Evaluation of winter barley cultivars for resistance to leaf fungal diseases and yield in the conditions of the Western Forest-Steppe of Ukraine

Abstract

Currently, the issue of creating varieties with complex resistance to the most common diseases of winter barley, considering soil and climatic conditions, is extremely important. This is primarily conditioned upon the tasks of protecting the environment from pesticide pollution and contributes to a significant improvement in the sanitary situation. Important in this context is the search for and evaluation of samples with effective disease resistance genes to use them as parental components in crosses. The aim of this study was to identify varieties of winter barley with a high level of yield and resistance to leaf fungal diseases in the western region of Ukraine. The study was conducted using field (assessment of disease development in winter barley varieties), laboratory, analytical and mathematical and statistical methods. The results of research of winter barley variety samples in the competitive variety test for resistance to leaf fungal diseases are highlighted. Varieties with resistance to pathogens of dark brown spot Bipolaris sorokiniana Shoem – Zbruch, Shyrokolystyi, Liubomyr, Kormovyi, Dnister; and to the causative agents of rhinosporiosis Rhynchosporium graminicola Heinsen – Shyrokolystyi, Liubomyr, Kormovyi, Dnister, Babylon, Babylon x HE 0.05%. The highest grain yields on average in 2017–2019 among the studied varieties of winter barley were Zbruch, Obroshynskyi x NE 0.05%, Dnister, Kormovyi, Shyrokolystyi, 3.63; 3.42; 3.33; 3.33, 3.25 t/ha. It was found that the most valuable are the varieties: Shyrokolystyi, Kormovyi, Dnister, which are characterised by a combination of high index of complex stability with productivity. The highest indicators of stress resistance were found in cultivars: Dnister (-0.07), Obroshynskyi x NE 0.05% (-0.12), Liubomyr (-0.13). High genotypic plasticity was observed in the varieties: Zbruch (3.84), Obroshynskyi x NE 0.05% (3.62) and Dnister (3.51 t/ha). Further research will focus on the development of rhinosporiosis and dark brown spots of winter barley depending on environmental factors in the western region of Ukraine.

Нині надзвичайно актуальним постає питання створення сортів з комплексною стійкістю проти найбільш поширених хвороб ячменю озимого з врахуванням ґрунтово-кліматичних умов. Насамперед це пов’язано з завданнями охорони навколишнього середовища від забруднення пестицидами і сприяє суттєвому оздоровленню санітарної ситуації. Важливими в цьому контексті є пошук та оцінка зразків з ефективними генами стійкості до хвороб з метою використання їх як батьківських компонентів при схрещуваннях. Метою цього дослідження було виділити сортозразки ячменю озимого з високим рівнем урожайності та стійкості до листкових грибних хвороб в умовах західного регіону України. Дослідження проведено з використанням польових (оцінка розвитку хвороб на сортах ячменю озимого), лабораторних, аналітичних і математично-статистичних методів. Висвітлено результати досліджень сортозразків ячменю озимого в конкурсному сортовипробуванні за стійкістю до листкових грибних хвороб. Виділено сортозразки зі стійкістю до збудників темно-бурої плямистості Bipolarissorokiniana Shoem – Збруч, Широколистий, Любомир, Кормовий, Дністер; та до збудників ринхоспоріозу Rhynchosporium graminicola Heinsen – Широколистий, Любомир, Кормовий, Дністер, Вавілон, Вавілон х НЕ 0,05 %. Найвищою врожайністю зерна в середньому за 2017–2019 рр. серед досліджуваних сортозразків ячменю озимого відзначились сорти Збруч, Оброшинський х НЕ 0,05 %, Дністер, Кормовий, Широколистий відповідно 3,63; 3,42; 3,33; 3,33, 3,25 т/га. Виявлено, що найбільш цінними є сортозразки: Широколистий, Кормовий, Дністер, для яких характерно поєднання високого індексу комплексної стійкості з продуктивністю. Найвищі показники стресостійкості було виявлено у сортозразків: Дністер (-0,07), Оброшиський х НЕ 0,05 % (-0,12), Любомир (-0,13). Високу генотипову пластичність відзначено у сортів: Збруч (3,84), Оброшинський х НЕ 0,05 % (3,62) і Дністер (3,51 т/га). Подальші дослідження будуть зосереджені на вивченні розвитку ринхоспоріозу та темно-бурої плямистості ячменю озимого залежно від екологічних чинників в умовах західного регіону України.