Güneydoğu Anadolu biber popülasyonlarının dihaploidizasyon yöntemiyle ıslahı ve geleneksel yöntemlerle karşılaştırılması
Breeding of South Eastern Anatolia pepper populations by dihaploidisation method and comparison with traditional methods
Yazar: NURAY ÇÖMLEKÇİOĞLU
Danışman: PROF.DR. KAZIM ABAK
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2001
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Biber = Pepper ; Dihaploidizasyon = Dihaploidisation ; Güneydoğu Anadolu bölgesi = Southeastern Anatolia region ; Seleksiyon ıslahı = Selective breeding

Özet:
ÖZ DOKTORA TEZİ GÜNEYDOĞU ANADOLU BİBER POPULASYONLARTNIN DİHAPLOİDİZASYON YÖNTEMİYLE ISLAHI VE GELENEKSEL YÖNTEMLERLE KARŞILAŞTIRILMASI NURAY ÇÖMLEKÇİ OĞLU ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BAHÇE BİTKİLERİ ANABİLİM DALI Danışman : Prof. Dr. Kazım ABAK Yıl: 200İ, Sayfa 349 Jüri : Prof. T>r. Kazım ABAK Prof. Dr. Şebnem ELLİALTIOĞLU Doç. Dr. Saadet BÜYÜKALACA Bu çalışmada, Şanlıurfa ve Kahramanmaraş biber populasyonlannda, kendileme ve seleksiyon ıslahı yöntemiyle saf hatların oluşturulması, yeni çeşit geliştirilmesinde anter kültürü yönteminin kullanılabilirliliğinin belirlenmesi ve populasyon ile birçok generasyon kendilenmiş hatlarda varyasyonun belirlenmesi amaçlanmıştır. Şanlıurfa populasyonuna ait elit bitkiler kendilenerek 298 hat ekle edilmiştir. Her hatta iki veya daha fazla bitkiden elde edilen kendilenmiş tohumlar kendi içinde karıştırılmış ve altıncı kendileme generasyonuna kadar yeniden kendilenmiştir. Seleksiyon sonucunda hat sayısı 9'a indirilmiştir. Altıncı kendileme generasyonunda hat içinde her bitkiden tohumlar ayrı ayrı alınmış ve 9 familya oluşturulmuştur. Kahramanmaraş biberinde farklı yerlerden toplanan tohumlar ayrı populasyonlar olarak değerlendirilmiştir. Her populasyonda seçilen bitkiler kendilenmiş ve 5 hat elde edilmiştir. Üçüncü kendileme generasyonunda hat içi bitkilerden tohumlar ayrı ayrı alınmış ve 5 familya oluşturulmuştur. Anter kültürü yöntemiyle haploid bitki elde etmek üzere 5 fârklı besin ortamı denenmiştir. En olumlu sonuçlar 4 mg/ NAA, 0.1 mg/1 BAP, 10 mg/l AgN03 ve 30 g/l sakaroz içeren MS besin ortamında ve kültürün ilk 2 günü amerlerin 35 °C sıcaklıkta ve karanlık koşullarda tutulduktan sonra 28 °C de 16 saat fotoperiyodikkoşullarda geliştirilen amerlerden elde edilmiştir. Biber anter kültüründe embriyo oluşumu, genotip, besin ortamı bileşiminden ve inkübasyon koşullarından önemli derecede etkilenmiştir. Anter kültürü yöntemiyle elde edilen bitkilerde ploidi seviyelerinin belirlenmesi amacıyla kök uçlarında kromozom sayımı yapılmış, stoma boyuttan ölçülmüş ve bekçi hücrelerdeki kloroplastlar sayılmıştır. Ayrıca bitkilerin bazı morfolojik özellikleri incelenmiştir. Her iki genotipte de haploid ve diploid bitkilerde stoma basma düşen ortalama kloroplast sayısı bakımından önemli farklılıklar bulunmuştur. Bitkiler arasında önemli farklılık bulunan diğer bir parametre ise stoma yoğunluğu olmuştur. Anter kültürü yöntemiyle elde edilen katlanmış haploid (double haploid) hatların mutlak homozigot bireylerden oluştuğu ve bu hatlarda belirlenen varyansın yalnızca çevre faktörlerinden kaynaklanabileceği kabul edilmiştir. Bu durumda, Şanlıurfa biberinde altı generasyon kendilenmiş hatlarda bitkiler arasında, tomurcuk çap», taç yaprak ve anter sayısı bakımından hem çevre varyansı hem de genotipik varyansın önemli olduğu tespit edilmiştir. Meyve ağırlığı, meyve uzunluğu, meyve çapı, meyve başına verim, meyve başına tohum verimi, 1000 tohum ağırlığı, ilk çiçeklenme için geçen gün sayısı, yaprak uzunluğu, yaprak genişliği bitki uzunluğu gibi incelenen diğer bütün özellikler bakımından varyasyonun tamamen çevre koşullarından kaynaklandığı, hat içindeki bitkilerin genetik yapılan bakımından homojen oldukları belirlenmiştir. Populasyon seviyesinde ise meyve ağırlığı, meyve uzunluğu, meyve et kalınlığı, meyve çapı, lob sayısı, tomurcuk uzunluğu, tomurcuk indeksi ve yaprak indeksi özelliklerinde belirlenen varyasyonun daha çok çevre koşullarından ve daha düşük oranda da bitkiler arasındaki genetik faklılıklardan kaynaklandığı diğer özelliklerde varyansın çevre faktörlerinden ileri geldiği belirlenmiştir. Kahramanmaraş biberinde ise populasyonlar ve üçüncü kendileme generasyonu seviyesindeki hatlarda, tomurcuk uzunluğu, tomurcuk indeksi, yaprak uzunluğu, lob sayısı, bitki başına verim, meyve ağırlığı, meyve uzunluğu, ve meyve başına tohum özelliklerinde belirlenen varyasyonun çevre koşullanndan kaynaklandığı, hatları oluşturan bitkilerin söz konusu özellikler bakımından genetik farklılıklar göstermediği tespit edilmiştir. İncelenen diğer özelliklerin varyasyonunda hem genetik hem de çevre faktörlerin etkili olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Capsicum annuum, ıslah, seleksiyon, haploidi, varyans. II

