Селекційна цінність зразків квасолі за стійкістю до хвороб в умовах східної частини Лісостепу України

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ІНСТИТУТ РОСЛИННИЦТВА ім. в.я. юР'ЄВА УКРАЇНСЬКОЇ Академії Аграрних наук

УДК 635.652/.654: 631.527: 632.9

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата сільськогосподарських наук

Селекційна цінність зразків квасолі за стійкістю до хвороб в умовах східної частини Лісостепу України

06.01.05 - селекція і насінництво

Лучна Інна Станіславівна

Харків -- 2010

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Інституті рослинництва ім. В. Я. Юр'єва НААН України

Науковий керівник: доктор сільськогосподарських наук, член-кореспондент НААН України Петренкова Віра Павлівна, Інститут рослинництва ім. В.Я. Юр'єва НААН України, заступник директора з наукової роботи, завідуюча лабораторії стійкості рослин до біотичних чинників

Офіційні опоненти: доктор сільськогосподарських наук, професор Клиша Андрій Іванович, Інститут зернового господарства НААН України, головний науковий співробітник сектору селекції зернобобових культур

кандидат сільськогосподарських наук, старший науковий співробітник Дупляк Ольга Тимофіївна, Національний університет біоресурсів і природокористування України Кабінету Міністрів України, доцент кафедри селекції, насінництва і кормо виробництва

Захист відбудеться «19» жовтня 2010 р. о 13 год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.336.01 при Інституті рослинництва ім. В. Я. Юр'єва НААН України за адресою: 61060, м. Харків, пр. Московський 142, тел. (057) 392-23-78, факс (057) 779-84-17, e-mail yuriev1908 @ gmail. com

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту рослинництва ім В. Я. Юр'єва НААН України: м. Харків, пр. Московський 142

Автореферат розісланий "10" вересня 2010 р.

Учений секретар

спеціалізованої вченої радиЗуза В. С.

стійкість квасоля збудник хвороба

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Незважаючи на велику кількість різноманітних переваг квасолі звичайної (Phaseolus vulgaris L.) як цінної високобілкової культури і традиційність її для України, обсяги промислового виробництва в країні залишаються недостатніми, а основні посівні площі зосереджені в приватному секторі. Недосконалість сортименту культури, особливо в плані стійкості до хвороб, недостатність досліджень, пов'язаних з визначенням принципів добору зразків квасолі для селекції культури на стійкість до збудників хвороб, характеру взаємозв'язків між стійкістю та основними господарськими ознаками, визначенням видового складу найбільш шкодочинних хвороб, а також закономірностей успадкування стійкості, визначають актуальність даного напряму досліджень.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Наукові дослідження за темою дисертації виконано в Інституті рослинництва ім. В. Я. Юр'єва НААН України в 1999-2001 рр., 2006-2008 рр. у відповідності із завданнями тематичного плану лабораторії стійкості до біотичних чинників: в 1999-2000 рр. - „Розробити теоретичні та методичні основи створення стійких сортів і гібридів сільськогосподарських культур до шкідливих організмів та прогнозувати екологічні наслідки їх використання” (№ державної реєстрації 01970U12425) згідно НТП „Захист рослин”; в 2001 р. - „Сформувати ознакові колекції зернових, зернобобових культур, кукурудзи та соняшнику за ознакою стійкості проти основних хвороб і шкідників та впровадити їх в селекційні програми” (№ державної реєстрації 0101U006138) згідно НТП „Генетичні ресурси рослин”, в 2006-2008 рр. - „Створити ознакові колекції зернових колосових, зернобобових культур, кукурудзи та соняшнику за стійкістю до біотичних факторів та впровадити їх в селекційні програми” (№ державної реєстрації 0106U004867) згідно НТП „Генетичні ресурси рослин”.

Мета і завдання дослідження: визначити особливості прояву стійкості зразків квасолі звичайної до збудників фузаріозних кореневих гнилей та бактеріальних плямистостей листя, видовий склад роду Fusarium sp., патогенність видів, селекційну цінність колекційних зразків квасолі за стійкістю до збудників хвороб та господарськими ознаками, виділити джерела цінних ознак і на їх основі створити новий вихідний матеріал для селекції культури на стійкість до хвороб.

Для досягнення цієї мети необхідно було вирішити наступні завдання:

1) визначити рівень стійкості до збудників хвороб зразків квасолі колекції Національного центру генетичних ресурсів рослин України (НЦГРРУ) та диференціювати їх за групами стійкості;

2) встановити у зразків квасолі рівень генотипового ефекту та ступінь екологічної пластичності за ознаками стійкості до збудників фузаріозу і бактеріальних плямистостей та основними елементами продуктивності;

3) виділити зразки, в яких поєднується стійкість до збудників хвороб з високими показниками цінних господарських ознак;

4) визначити характер успадкування гібридами F₁ і F₂ квасолі стійкості до фузаріозних кореневих гнилей та основних елементів продуктивності;

6) встановити інтервали і ступінь мінливості ознак;

5) створити стійкий до збудників хвороб вихідний матеріал квасолі.

Об'єкт дослідження: селекція квасолі на стійкість до хвороб.

Предмет дослідження: селекційна цінність зразків квасолі різного еколого-географічного походження за стійкістю до збудників хвороб; особливості мінливості, характеру успадкування та взаємозв'язків основних господарських ознак.

Методи дослідження: польові - оцінка колекційних зразків квасолі НЦГРРУ і експериментальних гібридів за стійкістю до збудників хвороб і продуктивністю; фенологічні спостереження для встановлення тривалості фаз розвитку рослин, гібридизація для отримання експериментальних гібридів; лабораторні - виділення збудника фузаріозу в чисту культуру для визначення патогенності штамів і виявлення стійких генотипів на ранніх етапах розвитку рослин; мікроскопічні - для визначення видів збудників кореневих гнилей; статистичні - для групування форм за рівнем стійкості, встановлення параметрів екологічної пластичності й стабільності зразків, виділених за ознакою стійкості, оцінки достовірності одержаних результатів досліджень.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше в умовах східної частини Лісостепу України визначено особливості прояву стійкості зразків квасолі звичайної різного еколого-географічного походження до збудників фузаріозних кореневих гнилей та бактеріальних плямистостей листя, мінливість видового складу місцевої популяції збудників фузаріозу квасолі, селекційну цінність зразків квасолі за стійкістю до збудників хвороб, виділено джерела окремих і комплексу цінних ознак, які поєднують високі генотипові ефекти з екологічною пластичністю. Удосконалено селекційний процес квасолі шляхом використання виявлених закономірностей успадкування цінних ознак при гібридизації та характеру їх мінливості. За участю виділених кращих джерел цінних ознак створено новий вихідний матеріал квасолі для селекції на стійкість до хвороб і продуктивність та новий сорт, який занесено до Державного реєстру сортів рослин, придатних для поширення в Україні.

