DOI: https://doi.org/10.21498/2518-1017.16.1.2020.201331

Assessment of various soybean varieties [Glycine max (L.) Merrill.] on the stability of manifestation of economically valuable traits

О. З. Щербина, С. О. Ткачик, О. О. Тимошенко, Н. О. Шостак

Abstract


Purpose. To study the protein content and other economically valuable traits in soybean varieties of various origin, to determine the stability and plasticity indicators of these traits, as well as to identify varieties that are promising for use in breeding programs.

Methods. Field, laboratory, biochemical and statistical.

Results. In total 22 soybean varieties of various origin in terms of yield, protein and oil content in seeds were investigated. High-yield and high-plasticity varieties are distinguished: ‘Muza’, ‘Mentor’, ‘Asuka’, ‘Valas’, ‘Kofu’, ‘Asuka’, ‘Cardif’, ‘Alligator’, ‘Vyshyvanka’, ‘Suziria’ and varieties of domestic breeding with stable yield ‘Siverka’, ‘Vilshanka’, ‘Ustia’, and also the ‘Lisbon’ variety. High protein content was noted in the variety ‘Opus’ – 45.0% in 2017. This variety on average for three years showed 43.63% of the protein in the seeds, and was second after the ‘Ustia’ variety (44.3%). The highest value of the regression coefficient b = 4.289 was observed in the ‘Lisbon’ varie­ty, which shows its high sensitivity to growing conditions with a fairly low average seed protein content of 38.60%, as well as the variety ‘Silesia’ b = 4.289 with an average protein value of 42,73%. Standard variety ‘Muza’ with a low protein content of 38.60% was quite stable in the expression of this characteristic – S2 = 0.222. A number of high-oil varieties were distinguished: ‘Valas’ – 22.77%, ‘Sigalia’ – 22.7%, ‘Alligator’, ‘Siverka’ – 22.53%, ‘Kofu’ – 22.13%, standard variety ‘Muza’ – 21.77%.

Conclusions. In breeding programs aimed at increasing the protein content in seeds, the following varieties should be used: ‘Opus’ – as a carrier of the maximum value of the trait, as well as ‘Ustia’, ‘Asuka’, ‘Silesia’ and ‘Kasidi’ as combining high yield and high protein content. The weather conditions of the year in different ways influenced on the manifestation of the studied traits: in a favorable year for obtaining high yields, the protein content in the seeds decreased, the high protein content accumulated in a drier year, and the oil content in seeds changed insignificantly.


Keywords


soybean; breeding; protein; oil; seed yield; stability; plasticity

References


Babych, A. O., & Babych-Poberezhna, A. A. (2011). Strategic ro­le of soybean in solving global food problem. Kormi ì kormovirobnictvo [Feeds and Feed Production], 69, 11–19. [in Ukrainian]

Babych, A. O. (1998). Soia dlia zdorovia i zhyttia na planeti Zemlia [Soy for health and life on planet Earth]. Kyiv: Ahrarna nauka. [in Ukrainian]

Makarynska, A. V. (2010). Condition of manufacture and maintenance of the population of Ukraine with livestock products. Zern. prod. kombìkormi [Grain Products and Mixed Fodder’s], 2, 37–39. [in Ukrainian]

Makarynska, A. V., Chernega, I. S., & Oganesyan, A. A. (2018). Advantages of vegetable protein concentrates in productionanimal feed. Zern. prod. kombìkormi [Grain Products and Mixed Fodder’s], 18(3), 34–39. doi: 10.15673/gpmf.v18i3.1077 [in Ukrainian]

Khorsun, I. A., Lavrova, H. D., & Sichkar, V. I. (2010). Purposeful selection of parents for developing a new soybean initial bree­ding material. Zbìrnik naukovih prac SGÌ – NCNS [Collected Scientific Articles of PBGI – NCSCI], 15, 39–51. [in Ukrainian]

Riabukha, S. S., Chernyshenko, P. V., Mahomedov, R. D., & Sheliakin, V. O. (2015). Breeding, seed production and cultivation technology of soybean in Plant production institute nd. a. V. Ya. Yuriev of NAAS. Zbìrnik naukovih prac SGÌ – NCNS [Collected Scientific Articles of PBGI – NCSCI], 26, 41–50. [in Ukrainian]

Petrychenko, V. F. (2012). Scientific foundations of soybean production and use in livestock breeding. Kormi ì kormovirobnictvo [Feeds and Feed Production], 71, 3–11. [in Ukrai­nian]

