Kurağa dayanıklı buğday (Triticum aestivum L.) ıslahında seleksiyon kriteri olabilecek fizyolojik parametrelerin araştırılması
A study on physilogical parameters which can be used as selection criteria in breeding wheat (Triticum aestivum L.) for drought resistance
Yazar: CEMAL ÇEKİÇ
Danışman: PROF. DR. AYDIN GÜNEŞ
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Toprak Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Fizyoloji = Physiology ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Buğday = Wheat ; Fizyoloji = Physiology ; Kuraklık = Drought ; Parametreler = Parameters ; Seleksiyon = Selection

Özet:
İç Anadolu Bölgesinde buğday verimini sınırlayan en önemli etkenlerin başında yağışların yetersizliği ve yıl içidağılımındaki düzensizliğin neden olduğu kuraklık gelmektedir. Buğday ıslahında kurağa dayanıklılığıbelirlemede kolay uygulanabilir, hızlı, tekrarlanabilir, ucuz ve seleksiyon kriteri olabilecek testlere ihtiyaç vardır.Bu çalışmanın amacı; kurağa dayanıklılıkta seleksiyon kriteri olabilecek morfolojik, fenolojik ve bazı fizyolojikparametreleri İç Anadolu Bölgesi koşullarında karşılaştırmaktır. Bu amaçla Eskişehir koşullarında bölge verimseviyesine gelmiş 20 adet ileri kademe hat ile kurağa reaksiyonları bilinen 10 adet standart çeşit üzerinde,yağmura bağımlı ve kısıtlı takviye sulamanın yapıldığı, tesadüf blokları deneme deseninde 4 tekerrürlü olarak2003-2004 ve 2004-2005 yetişme sezonunda yürütülen denemelerde parametreler karşılaştırılmıştır. Çeşitlerinve hatların adaptasyon kabiliyetlerini ölçmek amacıyla yine aynı yıllar arasında 2 farklı lokasyonda denemeleryürütülmüştür. Kuru ve sulu denemelerde verim, verim komponentleri, başaklanma tarihi, bitki boyu, üst boğumuzunluğu, bayrak yaprak eni, boyu, ve alanı gibi parametrelerin yanı sıra, fizyolojik parametrelerden bitkiörtüsü sıcaklığı (BÖS), membran zararlanması, bayrak yaprak oransal nem içeriği, translokasyon oranı ve bayrakyaprak yeşil kalma süresi (BYYKS) ölçüm ve gözlemleri yapılmış ve bu parametreler arasındaki ilişkileraraştırılmıştır. Araştırma sonucunda standart çeşitlerden Kırgız 95, Gerek 79, Aytın 98, Süzen 97 ve Sönmez 01geniş adaptasyon kabiliyeti olan ve kurağa dayanıklı çeşitler olarak görülürken, Yıldız 98 ve Sultan 95 kurağahassas çeşitler olmuşlardır. Verim komponentlerinden metrekarede başak sayısı kurak koşullarda verimle ilişkilibulunurken, morfolojik parametrelerden bitki boyuyla ilgili olarak, uzun boydan ziyade kurak koşullarda boyunufazla kısaltmayan çeşitlerin daha avantajlı olduğu, erkencilikle BYYKS arasında önemli bir ilişki olduğubulunmuştur. Verim ve kurak hassasiyet indeksi (KHİ) değerleri ile en yüksek ilişkiyi BYYKS değerleri vermiş,translokasyon sadece kuraklık stresinin fazla olduğu 2004 yılında verim üzerine etkili olmuştur. Stepwiseyöntemi ile yapılan çoklu regresyon analizinde, çeşitlerin KHİ değerleri arasındaki genotipik farklılığı belirleyenparametrelerden ilki BYYKS olmuş, bunu bitki boyu, BÖS ve membran zararlanması takip etmiştir. Bu 4parametre KHİ'ndeki toplam varyasyonun % 70'ini açıklamıştır. Uygulama kolaylığı ve ekonomikliği nedeniyleKHİ ve verimle en yüksek ilişkiyi vermesi nedeniyle de BYYKS'nin kurak koşullarda geniş ıslah materyaliüzerinde kullanılabilir bir yöntem olduğu kanaatine varılmıştır.Anahtar Kelimeler: Buğday, kuraklık, fizyoloji, seleksiyon, parametre.

Abstract:
One of the most important factors limiting wheat yield is drought, due to inadequate rainfall and its erraticdistribution in growing season in Central Anatolian Plateau of Turkey. Repeatable, practical, cheap and quicktests which can be used as selection criteria are needed in wheat breeding programs for drought resistance. Theobjective of this study was to compare morphological, phenological and some physiological parameters usable asselection criteria in Central Anatolian conditions. The parameters were compared on 20 advanced wheat linesfrom regional yield trials and 10 registered varieties with known reactions to drought. The material were grownunder two water regimes, one of which was rainfed and the other was with supplementary irrigation in Eskisehir.The trials were carried out in Randomized Complete Block Design with 4 replications, in 2003-2004 and 2004-2005 growing seasons. Trials were also carried out in two locations to determine adaptation ability of lines andvarieties in the same growing seasons. The parameters studied on irrigated and rainfed trials were yield, yieldcomponents, heading date, plant height, peduncle length, flag leaves? width, length, area, and somephysiological properties such as canopy temperature (CT), membrane stability (MS), relative water content offlag leaf (RWCFL), translocation capacity, and flag-leaf duration (FLD). Relationships among these parameterswere studied. The results showed that, among standard varieties Kirgiz 95, Gerek 79, Aytin 98, Suzen 97 andSonmez 01 were tolerant to drought and had wide adaptation capacity, while cvs. Yildiz 98 and Sultan 95 weresensitive to drought. Spikes per square meter gave positive correlation with yield under drought conditions.Rather than tall varieties, varieties showing less decreases in plant height under drought were moreadvantageous. There was a strong correlation between earliness and FLD. Translocation capacity was positivelycorrelated with yield only under rainfed conditions in 2004 where drought severity was the highest, howeverFLD gave negative correlation with Drought Susceptibility Index (DSI) and positive correlation with yield inboth years. The result of multiple regression analysis by stepwise method showed that among the parametersdetermining the genotypic differences in DSI values of varieties and lines, the most important one was FLDfollowed by plant height, CT and MS. These 4 parameters explained %70 of total variation in DSI. It wasconcluded that FLD can be used as screening criteria on wide breeding materials since it gave high correlationwith yield and DSI and due to its easy and cheap measurement.Key Words: Wheat, drought, physilogy, selection, parameter.