Практичне значення одержаних результатів. На основі дослідження зразків квасолі звичайної за стійкістю до фузаріозних кореневих гнилей і бактеріальних плямистостей листя сформовано і зареєстровано в НЦГРРУ ознакову колекцію квасолі за стійкістю до збудників хвороб в поєднанні з цінними господарськими ознаками обсягом 127 зразків, які походять із 24 країн світу, використання якої сприятиме підвищенню ефективності селекції культури. Ознакова колекція входить до складу національного надбання України. Створено та зареєстровано у НЦГРРУ 2 лінії зернової продовольчої та 1 лінію овочевої квасолі, що поєднують стійкість до збудників хвороб з комплексом цінних господарських ознак і придатністю до механізованого збирання. Створено сорт зернової продовольчої квасолі Веселка, який з 2010 року занесений до Державного реєстру сортів рослин, придатних для поширення в Україні.

Особистий внесок здобувача. Особиста участь здобувача полягала в плануванні і проведенні польових та лабораторних дослідів: фенологічних спостережень, гібридизації, визначенні стійкості до збудників хвороб колекційного та гібридного матеріалу, аналізі елементів структури врожаю, доборі цінних форм квасолі, аналізі та узагальненні результатів досліджень. Автором особисто узагальнено зарубіжну та вітчизняну літературу за темою дисертації. Публікації виконано як самостійно, так і в співавторстві. Внесок здобувача в публікації, виконані у співавторстві, полягає в отриманні експериментальних даних і узагальненні результатів досліджень і складає 10-70 %. Частка участі здобувача у створенні 3 нових селекційно цінних ліній квасолі - 50 %, у створенні ознакової колекції - 30 %, у створенні сорту Веселка - 5 %.

Апробація результатів дисертації. Результати досліджень заслухано та обговорено на засіданнях селекційної секції вченої ради Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр'єва НААН України в 1999-2001 рр., 2006-2008 рр.; Міжнародній конференції, присвяченій 90-річчю від заснування Інституту рослинництва ім. В. Я. Юр'єва „Наукові основи стабілізації виробництва продукції рослинництва” (Харків, 1999 р.); Всеукраїнській науково-практичній конференції молодих вчених і спеціалістів „Наукові проблеми виробництва зерна в Україні та сучасні методи їх вирішення” (Дніпропетровськ, 2000 р.); Міжнародній конференції молодих учених "Современные проблемы генетики, биотехнологии и селекции растений" (Харків, 2001 р.); науковій конференції, присвяченій 120-річчю з дня народження Івана Максимовича Єрємєєва "Сучасні інтенсивні сорти і сортові технології у виробництво" (Умань, 2007 р.); науковій конференції студентів, аспірантів і молодих учених до 75-річчя факультету захисту рослин ХНАУ ім. В. В. Докучаєва „Біологічне різноманіття екосистем і сучасна стратегія захисту рослин” (Харків, 2007 р.); Міжнародній науково-практичній конференції молодих вчених "Стан та перспективи розвитку рослинницької галузі в умовах змін клімату" (Харків, 2009 р.).

Публікації. Матеріали дисертаційної роботи висвітлено у 19 публікаціях, з них 5 статей у фахових виданнях, 6 тез наукових з'їздів і конференцій, 3 праці науково-практичного характеру, 4 свідоцтва НЦГРРУ про реєстрацію зразків, 1 свідоцтво НЦГРРУ на ознакову колекцію.

Структура та обсяг дисертації. Дисертаційна робота містить вступ, 5 розділів, висновки, пропозиції для практичної селекції, список використаних літературних джерел і додатки. Загальний обсяг становить 167 сторінок, робота ілюстрована 41 таблицею і 17 рисунками. Список використаних джерел літератури налічує 234 найменувань, з них 23 зарубіжних авторів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

Стан селекції квасолі на стійкість до збудників хвороб (огляд літератури)

В результаті аналізу літературних джерел встановлено необхідність розробки теоретичних основ селекції квасолі на стійкість до збудників хвороб, ідентифікації надійних джерел, донорів і розширення генофонду вихідного матеріалу для запровадження в селекційний процес. Вирішення цих наукових завдань сприятиме підвищенню ефективності селекції квасолі на стійкість до збудників хвороб, що свідчить про актуальність теми даної дисертаційної роботи та пріоритетність досліджень при її виконанні.

Умови, матеріал і методика досліджень

Дослідження за темою дисертаційної роботи проводили в Інституті рослинництва ім. В. Я. Юр'єва НААН України в 1999-2001 рр. і 2006-2008 рр., в умовах поля та лабораторії. Матеріалом для дослідів були 127 зразків квасолі різного еколого-географічного походження, надані Національним центром генетичних ресурсів рослин України та 8 гібридних популяцій за участю трьох джерел стійкості до фузаріозних кореневих гнилей (Budai piaci, Gama, Універсальна 2) та сортів із середнім рівнем прояву ознаки (Wachs Wunder Butter, Feher orias, Первомайська, Красноградcька 5).

Гідротермічні умови впродовж років досліджень дозволили достовірно оцінити колекційний матеріал та провести добори із зразків і гібридних популяцій квасолі, пристосовані до місцевих кліматичних та фітосанітарних умов. Польові дослідження проводили в умовах інфекційного розсадника зернобобових культур. Агротехнічні прийоми загальноприйняті для культури квасолі. Висівали насіння зразків за допомогою ручних саджалок на глибину 6-7 см з площею живлення 10Ч30 см. Площа дослідної ділянки 1,2 м². Стандарти розміщували через 20 номерів. Гібридний та колекційний матеріал вивчали на інфекційному фоні фузаріозних кореневих гнилей та провокаційному фоні бактеріальних плямистостей (Овчинникова А. М., 1990). Визначали польову стійкість до збудників хвороб (Корсаков Н. И., Адамова О. П., Буданова В. И., 1975), тривалість міжфазних періодів, морфологічні та господарські ознаки (Буданова В., Лагутина Л., Корнейчук В., 1985; Безугла О. М., Кобизєва Л. Н., Рябчун В. К., 2004). Всі показники порівнювали з відповідними даними національного стандарту - сорту Первомайська.

