Hibrit mısır ıslahı programında kombinasyon yeteneği yüksek tester hatlarının belirlenmesi
Determination of tester lines with higher combining ability in hybrid corn breeding program
Yazar: BAŞAK ZEYBEKOĞLU
Danışman: PROF. DR. FARUK TOKLU
Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
May Tohum mısır ıslah programından geliştirilen mısır hatlarının genel ve özel kombinasyon yeteneklerinin ve melez güçlerinin incelenmesi amacıyla Adana ilinde 16 adet kendilenmiş saf hat ve 5 adet saf tester hat arasında 2020 yılı içerisinde çoklu dizi (Line x tester) analizi yöntemine göre melezlemeleri yapılmıştır. Melezlemeler ile elde edilen 40 tane hibrit melez kombinasyonu testerların heterotik gruplarına göre iki farklı test grubuna ayrılarak 3 tane kontrol çeşit ile birlikte tesadüf blokları deneme desenine göre 2 tekerrür olarak 2021 üretim yılında yetiştirilmiştir. Melez kombinasyonlarının bitki boyu, koçan yüksekliği, koçan uzunluğu, koçan çapı, koçan etrafı sıra sayısı, sömek çapı, 1000 dane ağırlığı, hektolitre ağırlığı, nem içeriği, dane verimi özellikleri bakımından incelenmiş olup, ebeveynlerin genel uyum yeteneği ve özel uyum yeteneği varyans ve etkileri hesaplanmıştır. Bunun yanı sıra, araştırmada kullanılan ebeveyn hatların genomik düzeyde benzerliklerini belirlemek amacıyla, SNP temelli moleküler markörler kullanılarak genetik çeşitlilik analizi gerçekleştirilmiş ve bu hatlara ait filogenetik ağaç oluşturulmuştur. Araştırma sonucunda, lancaster heterotik grubunda ait MT01 hattının en yüksek genel uyum yeteneğine sahip tester hat olduğu tespit edilmiştir. Islah programlarında tester hatlar, yeni geliştirilen popülasyonlardan en verimli ve istenen kriterlere en uygun saf hatların geliştirilmesinde çok büyük öneme sahiptir. Genel kombinasyon yeteneği yüksek olan bir tester hat ıslah programından çok daha iyi ve üstün özelliklere sahip hatların geliştirilmesine olanak tanıyacak ve her aşamada geliştirilen yeni hatlar ile verimlilik, biyotik ve abiyotik stres şartlarına karşı da daha dayanıklı yeni çeşitlerin geliştirilmesine imkan sağlanacaktır. Değişen çevresel ve iklimsel şartları ile çiftçilerin farklı olgunluk gruplarındaki daha yüksek verime sahip, hastalık ve zararlılara toleransı daha yüksek, kökten ve saptan yatmaya dayanıklı yeni danelik ve silajlık hibrit çeşit taleplerine yanıt verebilmek için araştırıcıların yeni tester hatları geliştirmesi gerektirmektedir. Özel kombinasyon yeteneği yüksek olan tester hatlar, ıslah programı çerçevesinde sınırlı sayıda ticari hibrit çeşit geliştirilmesine olanak tanırken, genel kombinasyon yeteneği yüksek her yeni tester hat, daha fazla ticari hibritin geliştirilmesine imkan sağlamaktadır. Rekabetçi yerli hibrit çeşitlerin geliştirilmesi hem yurt içinde hem de yurt dışında önemli bir satış potansiyeli oluşturarak ülke ekonomisine katkıda bulunmaktadır.

Anahtar kelimeler: Mısır, Line x Tester analizi, Verim ve Verim Unsurları, Kombinasyon Kabiliyetleri, Genel Kombinasyon Yeteneği, Özel Kombinasyon Yeteneğ

Abstract:
The general and specific combination abilities and hybrid vigor of corn lines developed from the May Tohum corn breeding program involving  hybridizations conducted between 16 self-pollinated pure lines and 5 pure tester lines in Adana province during 2020 were analyzed using the multi-series (Line x Tester) analysis method. The 40 hybrid combinations obtained from these hybridizations were divided into two different test groups based on the heterotic group of tester lines and grown in the 2021 production year along with 3 control varieties in  a randomized block design with 2 replications. The hybrid combinations were analyzed for traits such as plant height, ear height, ear length, ear diameter, number of rows around the ear, cob diameter, 1000-kernel weight, hectoliter weight, moisture content, and grain yield. The variances and effects of the general combining ability and specific combining ability of the parents were calculated. In order to determine the genomic similarities of the parental lines used in the study, a genetic diversity analysis was conducted using SNP-based molecular markers, and a phylogenetic tree of these lines was constructed. The results indicate that the MT01 tester line, originating from the Lancaster heterotic group, exhibits the highest general combining ability (GCA). In breeding programs, tester lines has a crucial role in developing the most efficient and suitable pure lines from newly developed populations. A tester line with high general combining ability will allow for the development of lines with  superior characteristics from the breeding program thus  enabling the development of new varieties that are more efficient and resilient against biotic and abiotic stress conditions at every stage. To meet the demands of farmers for higher-yielding new grain and silage hybrid varieties that have greater tolerance to diseases and pests, and are resistant to lodging, researchers need to develop new tester lines in response to changing environmental and climatic conditions. Tester lines with high specific combining ability enable the development of a limited number of commercial hybrid varieties within the breeding program, while each new tester line with high general combining ability facilitates the development of more commercial hybrids. The development of competitive domestic hybrid varieties contributes significantly to the national economy by creating substantial sales potential in both domestic and international markets.

Keywords: Corn, Line x Tester analysis, Yield and Yield Components, Combining Abilities, General Combining Ability, Specific Combining Ability