Medvedeva, L. R., & Kholkovska, O. O. (2010). The results and perspectives of soybean breeding at Kirovograd institute of agro-industrial production. Zbìrnik naukovih prac SGÌ – NCNS [Collected Scientific Articles of PBGI – NCSCI], 15, 94–100. [in Ukrainian]

Derzhavnyi reiestr sortiv roslyn, prydatnykh dlia poshyrennia v Ukraini na 2020 rik [State register of plant varieties suitable for dissemination in Ukraine in 2020]. (2020). Retrieved from https://sops.gov.ua/reestr-sortiv-roslin

Kobyzieva, L. N. (2015). Screening of the soybean collection of the National Center for Plant Genetic Resources of Ukraine for protein and fat contents in seeds. Selekciâ i nasìnnictvo [Plant Breeding and Seed Production], 108, 53–60. doi: 10.30835/2413-7510.2015.57348 [in Ukrainian]

Biliavska, L. H. (2009). Modern directions and tasks of soybean breeding. Vìsn. Poltav. derž. agrar. akad. [News of Poltava State Agrarian Academy], 2, 38–40. [in Ukrainian]

Dospekhov, B. A. (1985). Metodika polevogo opyta (s osnovami statisticheskoy obrabotki rezul’tatov issledovaniy) [Methods of field experiment (with the basics of statistical processing of research results)]. (5nd ed., rev.). Moscow: Agropromizdat. [in Russian]

Tkachyk, S. O. (2017). [Regulations on the procedure and the conduct of qualification tests for suitability of crop varieties for dissemination in Ukraine. Methods of determining quality indices of crop products]. (3rd ed., rev.). Vinnytsia: FOP Korzun D. Yu. Retrieved from https://sops.gov.ua/uploads/page/5b7e67fb8d4b9.pdf [in Ukrainian]

Kobyzieva, L. N., Riabchun, V. K., Bezuhla, O. M., Drepyna, T. A., Drepyn, Y. M., Potemkyna, L. M., … Beliavskaia, L. H. (2004). Shyrokyi unifikovanyi klasyfikator rodu Glycine max (L.) Merr. [Complete unified classifier of genus Glycine max (L.) Merr]. Kharkiv: N.p. [in Ukrainian]

Klasyfikator pokaznykiv yakosti botanichnykh taksoniv, sorty yakykh prokhodiat ekspertyzu na prydatnist do poshyrennia [Quality index of botanical taxon quality assorted for sui­tability for distribution]. (2019). Vinnytsia: TOV “Tvory”. Retrieved from https://sops.gov.ua/uploads/page/vidanna/2019/1.pdf [in Ukrainian]

Eberhart, S. A., & Russel, W. A. (1966). Stability parameters for comparing varieties. Crop Sci., 6(1), 36–40. doi: 10.2135/cropsci1966.0011183X000600010011x

Pakudin, V. Z. (1973). Assessment of ecological plasticity of varieties. In Geneticheskiy analiz kolichestvennykh i kachestvennykh priznakov s pomoshch’yu matematiko-statisticheskikh metodov [Genetic analysis of quantitative and qualitative traits using mathematical and statistical methods]. (рр. 40–44). Moscow: VNYYTEIKS [in Russian]

Prysiazhniuk, L. M., Shovhun, O. O., Korol, L. V., & Korovko, I. I. (2016). Assessment of stability and plasticity of new hybrids of maize (Zea mays L.) under the conditions of Polissia and Steppe zones of Ukraine. Plant Var. Stud. Prot., 2, 16–21. doi: 10.21498/2518-1017.2(31).2016.70050 [in Ukrainian]

da Silva-Rodrigues, J. I., Antunes-Arruda, K. M., Deniz-Piovesan, N., & Goncalves-de Barros, E. (2017). Plant pre-breeding for increased protein content in soybean Glycine max (L.) Merrill. Acta Agron., 66(4), 618–624. doi: 10.15446/acag.v66n4.57137

Lopes da Silva, F., Borem, A., Sediyama, T., & Ludke, W. H. (Eds.). (2017). Soybeans Breeding. Cham: Springer. doi: 10.1007/978-3-319-57433-2


GOST Style Citations


Бабич А. О., Бабич-Побережная А. А.  Стратегічна роль сої у розв’язанні глобальної продовольчої проблеми. Корми і кормовиробництво. 2011. Вип. 69. С. 11–19.