В умовах лабораторії виділяли збудники фузаріозу в чисту культуру за методикою В. Й. Білай (1982), оцінювали матеріал на ранніх етапах розвитку рослин у фазі проростків за допомогою експрес-методу (Ларіонова Л. І., 1996). Визначали ступінь фенотипового домінування у гібридів (F. Petr та K. Frey, 1966), ступінь та частоту трансгресій (Г. С. Воскресенської, В. І. Шпоти, 1967).

Для оцінки експериментальних даних використовували методи варіаційного та кореляційного аналізів. Екологічну пластичність визначали за методиками, розробленими в Інституті рослинництва ім. В. Я. Юр'єва НААН України (Гур'єв Б. П., Літун П. П., Гур'єва І. А., 1981). Статистичну обробку експериментальних даних здійснювали з використанням пакету прикладних програм „ОСГЭ”, розроблених в Інституті рослинництва ім. В. Я. Юр'єва. Використовували ПК з ліцензійними програмами Microsoft Excel (ліцензійний № XJT36-B8T7W-9C3FV-9C9Y8-MJ226), Statistics 6.0 (ліцензійний № ВХХR502C631824NET3).

Характеристика колекційного матеріалу квасолі за стійкістю до збудників хвороб та цінними господарськими ознаками

Рівень стійкості колекційних зразків квасолі до хвороб у польових умовах. Впродовж 1999-2001, 2006 років досліджували 127 колекційних зразків квасолі на інфекційному фоні фузаріозу та провокаційному бактеріальних плямистостей. Рівні розвитку хвороб на інфекційному фоні за роками досліджень дозволили диференціювати зразки за стійкістю до них. За результатами чотирьох років досліджень імунних та високостійких до збудників фузаріозних кореневих гнилей зразків не виявлено; виділено 22 зразки з рівнем ураження до 25 %: Біла кущова, Московская белая зеленостручковая 556, Осетинская 302, Gama, FZ 24, Триумф, Докучаєвська, Fruhe Unterschopfliche Remont, Saxa, Filetty, Nair de l'Hermitage, Местная 34, Budai Piaci, Cordor, Синельниківська 6, Дніпровська бомба, Есперанто, Нина 318, Truegreen, PI 462026, № 1205, Консервная.

Перспективними для практичної селекції на стійкість до бактеріальних плямистостей є високостійкі зразки Smаll Red, Poroto «Groporo», Місцева 45, Харківська 4 (рівень ураження до 10 %) і зразки Salva, Місцева 48, Щедрая, Naguatadi, Красноградська 5, Ласточка, Kentwood (рівень ураження до 25 %). Виділено також 5 зразків з груповою стійкістю до хвороб (табл. 1). Серед них зразки квасолі як середніх, так і пізніх строків дозрівання.

Таблиця 1. Джерела групової стійкості квасолі до збудників фузаріозних кореневих гнилей та бактеріальних плямистостей, (1999-2001, 2006 рр.)

Зразки, придатні до механізованого збирання врожаю, характеризуються кущовою формою рослин, високим розміщенням нижніх бобів (не нижче 5 см від клювика до поверхні грунту) та високою стійкістю проти вилягання. Серед стійких зразків виділено 7, які наближались до цієї характеристики: Small Red (Канада), Cordor (Нідерланди), Fruhe Unterschopfliche Remont (Німеччина), Московская белая зеленостручковая (Росія), Біла кущова (Україна), Ласточка (Україна), № 1205.

Виділено за комплексом ознак, зокрема стійкістю до фузаріозу та високою урожайністю зерна зразки: Московская белая зеленостручковая (Росія), FZ 24 (Словаччина), Триумф (Росія), Fruhe Unterschopfliche Remont (Німеччина), Местная 34 (Угорщина), Дніпровська бомба (Україна), № 1205; стійкістю до бактеріозів та високою урожайністю: Местная 48 (Угорщина), Poroto “Groporo” (Аргентина), Місцева 45 (Україна), Красноградська 5 (Україна), груповою стійкістю до хвороб і високою урожайністю: Универсальная 2 (Росія); стійкістю до фузаріозу і ранньостиглістю: Біла кущова (Україна), Gama (Словаччина), стійкістю до фузаріозу, високою урожайністю і ранньостиглістю: FZ 24 (Словаччина), стійкістю до бактеріальних плямистостей і ранньостиглістю: Щедрая (Росія). Цей матеріал рекомендовано для створення сучасних конкурентоспроможних сортів квасолі.

Характеристика колекційного матеріалу квасолі за продуктивністю та масою 1000 насінин. В наших дослідженнях приділяли особливу увагу двом з основних показників, зокрема масі 1000 насінин і масі насіння з рослини. Згідно з класифікатором роду Phaseolus, більшість зразків квасолі (77 %) віднесено до групи з насінням середньої крупності з проявом ознаки в межах 201-400 г. Дрібне насіння мали 19 % зразків з діапазоном 101-200 г, частка крупнонасінних складала всього 4 %. Щодо насіннєвої продуктивності, то колекційний матеріал розподілено у відповідності з класифікатором наступним чином: дуже низькопродуктивні - 7 % від загальної кількості досліджених; низькопродуктивні - 73 %; із середнім рівнем продуктивності - 19 %; високопродуктивні - 1 %. Окремо надано характеристику джерелам стійкості до хвороб, які виділились впродовж років досліджень. Серед стійких форм здебільшого зустрічався низькопродуктивний матеріал, але привертають увагу зразки, які в умовах жорсткого інфекційного фону зберегли середній рівень продуктивності: Gama (Словаччина), Fruhe Unterschopfliche Remont (Німеччина), Poroto «Groporo» (Аргентина), Харківська 4 (Україна), Ласточка (Україна). Переважна більшість джерел стійкості мала насіння середньої крупності. За результатами досліджень на інфекційному фоні фузаріозних кореневих гнилей та провокаційному фоні бактеріальних плямистостей сформовано і зареєстровано в НЦГРРУ ознакову колекцію квасолі за стійкістю до хвороб в комплексі з цінними господарськими ознаками.

