Assessment of environmental plasticity and stability of naked oats samples by productivity
Keywords:
naked oats, samples, productivity, adaptability, plasticity, stabilityAbstract
Due to its nutritional qualities, naked oats are a valuable crop. Under favorable growing conditions, modern naked oats varieties are able to give a consistently high yield. At the same time, the low adaptability of varieties in changing environmental conditions leads to a decrease in yield. Therefore, the main task of crop breeding is the creation of high-yielding varieties with a high adaptability potential. The main goal of the study was to evaluate 45 genotypes of naked oats in the conditions of the Left Bank Forest Steppe of Ukraine by productivity and indicators of ecological plasticity and stability. The task of the study was to select the best samples with a high degree of adaptability. For a comprehensive adaptability assessment, the ecological plasticity and stability of the samples were determined, calculating the linear regression (bi), ecological stability (σd²), index of environmental conditions (Ij). The conditional environmental index (Ij) in 2019 and 2021 was positive and equal to 1.0 and 3.5, respectively. In 2020, it had a negative indicator of Ij = -4.6 and was characterized as unfavorable for naked oats productivity. Aldan, Boudrais, Agramak, Bekas and Vyrovets samples had the highest productivity value. The calculations of linear regression (bi) made possible to determine that such samples as OM 11-3007/3, AC Percy, Boudrais, Vyatsky belong to the group of intensive type samples, whereas samples of Vandrounyk and Valdin 765 highly depend on growing conditions, and Treasure of Ukraine, Baguette, Aldan, Taidon and Tarsky Holozerny samples are more stable. According to the results of the ecological stability calculation (σd²), it was established that Treasure of Ukraine, OM 11-3007/3, Saul, Solomon, Rhianon, AC Percy, Percheron and Progress, Tyumensky Holozerny samples are the most stable (σd²=0.0) by the productivity level during the years of the study. As a result of the study, the most valuable samples such as Treasure of Ukraine (bi=0.9; σd²=0.0), Solomon (bi=0.8; σd²=0.0), Levsha (bi=0.6; σd²=0 ,1), Aldan (bi=0.9; σd²=0.1), Taidon (bi=0.9; σd²=0.1) and Tarskiy Holozerny (bi=0.9; σd²=0.5) were selected, they have high environmental plasticity and stability close to zero.
References
1. Kravchenko A., Hoptsii T., Kyrychenko V., Hudym O., Chuiko D. Transgressive variation in productivity traits in F2 naked oat hybrids. Scientific Horizons. 2023. 26 (8). Р. 23–32. DOI: 10.48077/scihor8.2023.23
2. Кравченко А.І. Вихідний матеріал в селекції вівса голозерного на продуктивність в східній частині Лівобережного Лісостепу України. Дис. на здобуття ступеня доктора філософії. Харків. 2023. 195 с.
3. Лісова Ю.А. Мінливість і кореляція компонентних ознак продуктивності та якості зерна у голозерних генотипів вівса. Передгірне та гірське землеробство і тваринництво. 2015. Вип. 58 (II). С. 70–78.
4. Leszczyńska D. Uprawa owsa nieoplewionego – stan obecny i przyszłość. Pam. Puł. 2002. Z. 130. P. 463–469
5. Солодушко В.П. Результати і перспективи селекції голозерних сортів вівса в умовах північного степу України. Зернові культури. 2021. Том 5. № 1. С. 5–12. DOI: https://doi.org/10.31867/2523-4544/0152
6. Попов С.І., Леонов О. Ю., Попова К. М., Музафаров Н.М. Адаптивність сортів пшениці озимої за умов посушливої осені в східному Лісостепу України. Вісник Харківського національного аграрного університету. Серія «Рослинництво, селекція і насінництво, плодоовочівництво і зберігання». 2019. вип. 2. С. 198–208. DOI: 10.35550/ISSN2413-7642.2019.02.19
7. Wang Y., Frei M. Stressed food – The impact of abiotic environmental stresses on crop quality. Agriculture, Ecosystems and Environment. 2011. Vol. 141. Pp. 271–286.
8. Гопцій В.О., Криворученко Р.В. Адаптивні властивості та селекційна цінність колекційних генотипів пшениці м’якої озимої за ознаками продуктивності колоса. Зернові культури. 2020. Том. 4, №2. С. 229‒241. DOI:https://doi.org/10.31867/2523-4544/0130
9. Пущак В. І., Ільчук Р. В., Марухняк Г. І. Кластерний аналіз зразків ярих зернових культур (овес, ярий ячмінь) за ознакою «врожайність зерна». Передгірне та гірське землеробство і тваринництво. 2021. Вип. 69 (1). С. 89–103. DOI: 10.32636/01308521.2021-(69)-6
10. Zapisotska M., Voloshchuk O., Voloshchuk I., Hlyva, V. Weather Factors and Their Influence on the Adaptive Proper-ties of Winter Wheat Varieties in the Western Forest-Steppe of Ukraine. Scientific Horizons. 2021. 24(6). Р. 34–40. doi: 10.48077/sci-hor.24(6).2021.34-40
11. Eberhart S.A., Russell W.A. Stability parameters for comparing varieties. Crop Sci. 1966. 6(1). Р. 36–40. doi: 10.2135/cropsci1966.0011183x000600010011
12. Yan W., Tinker N. A. Biplot analysis of multi-environment trial data: principles and applications. Canadian journal of plant science. 2006. V. 86. №3. P. 623–645.
13. Rosielle A.A., Hamblin J. Theoretical aspects of selection for yield in stress and nonstress environments. Crop Sci., 1981. 21(6): 943–946
14. Chuiko D. V., Kryvoruchenko R. V. Environmental plasticity and stability of confectionery sunflower varieties in the conditions of the Eastern Forest Steppe of Ukraine. Scientific Progress & Innovations. 2023. 26(3). Р. 26–30. DOI: 10.31210/spi2023.26.03.05
15. Kyrylchuk A.M., Dutova H.A., Hryniv S.M., Orlenko O.B., Bezprozvan I.V., Kulyk T.Ye., Makarchuk B. M. Yield plasticity of new varieties of soft winter wheat (Triticum aestivum L.) in different soil and climatic conditions of Ukraine. Plant Varieties Studying and Protection. 2024. 20(1). Р. 58–68. DOI: https://doi.org/10.21498/2518-1017.20.1.2024.297224
16. Рябчун В.К., Мельник В.С., Капустіна Т.Б., Чернобай С.В., Щеченко О.Є. Адаптивні властивості сортів тритикале ярого в умовах східного Лісостепу України. Агробіологія. 2017.1. С. 56–61.