Arpa çeşitlerini Erzurum kuru tarım koşullarına adaptasyonu, erken kuraklığa dayanıklılık yönünden karakterizasyonu ve genetik çeşitliliği
Adaptation of barley cultivars yo Erzurum dry agricultural conditions,characterization and genetik diversity in terms of early drought resistance
Yazar: SELÇUK KODAZ
Danışman: PROF. DR. KAMİL HALİLOĞLU
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Arpa = Barley ; Erzurum = Erzurum ; Genetik farklılıklar = Genetic diversities ; Kuraklık = Drought ; Kuru tarım = Dry farming ; Uyum = Adaptation

Özet:
Amaç: Bu çalışmada, bazı arpa çeşitlerinin Erzurum kuru tarım koşullarına yazlık ve kışlık adaptasyonu incelenmiştir. Ayrıca kuraklığa dayanıklılık ıslahında ebeveyn olarak kullanılabilecek ve erken gelişme dönemlerinde kuraklığın görüldüğü bölgelerde yetiştirilebilecek çeşitlerin belirlenmesi amacılanmıştır. Bu çalışmanın diğer amacı ise İPBS ve SCoT moleküler belirteç sistemleri kullanılarak arpa çeşitlerinde genetik çeşitliliğin belirlenmesidir.
Yöntem: Bu çalışma üç temel aşamadan oluşmaktadır. Birinci aşamada Erzurum kuru tarım koşullarında yazlık ve kışlık olarak ekilebilecek çeşitler belirlenmiştir. İkinci aşamada erken dönem kuraklığın görüldüğü bölgelerde üretimi yapılabilecek ve kuraklık ile ilgili ıslah çalışmalarında ebeveyn olarak kullanılabilecek çeşitler belirlenmiştir. Üçüncü aşamada ise İPBS ve SCoT moleküler belirteç sistemleri kullanılarak arpa çeşitlerinin genetik çeşitliliği belirlenmiştir.
Bulgular: Araştırmada yılların ortalamasına göre arpa çeşitlerinin tane verimi kışlık ekimde 242,8-425,1 kg/da; yazlık ekimde ise 222,7-463,4 kg/da arasında değişmiştir. Çeşitlerin kuraklık sonrası fide kalımı, çim kını uzunluğu, fide kuvveti, hücre membran hasarı ve tohum gücü indeksi seleksiyon ölçütleri üzerinden hesaplanan rank toplamı değerleri 17,8-62,8 arasında değişim göstermiştir. Bu değerler dikkate alınarak genotipler dayanıklı, orta dayanıklı, orta duyarlı ve duyarlı olmak üzere dört gruba ayrılmıştır. Buna göre Konevi, İnce-04 ve Fahretinbey çeşitleri dayanıklı grup içerisinde yer almıştır. iPBS ve SCoT primerleri ile yapılan yapılan değerlendirmede polimorfizm oranı %99,02 olmuştur. Allel sayısının ortalama 25,09 olduğu belirlenmiştir. 
Sonuç: En yüksek tane verimine sahip olan Olgun, Kalaycı-97, İnce-04 ve Çetin 2000 çeşitleri kışlık ekim; Sancak, Akhisar 98, Hilal ve Bayrak çeşitleri ise yazlık ekim için önerilebilir. Çalışmamızda kullanılan iPBS ve SCoT primerleri arpa çeşitlerinin genetik çeşitliliğinin belirlenmesinde etkin rol oynamış ve yeteri düzeyde genotipler arasında polimofizm oluşturarak genotiplerin genetik benzerlik ve uzaklıkları tespit edilmiştir.

Abstract:
Purpose: In this study, the adaptation of some cultivars of barley to Erzurum dry agricultural conditions for summer and winter were examined. In addition, aim of this study was to determine the cultivars that can be used as parents in drought resilience breeding and can be grown in areas where drought is seen in early development periods. The other aim of this study was to determine genetic diversity in barley cultivars using IPBS and SCoT molecular marker systems.
Method: This study consists of three basic stages. In the first stage, cultivars that can be planted in summer and winter in Erzurum dry agricultural conditions have been determined. In the second stage, cultivars that can be produced in areas where early drought is seen and can be used as parents in drought-related breeding studies have been determined. In the third stage, the genetic diversity of barley cultivars was determined using IPBS and SCoT molecular marker systems.
Findings: According to the average of the years in this study, the grain yield of barley cultivars was between 242.8-425.1 kg/da in winter sowing; while in summer it ranged between 222.7-463.4 kg/da. The rank total values calculated on the criteria of seedling stay, coleoptile length, seedling strength, cell membrane damage and seed strength index selection criteria after drought ranged between 17.8-62.8. Considering these values, genotypes are divided into four groups: durable, medium resistant, medium sensitive and sensitive. Accordingly, Konevi, İnce -04 and Fahretinbey cultivars were included in the durable group. The polymorphism rate was 99.02% in the evaluation with iPBS and SCoT primers. The average number of alleles was 25.09.
Results: Olgun, Kalaycı-97, İnce-04 and Çetin 2000 cultivars which obtained the highest grain yield are recommended for winter cultivation; whereas; Sancak, Akhisar 98, Hilal and Bayrak cultivars are recommended for summer cultivation. The iPBS and SCoT primers used in our study played an active role in determining the genetic diversity of barley cultivars and the genetic similarities and distances of genotypes were determined by creating polymorphism among sufficient genotypes.