-91-2-5-12zhros-2637Research ArticleСЕЛЕКЦИЯ И СЕМЕНОВОДСТВО СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙPLANT BREEDING AND SEED PRODUCTION OF AGRICULTURAL CROPSПараметры адаптивности признака «масса 1000 зерен» ячменя ярового в условиях Рязанской областиAdaptability parameters of the trait ‘1000-grain weight’ of spring barley in the conditions of the Ryazan regionhttps://orcid.org/0000-0002-5400-669XЛеваковаО. В.LevakovaO. V.

кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник

отдел селекции и первичного семеноводства

390502;  ул. Парковая, д. 1; Рязанская обл.; Подвязье

e-mail: podvyaze@bk.ru

Candidate of Agricultural Sciences, leading researcher

department of breeding and primary seed production

390502; Parkovaya Str., 1; Ryazan Region; Ryazan district; Podvyaze

e-mail: podvyaze@bk.ru

levakova.olga@bk.ruИнститут семеноводства и агротехнологий – филиал Федерального бюджетного научного учреждения «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»РоссияInstitute of Seed production and Agrotechnologies, Branch of the Federal Budgetary Scientific Institution “Federal Research Agro-Engineering Center VIM”Russian Federation202414052024162512Copyright © Левакова О.В., 20242024Левакова О.В.Levakova O.V.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/2637

Целью работы являлось изучение экологической пластичности, адаптивности и стабильности признака «масса 1000 зерен» сортов ячменя ярового разного эколого-географического происхождения за три года исследований в условиях Рязанской области. Для анализа и изучения данного вопроса в 2021–2023 гг. на полях лаборатории селекции и первичного семеноводства ИСА – филиале ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, расположенного в лесостепной агроклиматической зоне Рязанской области, проведены исследования 26 сортов коллекционного питомника. Для расчета параметров адаптивности использовали следующие коэффициенты и показатели: коэффициент адаптивности (КА), размах урожайности (d, %), показатель гомеостатичности (Нomi), показатель уровня стабильности урожайности сорта (ПУССi, %), экологическую пластичность (коэффициент линейной регрессии) (bi), стабильность признака (σd2), индекс условий среды (Ij), фактор стабильности (SF), генетическую гибкость сорта (Ymin+Ymax/2), стрессоустойчивость (Ymin–Ymax) и коэффициент отзывчивости на благоприятные условия выращивания (Кр), рассчитанные по соответствующим методикам. В ходе исследования установлено, что доминирующее влияние (66,4 %) на изменчивость признака «масса 1000 зерен» исследуемых сортов оказывает фактор «год» (условия роста и развития). Существенный вклад в формирование показателя «масса 1000 зерен» вносят метеорологические условия фазы налива зерна (июль) – ГТК (r = +0,722 р = 0,01) и количество осадков (r = +0,637, р = 0,01). Из исследованных 26 сортов 80,8 % относились к группе крупнозерных (масса 1000 зерен более 50,0 г), средняя сортовая урожайность сортов достаточно высокая – 6,84 т/га. На основе принципа ранжирования полученных показателей адаптивности признака «масса 1000 зерен» и его составляющих выделены сорта Добрый, Магутны (Республика Беларусь) и Ленетах (США), занявшие первое, второе и третье место соответственно в рейтинговой шкале. Данные сорта рекомендуется вовлекать в селекционную программу скрещивания для увеличения крупнозерности зерна.

The purpose of the current work was to study the ecological adaptability and stability of the trait ‘1000-grain weight’ of spring barley varieties of different ecological and geographical origins over three years of research in the conditions of the Ryazan region. To analyze and study this issue 26 varieties of the collection nursery were studied on the fields of the laboratory of breeding and primary seed production of ISA, a branch of the FSBI FRAEC VIM, located in the forest-steppe agroclimatic zone of the Ryazan region in 2021–2023. To calculate the adaptability parameters, there were used the following coefficients and indicators: adaptability coefficient (AC), yield range (d, %), homeostatic index (Homi), variety yield stability level index (VISLi, %), environmental adaptability (a linear regression coefficient) (bi), stability of the trait (σd2), index of environmental conditions (Ij), stability factor (SF), genetic flexibility of the variety (Ymin+Ymax/2), stress resistance (Ymin–Ymax) and coefficient of responsiveness to favorable growing conditions (Cr), calculated using appropriate methods. The study has established that the dominant influence (66.4 %) on the variability of the trait ‘1000-grain weight’ of the studied varieties is made by the factor “year” (growth and development conditions). A significant contribution to the formation of the indicator “weight of 1000 grains” is made by the meteorological conditions of the grain filling phase (July) – HTC (r = +0.722 p = 0.01) and the amount of precipitation (r = +0.637, p = 0.01). 80.8 % of the 26 varieties studied belonged to the large-grain group (1000-grain weight was more than 50.0 g), the average varietal yield of the varieties was quite high with 6.84 t/ha. Based on the principle of ranking the obtained indicators of adaptability of the trait ‘1000-grain weight’ and its components, there were identified the varieties ‘Dobry’, ‘Magutny’ (Republic of Belarus) and ‘Lenetah’ (USA), which took, respectively, first, second and third places in the rating scale. It can be recommended to involve these varieties in a breeding crossbreeding program to increase grain size.