Видовий склад збудників фузаріозу квасолі та його мінливість в роки досліджень. В результаті мікроскопічного аналізу встановлено, що найбільш поширеними збудниками кореневих гнилей квасолі в умовах східної частини Лісостепу України є гриби роду Fusarium spp. В умовах посухи 1999, 2000 і 2001 років в популяції фузаріїв, виділених з уражених коренів квасолі, переважав F. оxysporum, як домінуючий вид у ці роки. Частота його зустрічаємості коливалась від 24,8 % до 77,3 %. Наступним за розповсюдженням був вид F. solani, який виділено в усі роки досліджень. Частка його в популяції коливалась від 9,1 % у 2000 році до 58,5 % у 2006. Як супутні види зустрічались: у 2000 і 2006 рр F. moniliforme 13,6 % і 5,0 %); у 1999, 2001 і 2006 рр. - F. sambucinum (2,7 %; 4,0 %; 11,7 % відповідно) і у 1999 і 2001 рр. - F. javanicum (11,1 % і 16,0 %). Всі виділені збудники характеризувалися середньою та низькою патогенністю. Це можна пояснити тим, що фузарії є обов'язковими компонентами грунтової мікрофлори і лише за несприятливих для рослин умов переходять до паразитарного способу життя.

Диференціація колекційного матеріалу квасолі за стійкістю до фузаріозу в умовах лабораторії. У 2000 та 2001 рр. проведено оцінку на стійкість до фузаріозних кореневих гнилей того ж набору зразків, що і в польових умовах, з використанням для зараження штучно напрацьованого в лабораторних умовах дозованого інокулюму. Із 22 джерел стійкості до фузаріозу, які виділено в польових умовах за результатами чотирьох років досліджень, 10 підтвердили стійкість до хвороби в умовах лабораторії впродовж двох років: Gama (Словаччина), FZ-24 (Словаччина), PI 477034 (США), PI 462026 (США), Nair de l'Hermitage (Німеччина), Saxa (Німеччина), Универсальная 2 (Росія), Московская белая зеленостручковая (Росія), Нина 318 (Молдова) Budai Piaci (Угорщина). Решта генотипів, які визначені нами в умовах поля як стійкі, за результатами лабораторної оцінки перейшли до групи середньостійких та сприйнятливих. Це пояснюється більшим інфекційним навантаженням на рослини в умовах лабораторії.

Екологічна пластичність та стабільність колекційних зразків квасолі

Оцінка екологічної пластичності та стабільності колекційних зразків квасолі за ознакою стійкості до хвороб. Всебічне оцінювання вихідного матеріалу за селектованими ознаками, в тому числі й за екологічною пластичністю та стабільністю, дозволяє виявити найбільш цінні форми. Визначали ранг генотипового ефекту, ранг коефіцієнту регресії і їх суму. Найбільш цінними з селекційної точки зору є генотипи з сумарним рангом 2-3, оскільки поєднують високий генотиповий потенціал досліджуваної ознаки з стабільним проявом її за роками. Виділено 7 зразків з найвищим генотиповим потенціалом ознаки стійкості до фузаріозних кореневих гнилей та високим рівнем стабільності її прояву з сумою рангів 2. Згідно шкали-класифікатора ураженості квасолі хворобами сорти Триумф (Росія), Универсальная 2 (Росія), Синельниківська 6 (Україна), Nair del Hermitage (Німеччина) відносяться до високостійких, а зразки Нина 318 (Молдова), 030-312-06 (Еквадор), Місцева 4 (Україна) - до стійких.

Щодо генотипового потенціалу стійкості до бактеріальних плямистостей та стабільності цієї ознаки, то кращими є 16 зразків з сумарним рангом 2: Красноградська 5, Br л см, Small Red, Ex Rico, Сперанца, Місцева 34, № 1205, Универсальная 2, Nep 2, Poroto Groporo, Місцева 45, Naguatagi 5, Ювілейна 250, G.N. Harris, Харківська 4, PI 462 026, Місцева 4.

Найбільш цінними для практичної селекції в умовах східної частини Лісостепу України є зразки Универсальная 2 (Росія) і Місцева 4 (Україна) з високим потенціалом стійкості проти обох хвороб і стабільним проявом цих ознак за різних погодних умов.

Виділено 20 зразків із середнім генотиповим потенціалом стійкості до обох хвороб, але з стабільним проявом її за роками (сума рангів - 3): Kent wood (США), Holberg (США), Молдавская белая улучшенная (Молдова), Cordon (Нідерланди), Синельниківська 8 (Україна), UD 0300629 (Україна), Місцева 69 (Україна), Wiejska (Польща), Villany (Угорщина), Чали де Добродже (Румунія), UD 0301010 (Болгарія), 95-8 (Україна), 95-11 (Україна), Есперанто (Молдова), Saxa (Німеччина), Щедрая (Росія), Filetty (Німеччина), PI 477 034 (США), PI 440 794 (США), PI 440 799 (США).

Характеристика колекції квасолі за екологічною пластичністю насіннєвої продуктивності і маси 1000 насінин. Виділено по 7 зразків, які за генотиповим ефектом і ступенем пластичності мали ранги = 1, і, відповідно, суму рангів = 2, що вказує на високий генотиповий потенціал ознак та стабільний прояв їх за роками. За насіннєвою продуктивністю - це зразки: Первомайська (Україна), Gama (Словаччина), Allerf zu heste wiese (Німеччина), Fruhe Unterschopfliche Remont (Німеччина), Poroto «Groporo» (Аргентина), Харківська 7 (Україна), Харківська білонасінна (Україна), за масою 1000 насінин: Белая кустовая (Росія), № 91-45 (Україна), G. N. 1140 (США), Fiacre (Угорщина), Місцева 45 (Україна), Green lord (Японія), Місцева 4 (Україна).

Зразки Белгородская 1 (Росія), Findor (Франція), Сквирська (Україна), Дніпровська бомба (Україна), Wijeska (Польща),UD 0301010 (Болгарія), Білозерна 361 (Україна) мали середній генотиповий потенціал за обома ознаками, але стабільно проявляли їх впродовж років досліджень (сума рангів = 3). Зразки Lakeland (США) і Харківська 4 (Україна) забезпечували високі показники за досліджуваними ознаками лише за сприятливих погодних умов (сума рангів = 4).

За результатами оцінювання колекції квасолі виділено 4 зразки з поєднанням екологічної пластичності і стабільності. Зокрема, сорт Первомайська має сумарний ранг = 2 за двома ознаками: стійкістю до фузаріозу і масою насіння з рослини, Poroto «Groporo» (Аргентина) - за масою насіння з рослини і стійкістю до бактеріозу, Місцева 45 (Україна) - за масою 1000 насінин і стійкістю до бактеріозу, Місцева 4 (Україна) - за трьома ознаками: масою 1000 насінин та стійкістю до обох хвороб. Вони є цінним матеріалом для подальшої селекційної роботи.

