Evaluation of new winter wheat varieties under different environmental conditions of Ukraine

Abstract

Yield stability depends largely on the resistance of varieties and hybrids to environmental stress factors. In this study, the grain yield of 20 winter wheat varieties was analyzed across 17 environments represented by branches of the UIESR, covering the three major agroecological zones of Ukraine: the Steppe, Forest-Steppe, and Polissia. The AMMI analysis showed that the largest share of the total variance was attributable to the genotype × environment interaction, which exceeded the contributions of genotype and environment considered separately. This variance structure indicates substantial changes in cultivar ranking depending on the location of cultivation and confirms the need to account for adaptability when selecting varieties. Among the evaluated genotypes, the highest mean yield was recorded for LG Orlice, CHIKO, Bosporus, Khvylia Dnipra, and LG Quadrant. Special attention should be given to LG Orlice, which ranked among the leaders in most environments and demonstrated the broadest adaptability. The most stable genotype was MIP Roksolana, characterized by minimal interaction with the environment and high ecological plasticity. The group of relatively stable varieties also included LG Quadrant, CHIKO, and LG Orlice. Considering the combination of high yield and stability, the most promising candidates for broad adoption are LG Orlice, CHIKO, and LG Quadrant. In the Steppe zone (Dnipropetrovsk, Kirovohrad, and Odesa environments), the highest productivity was shown by CHIKO and LG Orlice, whereas in the Kirovohrad branch Khvylia Dnipra and Bosporus dominated, indicating specific adaptation to drier conditions. Стабільність врожайності значною мірою залежить від стійкості сортів та гібридів до стресових факторів навколишнього середовища. У цьому дослідженні було проаналізовано врожайність зерна 20 сортів озимої пшениці в 17 середовищах, представлених філіями ЄИСР, що охоплюють три основні агроекологічні зони України: Степ, Лісостеп та Полісся. Аналіз AMMI показав, що найбільша частка загальної дисперсії пояснюється взаємодією генотип × середовище, яка перевищувала внесок генотипу та середовища, що розглядаються окремо. Така структура дисперсії свідчить про суттєві зміни в ранжуванні сортів залежно від місця вирощування та підтверджує необхідність врахування адаптивності під час вибору сортів. Серед оцінених генотипів найвищу середню врожайність було зафіксовано для LG Орліс, ЧІКО, Босфор, Хвиля Дніпра та LG Квадрант. Особливу увагу слід звернути на LG Орліс, який посів перше місце в більшості середовищ та продемонстрував найширшу адаптивність. Найстабільнішим генотипом був MIP Роксолана, що характеризується мінімальною взаємодією з середовищем та високою екологічною пластичністю. До групи відносно стабільних сортів також увійшли LG Квадрант, ЧІКО та LG Орліс. Враховуючи поєднання високої врожайності та стабільності, найперспективнішими кандидатами для широкого впровадження є LG Orlice, CHIKO та LG Quadrant. У степовій зоні (середовища Дніпропетровська, Кіровоградської та Одеської територій) найвищу продуктивність продемонстрували CHIKO та LG Orlice, тоді як у Кіровоградській гілці домінували Хвиля Дніпра та Босфор, що свідчить про специфічну адаптацію до посушливіших умов.