Selection value of F3 populations of soft winter wheat to Fusarium L. and elements of eagle productivity in the conditions of the central Forest-Step of Ukraine
DOI:
https://doi.org/10.31359/2413.7642.2026.1.309Keywords:
selection, varieties, sources of resistance, populations, background, Fusarium head blight, breeding value, homeostasis, number of grains, grain weight, length of the main spikeAbstract
Formulation of the problem. The level of distribution in agrophytocenoses of pathogens of the genus Fusarium L. is global, therefore, the efforts of breeders are aimed at creating varieties of soft winter wheat resistant to ear fusarium and with high yields.
Purpose. In populations of the third generation of soft winter wheat, to determine the selection value and homeostatics of ear productivity elements on a natural and artificial infectious background of fungi of the genus Fusarium L., and during mycological analysis of grain. Methods. General scientific - analysis; laboratory - determination of resistance (by acting on seeds of inoculum of fungi of the genus Fusarium L.), field - phenological, visual, biometric; statistical - processing of experimental data. Results. On an agar medium, for two years, a low level of infection of soft winter wheat seeds with pathogens of the genus Fusarium Link (from 0.7 to 3.1%) was noted. By the nature of the cleavages in the F2 populations, forms with a level of damage from 0 to 51.4% were isolated and high positive values of the degree of transgression were noted. In F3, the best hybrid combinations were isolated by the following features: the length of the main spike, the number of grains and the weight of grains from the main spike on three backgrounds of pathogens of the genus Fusarium L., in terms of breeding value and homeostasis, which made it possible to clarify the adaptive properties of the breeding material. On the natural background of pathogens, the highest breeding value in terms of head spike productivity was from 53 to 70% of hybrid populations, in terms of homeostasis - 23-53%. In terms of breeding value above the average value on the artificial background, from 7 to 63 % of populations were observed, in terms of homeostasis - 7-50 %. Mycological analysis of grain showed variations in breeding value from 47 to 63%, and in homeostasis – 43-50 %. Conclusions. Wheat grain was infected with the following Fusarium species: F. graminearum (3.1 %), F. culmorum (2.5 %), F. sporotrichiella (1.8 %), F. moniliforme (1.1 %) and F. oxysporum (0.7 %). The use of sources of resistance to fungi of the genus Fusarium L. in crosses: BILINMEVEN-49 / Natalka, MV 20-88 / Smuhlianka, Donskoi prostor / Slavna, Myronivska rannostyhla / CATALON ta (Mikon / ALMA) / Lehenda myronivska had a positive effect on the inheritance of resistance to Fusarium, and hybrid combinations created with their participation can be breeding donors of this trait. Based on the productivity of the main ear (based on three experiments), the following breeding-valuable hybrid populations were identified: MIP Kniazhna ↔ (MV 20-88 / Smuhlianka), MIP Kniazhna ↔ (BILINMEVEN-49 / Natalka), MIP Kniazhna ↔ (Donskoi prostor / Slavna), MIP Vyshyvanka ↔ (BILINMEVEN-49 / Natalka), Svitanok MYR ↔ (MYR rannostyhla. / CATALON), Avrora MYR ↔ (MYR rannostyhla / CATALON), etc.
References
Список використаних джерел
Бакуменко О.М., Осьмачко О.М., Власенко В.А. Комбінаційна здатність сортів пшениці озимої Крижинка та Смуглянка. Монографія. Суми : Мрія, 2019. 195 с.
Швартау В.В., Зозуля О.Л., Михальська Л.М., Санін О.Ю. Фузаріози культурних рослин. Монографія. К.: Логос, 2016. 164 с.
Ratna Kumar P. K., Shiny Niharika P., Hemanth, G. Impact of Fungicides on the Growth and Distribution of Soil Mycoflora in Agriculture Fields at Narasannapeta. International Journal of Science and Research (IJSR). Volume 6 Issue 1, January 2017. 2337-2347. https://doi:10.21275/ART20164650
Savary, S., Willocquet, L., Pethybridge, S.J. et al.. The global burden of pathogens and pests on major food crops. Nat Ecol Evol, 2019. 3, pp. 430–439.