Особливості реакції рослин квасолі на ураженість їх хворобами в різні фази розвитку, залежно від погодних умов. Впродовж 2000, 2001 та 2006 рр. аналізували вплив погодних умов на ураженість 127 колекційних зразків квасолі фузаріозними кореневими гнилями і бактеріальними плямистостями у фази сходів, цвітіння, дозрівання. Тривалість міжфазних періодів за роками залежали як від температурних режимів, так і від кількості опадів. Для визначення взаємозв'язку між погодними умовами і ураженістю хворобами вираховували коефіцієнти кореляції між цими показниками в різні фази розвитку рослин. За результатами досліджень, вплив температури на ураженість рослин фузаріозом проявлявся менше на початкових етапах і зростав на подальших фазах розвитку рослин. Вплив суми опадів був протилежним. За період «сівба-сходи» їх кількість знаходилась в прямій кореляції з випадами рослин від фузаріозу: у фазі сходів r = 0,34 (середній позитивний зв'язок), у фазі цвітіння r = 0,23 (слабкий позитивний зв'язок). В подальшому цей зв'язок значно слабшав: вже в фазі дозрівання r = -0,18. Протягом «цвітіння-стиглість» кількість опадів неістотно вплинула на ураженість рослин фузаріозом. Вплив гідротермічного фактору на ураженість фузаріозом був аналогічним дії опадів.

Щодо бактеріозів, то ураженість рослин у період цвітіння і дозрівання негативно корелювала з середньою температурою повітря (r = -0,18 і -0,39 відповідно) і сумою ефективних температур (-0,17 і -0,35). Тобто, з підвищенням температури ураженість зменшувалась. Вплив опадів у фази «сівба-сходи» і «сходи-цвітіння» був малоістотним та більш вагомим в період дозрівання.

Загалом, за сукупністю показників не виявлено чіткої кореляційної залежності між ураженістю рослин квасолі фузаріозом і бактеріозами і факторами погодних умов, що свідчить про складні процеси взаємодії між рослиною, патогенами і навколишнім середовищем. Виявлено явні тенденції до позитивного чи негативного впливу кліматичних факторів на ураженість квасолі хворобами. Роль температури зростала в більш пізні фази розвитку рослин, коли з її підвищенням кількість рослин, що випали від фузаріозу, збільшувалась. Роль опадів була діаметрально протилежною.

Ураження дорослих рослин, навпаки, посилювалось зі збільшенням суми опадів і температури повітря. Отже, критичним періодом ураження рослин квасолі бактеріозами вважаємо період після цвітіння.

Створення стійкого до хвороб вихідного матеріалу для селекції квасолі

Успадкування гібридами F₁ квасолі стійкості до фузаріозу і основних елементів продуктивності. З метою створення вихідного матеріалу для селекції квасолі на стійкість до хвороб і дослідження особливостей успадкування стійкості до фузаріозу та основних елементів продуктивності було проведено ряд реципрокних схрещувань. З використанням показника ступеня фенотипового домінування (hp) встановлено характер успадкування ознак стійкості та окремих елементів структури врожаю гібридами першого покоління квасолі в різних комбінаціях схрещувань (табл. 2).

Таблиця 2. Успадкування стійкості до фузаріозних кореневих гнилей та основних елементів продуктивності гібридами F₁ квасолі, 2001 р.

Чіткої закономірності в успадкуванні стійкості до фузаріозних кореневих гнилей гібридами F₁ не виявлено. Встановлено різний характер успадкування ознаки за комбінаціями (hp = від -1,20 до 2,16), тобто від негативного до позитивного домінування і навіть наддомінування. Вірогідною причиною цього може бути неоднозначна детермінованість стійкості до різних видів збудників, що складають патогенний комплекс і викликають фузаріозні захворювання, які до того ж залежно від гідротермічних і агроценотичних умов можуть змінювати спосіб життя від сапротрофного до паразитичного. Визначено наявність реципрокної різниці в успадкуванні ознаки стійкості до кореневих гнилей фузаріозного типу залежно від поєднання сортів.

Кількість бобів на рослині і масу зерна з рослини більшість гібридних комбінацій успадковували за типом позитивного наддомінування. Слід відзначити комбінацію Feher orias / Красноградська 5, гібриди F₁ якої значно перевищили батьківські форми як за кількістю бобів на рослині, так і за продуктивністю рослини.

У двох комбінаціях: Gama / Первомайська і Красноградcька 5 / Feher orias наддомінування в успадкуванні стійкості до фузаріозу поєднувалось з позитивним домінуванням обох елементів продуктивності у першій комбінації і проміжним успадкуванням кількості бобів на рослині та позитивним наддомінуваням продуктивності рослини у другій комбінації.

Результати формоутворення у поколіннях гібридів квасолі. Характер розподілу рослин F₂ за ступенем ураженості фузаріозними кореневими гнилями дозволив передбачити наявність полігенного контролю стійкості до хвороби. В більшості гібридних популяцій виявлено імунні генотипи, тому добори стійких до фузаріозу рослин можна розпочинати з ранніх і продовжувати в наступних поколіннях.

Нами проведено вивчення подальших поколінь гібридів за окремими елементами структури врожаю. Оскільки проаналізовані в гібридів ознаки є кількісними, то є підстави розраховувати на виділення трансгресивних форм. Визначено тенденцію до збільшення показника кількості бобів на рослині у трьох комбінаціях. З них виділені форми, які перевищили кращі батьківські за даною ознакою (табл. 3).

Таблиця 3. Ступінь та частота позитивних трансгресій за ознакою кількості бобів на рослині залежно від покоління гібридів, 2006-2007 рр.

У F₂ були відібрані генотипи з високими показниками і проведено аналіз їх потомств на однорідність у наступному F₃ поколінні. У комбінаціях Feher orias / Универсальная 2 і Универсальная 2 / Feher orias ступінь трансгресій в F₃ зростав, порівняно з F₂.

За ознакою маси зерна з рослини у всіх комбінаціях схрещувань спостерігали тенденцію динаміки з'явлення трансгресивних форм у поколіннях гібридів, подібну до кількості бобів на рослині. В шести гібридних комбінаціях F₃ виділено форми, що виходили за межі кращої батьківської форми: від 8,9 % у комбінації Budai piaci / Wachs Wunder Butter за частоти трансгресії - 2,6 % до 16,5 % у Первомайська / Gama з частотою 3,9 %, а в Feher orias / Универсальная 2 відповідно 13,9 % і 14,6 % (табл. 4).

