ФОРМУВАННЯ ЦІННИХ ГОСПОДАРСЬКИХ ОЗНАК У ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ ГІБРИДІВ СОНЯШНИКА В УМОВАХ СХІДНОГО ЛІСОСТЕПУ УКРАЇНИ
DOI:
https://doi.org/10.31359/2413.7642.2026.1.173Ключові слова:
соняшник, експериментальні гібриди, селекція, елементи структури врожаю, продуктивність рослини, маса 1000 насінин, урожайністьАнотація
Анотація. Соняшник є однією з найважливіших олійних культур світу та України, а підвищення його продуктивності значною мірою пов’язане зі створенням нових високопродуктивних гетерозисних гібридів. У сучасних умовах зміни клімату та зростання вимог до стабільності врожайності особливої актуальності набуває дослідження генетичної мінливості господарсько цінних ознак і встановлення взаємозв’язків між елементами структури врожаю. Комплексна оцінка експериментальних гібридів за морфологічними та продуктивними показниками дозволяє виділити перспективні генотипи для подальшого використання у селекції. Мета. Метою дослідження було провести комплексну оцінку експериментальних гібридів соняшника за морфологічними ознаками та елементами структури врожаю, визначити рівень їх варіабельності, встановити взаємозв’язки між основними показниками продуктивності та виділити перспективні гібридні комбінації для використання у селекційній роботі в умовах Східного Лісостепу України. Методи. Польові дослідження проводили у 2024–2025 рр. в умовах Східного Лісостепу України. Дослідний матеріал включав 68 експериментальних гібридів соняшника, отриманих шляхом схрещування чотирьох стерильних материнських ліній з 20 лініями-відновниками фертильності пилку власної селекції. Сівбу здійснювали за схемою 70×25 см у триразовій повторності з рандомізованим розміщенням ділянок. Оцінювали висоту рослин, кількість листків, діаметр кошика, продуктивність рослини, масу 1000 насінин, натуру насіння та біологічну урожайність. Статистичну обробку даних проводили із застосуванням варіаційного аналізу та аналізу головних компонент (PCA). Результати. Встановлено значну мінливість досліджуваних ознак у гібридів соняшника. Висота рослин варіювала від 146 до 200 см, діаметр кошика — від 13,1 до 19,3 см, продуктивність однієї рослини — від 32,0 до 88,3 г, маса 1000 насінин — від 35,1 до 71,4 г, натура насіння — від 343 до 480 г/л. Біологічна урожайність змінювалася у межах 1,8–4,9 т/га. Найвищу продуктивність сформували гібриди A620-16×СД-054В (4,9 т/га), A25×СД-057В (4,6 т/га) та A25×СД-029В (4,4 т/га). Аналіз головних компонент показав, що перші дві компоненти пояснюють 59,6 % загальної дисперсії ознак. Встановлено тісний позитивний зв’язок між продуктивністю рослини та масою 1000 насінин, що свідчить про їх визначальну роль у формуванні врожайності. Висновки. Досліджувана колекція експериментальних гібридів характеризується значною генетичною різноманітністю за морфологічними та продуктивними ознаками, що створює широкі можливості для селекційного добору. Виділено ряд гібридних комбінацій з високими показниками продуктивності та елементів структури врожаю, які можуть бути використані як перспективний матеріал для створення нових конкурентоспроможних гібридів соняшника, адаптованих до умов Східного Лісостепу України.
