Assessment of yield, plasticity and stability of spring barley cultivars grown in the European North of the Russian Federation

Capa

Citar

Texto integral

Resumo

In recent years, modern agroclimatic environmental conditions in the European North of the Russian Federation are determined by constant fluctuations of biotic and abiotic factors, which require a high level of plasticity and stability of crop yield and quantitative characteristics from cultivars used in agricultural production. Therefore, determining the plant response to changing environmental factors in order to select the most promising breeding seeds, is an important task for breeders. The research was conducted on experimental field of N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences, in the nursery of competitive variety testing in 2017—2019. Cultivars of spring barley of local selection were studied. Indicators of cultivar plasticity and stability were calculated by the method of S.A. Eberhart, W.A. Rassell (1966), the indicator of genetic flexibility — by the method of R.A. Udachin (1990). Various weather conditions during the research period enabled to evaluate the breeding material comprehensively. The hydrothermal coefficient (according to G.T. Selyaninov) varied from 1.85 to 3.06 during the research years. Ten cultivar samples of spring barley were analyzed to identify a plastic stable genotype. As a result, a high level of stability was shown by samples k-037712 (Ϭ2 = 0.01), k-038404 (Ϭ2 = 0.02). Samples with a neutral genotype were identified: k-039257, k-036982 (bi < 1) and a sample weakly responding to environmental changes — k-038806 (bi = 0.23). The bi value is very close to 1 in Kotlassky cultivar, which shows a high ecological plasticity. Sample k-038806 has the lowest coefficient of linear regression (0.23), therefore, it is suitable for cultivation on unfertilized soils. The selected genetic sources will be used in breeding to develop highly productive cultivars of spring barley for the conditions of the European North of the Russian Federation.

Sobre autores

Olga Batakova

N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: obb05@bk.ru
ORCID ID: 0000-0002-9883-6054

Candidate of Agricultural Sciences, Senior Researcher, Laboratory of Plant Growing

10, Lugovoy vill., Primorskiy district, Arkhangelsk region, 163032, Russian Federation

Valentina Korelina

N. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Autor responsável pela correspondência
Email: 19651960@mail.ru
ORCID ID: 0000-0001-6052-7574

Candidate of Agricultural Sciences, Head of the Laboratory of Plant Growing

10, Lugovoy vill., Primorskiy district, Arkhangelsk region, 163032, Russian Federation

Bibliografia

  1. Zhuchenko AA. Adaptivnoe rastenievodstvo (ekologo-geneticheskie osnovy). Teoriya i praktika [Adaptive plant growing (ecological-genetic principles). Theory and practice]. Moscow: Agrorus publ.; 2008. (In Russ).
  2. Zhuchenko AA. Adaptive breeding and seed production system as the future. Potato and vegetables. 2012; (8):5. (In Russ).
  3. Zhuchenko A.A. Strategy of adaptive crop production and resource saving. AIC: economics, management. 2017; (6):11—19. (In Russ).
  4. Schennikova IN, Kokina LP, Zaitseva IY. Ecological stability of varieties and breeding lines of spring barley. Vestnik of Mari State University. Chapter: Agriculture. Economics. 2018; 4(3):85—91. (In Russ). doi: 10.30914/2411-9687-2018-4-3-85-90
  5. Sapega VA, Tursumbekova GS, Sapega SV. Productivity and parameters of stability of grades of grain crops. Achievements of science and technology in agro-industrial complex. 2012; (10):22—26. (In Russ).
  6. Sapega VA, Tursumbekova GS. Productivity and adaptability of the winter rye variety in North Transurals. Zemledelie. 2015, 2:45—46. (In Russ).
  7. Rodina NA. Selektsiya yachmenya na Severo-Vostoke Nechernozem’ya [Barley breeding in the NorthEast of Nonblack Soil Zone]. Kirov: Zonal ARI of the North-East publ.; 2006. (In Russ).
  8. Kosyanenko LP. Serye khleba v Vostochnoi Sibiri [Gray bread in Eastern Siberia]. Krasnoyarsk: Krasnoyarsk State Agrarian University publ.; 2008. 300 p. (In Russ).
  9. Pakul VN, Martynova SV, Androsov DE. Estimation of adaptive ability and stability of spring barley under conditions of the northern forest-steppe of the kuznetsk depression. Achievements of science and technology in agro-industrial complex. 2018; 32(1):32—34. (In Russ). doi: 10.24411/0235-2451-2018-10106.
  10. Grebennikova IG, Aleynikov AF, Stepochkin PI. Diallel analysis of the number of spikelets per spike in spring triticale. Siberian Herald of Agricultural Science. 2011; (7—8):77—85. (In Russ).
  11. Pereira HS, Alvares RC, Silva FC, de Faria LC, Melo LC. Genetic, environmental and genotype x environment interaction effects on the common bean grain yield and commercial quality. Semina: Ciencias Agrarias. 2017; 38(3):1241—1250. doi: 10.5433/1679-0359.2017v38n3p1241.
  12. Admas S, Tesfaye K. Genotype-by-environment interaction and yield stability analysis in sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) genotypes in North Shewa, Ethiopia. Acta Universitatis Sapientiae. Agriculture and Environment. 2017; 9(1):82—94. doi: 10.1515/ausae-2017-0008.
  13. Gedif M, Yigzaw D, Tsige G. Genotype-environment interaction and correlation of some stability parameters of total starch yield in potato in Amhara region, Ethiopia. Journal of Plant Breeding and Crop Science. 2014; 6(3):31—40. doi: 10.5897/JPBCS2013.0426.
  14. Kurkova IV, Kuznetsova AS, Terekhin MV. Parameters of ecological plasticity of spring barley cultivars of Amur selection. Bulletin of NSAU (Novosibirsk State Agrarian University). 2015; (3):19—24. (In Russ).
  15. Kurkova IV, Rukosuev RV. Estimation of stability parameters of spring barley varieties of Far Eastern selection. Izvestiya of Altai State University. 2013; (1):13—14. (In Russ).
  16. Eberhart SA, Russel WA. Stability parameters for comparing varieties. Crop Science. 1966; 6(1):36—40. doi: 10.2135/CROPSCI1966.0011183X000600010011X
  17. Selyaninov GT. Agricultural climate assessment. In: Trudy po sel’skokhozyaistvennoi meteorologii. Vyp. 20 [Proceedings on agricultural meteorology. Issue 20]. 1928. p.165—177. (In Russ).
  18. Udachin RA, Golovchenko AP. Methodology for assessing the ecological plasticity of wheat varieties. Selektsiya i semenovodstvo. 1990; (5):2—6. (In Russ).

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar


Creative Commons License
Este artigo é disponível sob a Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».