Таблиця 4. Ступінь та частота позитивних трансгресій за ознакою продуктивності рослини залежно від покоління гібридів, 2006-2007 рр.

За даними наших досліджень, трансгресивні форми з'являлися в гібридних комбінаціях, у яких успадкування даної ознаки в F₁ відбувалося за типом позитивного домінування або наддомінування. Слід відмітити комбінацію Feher orias / Универсальная 2 з найвищою частотою виявлення трансгресивних форм в F₃ за обома елементами продуктивності.

Отже, добори стійких і продуктивних форм можна починати з другого покоління з наступною перевіркою їх потомств на гомозиготність. Основний же добір слід здійснювати в третьому поколінні гібридних популяцій, де є значна частка гомозиготних (константних) форм.

Характеристика створеного вихідного матеріалу та сорту квасолі Веселка. В основу нашої селекційно-імунологічної роботи було взято метод багаторазового індивідуального добору із гібридних популяцій на штучному інфекційному фоні фузаріозних кореневих гнилей. В результаті створено дві лінії зернової продовольчої квасолі Л-15 ПG і Л-19 GП та одну овочевої Л-11 ВW, які мали кращі показники за урожайністю з м² (Л-15 ПG перевищує стандарт за цим показником на 14,5 %; Л-19 GП Л-11 ВW на 2,1 %; Л-11 ВW - на 18,8 %), придатністю до механізованого збирання (висота розташування над рівнем ґрунту нижнього бобу: у Л-15 ПG - 11,5 см, Л-19 GП - 7,5 см, Л-11 ВW - 12,5 см) та стійкістю до основних хвороб (ураженість фузаріозом до 10 % і бактеріальними плямистостями до 15 %). Виділені лінії пройшли експертизу в лабораторії генетичних ресурсів зернобобових культур, за результатами якої включені до Національного генетичного банку рослин України і на ці лінії одержано „Свідоцтво про реєстрацію зразка генофонду рослин в Україні.”

Здобувач є співавтором створення сорту зернової продовольчої квасолі Веселка, який відрізняється високою урожайністю (123,5 % до стандарту), крупним насінням, скоростиглістю, високим розташуванням нижніх бобів, посухостійкістю, стійкістю проти вилягання (табл. 5). З 2010 року сорт квасолі Веселка занесено до Державного реєстру сортів рослин, придатних для поширення в Україні.

Таблиця 5. Характеристика нового сорту квасолі Веселка за цінними господарськими ознаками (середнє 2006 - 2008 рр.)

ВИСНОВКИ

В дисертації теоретично узагальнено і практично вирішено важливе наукове завдання з встановлення особливостей прояву стійкості до збудників фузаріозних кореневих гнилей та бактеріальних плямистостей листя у сучасного генофонду квасолі звичайної, видового складу грибів роду Fusarium sp., патогенності видів, взаємозалежностей між рослинами квасолі і збудниками хвороб, характеру фенотипового прояву цінних господарських ознак у сортів і гібридів, типів їх успадкування та ступеню мінливості, селекційної цінності колекційних зразків квасолі за стійкістю до збудників хвороб та ознак продуктивності. На основі встановлених закономірностей виділено джерела цінних ознак, створено новий вихідний матеріал з комплексом цих ознак, який має важливе значення для селекції сортів квасолі, адаптованих до несприятливих умов середовища.

1. Виділено 45 джерел квасолі з цінними ознаками:

- 22 джерела з індивідуальною стійкістю до фузаріозних кореневих гнилей: Біла кущова, Московская белая зеленостручковая, Осетинская 302, Gama, FZ 24, Триумф, Докучаєвська, Fruhe Unterschopfliche Remont, Saxa, Filetty, Nair de l'Hermitage, Местная 34, Budai Piaci, Cordor, Синельниківська 6, Дніпровська бомба, Есперанто, Нина 318, Truegreen, PI 462026, № 1205, Консервная з рівнем ураження від 13 % до 25 %;

- 11 джерел з індивідуальною стійкістю до бактеріальних плямистостей листя: Salva, Місцева 48, Smаll Red, Poroto «Groporo», Місцева 45, Харківська 4, Щедрая, Naguatadi, Красноградська 5, Ласточка, Kentwood з рівнем ураження від 5 % до 24 %;

- 5 джерел з груповою стійкістю до хвороб: Универсальная 2, Fiacre, 030312-06, PI 477034, PI 440799 з рівнем ураження фузаріозом від 16, 0 % до 23,0 % і бактеріозами від 10,0 % до 24,0 %;

- 7 джерел, які поєднують стійкість до хвороб з придатністю до механізованого збирання: Small Red, Cordor, Fruhe Unterschopfliche Remont, Московская белая зеленострючковая, Біла кущова, Ласточка, № 1205 з висотою кріплення нижніх бобів 6,3-7,9 см і стійкістю до вилягання - 5-7 балів.

2. Серед 22 джерел стійкості до фузаріозних кореневих гнилей, виявлених в умовах поля, у 10 зразків (Gama, Nair de l Hermitage, PI 477034, Универсальная 2, PI 462026, Нина 318, FZ 24, Saxa, Московская белая зеленостручковая, Budai Piaci) польова стійкість поєднується з лабораторною, що підтверджено методом експрес-аналізу на початкових етапах розвитку рослин.

3. Найбільш поширеними видами фузаріїв - збудників кореневих гнилей квасолі в умовах східної частини Лісостепу України є F. oxysporum, який займав у популяції грибів 64,0-77,3 % впродовж 1999-2001 рр. та F. solani, частка якого складала у 2006 році 58,5 %.