Посилання
Список використаних джерел
1. Sydiakina O., Ivaniv M. Sunflower hybrids productivity depending on the rates of mineral fertilizers in the south of Ukraine. Helia. 2023. Vol. 46, No. 79. https://doi.org/10.1515/helia-2023-0010
2. FAOSTAT. Crops and livestock products: Sunflower seed [cited 20 March 2025]. URL: https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL/visualize
3. Dimitrijevic A., Horn R. Sunflower hybrid breeding: from markers to genomic selection. Frontiers in Plant Science. 2018. Vol. 8. P. 2238. https://doi.org/10.3389/fpls.2017.02238
4. Seiler G. J., Qi L. L., Marek L. F. Utilization of sunflower crop wild relatives for cultivated sunflower improvement. Crop Science. 2017. Vol. 57, No. 3. P. 1083–1101. https://doi.org/10.2135/cropsci2016.10.0856
5. Чуйко Д. В., Кириченко В. В., Білик В. В. Agrobiological evaluation of sunflower hybrids in Eastern Ukraine. Селекція і насінництво. 2025. № 127. С. 56–67. https://doi.org/10.30835/2413-7510.2025.333766
6. Choudhari A. K., Bagade A. B. Diverse cytosteriles in sunflower: a review. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 2019. Vol. 8, No. 11. P. 1641–1644. https://doi.org/10.20546/ijcmas.2019.811.189
7. Yamgar S. V., Dhone P. U., Pathare S. M., Karande G. R. Cytoplasmic diversity studies in sunflower (Helianthus annuus L.): a review. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 2018. Vol. 7, No. 2. P. 36–41. https://doi.org/10.20546/IJCMAS.2018.702.006
8. Talukder Z. I., Ma G., Hulke B. S., Jan C. C., Qi L. Linkage mapping and genome-wide association studies of the Rf gene cluster in sunflower (Helianthus annuus L.) and their distribution in world sunflower collections. Frontiers in Genetics. 2019. Vol. 10. P. 216. https://doi.org/10.3389/fgene.2019.00216
9. Seiler G. J., Qi L. L., Marek L. F. Utilization of sunflower crop wild relatives for cultivated sunflower improvement. Crop Science. 2017. Vol. 57, No. 3. P. 1083–1101. https://doi.org/10.2135/CROPSCI2016.10.0856
10. Meena H. P., Pushpa H. D., Ghodke M. K. Maintainer and restorer identification and conversion of good combiner inbreds into new CMS lines of sunflower (Helianthus annuus L.). International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 2019. Vol. 8, No. 2. P. 2210–2218. https://doi.org/10.20546/IJCMAS.2019.802.256
11. Yamgar S. V., Dhone P. U., Pathare S. M., Karande G. R. Cytoplasmic diversity studies in sunflower (Helianthus annuus L.): a review. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences. 2018. Vol. 7, No. 2. P. 36–41.
12. Mohan D., Meena H. P., Sandhya G., Payasi S. K. Restoration ability of newly developed restorer gene pool inbreds on two different CMS sources in sunflower (Helianthus annuus L.). Electronic Journal of Plant Breeding. 2022. Vol. 13, No. 2. P. 419–424. https://doi.org/10.37992/2022.1302.041
13. Міністерство аграрної політики та продовольства України. Державний реєстр сортів рослин, придатних для поширення в Україні [оновлено 16 березня 2026 р.]. URL: https://minagro.gov.ua/file-storage/reyestr-sortiv-roslin
14. Khablak S., Bondareva L., Dolia M., Blume Y., Tymoshchuk T., Mrynskyi I. та ін. Control of Orobanche cumana Wallr: research on sustainability of sunflower hybrids and strategies for parasite protection. bioRxiv. 2024. https://doi.org/10.1101/2024.10.12.617968
15. Білик В. В., Чуйко Д. В. Селекційна оцінка інбредних ліній соняшника за комплексом господарських ознак і стійкістю до Orobanche cumana. Селекція і насінництво. 2025. № 128. С. 19–33. https://doi.org/10.30835/2413-7510.2025.347588
16. Harbar L., Knap N. The realisation of the genetic potential of sunflower hybrids under the influence of feeding conditions. Рослинництво та ґрунтознавство. 2021. Т. 12, № 4. С. 17–27. https://doi.org/10.31548/agr2021.04.0017
17. Волкодав В. В. Методика державного сортовипробування сільськогосподарських культур. Київ : Державна комісія України по випробуванню та охороні сортів рослин, 2000. 100 с.
18. Ермантраут Е. Р., Гопцій Т. І., Криворученко Р. В. та ін. Методика селекційного експерименту (в рослинництві). Харків : Біотехкнига, 2025. 348 с.
19. Hammer Ø., Harper D. A. T. PAST: paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontologia Electronica. 2001. Vol. 4, No. 1. P. 1.
