Теоретично обгрунтовано та практично доведено необхідність введення амаранту в культуру Лівобережного Лісостепу України, а також розроблено основні елементи технології його вирощування. З метою виділення найбільш перспективних видів для вирощування в Лівобережному Лісостепу України вивчено 19 видів амаранту, одержаних у різних ботанічних садах та ВІР. На підставі аналізу впливу кліматичних умов зони на ріст, розвиток та продуктивність рослин, вивчення біологічних особливостей видів, їх адаптивного потенціалу, напрямку використання виявлено три види амаранту: A. cruentus - для вирощування на кормові цілі, A. hybridus і A. hypochondriacus - універсального використання кормового та насіннєвого спрямування. Доведено можливість селекційного поліпшення амаранту шляхом застосування методів добору, внутрішньовидової та міжвидової гібридизації. Теоретично обгрунтовано схему селекційного процесу, базуючись на використанні періодичного добору з проведенням оцінки потомства, практичну значимість якої доведено створенням семи сортів амаранту різних напрямків використання, занесених до Державного реєстру сортів рослин України. На підставі результатів вивчення впливу окремих елементів технології вирощування на рівень реалізації продуктивного потенціалу видів, перспективних для умов Лівобережного Лісостепу України, розроблено технологічну схему вирощування з урахуванням фенологічних фаз розвитку рослин. Визначено перспективні напрямки використання зеленої маси та насіння.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Об'єкт дослідження особливості зміни ознак залежно від мутантних поколінь сортів амаранту під дією різних доз гамма-опромінення з метою виділення мутантних ліній з господарсько цінними ознаками, які можна використовувати як вихідний матеріал у селекційному процесі.. Мета дослідження: визначення сортової специфічності амаранту і мінливості його кількісних ознак після дії на насіння культури різних доз гамма-опромінення, відбір у мутантних поколіннях ліній з господарсько цінними ознаками для використання в селекційному процесі. Методи дослідження: загальнонаукові, польові, лабораторні, спеціальні-селекційні, біохімічні, статистичні. Новизна: Уперше в Україні досліджено ефективність радіаційного мутагенезу для одержання селекційно цінних ліній амаранту виду A. hуpochondriacus L., визначено оптимальні дози гамма-опромінення для цієї культури та закономірності їх генетичних ефектів, удосконалено існуючу методику приготування тимчасових препаратів, вивчено характер мінливості ознак та їх успадкування в М2, М3, виділено мутантні лінії з маркерними ознаками. Установлено підвищення мітотичної активності в меристематичних клітинах сортів амаранту Студентський, Харківський 1 та Сем за гамма-опромінення насіння дозою 15 Гр та негативний вплив на процес поділу клітин обробки насіння дозами 150, 400 і 700 Гр, що призводило до повного пригнічення мітотичної активності. При збільшенні дози гамма-опромінення спостерігалося підвищення частоти хромосомних порушень у меристематичних клітинах. Доведено сортову специфічність амаранту білонасінного (A. hуpochondriacus L.), що проявляється у підвищеній індукованій мутабільності сорту Студентський порівняно з сортами Харківський 1 та Сем. Одержано морфологічні мутанти з підвищеним вмістом білка, олії та зміненим її жирнокислотним складом. Удосконалено існуючу методику одержання тимчасових препаратів для огляду фаз мітозу, що підвищує ефективність дослідження впливу різних доз гамма-опромінення на частоту мітотичних порушень клітин кореневої меристеми різних сортів культури. Набуло подальшого розвитку встановлення ефективності індукування нових мутантних ознак амаранту в М1, М2 і М3, які можна використовувати як маркерні для створення нових сортів цієї культури. Результати: Визначено оптимальну дозу 150 Гр, яка забезпечує одержання мутантних ліній, серед яких виділено мутанти з підвищеним вмістом білка, олії та зміненим її жирнокислотним складом Виділено 4 мутантні лінії, які передано для використання в селекційному процесі до Національного центру генетичних ресурсів рослин України. Розроблено «Спосіб визначення мітотичних порушень в кореневій меристемі амаранту для використання в мутаційній селекції». У сорту Студентський під впливом дози 15 Гр одержано мутацію – ранньостиглість (-10 діб до контролю). Ступінь впровадження: Результати досліджень узагальнені в монографії «Амарант: селекція, генетика та перспективи вирощування», використовуються під час викладання дисциплін «Спеціальна селекція польових культур» та «Генетика», розроблений спосіб апробовано в ХНАУ ім. В. В. Докучаєва. Сфера впровадження: наукові установи НААН, НАН і Мінагрополітики України, навчальні заклади, агроформування АПК України.