Концептуален метод за стойностно определяне на контраста между генотипове обикновена зимна пшеница по тяхната продуктивност
Христо Стоянов
Abstract: Един от най-важните аспекти на всяка селекционна програма е осигуряването на генетично разнообразие сред изследваните генотипове. Въпреки това, колкото то е по-голямо, толкова е по-трудно да бъде обхванато. Наличието на твърде различаващи се или т.нар. контрастни генотипове в полските опити (MET), особено при култури като обикновената зимна пшеница, е причина за получаването на неясна информация и до невъзможност за излъчване и рангуване на най-добрите генотипове. Това повлиява в негативен аспект дори взаимодействието на генотипа със средата, което не дава възможност да бъде правилно определена фенотипната стабилност. С цел тези недостатъци да бъдат преодолени е направен опит за конструиране на концептуален метод за стойностно определяне на контраста между отделните генотипове, който да служи като коректив при статистическата обработка на данните от полските опити. С цел да бъде изследвана приложимостта на методиката са използвани резултатите за добива на 16 генотипа обикновена зимна пшеница в три контрастни периода на отглеждане. На база на формираната концепция и получените резултати е обоснована и създадена методика в стойностно изражение за определяне на контраст между генотипове по тяхната продуктивност в различаващи се условия на отглеждане. Прилагането му върху реални показва, че изследваната съвкупност има хармоничен характер и по-голямата част от линиите и сортовете не се различават значително по своята продуктивност спрямо останалите в съвкупността. Единствено четири генотипа (Драгана, G4, G7 и G11) показват по-високи стойности на контраста, което предполага, че при оценката на тяхната стабилност следва да се подходи с особено внимание. Създадената методика позволява оценката за стабилност и адаптабилност да бъде коригиран в зависимост от получения стойностен контраста, което би дало възможност за по-адекватна оценка на фенотипната стабилност на добива.
Keywords: обикновена зимна пшеница; контраст; стабилност
Citation: Stoyanov, H. (2025). A conceptual method for value determination of the contrast between common winter wheat genotypes in terms of their productivity. Bulgarian Journal of Crop Science, 62(2) 16-33 (Bg).
| References: (click to open/close) | Abd El-Shafi, M. A., Gheith, E. M. S., Abd El-Mohsen, A. A., & Suleiman, H. S. (2014). Stability analysis and correlations among different stability parameters for grain yield in bread wheat. Scientia Agriculturae, 2(3), 135-140.
Aziz, T., Finnegan, P. M., Lambers, H., & Jost, R. (2014). Organ‐specific phosphorus‐allocation patterns and transcript profiles linked to phosphorus efficiency in two contrasting wheat genotypes. Plant, cell & environment, 37(4), 943-960.
Bornhofen, E., Benin, G., Storck, L., Woyann, L. G., Duarte, T., Stoco, M. G., & Marchioro, S. V. (2017). Statistical methods to study adaptability and stability of wheat genotypes. Bragantia, 76, 1-10.
Bürling, K., Cerovic, Z. G., Cornic, G., Ducruet, J. M., Noga, G., & Hunsche, M. (2013). Fluorescence-based sensing of drought-induced stress in the vegetative phase of four contrasting wheat genotypes. Environmental and Experimental Botany, 89, 51-59.
Chaudhary, S., Devi, P., Bhardwaj, A., Jha, U. C., Sharma, K. D., Prasad, P. V., ... & Nayyar, H. (2020). Identification and characterization of contrasting genotypes/cultivars for developing heat tolerance in agricultural crops: current status and prospects. Frontiers in Plant Science, 11, 587264.
Chahal, G. S., & Gosal, S. S. (2002). Principles and procedures of plant breeding: biotechnological and conventional approaches. Alpha Science Int'l Ltd..
Cheshkova, A. F., Stepochkin, P. I., Aleynikov, A. F., Grebennikova, I. G., & Ponomarenko, V. I. (2020). A comparison of statistical methods for assessing winter wheat grain yield stability. Vavilov Journal of Genetics and Breeding, 24(3), 267-275.
Costa, C., Dwyer, L. M., Zhou, X., Dutilleul, P., Hamel, C., Reid, L. M. & Smith, D. L. (2002). Root morphology of contrasting maize genotypes. Agronomy Journal, 94(1), 96-101.
Faghani, E., Gharechahi, J., Komatsu, S., Mirzaei, M., Khavarinejad, R. A., Najafi, F., ... & Salekdeh, G. H. (2015). Comparative physiology and proteomic analysis of two wheat genotypes contrasting in drought tolerance. Journal of Proteomics, 114, 1-15.
Flores, F., Moreno, M. T. & Cubero, J. I. (1998). A comparison of univariate and multivariate methods to analyze G× E interaction. Field crops research, 56(3), 271-286.
Francis, T. R. & Kannenberg, L. W. (1978). Yield stability studies in short-season maize. I. A descriptive method for grouping genotypes. Canadian Journal of Plant Science, 58(4), 1029-1034.
Golba, J., Studnicki, M., Gozdowski, D., Mądry, W. & Rozbicki, J. (2018). Influence of genotype, crop management, and environment on winter wheat grain yield determination based on components of yield. Crop Science, 58(2), 660-669.