20. Gärtner T., Steinfath M., Andorf S., Lisec J., Meyer R. C., Altmann T., Selbig J. Improved heterosis prediction by combining information on DNA- and metabolic markers. PLoS One. 2009. Vol. 4, No. 4. e5220. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0005220
21. Delen Y., Palali-Delen S., Xu G., Neji M., Yang J., Dweikat I. Dissecting the genetic architecture of morphological traits in sunflower (Helianthus annuus L.). Genes. 2024. Vol. 15, No. 7. P. 950. https://doi.org/10.3390/genes15070950
22. Abdelsatar M. A., Hassan T. H. A. Gene action and heritability in bi-parental crosses of sunflower. Agronomía Colombiana. 2020. Vol. 38, No. 3. P. 305–315. https://doi.org/10.15446/AGRON.COLOMB.V38N3.84472
23. Abdelsatar M. A., Elnenny E. M. M., Hassan T. H. A. Inheritance of seed yield and yield-related traits in sunflower. Journal of Crop Improvement. 2020. Vol. 34, No. 3. P. 378–396. https://doi.org/10.1080/15427528.2020.1723767
24. Hladni N., Miklič V., Jocić S., Kraljević-Balalić M., Škorić D. Mode of inheritance and combining ability for plant height and head diameter in sunflower (Helianthus annuus L.). Genetika. 2014. Vol. 46, No. 1. P. 159–168. https://doi.org/10.2298/GENSR1401159H
25. Чуйко, Д. В. Evaluation of sunflower starting material for breeding-valuable traits. Селекція і насінництво. 2022. Vol. 121. 6-14. https://doi.org/10.30835/2413-7510.2022.260986
26. Markulj Kulundžić A., Liović I., Sudarić A., Duvnjak T., Matoša Kočar M., Varga I., Mijić A. Morpho-physiological adaptation of sunflower hybrids to varying plant densities. Plants. 2025. Vol. 14, No. 22. P. 3446. https://doi.org/10.3390/plants14223446
27. Lakshman S. S., Chakraborty N. R., Debnath S., Kant A. Genetic variability, character association and divergence studies in sunflower (Helianthus annuus L.) for improvement in oil yield. African Journal of Biological Sciences. 2021. Vol. 3, No. 1. P. 129–145. https://doi.org/10.33472/afjbs.3.1.2021.129-145
28. Криворученко Р. В., Рожков Р. В., Турчинова Н. П. та ін. Науково-методичні аспекти селекції сільськогосподарських культур у східній частині Лівобережного Лісостепу України : колективна монографія / за ред. Т. І. Гопцій. Харків : Право, 2024. 496 с.
29. Filippi C. V., Merino G. A., Montecchia J. F., Aguirre N. C., Rivarola M., Naamati G. та ін. Genetic diversity, population structure and linkage disequilibrium assessment among international sunflower breeding collections. Genes. 2020. Vol. 11, No. 3. P. 283. https://doi.org/10.3390/genes11030283
30. Zhang J., Ren F., Zhang R., Ding L., Li F., Li X. та ін. Effects of crushed wheat straw with plastic film mulch on soil hydrothermal properties and water use efficiency of sunflower in the northwestern arid region of China. Scientific Reports. 2025. Vol. 15, No. 1. P. 23066. https://doi.org/10.1038/s41598-025-05760-0
31. Riaz A., Iqbal M. S., Fiaz S., Chachar S., Amir R. M., Riaz B. Multivariate analysis of superior Helianthus annuus L. genotypes related to metric traits. Sains Malaysiana. 2020. Vol. 49, No. 3. P. 461–470. https://doi.org/10.17576/jsm-2020-4903-01
REFERENCES
1. Sydiakina, O., & Ivaniv, M. (2023). Sunflower hybrids productivity depending on the rates of mineral fertilizers in the south of Ukraine. Helia, 46(79). https://doi.org/10.1515/helia-2023-0010
2. FAOSTAT. (2025). Crops and livestock products: Sunflower seed. Retrieved March 20, 2025, from https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL/visualize
