Наукові доповіді Національного університету біоресурсів і природокористування України

Пластичність і стабільність кількісних ознак продуктивності сортів яблунь в умовах Поділля

Катерина Тарнавська, Сергій Бабій, Олег Венедіктов
Завантажити статтю
Анотація

У світі яблуня є однією з провідних плодових культур, що займає третє місце за обсягами виробництва після бананів та кавунів, і постійно зростаючий попит на яблука обумовлює необхідність вдосконалення сортів з високими показниками продуктивності та адаптивності. Метою дослідження була оцінка сортів яблуні за показниками екологічної пластичності для визначення перспективних генотипів для селекційних програм. Наведено результати сортовивчення яблуні української та зарубіжної селекції (насадження 2017 року, схема 2,5×4,5 м, підщепа ММ106) за показниками врожайності та середньої маси плодів. Проведено оцінювання п’яти сортів яблуні (‘Фрі Голд’, ‘Джульєт’, ‘Луна’, ‘Ред Топаз’, ‘Розела’), відібраних із 27 інтродукованих генотипів, що проходили сортовивчення у 2021-2024 рр. Найвищі значення індексів середовища, як за врожайністю яблунь, так і масою плодів, були відмічені в 2023 році, і відповідно були – 1,80 та 6,15. Найменші індекси середовища відмічені у 2022 р. і 2024 р., середня врожайність в які відповідно становила 0,28 та 1,3 т/га. Такий аналіз демонструє високий вплив річних коливань кліматичних факторів на продуктивність сортів та підкреслює необхідність врахування адаптивності генотипів у селекційних програмах. За результатами математичної обробки показників врожайності плодів і середньої маси плоду виведено рівняння регресії та індекси екологічної пластичності. Встановлено, що за врожайністю плодів сорти ‘Розела’ і ‘Джульєт’ є сортами інтенсивного типу, які характеризуються високою чутливістю до змін умов середовища, коефіцієнти регресії відповідно становлять 2,743 і 0,921. За середньою масою плоду високий рівень екологічної пластичності демонструють сорти ‘Розела’, ‘Луна’ та ‘Фрі Голд’, тоді як сорт ‘Джульєт’ належить до нейтрального типу. Оцінка екологічної стабільності сортів показала, що за врожайністю найбільш стабільними були ‘Фрі Голд’, ‘Луна’ та ‘Ред Топаз’. Сорт ‘Джульєт’ виявився відносно стабільним, хоча він не відзначився високим рівнем врожайності. Найвищу врожайність у середньому за роками показав сорт ‘Розела’, який одночасно є найменш стабільним. За середньою масою плоду стабільними виявилися сорти ‘Фрі Голд’ та ‘Луна’

Ключові слова

врожайність, маса плоду, привабливість, смакові якості, параметри адаптивності, індекс середовища