4. Визначено ступінь екологічної пластичності колекційних зразків квасолі різного географічного походження в мінливих погодних умовах за стабільністю прояву ознак стійкості до фузаріозних кореневих гнилей і бактеріальних плямистостей листя та основних елементів продуктивності. Виділено 23 зразки з високим генотиповим потенціалом стійкості до хвороб та стабільним проявом цих ознак за різних погодних умов (сума рангів за генотиповим потенціалом та коефіцієнтом регресії = 2):

- до фузаріозу: Триумф, Универсальная 2, Синельниківська 6, Nair del Hermitage, Нина 318, 030-312-06, Місцева 4;

- до бактеріальних плямистостей: Красноградська 5 Br л см, Small Red, Ex Rico, Сперанца, Місцева 34, № 1205, Универсальная, Nep 2, Poroto «Groporo», Місцева 45, Naguatagi 5, Ювілейна 250, G. N. Harris, Харківська 4, PI 462026, Місцева 4;

5. Виділено 22 цінні для практичної селекції зразки, з яких 2 - Универсальная 2 і Місцева 4 з високим потенціалом стійкості до збудників обох хвороб та стабільним її проявом за роками (сума рангів за генотиповим ефектом і ступенем пластичності = 2), а також 20 зразків із середнім генотиповим потенціалом стійкості до обох хвороб і стабільним проявом її за роками (сума рангів = 3): Kent wood, Holberg, Молдавская белая улучшенная, Cordon, Синельниківська 8, UD 0300629, Місцева 69, Wiejska, Villany, Чали де Добродже, UD 0301010, 95-8, 95-11, Есперанто, Saxa, Щедрая, Filetty, PI 477 034, PI 440 794, PI 440 799.

6. Відібрано 14 зразків з високим генотиповим потенціалом за елементами урожайності та стабільним проявом даних ознак за роками досліджень (сума рангів = 2), з них 7 зразків за продуктивністю рослин: Первомайська, Gama, Allerf zu heste wiese, Fruhe Unterschopfliche remont, Poroto «Groporo», Харківська 7, Харківська білонасінна і 7 зразків - за масою 1000 насінин: Біла кущова, № 91-45, G. N. 1140, Fiacre, Місцева 45, Green lord, Місцева 4. Чотири зразки (Первомайська, Poroto «Groporo», Місцева 45, Місцева 4) поєднують високий генотиповий потенціал та стабільний прояв ознак стійкості і продуктивності.

7. Виділено дві гібридні комбінації: Gama / Первомайська і Красноградcька 5 / Feher orias, у яких успадкування стійкості до фузаріозних кореневих гнилей за типом позитивного наддомінування (hp=2,16 і 1,70 відповідно) поєднується з позитивним домінуванням елементів продуктивності у першій комбінації (hp=0,80 за кількістю бобів на рослині і hp=1,00 за продуктивністю насіння з рослини) і проміжним успадкуванням кількості бобів на рослині (hp=0,27) та наддомінуванням продуктивності рослини (hp=5,70) у другій комбінації.

8. Встановлено наявність полігенного контролю стійкості до збудників фузаріозних кореневих гнилей в реципрокних схрещуваннях за участю батьківських форм Wachs Wunder Butter і Budai piaci, Gama і Первомайська, Красноградcька 5 і Feher orias, Универсальная 2 і Feher orias. З досліджуваних гібридних популяцій виділені імунні генотипи і доказана можливість проведення доборів за стійкістю, починаючи з ранніх поколінь.

9. Визначено, що добори продуктивних форм квасолі можна починати з другого покоління гібридів з обов'язковим підтвердженням їх гомозиготності в наступних поколіннях, а основні добори здійснювати в третьому гібридному поколінні. Виділено комбінацію Feher orias / Универсальная 2 з частотою та ступенем трансгресій в третьому поколінні за кількістю бобів на рослині 7,2 % і 21,1 % та продуктивністю насіння з рослини - 14,6 % і 13,9 % відповідно.

10. За результатами досліджень зразків квасолі на інфекційному фоні збудників фузаріозу та провокаційному фоні бактеріальних плямистостей сформовано і зареєстровано в НЦГРРУ ознакову колекцію квасолі за стійкістю до збудників цих хвороб в поєднанні з цінними господарськими ознаками, яка включає 127 зразків 24 країн світу і є національним надбанням України.

11. Створено і зареєстровано в НЦГРРУ три лінії квасолі (Л-15 ПG, Л-19 GП, Л-11 ВW) з комплексом цінних господарських ознак: стійкістю до хвороб (до 15 % ураження), високою продуктивністю (24,9 г, 25,8 г і 21,2 г насіння з рослини відповідно), посухостійкістю (5-7 балів), придатністю до механізованого збирання (висота розташування над рівнем грунту нижніх бобів у Л-15 ПG - 11,5 см, Л-19 GП - 7,5 см, Л-11 ВW - 12,5 см).

12. Створено сорт зернової продовольчої квасолі Веселка, який занесено у 2010 році до Державного реєстру сортів рослин, придатних для поширення в Україні. Сорт відрізняється крупним насінням (маса 1000 насінин 424 г), скоростиглістю (тривалість вегетаційного періоду 77 діб), посухостійкістю (7 балів), стійкістю до фузаріозу і бактеріозів (до 20 % ураження).

РЕКОМЕНДАЦІЇ ДЛЯ ПРАКТИЧНОЇ СЕЛЕКЦІЇ І ВИРОБНИЦТВА

Науково-дослідним селекційним установам:

- створювати штучні інфекційні фони для оцінки селекційного матеріалу квасолі на стійкість до збудників фузаріозних кореневих гнилей і визначення істинно стійких форм з використанням найбільш поширених видів збудників - F. oxysporum Schlecht. var. pisi (Hall.) Raillo, F. solani (Mart.) App. et Wr.;

- використовувати як батьківські форми в схрещуваннях нові лінії: Л-15 ПG, Л-19 GП, Л-11 ВW для створення високопродуктивних сортів квасолі з груповою стійкістю до фузаріозних кореневих гнилей та бактеріальних плямистостей листя;

- залучати в гібридизацію при селекції квасолі на стійкість до хвороб джерела індивідуальної стійкості до фузаріозу: Біла кущова, Московская белая зеленостручковая 556, Осетинская 302, Gama, FZ 24, Триумф, Докучаєвська, Fruhe Unterschopfliche Remont, Saxa, Filetty, Nair de l'Hermitage, Местная 34, Budai Piaci, Cordor, Синельниківська 6, Дніпровська бомба, Есперанто, Нина 318, Truegreen, PI 462026, № 1205, Консервная; до бактеріозів: Salva, Місцева 48, Smаll Red, Poroto «Groporo», Місцева 45, Харківська 4, Щедрая, Naguatadi, Красноградська 5, Ласточка, Kentwood;

- включати у селекційний процес зразки: Первомайська, Poroto «Groporo», Місцева 45, Місцева 4, що поєднують високий генотиповий потенціал і стабільний прояв ознак стійкості до збудників цих хвороб з продуктивністю.

Господарствам різних форм власності:

- вирощувати сорт зернової продовольчої квасолі Веселка, який характеризується високою стійкістю до збудників фузаріозу і бактеріозів та комплексом цінних господарських властивостей і здатний забезпечувати стабільну врожайність.