3. Dimitrijevic, A., & Horn, R. (2018). Sunflower hybrid breeding: From markers to genomic selection. Frontiers in Plant Science, 8, 2238. https://doi.org/10.3389/fpls.2017.02238
4. Seiler, G. J., Qi, L. L., & Marek, L. F. (2017). Utilization of sunflower crop wild relatives for cultivated sunflower improvement. Crop Science, 57(3), 1083–1101. https://doi.org/10.2135/cropsci2016.10.0856
5. Chuiko, D. V., Kyrychenko, V. V., & Bilyk, V. V. (2025). Agrobiological evaluation of sunflower hybrids in Eastern Ukraine. Plant Breeding and Seed Production, 127, 56–67. https://doi.org/10.30835/2413-7510.2025.333766
6. Choudhari, A. K., & Bagade, A. B. (2019). Diverse cytosteriles in sunflower: A review. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 8(11), 1641–1644. https://doi.org/10.20546/ijcmas.2019.811.189
7. Yamgar, S. V., Dhone, P. U., Pathare, S. M., & Karande, G. R. (2018). Cytoplasmic diversity studies in sunflower (Helianthus annuus L.): A review. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 7(2), 36–41. https://doi.org/10.20546/IJCMAS.2018.702.006
8. Talukder, Z. I., Ma, G., Hulke, B. S., Jan, C. C., & Qi, L. (2019). Linkage mapping and genome-wide association studies of the Rf gene cluster in sunflower (Helianthus annuus L.) and their distribution in world sunflower collections. Frontiers in Genetics, 10, 216. https://doi.org/10.3389/fgene.2019.00216
9. Seiler, G. J., Qi, L. L., & Marek, L. F. (2017). Utilization of sunflower crop wild relatives for cultivated sunflower improvement. Crop Science, 57(3), 1083–1101. https://doi.org/10.2135/CROPSCI2016.10.0856
10. Meena, H. P., Pushpa, H. D., & Ghodke, M. K. (2019). Maintainer and restorer identification and conversion of good combiner inbreds into new CMS lines of sunflower (Helianthus annuus L.). International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 8(2), 2210–2218. https://doi.org/10.20546/IJCMAS.2019.802.256
11. Yamgar, S. V., Dhone, P. U., Pathare, S. M., & Karande, G. R. (2018). Cytoplasmic diversity studies in sunflower (Helianthus annuus L.): A review. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 7(2), 36–41.
12. Mohan, D., Meena, H. P., Sandhya, G., & Payasi, S. K. (2022). Restoration ability of newly developed restorer gene pool inbreds on two different CMS sources in sunflower (Helianthus annuus L.). Electronic Journal of Plant Breeding, 13(2), 419–424. https://doi.org/10.37992/2022.1302.041
13. Ministry of Agrarian Policy and Food of Ukraine. (2026). State register of plant varieties suitable for dissemination in Ukraine. https://minagro.gov.ua/file-storage/reyestr-sortiv-roslin
14. Khablak, S., Bondareva, L., Dolia, M., Blume, Y., Tymoshchuk, T., Mrynskyi, I., … Spychak, V. (2024). Control of Orobanche cumana Wallr: Research on sustainability of sunflower hybrids and strategies for parasite protection. bioRxiv. https://doi.org/10.1101/2024.10.12.617968
15. Bilyk, V. V., & Chuiko, D. V. (2025). Breeding evaluation of sunflower inbred lines for a complex of economic traits and resistance to Orobanche cumana. Plant Breeding and Seed Production, 128, 19–33. https://doi.org/10.30835/2413-7510.2025.347588
16. Harbar, L., & Knap, N. (2021). The realisation of the genetic potential of sunflower hybrids under the influence of feeding conditions. Plant and Soil Science, 12(4), 17–27. https://doi.org/10.31548/agr2021.04.0017
17. Volkodav, V. V. (2000). Methodology of state variety testing of agricultural crops. Kyiv: State Commission of Ukraine for Testing and Protection of Plant Varieties.
