RUDN Journal of Agronomy and Animal IndustriesRUDN Journal of Agronomy and Animal IndustriesВестник Российского университета дружбы народов. Серия: Агрономия и животноводство2312-797X2312-7988Peoples’ Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba1999210.22363/2312-797X-2024-19-1-76-89AUYJJZGenetics and plant breedingГенетика и селекция растенийResearch ArticleAssessment of stability and plasticity of hulless spring oat varieties by yield and 1000 seed weight in the Northern RussiaОценка стабильности и пластичности голозерных форм овса ярового по урожайности и массе 1000 зерен в условиях Северного регионаhttps://orcid.org/0000-0001-8585-00362731-8644ZobninaIrina V.ЗобнинаИрина Валентиновна

Researcher, Laboratory of Plant Breeding

научный сотрудник лаборатории растениеводства

4856409@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6052-75746921-4070KorelinaValentina A.КорелинаВалентина Александровна

Candidate of Agricultural Sciences, Head of Laboratory of Plant Growing

кандидат сельскохозяйственных наук, зав. лаборатории растениеводства

19651960@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9883-60547608-3841BatakovaOlga B.БатаковаОльга Борисовна

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

кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории растениеводства

obb05@bk.ruN. Laverov Federal Center for Integrated Arctic Research of the Ural Branch of the Russian Academy of SciencesФедеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова Уральского отделения Российской академии наук15032024191Factors of sustainable animal productivity: from genomics to therapyФакторы устойчивой продуктивности животных: от геномики до терапии768913042024Copyright ©; 2024, Zobnina I.V., Korelina V.A., Batakova O.B.Copyright ©; 2024, Зобнина И.В., Корелина В.А., Батакова О.Б.2024Zobnina I.V., Korelina V.A., Batakova O.B.Зобнина И.В., Корелина В.А., Батакова О.Б.https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0https://agrojournal.rudn.ru/agronomy/article/view/19992

Spring oats in extreme conditions of the Russian North is one of the main annual fodder crops. Therefore, assessment of the source material for adaptability and stability is the basis for creation of new competitive varieties. The purpose of the research was to identify the most plastic varieties of hulless spring oat with the greatest stability in grain yield and 1000 seed weight in the conditions of the Northern region. The experiments were carried out in the southern zone of the Arkhangelsk region in 2020–2022. Seven hulless spring oat varieties developed by Nemchinovka Federal Research Center were studied in the experimental field. Nemchinovsky 61 variety was used as a standard. To evaluate samples by productivity and 1000 seed weight, the parameters of ecological plasticity and stability were calculated: yield in contrasting years (Y1 + Y2)/2; index of ecological plasticity (IEP); stress resistance (Y2 — Y1); linear regression coefficient (bi); coefficient of variation (V); stability index (L’); measure of stability (S2d); swing yield (d); indicator of variety stability level (IVSL). According to the data obtained, the varieties were evaluated, and appropriate conclusions were made about the plasticity and stability of hulless oats in terms of grain yield and 1000 seed weight. The average yield of hulless oat varieties over the research years was 2.20 t/ha, 1000 seed weight was 31.57 g. In favorable 2022, grain yield was the highest (3.45…3.90 t/ha), the index of environmental conditions was positive (Ij = 5.49), in unfavorable 2020–2021, grain yield was 1.18…2.11 t/ha and Ij was negative –2.13, –3.36. Regarding 1000 seed weight (31.8…35.0 g), the most favorable was 2020, the index of environmental conditions was positive (Ij = 1.95). In unfavorable 2021–2022, 1000 seed weight was 27.7…36.3 g and Ij was negative –1.71, –0.24. The following cultivars were pliable and stable in grain yield: 52h2467 (bi =1.04, IEP = 1.91, L’ = 116.99, IVSL = 14.644), H 2895 (L’ = 102.25, IVSL = 11.188), H 2979 (L’ = 103.12, IVSL = 12.044); and in 1000 seed weight: H 2895 (IVSL = 1524.711; IEP = 1.145; V = 1.051; (L’ = 139.999). The variety H 2895 combined high characteristics both in 1000 seed weight and in yield.

