Farklı kuraklık tiplerinde ekmeklik buğday genotiplerinin fizyolojik, morfolojik, verim ve kalite özellikleri yönüyle ıslahta kullanılabilecek uygun parametrelerin belirlenmesi
Determination of yield, physiological, morphological and quality parameters in bread wheat genotypes to be used in different drought types
Yazar: RAMAZAN AYRANCI
Danışman: PROF. DR. BAYRAM SADE ; PROF. DR. SÜLEYMAN SOYLU
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2012
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Buğday = Wheat ; Fizyoloji = Physiology ; Kalite = Quality ; Kuraklık = Drought ; Seleksiyon ölçütü = Selection criteria

Özet:
Bu çalışmanın amacı, Orta Anadolu Bölgesi'nde farklı bitki gelişme dönemlerinde görülebilen kuraklık tiplerinin modellendiği kontrollü tarla şartlarında, ekmeklik buğday genotiplerinin verim, fenolojik, morfolojik, fizyolojik ve kalite özellikleri yönüyle tepkilerinin değerlendirilerek, farklı kuraklık tiplerinde kullanılabilecek en etkili seleksiyon parametrelerinin belirlenmesidir.Çalışma, Konya ilinde 2009-2010 ve 2010-2011 yetiştirme yıllarında yağmur korunakları altında, tesadüf blokları deneme planında bölünmüş parseller düzenlemesinde, dört tekerrürlü; ana parsellerde kuraklık uygulamaları (K1: Bölgenin uzun yıllar ortalamasını temsil eden genel kuraklığı, K2: Sapa kalkma başlangıcı - başaklanma başlangıcı dönem kuraklığı, K3: Başaklanma başlangıcı - çiçeklenme sonu dönemi kuraklığı, K4: Tane doldurma dönemi kuraklığı, K5: Tam sulu koşullar) ve alt parsellerde 10 adet ekmeklik buğday genotipi (Karahan 99, Bayraktar 2000, Gerek 79, Dağdaş 94, Bezostaja 1, Göksu 99, Konya 2002, BDME 09/1 K, BDME 09/2 K ve 08-09 KEBVD 24) kullanılarak yürütülmüştür. Araştırmada, genotiplerin verim ve verim unsurları, morfolojik, fenolojik, fizyolojik ve kalite özelliklerinin farklı dönemlerdeki kuraklığa tepkileri değerlendirilmiş; bu özelliklerin kuraklığa dayanıklılık parametreleri ile ilişkileri incelenmiştir.Çalışmada tane verimi, kuraklık uygulamalarında 577.1 kg/da (K3) ile 811.1 kg/da (K5) arasında ve genotiplerde 568.6 kg/da (Göksu 99) ile 755.2 kg/da (Konya 2002) arasında değişmiştir. Kuraklık uygulamalarının ortalaması olarak, sulu uygulama ile karşılaştırıldığında K1, K2, K3 ve K4 uygulamalarında tane verimleri sırasıyla % 15.3, 16.6, 28.8 ve 23.7 oranında azalmıştır. Verim unsurları da kuraklık uygulamalarından farklı şekillerde etkilenmiştir. Kuraklık hassasiyet indeksi (KHİ) değerleri 0.674 (Dağdaş 94) -1.919 (Göksu 99) arasında değişmiştir. BDME 09/1K ve BDME 09/2K genel adaptasyon yeteneği en yüksek stabil genotipler olarak belirlenmiştir. Göksu 99 tüm kurak stresi konularında en düşük verim düzeyine sahip olmuştur. Morfolojik özellikler genel olarak kuraklık stres uygulamalarından negatif yönde etkilenmiştir. Kurak stresi altında, genotiplerin kurağa adaptasyonuna üst boğum uzunluğu, bitki boyu, bayrak yaprak boyu ve mumsuluk daha çok katkıda bulunmuştur. Fenolojik özelliklerden başaklanma süresi, çiçeklenme ve fizyolojik olum süresi kuraklık uygulamalarının hepsinde verimle negatif ilişkili bulunurken, erken dönemde toprak yüzeyini kapatma, tane dolum süresinin uzunluğu ve verim arasında pozitif korelasyon katsayıları belirlenmiştir. Fizyolojik özelliklerden düşük bitki örtüsü sıcaklığı, bayrak yaprak klorofil içeriği, stoma iletkenliği, yüksek yaprak nispi su içeriği (YNSİ) ve düşük yaprak nispi su kaybı (YNSK) genotiplerin kurağa adaptasyonunu daha çok desteklemiştir. Translokasyon kapasitesi kuraklıkla pozitif, bayrak yaprağın yeşil kalma süresi ile negatif ilişkili bulunmuştur. Kalite özelliklerinden protein içeriği, kuru gluten oranı ve mini SDS sedimentasyon hacmi kurak stresi altındaki uygulamalarda artış gösterirken; bin tane ağırlığı ve hektolitre ağırlığı azalmıştır. Kuraklık genel olarak ekmeklik buğday genotiplerinin kalitesini artırıcı yönünde etkilemiştir.Bu çalışmada, kurak stresi altında ekmeklik buğday genotiplerinde kuraklığa adaptasyonu desteklediği belirlenen bu özellikler, farklı gelişme dönemlerinde etkili olan kuraklık tipleri için toleranslı genotip geliştirmek amacıyla, seleksiyon parametresi olarak kullanılabilir nitelikte görülmüştür.