Леонов О. Ю., Петренкова В. П., Лучна.І. П., Суворова. К. Ю, Чугаєв С. В. Хвороби пшениці, поширені в Україні, шкідливість, генетичний контроль та результативність селекції на стійкість. Селекція і насінництво. 2016. № 109. С. 53–92.
Жемела Г.П., Бараболя О.В., Татарко Ю.В., Антоновський О.В. Вплив сортових особливостей на якість зерна пшениці озимої. Вісник Полтавської державної аграрної академії. 2020. № 3. С. 32–39. https://doi.org/10.31210/visnyk2020.03.03
Бушулян М. А. Стійкість сортів озимої пшениці щодо збудників піренофорозу та фузаріозу колосу в Степу України. Вісник Харківського національного аграрного університету ім. В. В Докучаєва. Серія: Фітопатологія та ентомологія. 2018. № 1–2. С. 11–15.
Мурашко Л.А., Гуменюк О. В., Кириленко В. В. Сабадин В. Я., Дубовик Н. С. Поширення та видовий склад Fusarium Link на сортах пшениці м’якої озимої у центральному Лісостепу України. Агробіологія. №1. 2024. С. 6-17. https://doi:10.33245/2310-9270-2024-187-1-6-17
Teresa Krzyśko-Łupicka, Sławomir Sokół, Monika Sporek, Anna Piekarska-Stachowiak, Weronika Walkowiak-Lubczyk, Adam Sudoł. Effectiveness of the Influence of Selected Essential Oils on the Growth of Parasitic Fusarium Isolated from Wheat Kernels from Central Europe. Molecules. 2021, 26 (21), 6488; https://doi.org/10.3390/molecules26216488
Кириченко В.В., Петренкова В.П., Кучеренко Є.Ю., Звягінцева А.М. та ін. Основи фітосанітарної безпеки в агроценозах польових культур. Навчальний посібник. ІР ім. В.Я. Юр’єва НААНУ, ХНТУ імені П. Василенка, Харків., 2020. 324 с.
Раков А. Ю., Дмитренко Ю. М. Комбінаційна здатність батьківських компонентів гібридів пшениці озимої за господарсько-цінними ознаками. Землеробство та рослинництво: теорія і практика. Вип. 3 (17), 2025. С. 108-117. https://doi.org/10.54651/agri.2025.03.12
Рябовол Я. С., Рябовол Л. О., Діордієва І. П. Стійкість до хвороб зразків пшениці м’якої озимої, створених гібридизацією географічно віддалених форм. Передгірне та гірське землеробство і тваринництво. 2019. Вип. 65 С. 124-133. https://doi.org/10.32636/01308521.2019-(65)-11
Гуменюк О. В., Кириленко В. В. Сабадин В. Я., Дубовик Н. С. Прояв фенотипового домінування в F1 та ступеню трансгресії у F2 за елементами продуктивності головного колоса пшениці м’якої озимої. Агробіологія. №1. 2023. С. 6-14. https://doi:10.33245/2310-9270-2023-179-1-6-14
Рисін А.Л., Демидов О.А., Вологдіна Г.Б.,Гуменюк О.В., Пикало С.В. Трансгресивна мінливість в популяціях F2, F3 пшениці м’якої озимої за ознаками продуктивності в умовах Лісостепу України. Аграрні інновації. 2024. № 24. С. 206-213. https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2024.24.30
Mackay I. J., Cockram J., Howell P., Powell W. Understanding the classics: the unifying concepts of transgressive segregation, inbreeding depression and heterosis and their central relevance for crop breed-ing. Plant Biotechnology Journal. 2021. Vol. 19, Is. 1. P. 26–34. https://doi.org/:10.1111/pbi.13481
Штакал М. І., Голик Л. М., Левченко О. С. і ін. Оцінювання сортів і ліній пшениці озимої за стабільною врожайністю та адаптивністю в умовах зміни клімату Лісостепу. Вісник аграрної науки. 2022. №3. С. 62−69. https://doi. org/10.31073/agrovisnyk202203-08
Гопцій В. О., Криворученко Р. В. Адаптивні властивості та селекційна цінність колекційних генотипів пшениці м’якої озимої за ознаками продуктивності колосу. Зернові культури. Том 4. № 2. 2020. С. 230–242. https://doi.org/10.31867/2523-4544/0130
Федоренко М.В., Федоренко І.В., Близнюк Р.М. Трансгресивна мінливість у гібридних популяціях F2 пшениці ярої Triticum aestivum L. та Triticum durum Desf. за елементами продуктивності колосу. Передгірне та гірське землеробство і тваринництво, 2024. 76(1), 81-89. https://doi.org/10.32636/01308521.2024-(76)-1-8
Egamov I U., Siddikov R. I., Rakhimov T. A., Yusupov N. Kh. Creation of high ielding winter wheat varieties with high yield and grain quality suitable for irrigated conditions. International Journal of Modern Agriculture. 2021. No. 10 (2). P. 2491–2506. Retrieved from https://www.modern-journals.com/index.php/ijma/article/view/1050
Tsenov N., Gubatov T., Yanchev I. Correlations between grain yield and related traits in winter wheat under multi environmental traits. Agricultural Science and Technology. 2020. Vol. 12, No. 4. Р. 295–300. https://doi.org/10.15547/ast.2020.04.047
Базалій В. В. Оцінка адаптивності сортів методом ЗАЗ-САЗ-СЦГ. Вісник аграрної науки. 2007. № 5. С. 12–17.
