bioselБиотехнология и селекция растенийPlant Biotechnology and Breeding2658-62662658-6258VIR10.30901/2658-6266-2023-3-o2biosel-184Research ArticleРАЗВИТИЕ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ СЕЛЕКЦИИDEVELOPMENT OF MODERN BREEDING METHODSАгроэкологическая адаптированность коллекционных образцов льна-долгунцаAgroecological adaptedness of fiber flax specimenshttps://orcid.org/0000-0001-9716-1748БогданВ. З.BogdanV. S.

Виктор Зигмундович Богдан, кандидат сельскохозяйственных наук, заведующий лабораторией селекции льна-долгунца РУП «Институт льна»

211003 Республика Беларусь, Витебская область, Оршанский район, агрогородок Устье, ул. Центральная, 27

Viktor S. Bogdan, Cand. Sci. (Agriculture), Head, Fiber Flax Breeding Laboratory, Institute of Flax

27, Tsentralnaya Street, Ustye Agricultural Town, Orsha District, Vitebsk Region, 211003 Republic of Belarus

bogdan_v@tut.byhttps://orcid.org/0009-0001-5439-3706БогданТ. М.BogdanT. M.

Татьяна Михайловна Богдан, кандидат сельскохозяйственных наук, ведущий научный сотрудник лаборатории селекции льна-долгунца РУП «Институт льна»

211003 Республика Беларусь, Витебская область, Оршанский район, агрогородок Устье, ул. Центральная, 27

Tatyana M. Bogdan, Cand. Sci. (Agriculture), Leading Researcher, Fiber Flax Breeding Laboratory, Institute of Flax

27, Tsentralnaya Street, Ustye Agricultural Town, Orsha District, Vitebsk Region, 211003 Republic of Belarus

tatiana-bogdan2016@yandex.byhttps://orcid.org/0009-0003-3279-9371ЛитарнаяМ. А.LitarnayaM. A.

Марина Александровна Литарная, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник лаборатории селекции льна-долгунца РУП «Институт льна»

211003 Республика Беларусь, Витебская область, Оршанский район, агрогородок Устье, ул. Центральная, 27

Marina A. Litarnaya, Cand. Sci. (Agriculture), Senior Researcher, Fiber Flax Breeding Laboratory, Institute of Flax

27, Tsentralnaya Street, Ustye Agricultural Town, Orsha District, Vitebsk Region, 211003 Republic of Belarus

malarittaml@mail.ruИвановС. А.IvanovS. A.

Сергей Анатольевич Иванов, научный сотрудник лаборатории селекции льна-долгунца РУП «Институт льна»

211003 Республика Беларусь, Витебская область, Оршанский район, агрогородок Устье, ул. Центральная, 27

Sergey A. Ivanov, Researcher, Fiber Flax Breeding Laboratory, Institute of Flax

27, Tsentralnaya Street, Ustye Agricultural Town, Orsha District, Vitebsk Region, 211003 Republic of Belarus

noff.ipn007@yandex.ruРеспубликанское научное дочернее унитарное предприятие «Институт льна»БеларусьInstitute of FlaxBelarus20230201202463513Copyright © Богдан В.З., Богдан Т.М., Литарная М.А., Иванов С.А., 20232023Богдан В.З., Богдан Т.М., Литарная М.А., Иванов С.А.Bogdan V.S., Bogdan T.M., Litarnaya M.A., Ivanov S.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://biosel.elpub.ru/jour/article/view/184

Важнейшее требование, которому должны соответствовать перспективные сорта – адаптивность, то есть способность противостоять действию факторов среды, снижающих продуктивность и качество продукции. Для создания таких сортов требуется постоянный поиск источников и доноров стабильно проявляющихся хозяйственно-ценных признаков. С этой целью дана оценка агроэкологической адаптированности и её составляющих 42 коллекционных образцов льна-долгунца по одним из самых ценных признаков – урожайности длинного волокна и его номеру. Установлены достоверные различия (Р0,05) между образцами по данным признакам. Средняя урожайность длинного волокна составила 87,9 г/м2. У 23 образцов урожайность превысила среднее значение. Максимальную урожайность длинного волокна сформировали российские образцы ‘Тонус’ (130,6 г/м2) и ‘Норд’ (128,3 г/м2), которые также имели максимальные значения индекса урожайности длинного волокна (42,7 и 40,4 г/м2) соответственно.