^UThe object of the study: to analyze the characteristics of the changes in traits depending on mutant generations of amaranth varieties under the action of various gamma-radiation doses in order to isolate mutant lines with economically valuable traits that can be used as starting material in the selection process. The objective of the study: determination of the varietal specificity of amaranth and the variability of its quantitative traits after exposing the culture seeds under the action of various doses of gamma-radiation; isolation of the mutant lines with economically valuable traits that can be used as starting material in the selection process. Research methods: general scientific, field, laboratory, special-selection, biochemical, statistical. Novelty: The effectiveness of the radiation mutagenesis was studied in Ukraine for the first time to obtain selectively valuable amaranth lines of the species A. hуpochondriacus L. The optimal doses of gamma-radiation for this culture and the laws of their genetic effects were determined, the existing method of preparing temporary preparations was improved, the nature of the variability of the signs and their inheritance in the M2 and M3 lines, isolated mutant lines with marker signs. The increase in mitotic activity in meristematic cells of amaranth varieties Student`s, Kharkiv-1 and Sam of gamma-radiation of seeds with a 15 Gy dose and processing of the amaranth seeds with 150 Gy, 400 Gy and 700 Gy doses negatively influenced on the process of cell division, and led to the complete suppression of mitotic activity. The increase in the frequency of chromosomal abnormalities in meristematic cells was observed with increasing the dose of gamma-radiation. The varietal specificity of the white seed amaranth (A. hуpochondriacus L.), which is manifested in increased induced mutability of the Student`s variety compared to the varieties Kharkiv-1 and Sam, has been proven. The morphological mutants with a high content of protein, oil and with modified fatty acid composition had been obtained. The existing method of obtaining temporary preparations for examining the phases of mitosis has been improved, which increases the effectiveness of studying the effect of various gamma-radiation doses on the frequency of mitotic disorders of the root meristem cells of various cultivars. The establishment of the efficiency of inducing new mutant signs of amaranth in the M1, M2 and M3 lines, which can be used as a marker for the creation of new varieties in this culture, was further developed. Results: The optimal 150 Gy dose has been determined, which ensures the production of mutant lines, among which are the mutants with a high content of protein, oil and its modified fatty acid composition. 4 mutant lines were selected and they were transferred for the usage in the selection process to the National Center for the Plant Genetic Resources of Ukraine. “The Method for determining mitotic disorders in the amaranth root meristem for the usage in mutational breeding” has been developed. In the Student`s variety was obtained the mutation called early ripeness under the influence of the 15 Gy dose (-10 days before control). The extent of adoption: The results of the study are summarized in the monograph “Amaranth: breeding, genetics and growing prospects” and now used in the teaching method complex for the discipline “Special selection of the field crops” and “Genetics” of the V.V. Dokuchaev KNAU. The scope of implementation: Scientific institutions of the National Academy of Agrarian Sciences, the National Academy of Sciences and the Ministry of Agrarian Policy of Ukraine, educational institutions, agroformations of the AIC of Ukraine.

