Anaç olarak kullanılabilecek bazı ekmeklik buğday çeşit ve hatlarının bazı özelliklerinde genetik varyasyonun saptanması / An assessment on genetic variation in some of agronomic characteristics of bread wheat crossing block

Abstract

ANAÇ OLARAK KULLANILABİLECEK BAZI EKMEKLİK BUĞDAY ÇEŞİT VE HATLARININ BAZI ÖZELLİKLERİNDE GENETİK VARYASYONUN SAPTANMASI Emine DEMİR ÖZET Bu çalışmada Ekmeklik buğday melez bahçesinde bulunan 146 hat veya çeşidin agronomik, fizyolojik ve teknolojik özellikleri tespit edilerek ıslah çalışmalarında kullanım olanaklarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Araştırma 2003-2004 Ekim sezonunda GAP BKİ Bölge Müdürlüğü Araştırma ve Deneme İstasyonunda ilave sulanan koşullarda yürütülmüştür. Materyal olarak Güneydoğu Anadolu Tarımsal Araştırma Enstitüsün'den alınan ve enstitü tarafından tescil ettirilmiş kültür çeşitleri, bölgeden toplanan ekmeklik buğday materyali, uluslar arası CIMMYT ve ICARDA kuruluşlarından temin edilen 146 hat veya çeşit kullanılmıştır. Denemede elde edilen veriler üzerinden varyans, standart sapma, mode, medyan, varyasyon katsayısı, regresyon analizleri gibi istatistiki parametreler EXCEL bilgisayar programi yardımıyla yapılmış olup, diklik (kurtosis) katsayısı ile yayıklık (skewness) katsayısı ise SOKAL and ROHFL, (1969)'a göre hesaplanmıştır. Karakterler arası korelasyon ilişkisi ise TARİST bilgisayar programı (Açıkgöz ve ark. 1994) yardımıyla tahmin edilmiştir. Tarla hazırlığı Ekim ayında tamamlanıp, ekim Aralık ayının ilk haftası elle yapılmıştır. Her bir blokta 17 hat veya çeşit olacak şekilde 3 X 0.6m (2 sıra) = 1.8 m2 büyüklüğündeki parsellere ekilmiştir. Fosforun (P) tamamı (6kg da-1) ve Azotun yarısı (6kg da-1), ekimle beraber verilmiştir. Azotun diğer yarısı (6kg da-1) ise üst gübre olarak erken ilkbaharda (sapa kalkma döneminde) verilmiştir. Bitkiler kardeşlenme başlangıcında iken ortaya çıkan geniş yapraklı yabancı otları kontrol etmek amacıyla % 75 Tribenuron methyl etkili maddeye sahip yabancı ot ilacı, 1 g. da-1 hesabıyla uygulanmıştır. Yeterli yağış olmayan dönemlerde (başaklanma başlangıcı ve süt olum dönemlerinde) iki defa tava usulü sulama yapılmıştır. Denemenin amacına yönelik çıktının alınması için gerekli gözlemler ve ölçümler çeşit veya hatların yetişmesi boyunca alınmıştır. Ayrıca başak özelliklerini belirlemek amacıyla tam olum döneminde her parselden 10 başak örneği alınmıştır. Bitkiler hasat olgunluğuna eriştiklerinde tüm parseller elle orak yardımıyla 8-9 Temmuzda hasat edilip daha sonra biçerdöverle harmanlanmıştır. Ölçülen karakterler : 2. yaprak eni, 2. yaprak boyu, başaklanma gün sayısı, bayrak yaprak eni, bayrak yaprak boyu, metrekarede başak sayısı, bitki boyu, başak sapı uzunluğu, başak uzunluğu, başakta başakçık sayısı, başakta tane sayısı, başakta tane ağırlığı, tane verimi, 1000 tane ağırlığı, hektolitre ağırlığı, % protein ve % kül dür. Gözlenen karakterler ise; büyüme şekli, soğuk zararı, sıcak zararı, tane dökme, kılçıklılık, ve başak yoğunluğudur. Araştırmada elde edilen sonuçlar ve öneriler aşağıda özetlenmiştir: 1.) Alınan gözlemler dikkate alındığında materyalin % 54.7'sinin yarı yatık, % 36.9'unun dik ve % 8.2'sinin ise tam yatık gelişimli olduğu ve yazlık, yazlık-alternatif yetişme tabiatlı materyal olduğu gözlemlenmiştir. Materyalin soğuk zararı bakımından incelediğimizde % 47.2'sinin az, % 34.2'sinin orta ve % 8.9'unun çok şiddette sararmaları olduğu, az olan sararmaların daha sonraki dönemlerde kaybolduğu materyalin şiddetli soğuktan etkilenebileceği gözlemlenmiştir. Bunun yanısıra % 9.5'i ise soğuktan etkilenmemiştir. Parseldeki bitkilerin % kaçının yattığı 1-5 skalasına göre belirlenmiş olup, bu skalaya göre en çok yatan çeşit materyalin % 1'ini (Serdari) , orta derecede yatan çeşitler materyalin % 4.1'ini, hafif yatma gösteren çeşitler materyalin % 19.1'ini, hiç yatma göstermeyen çeşitler ise materyalin % 76'sını oluşturmuşlardır. Bu bakımdan materyalin yatma sıkıntısı olmadığı anlaşılmıştır. Tüm hat ve çeşitlerin tanelerini dökmediği tespit edilmiştir. Ayrıca sıcak zararından dolayı meydana gelen tanelerde buruşma gözlenmemiştir, ayrıca materyal başak kılçıklılığına göre sınıflandırılmış olup % 89'unun kılçıklı, % 11'inin de kılçıksız olduğu gözlenmiştir . bulgular materyalin kurak ve sıcağa uygun olduğunu göstermektedir. 