Средний номер длинного трёпаного волокна составил 10,1. Двадцать четыре образца характеризовались более высокими значениями этого показателя. Максимальный номер длинного трёпаного волокна за три года (11,3) имели белорусские сорта ‘Алей’ и ‘Могилёвский’, у которых также отмечены максимальные индексы по номеру длинного трёпаного волокна (1,2).

Высокой степенью отзывчивости на улучшения условий среды, выражавшейся в повышении урожайности длинного волокна (Ri) характеризовались сорта ‘Алей’, ‘Тонус’, ‘Сурский’, ‘Цезарь’ (соответственно 39,4%, 35,4%, 32,9%, 32,2%); по признаку номер длинного трепаного волокна – образцы ‘Сальдо’ × ‘Родник’ (Ri=19,8%), ‘Сурский’, ‘Venus’, ВИР-14, ВИР-12, (Ri=16,5%).

Низкой отзывчивостью на неблагоприятные факторы в отношении урожайности длинного волокна характеризовались образцы Vera (Di= –7,14%), Батист (Di= –7,69%), ВИР-15 (Di= –10,64%). Неблагоприятные условия среды не привели к снижению номера длинного трёпаного волокна у образцов ‘Добрыня’, ‘Дипломат’, ‘Поліській 4’, ВИР-13, ‘Львовскій 8’, ‘Есмань’, ‘Мiандр’ (Di,%=0,0). Высоко отзывчивыми на стрессовые факторы в отношении урожайности длинного волокна были образцы ‘Тонус’ (Di= –44,3%), ‘Цезарь’ (Di= –43,8%), ‘Lino de fibra’ (Di= –42,1%), China 1 ТМР1919 (Di= –41,8%), Горизонт (Di= –40,9%). Резкое снижение номера длинного трёпаного волокна при неблагоприятных факторах наблюдали у образцов ‘Kaliakra’, ВИР-17, ‘Venus’, ‘Сурский’ (Di= –27,7%).

Выделены тринадцать коллекционных образцов, получивших высокие оценки агроэкологической адаптированности в отношении урожайности длинного волокна и его номера. Белорусский сорт ‘Алей’, литовские образцы В-192, ‘В-168’ и российский образец ‘Добрыня’ вошли в первую группу с высокой степенью агроэкологической адаптированности в отношении изучаемых признаков.

The most important requirement to be met by promising varieties is adaptability, i. e., the ability to resist environmental factors that reduce productivity and product quality. To create such varieties, a constant search for sources and donors of consistently manifested economically valuable traits is required. For this purpose, agroecological adaptedness and its components were assessed for 42 fiber flax specimens with respect to the most important features, namely the yield of flax fiber and its number. Significant differences (P0.05) between the specimens concerning these characteristics were established. The average fiber yield in the study was 87.9 g/m2. In 23 specimens, the yield exceeded the average value. The maximum fiber yield was recorded for the Russian specimens ‘Tonus’ (130.6 g/m2) and ‘Nord’ (128.3 g/m2). These specimens had the highest long fiber yield (42.7 and 40.4 g/m2), respectively.

The average number of the scutched long fiber in the study was 10.1. This value exceeded the average one in 24 specimens. The Belarusian varieties ‘Alej’ and ‘Mogilyovskij’ had the maximum number of the scutched long fiber for three years (11.3), and also maximum indices (1.2) concerning the number of the scutched long fiber.