Овес яровой в экстремальных условиях Севера — одна из главных однолетних кормовых культур, поэтому оценка исходного материала на адаптивность и стабильность является основой при создании новых конкурентоспособных сортов. Цель исследований — выявить наиболее пластичные сортообразцы голозерных форм овса ярового с наибольшей стабильностью по урожайности зерна и массе 1000 зерен в условиях Северного региона. Исследования проведены в южной зоне Архангельской области в 2020–2022 гг. На опытном поле изучали 7 голозерных сортоообразцов овса ярового селекции ФГБНУ «Федеральный исследовательский центр «Немчиновка»». В качестве стандарта использовали сорт Немчиновский 61. Рассчитаны параметры экологической пластичности и стабильности: урожайность в контрастные годы (У1 + У2)/2; индекс экологической пластичности (ИЭП); стрессоустойчивость (У2 — У1); коэффициент линейной регрессии bi; коэффициент вариации V; индекс стабильности L′; мера стабильности S2d; размах урожайности d; показатель уровня и стабильности сорта (ПУСС). По полученным данным проведена оценка сортообразцов и сделаны соответствующие выводы о пластичности и стабильности голозерного овса по урожайности зерна и массе 1000 зерен. Выделены сортообразцы пластичные и стабильные по урожайности зерна: 52h2467 (bi =1,04, ИЭП = 1,91, L′ =116,99, ПУСС = 14,644), Н 2895 (L′ = 102,25, ПУСС =11,188), Н 2979 (L′ =103,12, ПУСС = 12,044); по массе 1000 зерен Н 2895 (ПУСС = 1524,711; ИЭП =1,145; V = 1,051; L′ = 139,999). Образец Н 2895 сочетал высокие признаки как по массе 1000 зерен, так и по урожайности.