Gutierrez, M., Reynolds, M. P., & Klatt, A. R. (2010). Association of water spectral indices with plant and soil water relations in contrasting wheat genotypes. Journal of experimental botany, 61(12), 3291-3303.
Herrera, J. M., Levy Häner, L., Mascher, F., Hiltbrunner, J., Fossati, D., Brabant, C., ... & Pellet, D. (2020). Lessons from 20 years of studies of wheat genotypes in multiple environments and under contrasting production systems. Frontiers in Plant Science, 10, 1745.
Jeng, T. L., Tseng, T. H., Wang, C. S., Chen, C. L., & Sung, J. M. (2006). Yield and grain uniformity in contrasting rice genotypes suitable for different growth environments. Field Crops Research, 99(1), 59-66.
Kilchevskyi A.V. & Khotyileva L.V. (1989). Genotype and Environment in Plant Breeding. Minsk: Nauka i Tekhnika Publ., (Ru)
Kang, Z., Babar, M. A., Khan, N., Guo, J., Khan, J., Islam, S., ... & Shahi, D. (2019). Comparative metabolomic profiling in the roots and leaves in contrasting genotypes reveals complex mechanisms involved in post-anthesis drought tolerance in wheat. PLoS One, 14(3), e0213502.
Kumar, S., Beena, A. S., Awana, M., & Singh, A. (2017). Physiological, biochemical, epigenetic and molecular analyses of wheat (Triticum aestivum) genotypes with contrasting salt tolerance. Frontiers in plant science, 8, 1151.
Lopes, M. S., & Reynolds, M. P. (2010). Partitioning of assimilates to deeper roots is associated with cooler canopies and increased yield under drought in wheat. Functional Plant Biology, 37(2), 147-156.
Mariotti, J. A., Oyarzabal, E. S., Osa, J. M., Bulacio, A. N. R. & Almada, G. H. (1976). Analysis of stability and adaptability in sugar-cane genotypes. I. Interactions within an experimental site. Revista Agronomica del Noroeste Argentino, 13(1/4), 105-118.
Mihova, G. (2020). Peculiarities in the Structure of Yield in Common Wheat Accessions from Different Ecological and Geographic Origin. International Journal of Innovative Approaches in Agricultural Research, 4(4), 436-446.
Mihova, G., & Dimitrova-Doneva, M. (2021). Analysis for grain yield and some quality traits in bulgarian bread wheat (Triticum aestivum L.). Agricultural Sciences/Agrarni Nauki, 13(29), 12-21.
Mustăţea, P., Săulescu, N. N., Ittu, G., Păunescu, G., Voinea, L., Stere, I., ... & Năstase, D. (2009). Grain yield and yield stability of winter wheat cultivars in contrasting weather conditions. Romanian Agricultural Research, 26, 1-8.
Nayyar, H., & Walia, D.P. (2003). Water stress induced proline accumulation in contrasting wheat genotypes as affected by calcium and abscisic acid. Biol. Plant, 46: 275-279
Racz, I., Kadar, R., Moldovan, V., & Haș, I. (2015). Performance and stability of grain yield and yield components in some winter wheat varieties. Romanian Agricultural Research, No. 32, 11-18
Shokat, S., Großkinsky, D. K., & Liu, F. (2021). Impact of elevated CO2 on two contrasting wheat genotypes exposed to intermediate drought stress at anthesis. Journal of Agronomy and Crop Science, 207(1), 20-33.
Stoyanov, H. & Baychev, V. (2018). Tendencies in the yield and its components of the Bulgarian varieties of triticale, grown under contrasting conditions of the environment. Bul J Crop Sci, 55(3): 16-26 (Bg)
Stoyanov, H. (2020). Response of Bulgarian triticale cultivars to unfavorable environments. Rastenievdni Nauki, 57(6), 17-29.
Stoyanov, H. (2021). Environment adjusted yield model for ranking and stability assessment of winter triticale (X Triticosecale Wittm.) Genotypes. International Journal of Innovative Approaches in Agricultural Research, 5(1), 141-157.
Tsenov, N., Gubatov, T. & Yanchev, I. (2022). Indices for assessing the adaptation of wheat in the genotype x environment interaction. Rastenievadni nauki, 59(2) 16-34 (Bg).
Uhr, Z., Dimitrov, E., Dragov, R., & Chipilski, R. (2023). Comparative Testing Of Old Winter Wheat Varieties Under Changing Climatic Conditions. Scientific Papers. Series A. Agronomy, 66(1), 599-607.
Wang, Y., Wang, X., Yuan, H., Chen, R., Zhu, L., He, R., & He, G. (2008). Responses of two contrasting genotypes of rice to brown planthopper. Molecular Plant-Microbe Interactions, 21(1), 122-132.
Yin, X., Guo, W., & Spiertz, J. H. (2009). A quantitative approach to characterize sink–source relationships during grain filling in contrasting wheat genotypes. Field Crops Research, 114(1), 119-126.
Yousfi, S., Márquez, A. J., Betti, M., Araus, J. L., & Serret, M. D. (2016). Gene expression and physiological responses to salinity and water stress of contrasting durum wheat genotypes. Journal of Integrative Plant Biology, 58(1), 48-66.
|
|
| Date published: 2025-04-29
Download full text 
