Kışlık yerel ve modern buğday çeşitleri ile bazı ıslah hatlarının farklı dönem kuraklıklarına karşı test edilmesi ve kuraklık ile ilgili genetik çeşitlilik analizleri
Testing of winter landraces and modern wheat varieties and some breeding lines against different period droughts and drought-related genetic diversity analysis
Yazar: CEVAT ESER
Danışman: PROF. DR. SÜLEYMAN SOYLU
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Buğday = Wheat ; Fizyoloji = Physiology ; Genetik farklılıklar = Genetic diversities ; Islah = Improvement ; Kuraklık = Drought

Özet:
Bu araştırma, 2018-2019 ve 2019-2020 yetiştirme dönemlerinde Bahri Dağdaş Uluslararası Tarımsal Araştırma Enstitüsü Kuraklık Test Merkezi yağmur korunaklarında yürütülmüştür. 
Araştırmada bitkisel materyal olarak yerel ve modern buğdaylar kullanılmıştır. Türkiye, İran ve Afganistan'dan toplanan yerel buğdaylar ile ileri kademe ıslah hattı ve çeşitlerden oluşan toplam 156 adet genotip incelenmiştir. Araştırma Augmented deneme desenine göre 4 uygulamadan (K1; ilkbahar erken dönem kuraklığı, K2: generatif dönem ve tane doldurma dönemi kuraklığı, K3: uzun yıllar yağışa dayalı koşullar, K4: tam sulu koşullar) oluşmaktadır. 
Çalışmada genotiplerin verim ve verim unsurları, morfolojik, fenolojik, fizyolojik ve kalite özellikleri yanında farklı gelişim dönemlerindeki kuraklığa tepkileri incelenmiş ve genetik çeşitlilik analizi yapılarak kurağa dayanıklı ıslah çalışmalarında ebeveyn olabilecek genotipler değerlendirilmiştir.
Araştırma sonucunda tane verimi birinci yıl 91 kg/da (K1) (Afganistan yerel buğdayı, 81 nolu genotip) ile 655 kg/da (K4) (ıslah hattı, 128 nolu genotip) arasında değişirken ikinci yıl ise 51 kg/da (K1)  (Türkiye yerel buğdayı, 34 nolu genotip) ile 679 kg/da (K4)  (ıslah hattı, 105 nolu genotip) arasında değişim göstermiştir. K1, K2 ve K3 uygulamaları birinci ve ikinci yıl olarak, K4 uygulaması ile karşılaştırıldığında tane verimleri sırasıyla %51 ile %41, %48 ile %37 ve %9 ile %8 oranında azalmıştır. Morfolojik ve fenolojik özellikler genel olarak stres uygulamalarından negatif yönde etkilenmiştir. Kalite özellikleri içerisinde protein oranı, tane sertliği ve sedimentasyon hacmi kuraklık stresi altındaki uygulamalarda artış gösterirken; bin tane ve hektolitre ağırlığında azalma meydana gelmiştir. Genetik çeşitlilik analizlerinde ise araştırmada kullanılan materyalin 3 ayrı küme oluşturduğu tespit edilmiştir. Islah hatları ve çeşitlerin bir grup oluşturduğu, Afganistan ile Türkiye yerel buğdayları iki ayrı grup oluştururken İran yerel buğdaylarının ise her iki grupta da yer aldığı tespit edilmiştir.
Bu çalışma farklı bölgelerden temin edilen yerel buğday gen kaynakları kullanılarak yürütülmüş olup, kuraklığa toleranslı ıslah çalışmalarında daha geniş bir gen havuzu ve genetik kaynak oluşturmak açısından başka ekolojilerden temin edilecek yerel buğday genotipleri ile yeni çalışmaların yürütülmesi ve bu çalışmalara moleküler yöntemlerin de entegre edilmesinin kuraklığa toleranslı çeşit geliştirmeye katkı vereceği düşünülmektedir.

Abstract:
This research was conducted in Bahri Dağdaş International Agricultural Research Institute Drought Test Center rain shelters during the 2018-2019 and 2019-2020 growing seasons.
Landraces and modern wheats were used as plant material in the research. A total of 156 genotypes consisting of landraces collected from Turkey, Iran and Afghanistan and wheat varieties with advanced breeding line were examined. The research consists of 4 applications (K1; early spring drought, K2: generative period and grain filling period drought, K3: conditions based on precipitation for long term, K4: fully irrigated conditions) according to Augmented experimental design.
In the study, yield and yield components, morphological, phenological, physiological and quality characteristics of genotypes were examined in response to drought in different developmental periods. As a result of genetic diversity analysis, genotypes that could be parents were evaluated in drought resistant breeding studies.
As a result of the research, the grain yield ranged from 91 kg/da (K1) (Afghanistan landraces, genotype no; 81) to 655 kg/da (K4) (breeding line, genotype no; 128) in the first year, and 51 kg/da (K1) in the second year. (Turkey landraces; 34) to 679 kg/da (K4) (breeding line, no; 105). Compared to the K4 application, the grain yields of K1, K2 and K3 applications of the first and second year decreased by 51% to 41%; 48% to 37% and 9% to 8%, respectively. Morphological and phenological properties were generally negatively affected by stress applications. Among the quality characteristics, protein content, grain hardness and sedimentation volume increase in applications under dry stress; There was a decrease in thousand grain and hectoliter weight. In genetic diversity analysis, it was determined that the material used in the research formed 3 separate clusters. It has been determined that breeding lines and varieties form a group, while Afghanistan and Turkey landraces form two separate groups, Iranian landraces are in both groups.
This study was carried out using landraces gene resources obtained from different regions, and in order to create a wider gene pool and genetic resources in drought tolerant breeding studies, it is necessary to conduct new studies with landraces genotypes to be obtained from other ecologies and to integrate molecular methods into these studies; thought to contribute to the development.