Batı Akdeniz sahil kuşağında adi yonca (Medicago sativa L.) populasyonlarının toplanması ve karekterizasyon çalışmaları
Collecting and characterization studies of alfalfa 
 (Medicago sativa L.) in west mediterranean 
coastal zone
Yazar: MEHMET ÖTEN
Danışman: PROF. DR. SEBAHATTİN ALBAYRAK
Süleyman Demirel Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışmada; Batı Akdeniz Sahil Kuşağında, Antalya iline ait 13 ilçede, 26 farklı duraktaki doğal vejetasyondan seçilen üstün yonca tiplerinin toplanması, klonla çoğaltılması ve elde edilen klonların tarlaya şaşırtılarak fenolojik, morfolojik gözlem ve ölçümler ile yem verim ve kalitelerinin belirlenmesi, ayrıca SSR analizi kullanılarak moleküler karakterizasyon çalışmaları ile genotipler arasındaki benzerlik ve farklılıkların DNA düzeyinde tespit edilerek üstün nitelikli genotiplerin yonca ıslah programına alınması hedeflenmiştir. 

Araştırma sonuçlarına göre; yonca genotiplerinin ilkbahar, yaz, sonbahar ve kış dönemlerinde kaplama alanları önemli derecede farklılık göstermiştir. Genel olarak, Gazipaşa-1, Alanya-1, Aksu-2, Kepez-1, Kemer-1, Finike-2, Demre-1 ve Kaş-1 populasyonlarının dört mevsim boyunca kaplama alanları yüksek bulunmuştur. Ayrıca aynı genotiplerin biçimden sonraki büyüme hızları da yüksek olmuştur. Yonca genotiplerinin doğal bitki boyları 57.86-89.03 cm, ana sap uzunlukları ise 67.45-101.28 cm aralığında ölçülmüştür. Kök tacında dal sayıları arasında önemli farklılıklar belirlenmiştir. En fazla kök tacında dal sayısı 71.00 adet ile Gazipaşa-1 ve 69.66 adet ile Kemer-1 populasyonlarında belirlenmiştir. Yonca genotipleri arasında en erken çiçeklenme gün sayısına sahip olan genotip 192.50 gün ile Alanya-1 populasyonu olurken, diğer populasyonların çiçeklenme gün sayıları 193.00-205.33 gün arasında olmuştur. En yüksek ilk biçim kuru madde verimi 190.67 g ile Gazipaşa-1 ve 176.40 ile Alanya-1 genotiplerinde belirlenmiştir. En yüksek toplam kuru madde verimi 949.50 g ile Gazipaşa-1 populasyonunda belirlenirken, diğer populasyonların toplam kuru madde verimleri 331.40-763.46 g aralığında değişim göstermişlerdir. Yonca genotiplerinde en yüksek ham protein oranları % 17.52-16.27 aralığı ile Gazipaşa-1, Alanya-1, Aksu-1, Aksu-2, Kepez-1, Döşemealtı-1, Konyalatı-1, Kemer-1, Kumluca-2, Finike-1, Finike-2, Demre-1, Demre-2 ve Kaş-1 olmak üzere toplam 14 genotipte belirlenirken, en düşük ham protein oranı % 12.75 ile Kaş-2 populasyonunda tespit edilmiştir. Yonca populasyonları ADF oranları ortalaması % 35.03-39.45 ve NDF oranları ortalaması ise % 44.51-50.07 arasında değişim göstermiştir. 

Morfolojik gözlem değerleri ile yapılan analiz sonucunda Aksu-2 ve Finike-2 genotipleri % 93 oranında benzerlik gösterirken, genotipler arasında en uzak olanlar ise Gazipaşa-1 ve Kumluca-1 olarak bulunmuştur. Populasyonun toplam varyansı olan % 84.33'ün 2/3 olarak tespit edilen % 56.22 değeri esas alındığında 2 TB ekseni bu değeri karşılamaktadır. Buna göre; genotiplerin morfolojik olarak tanımlanmasında yeterli görülen TB1 ekseninde ilkbaharda bitkinin kaplama alanı, biçimden sonra yeniden büyüme hızı ve yayılma alanı özellikleri, TB2 ekseninde ise, ilk biçim kuru madde verimi, yıllık kuru madde verimi, ilk biçim kuru madde verimi/yıllık kuru madde verimi oranı ve asit deterjan fiber özellikleri, genotipleri morfolojik olarak tanımlamada yeterli bulunmuştur. 