Abstract:
ABSTRACT PhD. THESIS BREEDING OF SOUTH EASTERN ANATOLIA PEPPER POPULATIONS BY MHAPLOIDISATION METHOD AND COMPARISON WITH TRADITIONAL METHODS NURAY ÇÖMLEKÇİO?LU DEPARTMENT OF HORTICULTURE INSTITUTE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES UNIVERSITY OF ÇUKUROVA Supervisor : Prof Dr. Kazım ABAK Year 2001, Pages: 349 Jury : Prof. Dr. Kazım ABAK Prof. Dr. Şebnem ELLİALTIOGLU Doç. Dr. Saadet BÜYÜKALACA The aims of this study were to develop inbred lines from Şanlıurfa and Kahramanmaraş pepper populations (both Capsicum annuum L.) to determine the possibilities of using anther culture technique to develop new cultivars and to estimate of variation within population and within inbred line. Selected plants are self-pollinated and 298 lines were obtained from Şanlıurfa population. Seeds of two or more self-pollinated plants were bulked within each lines and self-pollination and selection were continued until sixth generation. After selection, the inbred lines number were reduced to nine. The seeds from self- poliinated plants were harvested individually within lines and nine families were established in sixth selfed generation. In Kahramanmaraş population, the seeds collected from different five locations were investigated as different population. Elite plants from each population were self-pollinated and five lines obtained. At third selfed generation the seeds of HIself-pollinated plants were harvested individually within line and five families were established. Five culture medium were tried to produce haploid plants by anther culture. The best results were obtained from MS medium containing 4 mg/1 NAA, 0.1 mg/1 BAP, 10 mg/1 AgN03 and 30 g/1 sucrose and anthers were incubated at 35 °C during the first 2 days in the dark then transferred to 28 °C and 16 h at photoperiod. Embryo formation in pepper was effected significantly by genotype, culture medium and incubation condations. Chromosome number in root tip was counted, stomata dimensions and number of chloroplast in stomata guard cells were measured for determination of ploidy level of plants obtained via anther culture. In addition to these some morphological characteristics of plants were investigated. In two populations, chloroplasts number of guard cells were significantly difFerent in haploid and diploid plants. Stomata density was also found as a differentiation criterion for haploid and diploid plants. It was assumed that the dihaploid lines obtained by anther culture consisted of completely homo2ygous plants and variance within dihaploid lines was considered as solely environmental. In this case, in Şanlıurfa population, determined total variance were composed of environmental and genetic variance for traits of flower bud diameter, petal number per flower and anther number per flower in sixth selfed lines. The variances of other traits analyzed in this study such as fruit weight, fruit length, fruit diameter, fruit yield per plant, seed yield per plant, 1000-seed weight days to first flowering, leaf length, leaf width and plant height etc. were completely environmental. Hence it was accepted that plants within line were genetically identical. At the population level, variation in fruit weight, fruit length, pericarp thickness, fruit diameter, number of carpel, flower bud length and index and leaf index were mostly caused by environment and genetic variance was lower, for the other characters tested were solely environmental. In Kahramanmaraş populations and 3 generations selfed lines, variances for flower bud length, flower bud index, leaf length, number of carpel, fruit yield per plant, fruit weight, fruit length, seed yield per plant traits were environmental and the plants within line were genetically identical. For the other characters tested the variances were both environmental and genetic. Key words. Capsicum annuum, breeding, selection, haploidy, variance. rv