A high degree of responsiveness to improved environmental conditions (Ri) expressed as an increase in the long fiber yield was demonstrated by the varieties ‘Alej’, ‘Tonus’, ‘Surskij’, ‘Cezar’ (Ri = 39.4%, 35.4%, 32.9%, 32.2% respectively), and that expressed in the number of the long scutched fiber was displayed by specimens ‘Sal'do’ × ‘Rodnik’ (Ri=19.8%), ‘Surskij’, ‘Venus’, VIR-14, and VIR-12, (Ri=16.5%).

The specimens Vera (Di= –7.14%), Batist (Di= –7.69%), and VIR-15 (Di= –10.64%) were characterized by low responsiveness to unfavorable factors in respect of the long fiber yield. Such conditions did not cause a decrease in the number of the long scutched fiber in the specimens ‘Dobrynya’, ‘Diplomat’, ‘Polisky 4’, VIR-13, ‘L'vovskіj 8’, ‘Esman’, and ‘Miander’ (Di,%=0.0). The specimens ‘Tonus’ (Di= –44.3%), ‘Cezar’ (Di= –43.8%), ‘Lino de fibra’ (Di= –42.1%), China 1 TMR1919 (Di= –41.8%), Gorizont (Di=–40,9%) were highly responsive to stress factors in terms of fiber yield. A sharp decrease in the number of the long scutched fiber under unfavorable factors was observed for specimens ‘Kaliakra’, VIR-17, ‘Venus’, and ‘Sursky’ (Di= –27,7%).

Thirteen specimens received high ratings of agroecological adaptedness in terms of the yield of fibre and its number. The Belarusian variety ‘Alej’, Lithuanian specimens B-192, B-168 and the Russian ‘Dobrynya’ were included in the first group with a high degree of agroecological adaptedness with respect to the studied characteristics.