Abstract:
The aim of this study was to determine the most efficient selection parameters to be used for different drought types evaluating the yield, phenologic, morphologic, physiologic and quality responses of wheat genotypes under controlled field conditions which resembled drought types exist in different plant stages in the Central Anatolia Region.This study was conducted using split-plot design in randomized complate block design with four replicates, five drouhgt treatments (D1: the general drought that represent the long term drought in region, D2: the initiation of stem elongation ? the initiation of heading stage, D3: the initiation of heading ? the finaly of flowering stage, D4: grain filling period, D5: full irrigation) as the main plots, and ten bread wheat genotypes (Karahan 99, Bayraktar 2000, Gerek 79, Dağdaş 94, Bezostaja 1, Göksu 99, Konya 2002, BDME 09/1 K, BDME 09/2 K ve 08-09 KEBVD 24) as the subplots under rain shelter in 2009-2010 and 2010-2011 plant growing seasons in Konya. In this study, It was evaluated the responses to drought of the yield and yield component, phenologic, morphologic, physiologic and quality characteristics in different plant stages in bread wheat genotypes; otherwise, It was investigated the correlation with drought tolerance parameters between these characteristics.Results showed that grain yield values varied from 577.1 (D3) to 811.1 kg/da (K5) under drought treatments, and from 568.6 (Göksu 99) to 755.2 kg/da (Konya 2002) among genotypes. If compared to the means of drought treatments with irrigated treatment, the grain yields of genotypes under D1, D2, D3 and D4 treatments were reduced in proportion as 15.3, 16.6, 28.8 and 23.7 % respectively. Yield components also were effected in different ways under drought stress treatments. DSI values which calculated for the grain yield of genotypes ranged between 0.674 (Dağdaş 94) ? 1.919 (Göksu 99). BDME 09/1K and BDME 09/2K were varieties which has to wide adaptation and stability. Göksu 99 had at least grain yield levels in all drought stress conditions. Morphological characteristics generally were effected as negative under drought stres treatments. Under drought stress, some morpholojical parameters such as peduncle lenght, plant height, the length of flag leaf and the waxy of flag leaf stalk contributed to drought adaptation of genotypes more than the other. Phenological properties such as heading, flowering and physiological maturity time were negatively correlated with all of the drought treatments; whereas, there was a positive correlation between early ground cover, grain filling period with grain yield. It was found that physiological properties such as lower canopy temparature, the chlorophyll content of flag leaf, stomatal conductance, higher relative water content (RWC), lower relative water loss (RWL) and translocation capacity were positively, but negatively correlated flag leaf duration with grain yield under different drought conditions. Protein content, dry gluten content and mini SDS sedimentation volume showed increase in tratments under drought stress; but, thousand grain weight and hectoliter weight were reduced by drought stress according to irrigated conditions.In this study, the selection parameters which determined that It was positively correlated with grain yield under drought conditions, DSİ, Stability coefficient, RWC and RWL can use for the selection of genetic material in wheat improvement programes for drought tolerance in different drought types.