Güçlü kök yapısına sahip anaçların biberde (Capsicum annuum L.) bitki gelişim, tohum verim ve kalitesine etkisi
Effect of rootstocks with vigorous root system on plant growth, seed yield and quality of pepper (Capsicum annuum L.) inbred lines
Yazar: FİRDES ULAŞ
Danışman: PROF. DR. HALİT YETİŞİR
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
2016 ve 2017 yıllarında yürütülen bu çalışmada biberde güçlü kök yapısına sahip biber çeşit ve anaçları üzerine aşılamanın saf hatlarda bitkisel gelişim, fizyolojik tepkileri, verim ve meyve kalitesi gibi özelliklerinin yanı sıra standart ve melez tohum verimi ve kalitesine olan etkileri araştırılmıştır. Çalışmada bitkisel materyal olarak biber çeşit ve anaçları (64 KB F1, 46 KB F1, 90 KB F1, 33 MKILH F1, 5 MSİVH F1, 9 SB F1, 70 YKB F1, 6 YKB F1, 42 YKB F1, ERÜ 474 F1, Scarface F1, Yaocali F1, 11B14, Küheylan F1, Lodos F1, Antep dolmabiber, Foundation F1, Güçlü F1, Tufan F1 ve Albayrak F1) ve sivri ve dolmalık biber saf hatları (21 H-1-2, 33 H-3-1, 17 H-2-3, 17 H-3-1, 21 H-1-1, 24 H-6, 24 H-5, 29 H-10, 29 H-1, 33 H-1-2, ERÜ 1227 ve ERÜ 462) kullanılmıştır. Çalışma sera, iklim odası ve arazi koşullarında yürütülmek üzere 3 aşamadan oluşmuştur. İlk çalışma 2016 yılı bahar döneminde Erciyes Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bahçe Bitkilerine ait olan sera koşullarında 3 tekrarlı olarak 8 L'lik plastik kovalarda havalandırmalı besin çözeltisinde yürütülmüştür. Biber çeşit ve anaçları ile sivri ve dolmalık biber saf hatları tarama-seçim testine tabii tutulmuş; anaç adaylarından en güçlü gelişenler ve kalem adaylarından en zayıf gelişenler seçilmiştir. Çalışma sonucunda biber bitkilerinde yaprak, vejetatif aksam ve kök yaş-kuru ağırlıkları, bitki boyu, yandal ve yaprak sayısı, yaprak alanı, kök uzunluğu ve hacmi, fotosentez, klorofil ve karotenoid miktarı ölçülmüştür. İkinci çalışmada ise ilk çalışma sonucunda seçilen biber anaç (46 KB F1, 5 MSİVH F1, Scarface F1, 11B14, Küheylan F1 ve Yaocali F1) ve kalem (33 H-3-1, 21 H-1-2, ERÜ 462 ve ERÜ 1227) adayları aşılanmak suretiyle 2016 güz döneminde Erciyes Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Bitki Fizyolojisi Laboratuvarına ait olan iklim odası koşullarında su kültüründe test edilmiştir. Aşısız biber saf hatları kontrol bitkisi olarak yetiştirilmiştir. Çalışma sonucunda aşılı biber bitkilerinde ilk denemede ölçülen parametrelerin yanı sıra anaç ve kalem çapı, aşı tutma oranı, yaprak ve kök örneklerinde bitki besin elementi analizleri yapılmıştır. Son deneme ise güçlü anaçlara aşılamanın saf hatlarda standart ve melez tohum verimi ve kalitesine olan etkilerinin araştırılması amacıyla 2017 yılı yaz yetiştiricilik döneminde, arazi koşullarında Erciyes Üniversitesi Seyrani Ziraat Fakültesine ait ERUTAM deneme arazisinde yürütülmüştür. Çalışma sonucunda aşılı biber bitkilerinde ilk ve ikinci denemede ölçülen parametrelerin yanında baba bireylerde çiçek tozu canlılık testi, toplam verim, bitki başına meyve sayısı, ortalama meyve ağırlığı, ortalama meyve uzunluğu ve çapı, tohum verimi, melez bireylerden alınan tohumlarda hızlı yaşlandırma testi, başlangıç tohum nemi, başlangıç çimlenme oranı ve ortalama çimlenme süresi, fide çıkış oranı, ortalama çıkış süresi ve çıkış testi, fide yaş ve kuru ağırlığı, melez bireylerden alınan tohumlarda hızlı yaşlandırma testi uygulanmış tohumlarda ortalama çimlenme süresi ve çimlenme oranı, fide çıkış oranı, ortalama çıkış süresi ve çıkış testi, fide yaş ve kuru ağırlığı ölçülmüştür. Araştırmadan elde edilen tüm veriler değerlendirildiğinde, zayıf gelişen biber saf hatlarının anaç genotipine göre farklılık göstermekle birlikte güçlü anaçlar üzerine aşılanması ile bitkilerin aşısız bitkilere kıyasla daha güçlü bitkisel gelişim ve fizyolojik tepkileri sağlanabileceği; daha fazla verim ve meyve kalitesi özelliklerinin yanı sıra standart ve melez tohum verimi ve kalitesine olan etkilerinin arttırılabileceği sonucuna varılmıştır. 46 KB F1'in anaç olarak kullanıldığı kombinasyonlar incelenen birçok parametre bakımdan hem iklim odasi hem de arazi koşullarında anaç olarak kullanılan diğer genotiplerden ve kontrolden daha yüksek değerler vermiştir. Bu anaç 4 farklı biber saf hattı içerisinden 21 H-1-2 saf hattı ile yapılan aşı kombinasyonlarında birçok parametre bakımdan daha yüksek değerler vermiştir. Sonuç olarak, güçlü kök yapısına sahip anaçlar üzerine saf hatların ya da ebeveyn hatların aşılanmasının bitkinin daha güçlü gelişmesini sağlamada kullanılabilecek geçerli bir strateji olabileceği ortaya konmuştur.