ISSR yöntemiyle yapılan moleküler karakterizasyon çalışmalarında DNA benzerlikleri bakımından yonca genotiplerinde cluster analizi sonucunda 4 adet gurup oluşmuştur. Elde edilen bu sonuca göre Batı Akdeniz sahil kuşağından toplanan 26 adet yonca populasyonunda genetik olarak da önemli bir varyasyonun olduğu tespit edilmiştir.

Araştırmanın sonucunda; erken çiçeklenen, biçimden sonra büyüme hızı fazla olan, büyük ve bol yapraklı, dik büyüyen, yüksek boylu, kök tacında fazla dal sayısına sahip, ot verimi ve ham protein oranı yüksek ADF ve NDF oranları düşük olan ayrıca moleküler karakterizasyon bakımından da farklılık arz eden Gazipaşa-1, Alanya-1, Aksu-1, Aksu-2, Kepez-1, Döşemealtı-1, Kemer-1, Finike-2, Demre-1 ve Kaş-1 populasyonları yeni bir yonca çeşidi geliştirmek amacıyla yapılacak olan ıslah çalışmalarında kullanılmak üzere seçilebilirler.

Abstract:
In this study; we aimed to collecting, vegetative cloning and evaluating forage yield sand qualities by the phenological and morphological observations and measurements in the field conditions of superior alfalfa species and varieties chosen from the natural vegetationin the 13 counties of Antalya in the West Mediterranean Coastal Zone. We then aimed to transferring the superior qualified materials to the alfalfa breeding programme by determinin the genotypic variation between the genotypes with molecular characterization studies using SSR analysis. 

Covered area of alfalfa genotypes differed significantly in the spring, summer, autumn, and winter periods. Generally, it was found that the covered area of Gazipaşa-1, Alanya-1, Aksu-2, Kepez-1, Kemer-1, Finike-2, Demre-1 ve Kaş-1 populations were high. Besides, the growth rate after the harvest of the same genotypes were high too. Natural plant height of alfalfa genotypes were measured as 57.86-89.03 cm, the main stem lengths were measured as 67.45-101.28 cm. The significant differences between the number of branches in the root corolla were determined. The highest number of branches in the root corolla were determined as 71.00 pcs in Gazipaşa-1 population and 69.66 pcs in Kemer-1 population. Alanya-1 population had the most earliest flowering day number with the 192.50 days between the alfalfa genotypes, the other populations flowering day numbers were between the 193.00-205.33 days. The highest first harvesting dry matter yield was determined as 190.67 g in Gazipaşa-1 genotype and 176.40 g in Alanya-1 genotype. The highest total dry matter yield was determined as 949.50 g in Gazipaşa-1 population, the total dry matter yields of the other populations varied between 331.40-763.46 g. the highest crude protein rates were found between 17.52-16.27 % in the Gazipaşa-1, Alanya-1, Aksu-1, Aksu-2, Kepez-1, Döşemealtı-1, Konyalatı-1, Kemer-1, Kumluca-2, Finike-1, Finike-2, Demre-1, Demre-2 and Kaş-1 genotypes, the lowest crude protein rate was found as the 12.75 % in Kaş-2 population. The average ADF and NDF rates of alfalfa populations were between 35.03-39.45 % and44.51-50.07 %, respectively.

As a result of the analysis done with the morphological observation values, Aksu-2 and Finike-2 genotypes showed similarity as the rate of 93 %, the farther most genotypes were the Gazipaşa-1 ve Kumluca-1. Based on the 56,22 %, 2/3 rate of 84.33 % which is the total variance of the population, 2 TB axis compensated this value.  Accordingly; footprints of alfalfa in spring, re-growth rate after harvesting, diffusion area specifications in TB1 axis which is sufficient for characterizing the genotypes morphologically and the first harvesting dry matter yield, annual dry matter yield, first harvesting dry matter yield/annual dry matter yield, acid detergent fibre specifications in TB2 axis were sufficient for characterizing the genotypes morphologically.

Four group soccured as a result of the cluster analysis in the alfalfa genotypes in terms of the DNA similarities in the molecular characterization studies done with the ISSR method. According to the results obtained, the significant variation was determined genetically in 26 alfalfa populations collected from West Mediterranean Coast Zone. 

As a result of the research, early flowering, growing verticall yandrapidly after harvesting being large  and leafy, having stem with a number of more branches in the crown, higher herb yield, higher crude protein rateand lower ADF and NDF ratesand differing in terms of the molecular characterization Gazipaşa-1, Alanya-1, Aksu-1, Aksu-2, Kepez-1, Döşemealtı-1, Kemer-1, Finike-2, Demre-1 and Kaş-1 populations, may be selected for using in breeding study which will be done on the purpose of the new alfalfa varieties development.