яровой ячменьпризнак «масса 1000 зерен»Рязанская областьэкологическая пластичностьадаптивностьстабильностьрейтинговая шкалаspring barleytrait ‘1000-grain weight’Ryazan regionecological adaptabilitystabilityrating scaleReferencesГончаренко, А. А. Об адаптивности и экологической устойчивости сортов зерновых культур // Вестник РАСХН. 2005. № 6. С. 49–53.Goncharenko, A. A. Ob adaptivnosti i ekologicheskoi ustoichivosti sortov zernovykh kul'tur [On adaptability and environmental sustainability of grain crop varieties] // Vestnik RASKhN. 2005. № 6. S. 49–53.Доспехов, Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). Изд.5-е., перераб. и доп. М.: Альянс, 2014. 351 с.Dospekhov, B. A. Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoi obrabotki rezul'tatov issledovanii) [Methodology of a field trial (with the basics of statistical processing of the study results)]. Izd.5-e., pererab. i dop. M.: Al'yans, 2014. 351 s.Животков Л. А., Морозова З. А., Секатуева Л. И. Методика выявления потенциальной продуктивности и адаптивности сортов и селекционных форм озимой пшеницы по показателю «урожайность» // Селекция и семеноводство. 1994. № 2. С. 3–7.Zhivotkov L. A., Morozova Z. A., Sekatueva L. I. Metodika vyyavleniya potentsial'noi produktivnosti i adaptivnosti sortov i selektsionnykh form ozimoi pshenitsy po pokazatelyu «urozhainost'» [Methodology for identifying the potential productivity and adaptability of winter wheat varieties and breeding forms according to the indicator ‘yield’] // Selektsiya i semenovodstvo. 1994. № 2. S. 3–7.Зыкин В. А., Белан И. А., Юсов В. С., Корнева С. П. Методика экологической пластичности сельскохозяйственных растений. Омск, 2008. 35 с.Zykin V. A., Belan I. A., Yusov V. S., Korneva S. P. Metodika ekologicheskoi plastichnosti sel'skokhozyaistvennykh rastenii [Methodology for ecological adaptability of agricultural plants]. Omsk, 2008. 35 s.Левакова О. В., Гладышева О. В., Ерошенко Л. М. Адаптированный к условиям Центрального региона новый сорт ячменя ярового Рафаэль // Зерновое хозяйство России. 2023. № 1. С. 42–49. DOI: 10.31367/2079-8725-2023-84-1-42-49Levakova O. V., Gladysheva O. V., Eroshenko L. M. Adaptirovannyi k usloviyam Tsentral'nogo regiona novyi sort yachmenya yarovogo Rafael' [A new spring barley variety ‘Rafael’ adapted to the conditions of the Central region] // Zernovoe khozyaistvo Rossii. 2023. № 1. S. 42–49. DOI: 10.31367/2079-8725-2023-84-1-42-49Левакова, О. В. Вариабельность элементов структуры урожая ярового ячменя в зависимости от гидротермических условий вегетации // Аграрная наука Евро-Северо-Востока. 2022. Т. 23, № 3. С. 327–333. DOI:10.30766/2072-9081.2022.23.3.327-333Levakova, O. V. Variabel'nost' elementov struktury urozhaya yarovogo yachmenya v zavisimosti ot gidrotermicheskikh uslovii vegetatsii [Variability of spring barley yield structure elements depending on hydrothermal conditions of a vegetation period] // Agrarnaya nauka Evro-Severo-Vostoka. 2022. T. 23, № 3. S. 327–333. DOI:10.30766/2072-9081.2022.23.3.327-333Морозов Н. А., Самсонов И. В., Панкратова Н. А. Оценка адаптивности ярового ячменя по признаку «масса 1000 зерен» к засушливым условиям Ставропольского края // Зерновое хозяйство России. 2022. № 4. С. 16–21. DOI: 10.31367/2079-8725-2022-82-4-16-21Morozov N. A., Samsonov I. V., Pankratova N. A. Otsenka adaptivnosti yarovogo yachmenya po priznaku «massa 1000 zeren» k zasushlivym usloviyam Stavropol'skogo kraya [Estimation of spring barley adaptability based on the trait ‘1000-grain weight’ to the arid conditions of the Stavropol Territory] // Zernovoe khozyaistvo Rossii. 2022. № 4. S. 16–21. DOI: 10.31367/2079-8725-2022-82-4-16-21Неттевич Э. Д., Моргунов А. И., Максименко М. И. Повышение эффективности отбора яровой пшеницы на стабильность урожайности и качества зерна // Вестник сельскохозяйственной науки. 