Об'єкт досліджень: установлення закономіpностей мінливості, успадкування, адаптивної здатності, коpеляції моpфофізіологічних і анатомічних ознак та ознак пpодуктивності і визначення на основі цього селекційної цінності зpазків та ствоpення цінного вихідного матеpіалу для селекції пшениці м'якої озимої. Мета дослідження: моpфофізіологічні й анатомічні особливості колекційних генотипів пшениці м'якої озимої pізного походження, їх викоpистання в селекції на пpодуктивність. Методи дослідження: польовий, цитологічний, селекційний, статистичний. Новизна: Уперше в умовах східної частини Лісостепу України вирішено важливе наукове завдання з установлення селекційної цінності колекційних зразків пшениці м'якої озимої за комплексом моpфофізіологічних, анатомічних ознак і ознак продуктивності та виділення і ствоpення на основі цього цінного вихідного матеpіалу для селекції. Удосконалено селекційний пpоцес за допомогою викоpистання методу візуалізації pезультатів аналізу головних компонент (biplot analysis) для ідентифікації та добоpу тpансгpесивних фоpм за комплексом ознак. Набули подальшого pозвитку наукові положення щодо викоpистання колекційного та гібpидного матеpіалу для ствоpення пеpспективних ліній: Л. 1/2(2) Е, Л. 1/23 Е, Л. 5/25(2), Л. 6/20Е, Л. 7/6 Е, Л. 7/18 Е, Л. 15/30 Е, Л. 29/22 Е, Л. 31/23 Е, Л. 35/15 L, Л. 37/11(2) L, Л. 18/24(2) L. Результати: На основі встановлених селекційно-генетичних закономіpностей у співавтоpстві ствоpено і виділено 12 ліній, на дві з яких отpимано свідоцтва Національного центpу генетичних pесуpсів pослин Укpаїни: Лінія ЛЕ 4-530 (свідоцтво пpо pеєстpацію генофонду pослин Укpаїни № 2230, зареєстроване під номеpом Національного каталогу UA0123591); Лінія ЛЕ 4-112 (свідоцтво пpо pеєстpацію генофонду pослин Укpаїни № 2229, заpеєстpоване під номеpом Національного каталогу UA0123594). За pезультатами комплексної оцінки виділено найбільш цінні зpазки, які можуть бути джеpелами моpфофізіологічних, анатомічних ознак та ознак пpодуктивності. Установлено закономіpності успадкування ознак, що забезпечує ефективне викоpистання виділених джеpел. Ступінь упровадження: Результати експериментальних досліджень використовуються в навчальному процесі Харківського національного аграрного університету при підготовці здобувачів освітнього рівня «Бакалавр», та «Магістр» за спеціальністю 201 Агрономія. Створені 12 перспективних селекційних ліній, на дві з яких отримано свідоцтва Національного центру генетичних ресурсів рослин України включені в програму селекційної роботи на кафедрі генетики, селекції та насінництва Харківського національного аграрного університету ім. В.В. Докучаєва. Сфера впровадження: наукові установи НААН, НАН і навчальні заклади МОН України.^UObject of research: establishment of variability regularities, inheritance, adaptive ability, correlation of the morphophysiological and anatomical features and productivity features and determination on this basis of the selection value of the samples and creation of the valuable source material for selection of soft winter wheat. Subject of research: morphophysiological and anatomical peculiarities of the collection genotypes of soft winter wheat of different origin, their use in selection on productivity. Research methods: field, cytological, selection, statistical. Novelty: For the first time in the conditions of the eastern part of the Forest-Steppe of Ukraine the important scientific task of establishing the selection value of the collection samples of soft winter wheat by a complex of the morphophysiological, anatomical and productivity features and separation and creation on the basis of this valuable source material for selection has been solved. The selection process has been improved by using the method of visualization of the results of the analysis of the main components (biplot analysis) for the identification and selection of the transgressive forms by a set of the features. The scientific provisions on the use of the collection and hybrid material to create the promising lines gained further development: L. 1/2 (2) E, L. 1/23 E, L. 5/25 (2), L. 6 / 20E, L. 7/6 E, L. 7/18 E, L. 15/30 E, L. 29/22 E, L. 31/23 E, L. 35/15 L, L. 37/11 (2) L, L. 18/24 (2) L. Results: On the basis of the established selection and genetic regularities in co-authorship 12 lines have been created and separated, for two of which the certificates of the National Center for Plant Genetic Resources of Ukraine have been received: Line LE 4-530 (the certificate on registration of gene pool of the plants of Ukraine№ 2230, registered under the number of the National Catalog UA0123591; Line LE 4-112 (the certificate on registration of the gene pool of the plants of Ukrainian № 2229, registered under the number of the National Catalog UA0123594). According to the results of the comprehensive assessment, the most valuable samples have been identified, which can be the sources of the morphophysiological, anatomical and productive features. The regularities of inheritance of the features have been established, which ensures the efficient use of the selected sources. Degree of implementation. The results of the experimental research are used in the educational process of Kharkiv National Agrarian University while training the applicants of the educational level “Bachelor of Science” and “Master of Science” in the specialty 201 Agronomy. 12 promising selection lines have been created, for two of which the certificates from the National Centre for Plant Genetic Resources of Ukraine have been received and included into the program of the selection work at the Department of Genetics, Selection and Seed Production of Kharkiv National Agrarian University named after V.V. Dokuchayev. Scope of implementation: scientific institutions of NAAS, NAS and educational institutions of the Ministry of Education and Science of Ukraine.