Anahtar Kelimeler: Saf hat, Biber, Anaç, Aşılama, Biyokütle, Tarama-seçim, Tohum verimi

Abstract:
In this study, pepper (Capsicum annuum L.) inbred lines were grafted onto different pepper rootstock genotypes in order to assess the growth performance, physiological response mechanisms, yield, fruit quality and besides the standard and hybrid seed yield and quality of grafted plants under greenhouse, climate chamber and field conditions during 2016 and 2017 growing season. As plant materials, different pepper inbred lines (21 H-1-2, 33 H-3-1, 17 H-2-3, 17 H-3-1, 21 H-1-1, 24 H-6, 24 H-5, 29 H-10, 29 H-1, 33 H-1-2, ERÜ 1227 and ERÜ 462) and rootstock genotypes (64 KB F1, 46 KB F1, 90 KB F1, 33 MKILH F1, 5 MSİVH F1, 9 SB F1, 70 YKB F1, 6 YKB F1, 42 YKB F1, ERÜ 474 F1, Scarface F1, Yaocali F1, 11B14, Küheylan F1, Lodos F1, Antep dolmabiber, Foundation F1, Güçlü F1, Tufan F1 and Albayrak F1) were used at the study. The first experiment was carried out in a greenhouse conditions in 8 L pots with 3 replications on aerated nutrient solution at Erciyes University, Faculty of Agriculture, Horticulture Department in order to screen different pepper inbred lines and rootstock genotypes during 2016 summer season. Among rootstock genotypes, the highest performance shown genotypes were selected; on the other hand among pepper inbred lines weak performance shown genotypes were selected . The shoot and root fresh-dry weight, total root length and volume, main stem length, number of leaves and branches, leaf area, photosynthesis, leaf chlorophyll and carotenoid content were determined at the end of the study. At the second experiment, four pepper inbred lines (33 H-3-1, 21 H-1-2, ERÜ 462 and ERÜ 1227) were grafted onto six rootstock genotypes (46 KB F1, 5 MSİVH F1, Scarface F1, 11B14, Küheylan F1 and Yaocali F1). The non-grafted scion genotypes were used as control plants. The experiment was carried out in a controlled climate chamber in water culture at Erciyes University, Faculty of Agriculture, Plant Physiology Laboratory during 2016 autumn season. The shoot and root fresh-dry weight, total root length and volume, main stem length, number of leaves and branches, leaf area, photosynthesis, scion and rootstock stem diameter, leaf and root macro and micro element analysis, grafting ratio, leaf chlorophyll and carotenoid content were determined at the end of the study. At the third experiment, four pepper inbred lines (33 H-3-1, 21 H-1-2, ERÜ 462 and ERÜ 1227) were grafted onto two rootstock genotypes (46 KB F1 and Scarface F1). The experiment was carried out on field conditions at Erciyes University, Faculty of Agriculture, ERUTAM experimental area with three replications during 2017 spring season. The non-grafted scion genotypes were used as control plants. The shoot and root fresh-dry weight, main stem length, leaf area, scion and rootstock stem diameter, leaf and root macro and micro element analysis, total yield, total seed yield, number of fruit per plant, average fruit weight, pollen vigor test on male plants, average fruit length and diameter, were determined at the end of the study. Furthermore, after and before accelerated aging test initial germination ratio, initial seed moisture, average germination time, seedling emergency rate, seedling shoot and root fresh- dry weights were done on hybrid seeds. The results obtained from this study explained that; although it varies depending on the rootstock genotypes, when weak developed pepper inbred lines were grafted on highest performance shown rootstock genotypes, the grafted plants has higher vegetative growth, physiological response, fruit yield and quality, as well as seed yield and quality as compare to non-grafted plants. Among rootstock genotypes, 46 KB F1 showed higher performance in many parameters on climate chamber and field experiments as compare to non-grafted plants. This rootstock genotype showed higher performance in many parameters, when it was grafted mostly with 21 H-1-2 among inbred lines as compare to control plants and other graft combinations. Consequently, it has been demonstrated that grafting in inbred lines with rootstocks on a strong root structure was a applicable strategy to provide a more robust development on plants.
 
Keywords: Inbred lines, Pepper, Rootstocks, Grafting, Plant Growth, Seed yield