1985. № 1. С. 66–73.Nettevich E. D., Morgunov A. I., Maksimenko M. I. Povyshenie effektivnosti otbora yarovoi pshenitsy na stabil'nost' urozhainosti i kachestva zerna [Increasing the efficiency of spring wheat selection for stability of productivity and grain quality] // Vestnik sel'skokhozyaistvennoi nauki. 1985. № 1. S. 66–73.Пакудин В. З., Лопатина Л. М. Оценка экологической пластичности и стабильности сельскохозяйственных культур // Сельскохозяйственная биология. 1984. № 19(4). С. 109–113.Pakudin V. Z., Lopatina L. M. Otsenka ekologicheskoi plastichnosti i stabil'nosti sel'skokhozyaistvennykh kul'tur [Estimation of ecological adaptability and stability of agricultural crops] // Sel'skokhozyaistvennaya biologiya. 1984. № 19(4). S. 109–113.Полонский В. И., Герасимов С. А., Сумина А. В. Пластичность и стабильность образцов пленчатого ячменя по содержанию β-глюканов в зерне и его крупности в условиях Красноярской лесостепи // Вестник КрасГАУ. 2022. № 4. С. 53–61. DOI: 10.36718/1819-4036-2022-4-53-61Polonskii V. I., Gerasimov S. A., Sumina A. V. Plastichnost' i stabil'nost' obraztsov plenchatogo yachmenya po soderzhaniyu β-glyukanov v zerne i ego krupnosti v usloviyakh Krasnoyarskoi lesostepi [Adaptability and stability of hulled barley samples in terms of the content of β-glucans in the grain and its size under the conditions of the Krasnoyarsk forest-steppe] // Vestnik KrasGAU. 2022. № 4. S. 53–61. DOI: 10.36718/1819-4036-2022-4-53-61Хангильдин В. В., Асфондиярова Р. Р. Проявление гомеостаза у гибридов гороха посевного // Биологические науки. 1977. № 1. С. 116–121.Khangil'din V. V., Asfondiyarova R. R. Proyavlenie gomeostaza u gibridov gorokha posevnogo [Manifestation of homeostasis in pea hybrids] // Biologicheskie nauki. 1977. № 1. S. 116–121.Шоева О. Ю., Глаголева А. Ю., Кукоева Т. В. Влияние локуса Blp1, контролирующего синтез меланина в колосе ячменя, на размер и вес зерна // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2021. № 182(2). С. 89–95. DOI: 10.30901/2227-8834-2021-2-89-95Shoeva O. Yu., Glagoleva A. Yu., Kukoeva T. V. Vliyanie lokusa Blp1, kontroliruyushchego sintez melanina v kolose yachmenya, na razmer i ves zerna [Effect of the Blp1 locus, which controls melanin synthesis in the barley head, on grain size and weight] // Trudy po prikladnoi botanike, genetike i selektsii. 2021. № 182(2). S. 89–95. DOI: 10.30901/2227-8834-2021-2-89-95Dontsova A. A., Alabushev A. V., Lebedeva M. V., Potokina E. K. Analysis of polymorphism of microsatellite markers linked to a long-term net form of net blotch resistance gene in winter barley varieties in the south of Russia // Indian Journal of Genetics and Plant Breeding. 2018. Vol. 78(3), Р. 317–323. DOI: 10.31742/IJGPB.78.3.4Dontsova A. A., Alabushev A. V., Lebedeva M. V., Potokina E. K. Analysis of polymorphism of microsatellite markers linked to a long-term net form of net blotch resistance gene in winter barley varieties in the south of Russia // Indian Journal of Genetics and Plant Breeding. 2018. Vol. 78(3), Р. 317–323. DOI: 10.31742/IJGPB.78.3.4Lewis, D. Gene-environment interaction: A relationship between dominance, heterosis, phenotypic stability and variability // Heredity. 1954. № 8. Р. 333–356.Lewis, D. Gene-environment interaction: A relationship between dominance, heterosis, phenotypic stability and variability // Heredity. 1954. № 8. Р. 333–356.Sanina, N. V. The productivity and spring barley grain quality depending on mineral fertilizer systems // BIO of Coferences. 2020. Vol. 27, Article number: 00049. DOI: 10.1051/bioconf/20202700049Sanina, N. V. The productivity and spring barley grain quality depending on mineral fertilizer systems // BIO of Coferences. 2020. Vol. 27, Article number: 00049. DOI: 10.1051/bioconf/20202700049

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