Орлюк А. П., Базалій В. В. Генетичний аналіз: навчальний посібник. Херсон : ПП «Олді-плюс», 2013. 218 с.
Трибель С.О., Гетьман М.В., Стригун О.О. Методологія оцінювання стійкості сортів пшениці проти шкідників і збудників хвороб / за ред. С.О. Трибеля. Київ : Колобіг, 2010. 392 с.
Рожков А.О., Пузік В.К., Каленська С.М., Пузік Л.М., Попов С.І., Музафаров Н.М., Бухало В.Я., Криштоп Є.А. Дослідна справа в агрономії. Статистична обробка результатів агрономічних досліджень. За ред. О.А. Рожкова. Х.: Майдан, 2016. 342 с.
REFERENCES
Bakumenko, O.M., Osmachko, O.M., & Vlasenko, V.A. (2019). Kombinatsiina zdatnist sortiv pshe nytsi ozymoi Kryzhynka ta Smuhlianka. Monohrafiia. [Combin ing ability of winter wheat varieties Kryzhynka and Smuglianka. Monograph.] Sumy: Mriia, 195 p. [in Ukrainian].
Shvartau V.V., Zozulia O.L., Mykhalska L.M., Sanin O.Iu. (2016). Fuzariozy kulturnykh roslyn. Monohrafiia. [Fusariosis of cultivated plants. Monograph] K.: Lohos, 164 p. [in Ukrainian].
Ratna Kumar P. K., Shiny Niharika P., Hemanth, G. (2017) Impact of Fungicides on the Growth and Distribution of Soil Mycoflora in Agriculture Fields at Narasannapeta. International Journal of Science and Research (IJSR). Volume 6 Issue 1, January 2017. 2337-2347. https://doi:10.21275/ART20164650 [in English].
Savary, S., Willocquet, L., Pethybridge, S.J. et al. (2019). The global burden of pathogens and pests on major food crops. Nat Ecol Evol, 3, 430–439. [in English].
Leonov O. Yu., Petrenkova V. P., Luchna.I. P., Suvorova. K. Yu, Chuhaiev S. V. (2016). Khvoroby pshenytsi, poshyreni v Ukraini, shkidlyvist, henetychnyi kontrol ta rezultatyvnist selektsii na stiikist. [Diseases of wheat common in Ukraine, harmfulness, genetic control and effectiveness of selection for resistance]. Selektsiia i nasinnytstvo. [Breeding and seed production]. 109. 53–92. [in Ukrainian].
Zhemela H.P., Barabolia O.V., Tatarko Yu.V., Antonovskyi O.V. (2020). Vplyv sortovykh osoblyvostei na yakist zerna pshenytsi ozymoi. [The influence of varietal characteristics on the quality of winter wheat grain]. Visnyk Poltavskoi derzhavnoi ahrarnoi akademii. [Bulletin of the Poltava State Agrarian Academy] (3). 32–39. https://doi.org/10.31210/visnyk2020.03.03 [in Ukrainian].