ЦИТУВАТИ
Tarnavska, K., Babiy, S., & Venediktov, O. (2025). Plasticity and stability of quantitative productivity traits of apple cultivars under the conditions of Podillia. Scientific Reports of the National University of Life and Environmental Sciences of Ukraine, 21(6),158-169. https://doi.org/10.31548/dopovidi/6.2025.158
Використані джерела
  1. Chaploutskyi, A., Butsyk, R., Chepurnyi, V., Kucher, I., Chetskyi, B., & Zabolotnyi, O. (2024). Growth activity of apple trees depending on the method and timing of crown pruning. Journal of Horticultural Research, 32(2), 57-64. article number 0012. doi: 10.2478/johr-2024-0012.
  2. Convention on Biological Diversity. (1992, June). Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/995_030#Text.
  3. Crossa, J. (1988). A comparison of results obtained with two methods for assessing yield stability. Theoretical and Applied Genetics, 75(3), 460-467. doi: 10.1007/BF00276750.
  4. Crossa, J., et al. (2022). Genome and environment based prediction models and methods of complex traits incorporating genotype × environment interaction. Genomic Prediction of Complex Traits: Methods and Protocols, 2467, 245-283. doi: 10.1007/978-1-0716-2205-6_9.
  5. Delgado, A., Egea, J.A., Luedeling, E., & Dapena, E. (2021). Agroclimatic requirements and phenological responses to climate change of local apple cultivars in northwestern Spain. Scientia Horticulturae, 283, article  number 110093. doi: 10.1016/j.scienta.2021.110093.
  6. Deori, M., Thakur, O.P., Manasa, S., Kakade, P.B., Saikanth, D.R.K., Ranganna, G., Deshmukh, R.N., Homeshvari, & Prasad, L. (2024). A comprehensive review on the impact of climate change on fruit yield and quality in modern horticultural practices. International Journal of Plant & Soil Science, 36(1), 177-187. doi: 10.9734/ijpss/2024/v36i14348.
  7. Forster, A., Whelan, K., & Szczesniak, A. (2021). How do consumers perceive sensory attributes of apple? Foods, 10(11), article number 2667. doi: 10.3390/foods10112667.
  8. Grando, S. (2020). Salvatore Ceccarelli: Plant breeder, mentor, and farmers’ friend. In Plant breeding reviews (pp. 1-29). Hoboken: Wiley. doi: 10.1002/9781119717003.ch1.
  9. Jena, C., & Pramanik, K. (2025). Impact of climate change on fruit crops: Challenges, opportunities, and adaptation strategies. Next Gen Multidisciplinary Research, 1(1), 8-12. doi: 10.5281/zenodo.17277518.
  10. Kang, M.S. (1998). Using genotype-by-environment interaction for crop cultivar development. Advances in Agronomy, 62, 199-252. doi: 10.1016/S0065-2113(08)60569-6.
  11. Knapp, S., & van der Heijden, M.G.A. (2018). A global meta-analysis of yield stability in organic and conservation agriculture. Nature Communications, 9, article number 3632. doi: 10.1038/s41467-018-05956-1.
  12. Kondratenko, T., & Kondratenko, P. (2020). Adaptability of summer apple cultivars to climate change in the Right‑Bank Forest Steppe of Ukraine. Agrarian Science Bulletin, 98(6), 15-21. doi: 10.31073/agrovisnyk202006‑02.
  13. Kryvoshapka, V., Kytaiev, O.I., Moskalets, V.V., Moskalets, T.Z., & Kondratenko, N.G. (2020). Evaluation of the sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) cultivars and hybrid forms for drought resistance under the conditions of the Ukraine’s Lisosteppe. Horticulture, 75, 86-91. doi: 10.35205/0558-1125-2020-75-86-91.
  14. Li, X., et al. (2023). Insights into the molecular mechanisms underlying responses of apple trees to abiotic stresses. Horticulture Research, 10(8), article number uhad144. doi: 10.1093/hr/uhad144.
  15. Locatelli, G., Bisi, R.B., Souza, F.B.M., Pio, R., Bruzi, A.T., Curi, P.N., Sá, A.M.C., Schiassi, M.C.E.V., & Kalcsits, L.A. (2022). Adaptability and phenotypic stability of apple cultivars in a subtropical climate. New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science, 53(1), 16-29. doi: 10.1080/01140671.2022.2127796.
  16. Ma, C., Liu, C., & Ye, Z. (2024). Influence of genotype × environment interaction on yield stability of maize hybrids with AMMI model and GGE biplot. Agronomy, 14(5), article number 1000. doi: 10.3390/agronomy14051000.
  17. Mather, K., & Jinks, J.L. (1982). Biometrical genetics: The study of continuous variation (3rd ed.). Boston: Springer. doi: 10.1007/978-1-4899-3406-2.
  18. Muranty, H., et al. (2015). Accuracy and responses of genomic selection in apple. Horticulture Research, 2, article number 15060. doi: 10.1038/hortres.2015.60.
  19. Pfleiderer, P., Menke, I., & Schleussner, C.F. (2021). Increasing risks of apple tree frost damage under climate change. Climatic Change, 157, 515-525. doi: 10.1007/s10584-019-02570-y.
  20. Sadovskyi, I.S., & Matsievskyi, V.M. (2023). Effect of soil management on apple yield and fruit quality in the Right‑Bank Forest-Steppe. In Proceedings of the all‑Ukrainian scientific conference “ Current issues of agricultural technologies – 2023” (pp. 153-154). Uman: Uman National University of Horticulture.
  21. Sanford, G.R., Jackson, R.D., Booth, E.G., Hedtcke, J.L., & Picasso, V. (2021). Perenniality and diversity drive output stability and resilience in a 26-year cropping systems experiment. Field Crops Research, 263, article number 108071. doi: 10.1016/j.fcr.2021.108071.
  22. Sestras, R.E., & Sestras, A.F. (2023). Quantitative traits of interest in apple breeding and their implications for selection. Plants, 12(4), article number 903. doi: 10.3390/plants12040903.
  23. Szpyrka, E., Migdal-Pecharroman, S., & Książek-Trela, P. (2025). Biological strategies and innovations in pest control and fruit storage in apple orchards: A step towards sustainable agriculture. Agronomy, 15(10), article number 2373. doi: 10.3390/agronomy15102373.
  24. Tarnavska, K.P., & Kovalenko, T.M. (2022). Analysis of indicators of yield and fruit quality of Ukrainian and foreign breeding apple varieties in the conditions of Podillia. Agriculture and Plant Sciences: Theory and Practice, 3, 102-109. doi: 10.54651/agri.2022.03.11.
  25. Yan, W., & Kang, M.S. (2003). GGE biplot analysis: A graphical tool for breeders, geneticists, and agronomists. Boca Raton: CRC Press. doi: 10.1201/9781420040371.