18. Ermantraut, E. R., Hoptsii, T. I., Kryvoruchenko, R. V., Turchynova, N. P., Chuiko, D. V., Lymanska, S. V., Hudym, O. V., & Kravchenko, A. I. (2025). Methodology of breeding experiment (in crop production). Kharkiv: Biotekhkniga.
19. Hammer, Ø., & Harper, D. A. (2001). PAST: Paleontological statistics software package for education and data analysis. Palaeontologia Electronica, 4(1), 1.
20. Gärtner, T., Steinfath, M., Andorf, S., Lisec, J., Meyer, R. C., Altmann, T., & Selbig, J. (2009). Improved heterosis prediction by combining information on DNA and metabolic markers. PLoS One, 4(4), e5220. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0005220
21. Delen, Y., Palali-Delen, S., Xu, G., Neji, M., Yang, J., & Dweikat, I. (2024). Dissecting the genetic architecture of morphological traits in sunflower (Helianthus annuus L.). Genes, 15(7), 950. https://doi.org/10.3390/genes15070950
22. Abdelsatar, M. A., & Hassan, T. H. A. (2020). Gene action and heritability in bi-parental crosses of sunflower. Agronomía Colombiana, 38(3), 305–315. https://doi.org/10.15446/AGRON.COLOMB.V38N3.84472
23. Abdelsatar, M. A., Elnenny, E. M. M., & Hassan, T. H. A. (2020). Inheritance of seed yield and yield-related traits in sunflower. Journal of Crop Improvement, 34(3), 378–396. https://doi.org/10.1080/15427528.2020.1723767
24. Hladni, N., Miklič, V., Jocić, S., Kraljević-Balalić, M., & Škorić, D. (2014). Mode of inheritance and combining ability for plant height and head diameter in sunflower (Helianthus annuus L.). Genetika, 46(1), 159–168. https://doi.org/10.2298/GENSR1401159H
25. Chuiko, D. V. (2022). Evaluation of sunflower starting material for breeding-valuable traits. Plant Breeding and Seed Production, 121, 6–14. https://doi.org/10.30835/2413-7510.2022.260986
26. Markulj Kulundžić, A., Liović, I., Sudarić, A., Duvnjak, T., Matoša Kočar, M., Varga, I., & Mijić, A. (2025). Morpho-physiological adaptation of sunflower hybrids to varying plant densities. Plants, 14(22), 3446. https://doi.org/10.3390/plants14223446
27. Lakshman, S. S., Chakraborty, N. R., Debnath, S., & Kant, A. (2021). Genetic variability, character association and divergence studies in sunflower (Helianthus annuus L.) for improvement in oil yield. African Journal of Biological Sciences, 3(1), 129–145. https://doi.org/10.33472/afjbs.3.1.2021.129-145
28. Kryvoruchenko, R. V., Rozhkov, R. V., Turchynova, N. P., Kravchenko, A. I., Chuiko, D. V., Mykhailenko, V. O., Hoptsii, T. I., Lymanska, S. V., Hudym, O. V., & Duda, O. M. (2024). Scientific and methodological aspects of crop breeding in the eastern part of the Left-Bank Forest-Steppe of Ukraine. Kharkiv: Pravo.
29. Filippi, C. V., Merino, G. A., Montecchia, J. F., Aguirre, N. C., Rivarola, M., Naamati, G., … Paniego, N. B. (2020). Genetic diversity, population structure and linkage disequilibrium assessment among international sunflower breeding collections. Genes, 11(3), 283. https://doi.org/10.3390/genes11030283
30. Zhang, J., Ren, F., Zhang, R., Ding, L., Li, F., Li, X., … Tian, P. (2025). Effects of crushed wheat straw with plastic film mulch on soil hydrothermal properties and water use efficiency of sunflower in the northwestern arid region of China. Scientific Reports, 15(1), 23066. https://doi.org/10.1038/s41598-025-05760-0
31. Riaz, A., Iqbal, M. S., Fiaz, S., Chachar, S., Amir, R. M., & Riaz, B. (2020). Multivariate analysis of superior Helianthus annuus L. genotypes related to metric traits. Sains Malaysiana, 49(3), 461–470. https://doi.org/10.17576/jsm-2020-4903-01
