Aspir (Carthamus tinctorius L.) tohumlarına farklı kimyasal mutagen uygulamalarının M1 ve M2 generasyonlarında bazı tarımsal ve teknolojik özelliklere etkisi
The effect of different chemical mutagen applications on some agricultural and technological properties of safflower (Carthamus tinctorius L.) seeds in the M1 and M2 generations
Yazar: TANSU USKUTOĞLU
Danışman: PROF. DR. FATİH KILLI ; DR. ÖĞR. ÜYESİ CÜNEYT CESUR
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Ziraat = Agriculture
Dizin: Aspir = Safflower ; Etil metan sulfonat = Ethyl methane sulphonate ; Mutasyon = Mutation ; Mutasyon ıslahı = Mutation breeding ; Oleik asit = Oleic acid ; Sodyum azid = Sodium azide ; Yağ bitkileri = Oil crops

Özet:
Bu çalışma 2020-2021 yıllarında Yozgat ekolojik koşullarında yürütülmüştür. Çalışmada Linas aspir çeşidi tohumlarına etil metan sülfonat (EMS) ve sodyum azid (SA) kimyasal mutagenlerinin farklı doz (%0.2, %0.3 ve %0.4) ve uygulama sürelerinin (2, 4 ve 6 saat) M1 ve M2 generasyonlarında bazı tarımsal ve teknolojik özelliklere etkisi ile mutasyon oluşturma frekansları incelenmiştir. Araştırma faktöriyel deneme desenine göre 4 tekerrürlü olarak yürütülmüştür.
Uygulanan kimyasal mutagenlerin (EMS ve SA) artan doz ve uygulama süreleri tohumların çıkış oranını hem laboratuvar koşullarında hem de tarla çalışmasının M1 ve M2 generasyonlarında düşürdüğü tespit edilmiştir. Ayrıca M1 ve M2 generasyonlarında bitkilerin hayatta kalma oranları azalmıştır. Tabla çapı ve 1000 tohum ağırlığı özellikleri yapılan uygulamalardan etkilenmezken, incelenen diğer özelliklerde varyasyonların oluştuğu görülmüştür. EMS ve SA mutagenlerinin mutasyon oluşturma frekansı sırasıyla %4.54 ve %3.03 olarak belirlenmiştir. Her iki mutageninde yüksek doz ve uygulama süreleri incelenen özellikleri olumsuz etkilemiş, SA mutageninin ortalama doz ve uygulama sürelerinin ise incelenen özelliklere olumlu etkiler yapabildiği görülmüştür. Kontrol bitkilerinden daha üstün özelliklere sahip, yağ (%38.16), protein (%21.25), tane iç oranı (%66.14), 1000 tane ağırlığı (61.16 g) ve oleik asit (%37.02) içeren bitkiler izole edilmiştir. Ayrıca oluşturulan mutant popülasyonda farklı çiçek renkleri (beyaz, sarı ve kırmızı) ve dikensiz genotipe sahip bitkiler de seçilmiştir. Kimyasal mutagenler aracılığıyla aspir bitkisinde varyasyon oluşturulabileceği görülmüştür. Oluşturulan bu popülasyondan elde edilen hatlar ilerleyen yıllarda sahip olduğu özellikleri devam ettirmesi durumunda yeni hat ve çeşitlerin tesciline ve aynı zamanda genetik tabanın genişlemesine katkı sağlayabilir.

Abstract:
This study was carried out in Yozgat ecological conditions in 2020-2021. In the study, "Linas" safflower seeds were used. Chemical mutagens which are ethyl methane sulfonate (EMS) and sodium azide (SA) were applied on seeds at different doses (0.2%, 0.3% and 0.4%) and application times (2, 4 and 6 hours) to determine the effect in some agricultural and technological properties on M1 and M2 generations. Also, induced mutation frequencies were investigated on the M1 and M2 generations. The research was carried out according to the factorial experimental design with 4 replications.
It was determined that increasing doses and application times of applied chemical mutagens (EMS and SA) decreased the seed germination rate both in laboratory conditions and in M1 and M2 generations of field work. In addition, the survival rates of plants decreased in M1 and M2 generations. While the capitulum diameter and 1000 seed weight properties were not affected by the chemical mutagens, it was observed that there were variations in the other examined properties. Induced mutation frequency of EMS and SA mutagens was determined as 4.54% and 3.03%, respectively. High doses and application times of both mutagens affected the examined properties negatively, and it was observed that the average dose and application times of SA mutagen could have positive effects on some properties. Promising mutants were isolated with superior properties than control plants, such as oil content (38.16%), protein content (21.25%), inner ratio (66.14%), 1000-grain weight (61.16 g) and oleic acid (37.02%). In addition, mutants with different flower colors (white, yellow, and red) and non-spiny genotypes were isolated in the induced mutant population. It has been observed that variation can be created in the safflower plant by means of chemical mutagens. If the obtained promising mutants continue their characteristics in the following generation, it will contribute to the registration of new varieties and the genetic improvement of safflower genotypes.