Bushulian M. A. (2018). Stiikist sortiv ozymoi pshenytsi shchodo zbudnykiv pirenoforozu ta fuzariozu kolosu v Stepu Ukrainy. [Resistance of winter wheat varieties to the causative agents of pyrenophorosis and fusarium head blight in the Steppe of Ukraine] Visnyk Kharkivskoho natsionalnoho ahrarnoho universytetu im. V. V Dokuchaieva. Seriia: Fitopatolohiia ta entomolohiia. [Bulletin of Kharkiv National Agrarian University named after V. V. Dokuchaeva. Series: Phytopathology and entomology]. № 1–2. 11–15. [in Ukrainian].
Murashko L.A., Humeniuk O. V., Kyrylenko V. V. Sabadyn V. Ya., Dubovyk N. S. (2024). Poshyrennia ta vydovyi sklad Fusarium Link na sortakh pshenytsi miakoi ozymoi u tsentralnomu Lisostepu Ukrainy. [Distribution and species composition of Fusarium Link on soft winter wheat varieties in the central forest-steppe of Ukraine]. Ahrobiolohiia. [Agrobiology]. (1). 2024. 6-17. https://doi:10.33245/2310-9270-2024-187-1-6-17 [in Ukrainian].
Teresa Krzyśko-Łupicka, Sławomir Sokół, Monika Sporek, Anna Piekarska-Stachowiak, Weronika Walkowiak-Lubczyk, Adam Sudoł. (2021). Effectiveness of the Influence of Selected Essential Oils on the Growth of Parasitic Fusarium Isolated from Wheat Kernels from Central Europe. Molecules, 26 (21), 6488; https://doi.org/10.3390/molecules26216488 [in English].
Kyrychenko V.V., Petrenkova V.P., Kucherenko Ye.Iu., Zviahintseva A.M. ta in. (2020). Osnovy fitosanitarnoi bezpeky v ahrotsenozakh polovykh kultur. [Fundamentals of phytosanitary safety in agrocenoses of field crops]. Navchalnyi posibnyk. [Textbook]. IR im. V.Ia. Yurieva NAANU, KhNTU imeni P. Vasylenka, Kharkiv., 324 p. [in Ukrainian].
Rakov, A., & Dmytrenko, Y. (2025). Kombinatsiina zdatnist batkivskykh komponentiv hibrydiv pshenytsi ozymoi za hospodarsko-tsinnymy oznakamy. [Combining Ability of Parental Components of Winter Wheat Hybrids for Economically Valuable Traits]. Zemlerobstvo ta roslynnytstvo: teoriia i praktyka. [Agriculture and Plant Sciences: Theory and Practice], (3), 108-117. https://doi.org/10.54651/agri.2025.03.12 [in Ukrainian].
Riabovol, Iaroslav & Riabovol, Liudmyla & Diordiieva, Iryna. (2019). Stiikist do khvorob zrazkiv pshenytsi miakoi ozymoi, stvorenykh hibrydyzatsiieiu heohrafichno viddalenykh form. [Resistance to diseases of soft winter wheat samples created by hybridization of geographically remote forms]. Peredhirne ta hirske zemlerobstvo i tvarynnytstvo. [Foothill and mountain agriculture and animal husbandry]. (65). 124-133. https://doi.org/10.32636/01308521.2019-(65)-11 [in Ukrainian].
Humeniuk O. V., Kyrylenko V. V. Sabadyn V. Ya., Dubovyk N. S. (2023). Proiav fenotypovoho dominuvannia v F1 ta stupeniu transhresii u F2 za elementamy produktyvnosti holovnoho kolosa pshenytsi miakoi ozymoi. [Manifestation of phenotypic dominance in F1 and degree of transgression in F2 by elements of productivity of the main ear of soft winter wheat]. Ahrobiolohiia. [Agrobiology]. (1). 6-14. https://doi:10.33245/2310-9270-2023-179-1-6-14 [in Ukrainian].
Rysin A.L., Demydov O.A., Volohdina H.B., Humeniuk O.V., Pykalo S.V. (2024). Transhresyvna minlyvist v populiatsiiakh F2, F3 pshenytsi miakoi ozymoi za oznakamy produktyvnosti v umovakh Lisostepu Ukrainy. [Transgressive variability in F2, F3 populations of soft winter wheat according to productivity traits in the conditions of the Forest-Steppe of Ukraine]. Ahrarni innovatsii. [Agrarian Innovations]. (24). 206-213. https://doi.org/10.32848/agrar.innov.2024.24.30 [in Ukrainian].