селекциялён-долгунецурожайность длинного волокнаномер длинного трёпаного волокнаадаптивностьbreedingfiber flaxlong fiber yieldnumber of the long scutched fiberadaptabilityРабота выполнена в рамках государственной программы «Наукоемкие технологии и техника», подпрограмма 4 «Мобилизация и рациональное использование генетических ресурсов растений национального банка для селекции, обогащения культурной и природной флоры Беларуси» на 2016-2020 годы, Задание 04: Пополнить генофонд культурного льна, обеспечить его изучение, документирование и рациональное использование в селекции.The work was carried out within the framework of Subprogram 4 “Mobilization and rational use of plant genetic resources of the national bank for breeding and enrichment of the cultivated and natural flora of Belarus” of the State Program “Science-intensive technologies and engineering” for 2016-2020, Task 04: To replenish the gene pool of cultivated flax, ensure its study, documentation and rational use in breeding.ReferencesАрно А.А., Гращенко М.Г., Шиков С.А. Методики технологической оценки продукции льна и конопли. Москва; 1961.Arno A.A., Grashchenko M.G., Shikov S.A. Methodology of technological assessment of flax and hemp products. Moscow; 1961. [in Russian]Богдан В.З., Богдан Т.М., Литарная М.А., Иванов С.А. Оценка сортов льна-долгунца по параметрам адаптивности в условиях Республики Беларусь. В кн.: Стратегия, приоритеты и достижения в развитии земледелия и селекции сельскохозяйственных растений в Беларуси: Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 95-летию Научно-практического центра НАН Беларуси по земледелию; 7-8 июля 2022; Жодино, Беларусь. Минск: РУП «Научно-практический центр по земледелию»; 2022. С.254-256. URL: https://izis.by/wp-content/uploads/IzdSbornik/2022%20Стратегии.pdf [дата обращения 23.04.2023].Bogdan V.Z, Bogdan T.M., Litarnаya M.A., Ivanov S.A. Evaluation of fibre flax varieties with regard to adaptability parameters in the conditions of the Republic of Belarus. In: Strategy, priorities and achievements in the development of agriculture and breeding of agricultural plants in Belarus: Materials of the International Scientific and Practical Conference dedicated to the 95th anniversary of the Research and Practical Center of National Academy of Sciences of the Republic of Belarus for Arable Farming; 2022 July 7-8; Zhodino, Belarus. Minsk: Research and Practical Center for Arable Farming; 2022. p.254-256. [in Russian]. URL: https://izis.by/wp-content/uploads/IzdSbornik/2022%20Стратегии.pdf [дата обращения 23.04.2023].Богдан В.З., Иванова Е.В., Андроник Е.Л., Богдан Т.М., Ивашко Л.В., Маслинская М.Е. Методические указания по изучению коллекции льна (Linum usitatissimum L.) / под ред. Е. А. Лемеш, П. Р. Хомутовский. Устье: Институт льна; 2011.Bogdan V.Z., Ivanova Е.V., Andronic E.L., Bogdan T.M., Ivashko L.V., Maslinskaya M.E. Methodological guidelines for the study of the collection of flax (Linum usitatissimum L.) (Metodicheskie ukazaniya po izucheniyu kollektsii lna (Linum usitatissimum L.). V. A. Lemesh, P. R. Khomutovsky (eds). Ustie: Flax Institute; 2011. [in Russian]Доспехов Б.А. Методика полевого опыта. Москва: Агропромиздат; 1985.Dospekhov B.A. Methodology of field trial (Metodika polevogo opyta). Moscow: Agropromizdat; 1985.[in Russian]Гончаренко А.А. Об адаптивности и экологической устойчивости сортов зерновых культур. Вестник Российской академии сельскохозяйственных наук. 2005;6:49-53.Goncharenko A.A. On adaptivity and ecological resistance of grain crop varieties. Vestnik of the Russian Academy of Agricultural Sciences. 2005;6:49-53. [in Russian]Гриб С.И. Приоритеты стратегии и направления селекции полевых культур в Беларуси. В кн.: Стратегия и приоритеты развития земледелия и селекции полевых культур в Беларуси: Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию со дня основания РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию»; 5-6 июля 2017; Жодино, Беларусь. Минск: РУП «Научно-практический центр НАН Беларуси по земледелию»; 2017. С.214-215. URL: https://izis.by/wp-content/uploads/Conference/2017/Сборник.pdf [дата обращения 23.04.2023].Grib S.I. Strategy priorities and ways of field crop breeding in Belarus. In: Strategy and priorities for the development of agriculture and field crop breeding in Belarus: Materials of the International Scientific and Practical Conference, dedicated to the 90th anniversary of the foundation of the Research and Practical Center of National Academy of Sciences of the Republic of Belarus for Arable Farming; 2017 July 6-7; Zhodino, Belarus. Minsk: Research and Practical Center of National Academy of Sciences of the Republic of Belarus for Arable Farming; 2017. p.214-215. [in Russian]. URL: https://izis.by/wp-content/uploads/Conference/2017/Сборник.pdf [дата обращения 23.04.2023].Kahiluoto H., Kaseva J., Hakala K., Himanen S.J., Jauhiainen L., Rötter R.P. Salo T., Trinka M. Cultivating resilience by empirically revealing response diversity. Global Environmental Change. 