Демидов О.А., Топко Р.І., Ковалишина Г.М., Волощук С.І., Кириленко В.В., Вологдіна Г.Б., Гуменюк О.В.
Мультиспектральна діагностика сортів та селекційних ліній пшениці озимої з використанням NDVI індексу в умовах Лісостепу України: Монографія. Видавництво ТОВ «ЦП «КОМПРИНТ»

[Demydov O. A., Topko R. I., Kovalyshyna H .M., Volochuk S. I., Kyrylenko V. V., Volohdina H. B., Humeniuk O. V.
Multispectral diagnosis of varieties and breeding lines of winter wheat using the NDVI index in the conditions of the Forest-Steppe of Ukraine: Monograph. Publishing House «ЦП «КОМПРИНТ» LLC]

https://doi.org/10.31073/978-617-8171-95-7

Анотація / Abstract

У монографії наведені результати аналізу літературних джерел з досягнення в селекції пшениці озимої в Україні та світі, основні напрямки селекційної роботи з даною культурою, а також сучасний стан селекції та основні завдання над якими повинні працювати селекційні установи. Наведені результати досягнень провідних селекційних установ України зі створення сортів пшениці озимої із застосування сучасних методів селекції. Описана історія становлення методів селекції як у нашій державі, так і за кордоном.
Описані нові та вже існуючі методи аналізу і методика проведення досліджень. З використанням GGE-біплоту та AMMI аналізу проведено комплексну оцінку генотипів за продуктивністю та стабільністю. За допомогою REML/BLUP-аналізу визначено генетичні параметри та генотипові значення для ряду досліджених ознак. На основі отриманих даних розраховано селекційні індекси за сукупністю ознак. Встановлено можливість використання спектральних вегетаційних індексів, отриманих з БПЛА, у селекційному процесі. Більш точна ідентифікація генотипів за комплексом ознак забезпечується поєднаним застосуванням багатовимірних статистичних методів, селекційних індексів і показників NDVI
Представлені статистичні обрахунки отриманих результатів під час проведення запланованих досліджень. Встановлено доцільність використання спектральних вегетаційних індексів, отриманих із БПЛА, у селекційному процесі. Більш точна ідентифікація високоперспективних генотипів за комплексом ознак забезпечується поєднаним застосуванням багатовимірних статистичних методів, селекційних індексів із безпосереднім використанням показників NDVI. Метод REML/BLUP, у поєднанні з багатовимірними методами AMMI та GGE-біплот із графічним виділенням генотипів за індексом Z, дозволяє визначити перспективний селекційний матеріал за комплексом ознак. Перспективою подальших досліджень є підвищення точності оцінки і добору потенційно високоврожайних і стабільних ліній пшениці в селекційних програмах за допомогою дистанційного зондування з обмеженням використання традиційних деструктивних методів.
Ключові слова: пшениця озима, NDVI індекс, спектральна оцінка, морфо-біологічні показники, час припинення осінньої вегетації, час відновлення весняної вегетації, цвітіння пшениці, вихідний матеріал, сорт, селекційна лінія.

[The monograph presents the results of the analysis of literary sources on achievements in winter wheat breeding in Ukraine and worldwide, the main directions of breeding work with this crop, as well as the current state of breeding and the main tasks that breeding institutions should work on. The results of the achievements of the leading breeding institutions of Ukraine in the creation of winter wheat varieties using modern breeding methods are presented. The history of the development of breeding methods both in our country and abroad is outlined.
New and existing methods of analysis and research methods are described. When using GGE-biplot and AMMI analysis, a comprehensive evaluation of genotypes for productivity and stability was carried out. With REML/BLUP analysis, genetic parameters and genotypic values were determined for a number of investigated traits. On the basis of the obtained data, breeding indices were calculated for a set of traits. The possibility of using spectral vegetation indices obtained from UAV (drone) in breeding process has been established. More accurate identification of genotypes by a set of traits is provided by the combined use of multivariate statistical methods, breeding indices and NDVI indicators.
Statistical calculations of the results obtained during the planned research are presented. The expediency of using spectral vegetation indices obtained from UAVs in the breeding process has been established. More accurate identification of highly promising genotypes based on a set of traits is provided by the combined use of multivariate statistical methods, breeding indices with direct use of NDVI indicators. The REML/BLUP method, in combination with the multivariate AMMI and GGE-biplot methods with the graphical allocation of genotypes by the Z index, allows to determine promising breeding material based on a set of traits. The prospect of further research is to increase the accuracy of the assessment and selecting of potentially high-yielding and stable wheat lines in breeding programs when using remote sensing with the limitation of the use of traditional destructive methods.
Key words: winter wheat, NDVI index, spectral evaluation, morpho-biological indicators, autumn vegetation dormancy onset date, renewal of spring vegetation date, flowering of wheat, source material, variety, breeding line.]