varietyindex of environmental conditionsecological plasticitystress resistancecoefficient of variationstability measureсортообразециндекс условий средыэкологическая пластичностьстрессоустойчивостькоэффициент вариациимера стабильностиBatalova GA, Loskutov IG, Shevchenko SN, Zhuikova OA, Krotova NV, Tulyakova MV. To question about breeding naked oat Virovets. Russian Agricultural Sciences. 2019;(4):8–11. (In Russ.). doi: 10.31857/S2500‑2627201948‑11Баталова Г.А., Лоскутов И.Г., Шевченко С.Н., Жуйкова О.А., Кротова Н.В., Тулякова М.В. Селекция овса голозерного сорта Вировец // Российская сельскохозяйственная наука. 2019. № 4. С. 8-11. doi: 10.31857/S2500-2627201948-11Šubarić D, Babić J, Lalić A, Ačkar Đ, Kopjar M. Isolation and characterisation of starch from different barley and oat varieties. Czech Journal of Food Sciences. 2011;29(4):354–360. doi: 10.17221/297/2010‑CJFSŠubarić D., Babić J., Lalić A., Ačkar Đ., Kopjar M. Isolation and Characterisation of Starch from Different Barley and Oat Varieties // Czech Journal of Food Sciens (CJFC). 2011. V. 29. № 4. P. 354-360. doi: 10.17221/297/2010-CJFSPolonsky VI, Surin NA, Gerasimov SA, Lipshin AG, Sumina AV, Zute S. The study of oat varieties (Avena sativa L.) of various geographical origin for grain quality and productivity. Vavilov Journal of Genetics and Breeding. 2019;23(6):53–60. (In Russ.). doi: 10.18699/VJ19.541Полонский В.И., Сурин Н.А., Герасимов С.А., Липшин А.Г., Сумина А.В., Зюте С. Изучение сортов овса (Avena sativa L.) различного географического происхождения по качеству зерна и продуктивности // Вавиловский журнал генетики и селекции. 2019. Т. 23. № 6. С. 53-60. doi: 10.18699/VJ19.541Batalova GA, Shevchenko SN, Tulyakova MV, Rusakova II, Zheleznikova VA, Lisitsyn EM. Selection of naked oats having high-quality grain. Russian Agricultural Sciences. 2016;(5):6–9. (In Russ.).Баталова Г.А., Шевченко С.Н., Тулякова М.В., Русакова И.И., Железникова В.А., Лисицын Е.М. Селекция голозерного овса, ценного по качеству зерна // Российская сельскохозяйственная наука. 2016. № 5. С. 6-9.Andreev NR, Batalova GA, Nosovskaya LP, Adikaeva LV, Goldstein VG, Shevchenko SN. Evaluation of technological properties of some varieties of naked oats as raw material for the manufacture of starch. Legumes and groat crops. 2016;(1):83–89. (In Russ.).Андреев Н.Р., Баталова Г.А., Носовская Л.П., Адикаева Л.В., Гольдштейн В.Г., Шевченко С.Н. Оценка технологических свойс тв некоторых сортов голозерного овса как сырья для производства крахмала // Зернобобовые и крупяные культуры. 2016. № 1 (17). С. 83-88.Holland JB, Bjørnstad AB, Frey KJ, Gullord M, Wesenberg DM. Recurrent selection for broad adaptation affects stability of oat. Euphytica. 2002;126:265–274. doi: 10.1023/A:1016394208780Holland J.B., Bjørnstad Å., Frey K., Gullord M., Wesenberg D.M. Recurrent Selection for broad Adaptation Affects Stability of Oat // Euphytica. 2002. Vol. 126. Pp. 265-274. doi: 10.1023/A:1016394208780Batalova GA. Oves v Volgo-­Vyatskom regione [Oats in the Volga-­Vyatka region]. Kirov: Orma publ.; 2013. (In Russ.).Баталова Г.А. Овес в Волго-Вятском регионе. Киров: Орма, 2013. С. 228.Sainakova AB, Litvinchuk OV. Assessment of ecological plasticity and stability of collection samples of oats by weight of 1000 grains. Bulletin of Kemerovo State University. 2015;(4–3):72–74. (In Russ.).Сайнакова А.Б., Литвинчук О.В. Оценка экологической пластичности и стабильности коллекционных образцов овса по массе 1000 зерен // Вестник Кемеровского государственного университета. 2015. № 4(64). С. 72-74.Eberhart SA, Russell WA. Stability parameters for comparing varieties. Crop Science. 1966;6(1):36–40. doi: 10.2135/cropsci1966.0011183X000600010011xEberhart S.A., Russell W.A. Stability parameters for comparing varieties // Crop Science. 1966. Vol. 6. № 1. P. 36-40. doi: 10.2135/cropsci1966.0011183X000600010011xRossielle AA, Hamblin J. Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environvents. Crop science. 1981;21(6):943–946. doi: 10.2135/cropsci1981.0011183X002100060033xRossielle A.A., Hamblin J. Theoretical aspects of selection for yield in stress and non-stress environvents // Crop science. 1981. Vol. 21. № 6. P. 27-29. doi: 10.2135/cropsci1981.0011183X002100060033xGryaznov AA. Barley breeding in Northern Kazakhstan. Selektsiya i semenovodstvo. 2000;(4):2–8. (In Russ.).Грязнов А.А. Селекция ячменя в Северном Казахстане // Селекция и семеноводство. 2000. № 4. С. 2-8.Hangildin VV, Asfondiyarova RR. The manifestation of homeostasis in hybrids of seeded peas. Scientific Review. Biological Sciences. 1977;(1):116–121. (In Russ.).Хангильдин В.В., Асфондиярова Р.Р. Проявление гомеостаза у гибридов гороха посевного // Биологические науки. 1977. № 1. С. 116-121.Nettevich ED, Morgunov AI, Maksimenko MI. Improving the efficiency of spring wheat selection for stability, yield and grain quality. Vestnik of the Russian agricultural science. 1985;(1):66–73. (In Russ.).Неттевич Э.Д., Моргунов А.И., Максименко М.И. Повышение эффективности отбора яровой пшеницы на стабильность, урожайность и качество зерна // Вестник сельскохозяйственной науки. 1985. № 1. С. 66-73.Nikolaev PN, Aniskov NI, Yusova OA, Safonova IV. Adaptability of spring oat yield in the environments of the NEAR-IRTYSh area in Omsk province. Proceedings on applied botany, genetics and breeding. 2018;179(4):28–38. (In Russ.). doi: 10.30901/2227‑8834‑2019‑28‑38Николаев П.Н., Аниськов Н.И., Юсова О.А., Сафонова И.В. Адаптивность урожайности ярового овса в условиях Омского Прииртышья // Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2018. T. 179. № 4. С. 28-38. doi: 10.30901/2227-8834-2019-28-38