2014;25:186-193. DOI: 10.1016/j.gloenvcha.2014.02.002Kahiluoto H., Kaseva J., Hakala K., Himanen S.J., Jauhiainen L., Rötter R.P. Salo T., Trinka M. Cultivating resilience by empirically revealing response diversity. Global Environmental Change. 2014;25:186-193. DOI: 10.1016/j.gloenvcha.2014.02.002Кинчаров А.И., Дёмина Е.А., Кинчарова М.Н., Таранова Т.Ю., Муллаянова О.С., Чекмасова К.Ю. Методика оценки агроэкологической адаптированности генотипов в условиях глобального потепления климата. Труды по прикладной ботанике, генетике и селекции. 2022;183(4):39-47. DOI: 10.30901/2227-8834-2022-4-39-47Kincharov A.I., Demina E.A., Kincharova M.N., Taranova T.Yu., Mullayanova O.S., Chekmasova K.Yu. Methodology for assessing agroecological adaptability of genotypes in conditions of global climate warming. Proceedings on the Applied Botany, Genetics and Breeding. 2022;183(4):39-47. [in Russian]. DOI: 10.30901/2227-8834-2022-4-39-47Mäkinen H., Kaseva J., Virkajärvi P., Kahiluoto H. Managing resilience of forage crops to climate change through response diversity. Field Crops Research. 2015;183:23-30. DOI: 10.1016/j.fcr.2015.07.006Mäkinen H., Kaseva J., Virkajärvi P., Kahiluoto H. Managing resilience of forage crops to climate change through response diversity. Field Crops Research. 2015;183:23-30. DOI: 10.1016/j.fcr.2015.07.006Литарная М.А., Богдан В.З. Оценка адаптивности образцов коллекции льна-долгунца по признаку «урожайность общего волокна». Земледелие и селекция в Беларуси. 2022;58:452-457.Litarnaya M.A., Bogdan V.Z. Evaluation of adaptability of fibre flax collection samples by “total fibre yield character”. Agriculture and Breeding in Belarus. 2022;58:452-457. [in Russian]Привалов Ф.И., Гриб С.И., Матыс И.С. Генетические ресурсы национального банка семян – основа селекции сельскохозяйственных растений в Беларуси. Земледелие и селекция в Беларуси. 2020;56:276-283.Privalov F.I., Grib S.I., Matys S.I. Genetic resources of the national bank of seeds – a basis of crop breeding in Belarus. Agriculture and breeding in Belarus. 2020;56:276-283. [in Russian]Результаты испытания сортов сельскохозяйственных растений озимых, яровых зерновых, зернобобовых и крупяных на хозяйственную полезность в Республике Беларусь за 2019-2021 годы / Министерство сельского хозяйства и продовольствия Республики Беларусь, Государственная инспекция по испытанию и охране сортов растений. Минск; 2022.Results of testing varieties of agricultural plants of winter, spring cereals, legumes and groats for economic utility in the Republic of Belarus for 2019-2021 (Rezultaty ispytaniya sortov selskokhozyaistvennykh rasteniy ozimykh, yarovykh zernovykh, zernobobovykh i krupyanykh na khozyajstvennuyu poleznost v Respublike Belarus' za 2019-2021 gody). Ministry of Agriculture and Food of the Republic of Belarus, State Inspection for Testing and Protection of Plant Varieties. Minsk; 2022. [in Russian]Государственный реестр сортов сельскохозяйственных растений / отв. ред. В. А. Бейня; Государственная инспекция по испытанию и охране сортов растений. Минск; 2022.State Register of Agricultural Plant Varieties (Gosudarstvennyi reestr sortov selskokhozyaistvennykh rastenii). V.A. Beynya (ed.). State Inspection for Testing and Protection of Plant Varieties. Minsk; 2022. [in Russian]Жученко А.А. Роль адаптивной системы земледелия в растениеводстве XXI века. В кн.: Коммерческие сорта новых культур Российской Федерации. Москва: ИКАР; 2003. С.10-15.Zhuchenko A.A. The role of adaptive farming system in crop production of the XXI century (Rol adaptivnoy sistemy zemledeliya v rastenievodstve XXI veka). In: Commercial varieties of new crops of the Russian Federation. Moscow: IKAR; 2003. p.10-15. [in Russian]Жученко А.А. Возможности создания сортов и гибридов растений с учетом изменения климата. В кн.: Стратегия адаптивной селекции полевых культур в связи с глобальным изменением климата. Саратов; 2004. С.10-16.Zhuchenko A.A. Opportunities for releasing plant cultivars and hybrids taking into account the climate change (Vozmozhnosti sozdaniya sortov i gibridov rasteniy s uchetom izmeneniya klimata). In: A strategy for Adaptive Breeding of Field Crops in Connection with Global Climate Change (Strategiya adaptivnoy selektsii polevykh kultur v svyazi s globalnym izmeneniyem klimata). Saratov; 2004. p.10-16. [in Russian]

The authors declare that there are no conflicts of interest present.