2) Ölçüm ve sayımla alınan karakterler değerlendirildiğinde m2'de bitki sayısı bakımından materyalin % 83'nün 350-650 arasında olduğu, 2. yaprak eninin ortalama 1.12 cm, boyunun 20.58 cm olduğu, bayrak yaprak eninin ortalama 1.34 cm, boyunun 19.91 cm olduğu, bayrak yaprak uzunluğunun tane verimi üzerine olumlu etkileri olduğu (r= 0.184*) ve 16.5 bulunan % varyasyon katsayısı değerlerinin erken generasyonlarda seleksiyonun kısmen başarılı olabileceğini gösterdiği anlaşılmıştır. M2'de başak sayısının ortalama 519 adet olduğu, başak sayısı arttıkça tane veriminin de arttığı (r= 0.173*), % 26 bulunan varyasyon katsayısının seleksiyonun geciktirilmesini işaret ettiği anlaşılmıştır. Ortalama 113 günde başaklanan materyalin orta erkenci olduğu, başak uzunluğu ve yoğunluğunun verimle ilişkisi olmadığı materyalde başakta başakçık sayısı (ort: 16.95), başakta tane sayısı (ort: 34.89), hektolitre ağırlığı ve başakta tane ağırlığı (ort: 1.16) ile tane verimi arasında makarnalıkta olduğu gibi sırasıyla r= 0.259**, r= 0.269**, r= 0.162* ve r= 0.375** olumlu ilişkiler saptanmıştır. Bu karakterler için korelasyon değerleri büyüdükçe % varyasyon katsayısı değerleri de büyümüş ve başakta tane ağırlığı ile başakta tane sayısında seleksiyonun geciktirilmesi yerinde görülmüştür. Tane verimi 224 ile 750 kg da-1 arasında değişmiştir. Verim bakımından yeterli varyasyon vardır. Ancak yeni yüksek verimli hatlarla takviye edilmelidir. Düşük verimli kültür çeşitleri melez bahçesinden çıkarılmalıdır. 13.38 ile 52.90 g arasında değişen 1000 tane ağırlığı ile tane verimi arasında olumlu (r= 0.273**) ilişki vardır. Ortalama 33.44 g olan 1000 tane ağırlığı daha yukarı çekilmeli, yeni hatlarla takviye edilmelidir. Ortalama hektolitre ağırlığı (ort: 77.18 kg) bakımından materyal kabul edilebilir (75-84 kg) sınırlardadır. % protein oranı 10 ile 18.62 arasında değişmiştir. Poligon eğrisinin sağa yatık olması ortalamayı aşan çok sayıda hat veya çeşit olduğunu göstermektedir. 3) Sonuç olarak incelenen 146 ekmeklik hat veya çeşidi metrekaredeki bitki sayısı, ikinci yaprak eni , ikinci yaprak boyu, başaklanma gün sayısı, bayrak yaprak eni ,bayrak yaprak boyu, m² de başak sayısı, bitki boyu, başak sapı uzunluğu, başak uzunluğu, hektolitre ağırlığı, protein oranı (%) ve kül oranı (%) bakımından yeterli varyasyona sahiptir. Tane verimi ile istatistiksel önemde ilişkisi olan başakta tane sayısı, başakta başakçık sayısı, başakta tane ağırlığı bakımından yüksek çeşitlerle melez bahçesinin takviye edilmesi halinde materyalin tane verimi yönünden daha iyileşeceği düşünülmektedir. Bundan sonraki çalışmalarda materyalin tam ekmeklik kalite profili çıkarılmalı, kalitenin geliştirilmesine çalışılmalıdır. AN ASSESSMENT ON GENETIC VARIATION IN SOME of AGRONOMIC CHARACTERISTICS of BREAD WHEAT CROSSING BLOCK Emine DEMİR SUMMARY This study aimed to investigate some agronomical, physiological and tecnological characteristics of bread wheat crossing block with 146 entries. This study was carried out under supplementary irrigated conditions in GAP Administration Koruklu Research end Experimental Station in 2003-2004 crop growing season. The material was received from the Soustheastern Anatolian Agricultural Research Institute. Definition statistics such as variation, standard deviation, mode, median, coefficient of variation were obtanıed by EXCEL statistics soft ware. Curtosis and skewness were calculated according to SOKAL and ROHFL (1969). The coefficients of correlation among various characteristics were found employing TARIST statistical software (Acıkgöz et. al, 1994). Tillage was completed in October and field nursery was planted by hand in December. Each plot was 3 rows and 3 m long. Each block was consisted of 17 entries. Plot size was 1.8 m2. whole phosphorus (6 kg da-1) and half of nitrogen (6 kg da-1) was applied as base fertilizer. The rest half of nitrogen (6 kg da-1) was given in early stem elongation stage. Chemical weed control was practiced for broad leaf weeds. Active ingradient of % 75 tribenuron methyl was applied with a ratio of 1 g. da-1. Twice fload irrigation were practiced in grain filling period. 