Бабич А. О. Соя для здоров’я і життя на планеті Земля. Київ : Аграрна наука, 1998. 222 с.

Макаринська А. В. Стан виробництва та забезпечення населення України продуктами тваринництва. Зернові продукти і комбікорми. 2010. № 2. С. 37–39.

Макаринська А. В., Чернега І. С., Оганесян А. А. Переваги використання білкових рослинних концентратів при виробниц­тві комбікормової продукції. Зернові продукти і комбікорми. 2018. Т. 18, № 3. С. 34–39. doi: 10.15673/gpmf.v18i3.1077

Хорсун І. А., Лаврова Г. Д., Січкар В. І. Цілеспрямований добір батьківських пар для створення нового вихідного матеріалу сої. Збірник наукових праць СГІ – НЦНС. 2010. Вип. 15. С. 39–51.

Рябуха С. С., Чернишенко П. В., Магомедов Р. Д., Шелякін В. О. Селекція, насінництво та технології вирощування сої в Інституті рослинництва ім. В. Я. Юр’єва НААН. Збірник наукових праць  СГІ – НЦНС. 2015. Вип. 26. С. 41–50.

Петриченко В. Ф. Наукові основи виробництва та використання сої у тваринництві. Корми і кормовиробництво. 2012. Вип. 71. С. 3–11.

Медведева Л. Р., Холковська О. О. Результати и перспективи селекції сої у Кіровоградському Інституті АПВ. Збірник наукових праць СГІ – НЦНС. 2010. Вип. 15. С. 94–100.

Державний реєстр сортів рослин, придатних для поширення в Україні на 2020 рік. URL: https://sops.gov.ua/reestr-sortiv-roslin

Кобизєва Л. Н. Скринінг колекції сої НЦГРРУ за вмістом в насінні білка та жиру. Селекція і насінництво. 2015. Вип. 108. С. 53–60. doi: 10.30835/2413-7510.2015.57348

Білявська Л. Г. Сучасні напрями та завдання селекції сої. Віс­ник ПДАА. 2009. № 2. С. 38–40.

Доспехов Б. А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5-е изд., доп. и перераб. Москва : Агропромиздат, 1985. 351 с.

Методика проведення кваліфікаційної експертизи сортів рослин на придатність до поширення в Україні. Методи визначення показників якості продукції рослинництва / за ред. С. О. Ткачик. 3-тє вид., випр. і доп. Вінниця : ФОП Корзун Д. Ю., 2017. 159 с. URL: https://sops.gov.ua/uploads/page/5b7e67fb8d4b9.pdf

Широкий уніфікований класифікатор роду Glycine max (L.) Merr. / упоряд. : Л. Н. Кобизєва, В. К. Рябчун, О. М. Безугла та ін. Харків, 2004. 37 с.

Класифікатор показників якості ботанічних таксонів, сорти яких проходять експертизу на придатність до поширення. Вінниця : ТОВ «Твори», 2019. 16 с. URL: https://sops.gov.ua/uploads/page/vidanna/2019/1.pdf

Eberhart S. A., Russel W. A. Stability parameters for compa­ring varieties. Crop Sci. 1966. Vol. 6, Iss. 1. P. 36–40. doi: 10.2135/cropsci1966.0011183X000600010011x

Покудин В. З. Оценка экологической пластичности сортов. Генетический анализ количественных признаков с помощью математико-статистических методов. Москва, 1973. С. 40–44.

Присяжнюк Л. М., Шовгун О. О., Король Л. В, Коровко І. І. Оцінка показників стабільності й пластичності нових гібридів кукурудзи (Zea vays L.) в умовах Полісся та Степу України. Plant Var. Stud. Prot. 2016. № 2. С. 16–21. doi: 10.21498/2518-1017.2(31).2016.70050

da Silva-Rodrigues J. I., Antunes-Arruda K. M., Deniz-Piove­san N., Goncalves-de Barros E. Plant pre-breeding for increased protein content in soybean Glycine max (L.) Merrill. Acta Agron. 2017. Vol. 66, Iss. 4. P. 618–624. doi: 10.15446/acag.v66n4.57137

Soybeans Breeding / F. Lopes da Silva, A. Borem, T. Sediya­ma, W. H. Ludke (Eds.). Cham : Springer, 2017. 440 p. doi: 10.1007/978-3-319-57433-2







Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

DOI: 10.21498/2518-1017

Flag Counter