ПУБЛІКАЦІЇ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Безугла О. М. Адаптивність квасолі до умов довколишнього середовища / О. М. Безугла, І. С. Лучна, Т. В. Сокол [та ін.] // Селекція і насінництво: міжвід. темат. наук. зб. / УААН, Ін-т рослинництва ім. В. Я. Юр'єва. - Х., 2004. - Вип. 88. - С. 83-90 (авторство складає 10 %, включає аналіз літературних та експериментальних даних).

2. Лучна І. С. Стійкість сортів квасолі до хвороб в умовах північно-східного Лісостепу України / І. С. Лучна, В. П. Петренкова, О. М. Безугла // Генетичні ресурси рослин / УААН, Ін-т рослинництва ім. В.Я. Юр'єва. - Х., 2007. - Вип. 4. - С. 96-97 (авторство складає 35 %, включає аналіз літературних джерел та узагальнення експериментальних даних).

3. Лучна І. С. Зв'язок між погодними умовами та ураженістю квасолі хворобами / І. С. Лучна // Селекція і насінництво : міжвід. темат. наук. зб. / УААН, Ін-т рослинництва ім. В. Я. Юр'єва. - Х., 2008. - Вип. 96. - С. 314-320.

4. Лучна І. С. Характеристика колекційних сортозразків квасолі за екологічною пластичністю продуктивності та стійкості до хвороб / І. С. Лучна, В. П. Петренкова // Селекція і насінництво : міжвід. темат. наук. зб. / УААН, Ін-т рослинництва ім. В. Я. Юр'єва. - Х., 2009. - Вип. 97. - С. 154-161 (авторство складає 50 %, включає аналіз літературних джерел та отриманих результатів).

5. Лучна І. С. Видовий склад збудників кореневих гнилей квасолі / І. С. Лучна, В. П. Петренкова // УААН, Збірник наукових праць СГІ-НЦНС, Одеса, 2010. - Вип. - 15 (55). - С. 147-152 (авторство складає 50 %, включає аналіз літературних даних, отримання та узагальнення результатів експериментальних досліджень).

6. Визначення стійкості квасолі до хвороб і шкідників /. В. П. Петренкова, Т. Ю. Маркова, І. С. Лучна [та ін.] // Навчальний посібник «Ідентифікація ознак зернобобових культур (квасоля, нут, сочевиця)». -Х.: ІР ім. В. Я. Юр'єва, 2009. - С. 43-58 (авторство складає 10 %, включає аналіз літературних даних).

7. Каталог источников продуктивности, качества и устойчивости зернобобовых культур против вредителей и болезней (горох, соя, фасоль, чечевица, нут) / подгот. Г. А. Посылаева, В. К. Рябчун, Л. Н. Кобызева, О. Н. Безуглая, П. М. Чекрыгин, Н. М. Чекалин, В. А. Матушкин, Л. И. Полянская, Л. М. Потемкина, И. С. Лучная и др. - Институт растениеводства им. В. Я. Юрьева УААН. - Х., 2000. - 32 с. (авторство складає 10 %, включає узагальнення експериментальних даних).

8. Болезни и вредители полевых культур: научное издание / В. П. Петренкова, В. В. Кириченко Л. Н. Чернобай, И. Н. Черняева, Т. Ю. Маркова, Е. В. Кривошеева, И. С. Лучная и др. - Институт растениеводства им. В. Я. Юрьева УААН. - Х., 2001. - 80 с. (авторство складає 10 %, включає аналіз літературних даних).

9. А. с. 37 Про реєстрацію колекції генофонду рослин в Україні. Ознакова колекція за стійкістю до хвороб в комплексі з господарсько-цінними ознаками / Лучна І. С., Безугла О. М., Петренкова В. П., Кобизєва Л. Н. - № 000135 ; заявл. 09.03.07 ; зареєстр. у Національному центрі генетичних ресурсів рослин України у 2007 р. (авторство складає 50 %).

10. А. с. 476 Про реєстрацію зразка генофонду рослин в Україні. Лінія квасолі Л-15 ПG / Лучна І. С., Петренкова В. П., Сокол Т. В. - № 001374 ; заявл. 07.03.08 ; зареєстр. у Національному центрі генетичних ресурсів рослин України у 2008 р. (авторство складає 50 %).

11. А. с. 477 Про реєстрацію зразка генофонду рослин в Україні. Лінія квасолі Л-19 GП / Лучна І. С., Петренкова В. П., Сокол Т. В. - № 001375 ; заявл. 07.03.08 ; зареєстр. у Національному центрі генетичних ресурсів рослин України у 2008 р. (авторство складає 50 %).

12. А. с. 478 Про реєстрацію зразка генофонду рослин в Україні. Лінія квасолі Л-11 BW / Лучна І. С., Петренкова В. П., Сокол Т. В. - № 001376 ; заявл. 07.03.08 ; зареєстр. у Національному центрі генетичних ресурсів рослин України у 2008 р. (авторство складає 50 %).

13. А. с. 475 Про реєстрацію зразка генофонду рослин в Україні. Сорт квасолі зернової Веселка / Безугла О. М., Кобизєва Л. Н., Григоращенко Л. В., Рябчун В. К., Лучна І. С. - № 001034 ; заявл.22.12.06 ; зареєстр. у Національному центрі генетичних ресурсів рослин України у 2008 р. (авторство складає 5 %).

14. Лучна І. С. Научные основы регуляции вредных организмов в агроценозах зернобобовых культур / І. С Лучна, Г. А. Посылаева, С. С. Рябуха // Наукові основи стабілізації виробництва продукції рослинництва : тези допов. міжнар. конфер., присвяч. 90-річчю від заснування Ін-ту рослинництва ім. В. Я. Юр'єва УААН. - Х., 1999. - С. 434-455 (авторство складає 30 %, включає аналіз літературних джерел та узагальнення експериментальних даних).

15. Лучна І. С. Вихідний матеріал для селекції гороху та квасолі на стійкість до фузаріозної кореневої гнилі / І. С. Лучна, Г. А. Посилаєва, С. С. Рябуха // Наукові проблеми виробництва зерна в Україні та сучасні методи їх вирішення : тези Всеукр. наук.-практ. конф. молодих вчених і спеціалістів (10-11 лютого 2000 р. ). - Дніпропетровськ, 2000. - С. 87-88 (авторство складає 30 %, включає аналіз літературних та експериментальних даних).