Düşük su potansiyelinde çimlenme, hücre membran hasarı ve paraquata tolerans ölçütleri ile buğday genotiplerinin erken dönem kuraklığa dayanıklılık yönünden karakterizasyonu
Characterization of wheat genotypes for early drought resistance via germination under low water potential, leaf osmotic membrane damage, and paraquat tolerance
Yazar: BİLGİ TAŞKESENLİGİL
Danışman: PROF. DR. ALİ ÖZTÜRK
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Ekmeklik buğday = Bread wheat

Özet:
Buğday genotiplerinin erken kuraklığa dayanıklılık yönünden tanımlanması, kuru tarım koşullarında verim avantajı sağlayabilecek ve ıslah programlarında ebeveyn olarak kullanılabilecek genotiplerin belirlenebilmesi bakımından önemlidir. Bu araştırma Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarla Bitkileri Bölümü laboratuvarlarında yürütülmüştür. Araştırmada tescilli ve yerel çeşitlerden oluşan toplam 64 ekmeklik buğday genotipi kullanılmış; düşük su potansiyelinde çimlenme parametreleri, hücre membran hasarı ve paraquata tolerans ölçütleri esas alınarak genotipler erken gelişme dönemlerindeki kuraklığa dayanıklılık yönünden değerlendirilmiştir. İncelenen seleksiyon ölçütleri yönünden buğday genotipleri arasında önemli farklar olduğu tespit edilmiştir. Genotiplerin -5 bar ozmotik potansiyeldeki çimlenme oranları %38,7-90,7; embriyonal kök uzunlukları 2,91-13,92 cm; sürgün uzunlukları 0,07-4,73 cm; tohum gücü indeksleri ise 210,1-1666,8 arasında değişim göstermiştir. Hücre membran hasar oranları %0,16-47,26; paraquat uygulaması sonrası klorofil içerikleri ise 0,005-0,101 mg ml-1 g TA-1 arasında belirlenmiştir. Genotipler rank yöntemine göre kurağa dayanıklılık yönünden sıralanmış; 7 genotip dayanıklı, 16 genotip orta dayanıklı, 23 genotip orta duyarlı, 18 genotip ise duyarlı olarak gruplandırılmıştır. Yerel genotiplerin erken kuraklığa dayanıklılık yönünden ıslah çeşitlerine göre daha üstün oldukları ortaya çıkmış, en düşük ortalama rank değerlerine sahip Kırmızı Yerli, Kırmızı Kılçık ve Tir genotipleri erken kuraklığa en dayanıklı olarak tanımlanmıştır. Bu genotipler, düşük verim potansiyelleri nedeniyle kuru tarım koşullarında verim avantajı sağlamaktan uzak olduklarından, ıslah programlarında ebeveyn olarak kullanılabilir. Verim potansiyeli yüksek ve erken kuraklığa nispeten dayanıklı olan Aytın 98, Sönmez 2001 ve Demir 2000 çeşitleri, erken kuraklığın yaşandığı koşullarda verim avantajı sağlayabilir.

Abstract:
Defining early drought-resistance in wheat genotypes is important for ensuring a yield advantage under dry farming conditions, and allowing the identification of genotypes that can be used as parents in breeding programs. This study was conducted at the Field Crops Department laboratory of Atatürk University, Faculty of Agriculture. The study was conducted using a total of 64 bread wheat genotypes, including registered and local varieties, which were evaluated for drought resistance in early developmental stages based on assessments for germination under low water potential, cell membrane damage, and paraquat tolerance. Significant differences were identified among the wheat genotypes in terms of the evaluated selection criteria. The germination percentages of the genotypes at    -5 bar osmotic potential ranged between 38.7 and 90.7%, while embryonic roots length ranged between 2.91 and 13.92 cm, shoot lengths between 0.07 and 4.73 cm, and seed vigor index between 210.1 and 1666.8. The ratio of cell membrane damage varied between 0.16 and 47.26%, while chlorophyll contents following paraquat application were between 0.005 and 0.101 mg ml-1 g TA-1. The genotypes were ranked in terms of drought resistance using the ranking method. Based on this method, it was determined that 7 genotypes were drought-resistant, while 16 genotypes were moderately resistant, 23 genotypes were moderately sensitive, and 18 genotypes were sensitive. It was concluded that local genotypes were superior to breed varieties in terms of early drought-resistance. Kırmızı Yerli, Kırmızı Kılçık and Tir genotypes, with the lowest mean rank values, were the most drought-resistant. Due to their low yield potential, these genotypes are unlikely to provide a yield advantage under dry farming conditions, but they can be used as parents in breeding programs. The varieties Aytın 98, Sönmez 2001 and Demir 2000, on the other hand, had high yield potential in addition to their relative resistance to early drought, and could hence provide a yield advantage under early drought conditions.