Mackay, I.J., Cockram, J., Howell, P., & Powell, W. (2020). Understanding the classics: the unifying con-cepts of transgressive segregation, inbreeding depres-sion and heterosis and their central relevance for crop breeding. Plant Biotechnology Journal, 19(1), 26-34. https://doi.org/:10.1111/pbi.13481 [in English].
Shtakal M. I., Holyk L. M., Levchenko O. S., etc. (2022). Otsiniuvannia sortiv i linii pshenytsi ozymoi za stabilnoiu vrozhainistiu ta adaptyvnistiu v umovakh zmiy klimatu Lisostepu. [Evaluation of winter wheat varieties and lines for stable yield and adaptability in the harsh climate of the Forest Steppe]. Visnyk ahrar noi nauky. [Bul. of agricultural sci ence], 3, 62−69. https://doi.org/10.31073/agro visnyk202203-08 [in Ukrainian].
Hoptsii V. O., Kryvoruchenko R. V. (2020). Adaptyvni vlastyvosti ta selektsiina tsinnist kolektsiinykh henotypiv pshenytsi miakoi ozymoi za oznakamy produktyvnosti kolosu. [Аdaptive properties and selection value of the collection genotypes of winter wheat by the features of ear productivity]. Zernovi kultury. [Cereal crops], 4. (2), 230–242. https://doi.org/10.31867/2523-4544/0130 [in Ukrainian].
Fedorenko M.V., Fedorenko I.V., Blyzniuk R.M. (2024). Transhresyvna minlyvist u hibrydnykh populiatsiiakh F2 pshenytsi yaroi Triticum aestivum L. ta Triticum durum Desf. za elementamy produktyvnosti kolosu. [Transgressive variability in F2 hybrid populations of spring wheat Triticum aestivum L. and Triticum durum Desf. by ear productivity elements]. Peredhirne ta hirske zemlerobstvo i tvarynnytstvo. [Foothill and mountain agriculture and animal husbandry]. 76(1), 81-89. https://doi.org/10.32636/01308521.2024-(76)-1-8 [in Ukrainian].
Egamov, I.U., Siddikov, R.I., Rakhimov, T.A., & Yusupov, N.Kh. (2021). Creation of high yielding winter wheat varieties with high yield and grain quality suitable for irrigated conditions. International Journal of Modern Agriculture, 10(2), 2491-2506. Retrieved from https://www.modern-journals.com/index.php/ijma/article/view/1050 [in English].
Tsenov, N., Gubatov, T., & Yanchev, I. (2020). Correlations between grai yield and related traits in winter wheat under multiple environmental traits. Agricultural Science and Technology, 12(4), 295-300. https://doi.org/:10.15547/ast.2020.04.047 [in English].
Bazalii, V. V. (2007). Evaluation of cultivar adaptability using the GAA–SAA–SCG method. Visnyk Ahrarnoi Nauky, (5), 12–17 [in Ukrainian].
Orliuk A. P., Bazalii V. V. (2013). Henetychnyi analiz: navchalnyi posibnyk. [Genetic analysis: a textbook]. Kherson: PP «Oldi-plius», 218 p. [in Ukrainian].
Trybel S.O., Hetman M.V., Stryhun O.O. (2010). Metodolohiia otsiniuvannia stiikosti sortiv pshenytsi proty shkidnykiv i zbudnykiv khvorob [Methodology of assessing the resistance of wheat varieties to pests and disease pathogens]/ Za red. S.O. Trybelia. Kyiv: Kolobih, 392 p. [in Ukrainian].
Rozhkov A.O., Puzik V.K., Kalenska S.M., Puzik L.M., Popov S.I., Muzafarov N.M., Bukhalo V.Ia., Kryshtop Ye.A. (2016). Doslidna sprava v ahronomii. Statystychna obrobka rezultativ ahronomichnykh doslidzhen. [Research report in agronomy. Statistical processing of the results of agronomic research]. Za red. O.A. Rozhkova. Kh.: Maidan, 342 p. [in Ukrainian].