10 spikes were collected for scoring some spike characteristics in maturity. Field nursery was harvested by hand on 8-9th of July. Scored quantitave characteristics; width of prior leaf to flag life, lenght of prior leaf to flag leaf, heading date, lenght of flag leaf, widht of flag leaf, number of spikes per m2, plant height, peduncle lenght, spike lenght, number of spikelets per spike, number of grain per spike, grain weight per spike, grain yield, 1000 kernel weight, hectoliter weight, proteın content (%) and kül content (%). Scored qualitative characteristics; growing habit, cold damage, lodging, heat damage, shattering, awnedless, spike density. The research results were summarized as follows. 1.The results indicated that 36.9% of material was erect type, 54.9% semi-prostrate and 8.2% prostrate type. Material was mainly spring and spring alternative growing habit. Material was also affected by winter hardiness. Some yellowing symptoms on leaves were observed. 47.2% of material was affected slightly whereas of 34.2% moderately and 8.9% highly affected by cold. 9.5% of material was found to be resistant to cold. According to lodging scale, used in the study, 76.0% of material was no lodging type, 19.1% of that lodged slightly. 4.1% of material was moderately lodging type and one of material was found to be fully lodging. All of the entries were found to be non-scattering type. No screwelling in grain was observed. Material was awned type (89%). Only 11% of material was awnedless. 2.The results obtained from various analyses of quantitave characteristics showed that number of plant m-2 raged from 350-650 in 83% of material. The mean of the width of the second leaf prior to flag leaf was 1.12 cm. The mean of the length of that was 20.58 cm. The width of the flag leaf was 1.34 cm and the mean the length of that was 19.91 cm. Correlation analysis indicator that there was positive and statistically significant correlation (r=0.184*) between grain yield and the lenght of the flag leaf 16.5% CV indicated that selection for the long flag leaf entries can be practiced in relatively early generations. Average number of spike m-2 was found to be 519. As the number of spike m-2 increase, the grain yield also increase (r=0.173*) 26% CV revealed that selection must be delayed. Material was found to be moderate-early maturing type (average 113 days). The length of spike and the density of spike were not affective criteria for grain yield. Number of spikelet spike-1, number of grain spike-1, hectoliter weight and grain weight spike-1 were most effective factors on to grain yield, giving r=0.259**, r=0.269** , r=0.162* and r=0.375** respectively. Relatively high R2% values of those characteristics showed the accuracy of delay selection. The grain yield ranged from 224 to 750 kg da-1. Result indicated the presence of adequate genetic variation in grain yield. But crossing block (CB) needs to employ even higher yield entries. 1000 kernel weight ranged between 13.38 and 52.90 g and positive correction was detected (r=0.273**) between grain yield and 1000 kernel weight. Average 1000 kernel weight was 33.44 g. His must be increased employing new cultivars in to CB. Average hectoliter weight was found to be 77.18 kg. This was within commercially acceptable limits (75-84 kg). Protein % changed from 10.00% to 18.62%. Polygon was skewed to right for this character, indicating the presence of many entries which has higher protein content than average. 3. It was concluded that the genetic variation for number of plant m-2, weight of second flag leaf , length of the second leaf, number of day for heading, width and length of flag leaf, number of spike m-2, plant height, peduckle length, hectoliter weight, protein (%) and ash content (%) were adequate for any breeding objective. When the CB is enriched for some yield relating characteristics such as number of spikelet spike-1, number of grain spike-1 and grain weight spike-1, grain yield of CB will increase to a desirable level. The quality characteristics of CB must be studied in next MSc. studies.