T.C. SELÇUK ÜNĠVERSĠTESĠ FEN BĠLĠMLERĠ ENSTĠTÜSÜ TÜRKĠYE KIġLIK ARPA GENETĠK KAYNAKLARININ BAZI AGRONOMĠK VE KALĠTE ÖZELLĠKLERĠ YÖNÜNDEN KARAKTERĠZASYONU Necdet AKGÜN DOKTORA TEZĠ Tarla Bitkileri Anabilim Dalını Mayıs-2011 KONYA Her Hakkı Saklıdır TEZ BĠLDĠRĠMĠ Bu tezdeki bütün bilgilerin etik davranıĢ ve akademik kurallar çerçevesinde elde edildiğini ve tez yazım kurallarına uygun olarak hazırlanan bu çalıĢmada bana ait olmayan her türlü ifade ve bilginin kaynağına eksiksiz atıf yapıldığını bildiririm. DECLARATION PAGE I hereby declare that all information in this document has been obtained and presented in accordance with academic rules and ethical conduct. I also declare that, as required by these rules and conduct, I have fully cited and referenced all material and results that are not original to this work. Necdet AKGÜN 06.04.2011 ÖZET DOKTORA TEZĠ TÜRKĠYE KIġLIK ARPA GENETĠK KAYNAKLARININ BAZI AGRONOMĠK VE KALĠTE ÖZELLĠKLERĠ YÖNÜNDEN KARAKTERĠZASYONU Necdet AKGÜN Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarla Bitkileri Anabilim Dalı DanıĢman: Prof. Dr. Ali TOPAL 2011, 208 Sayfa Jüri Prof.Dr. Bayram SADE Prof.Dr. Ali TOPAL Prof.Dr. Süleyman SOYLU Doç.Dr. Ramazan DOĞAN Doç.Dr. Mevlüt AKÇURA Bu araĢtırma, Türkiye‟nin değiĢik illerinden toplanan 238 adet yerel arpa populasyonunu kantitatif ve kalitatif özelliklere göre karakterize etmek ve verim ve bu populasyonlardan kalite özelliklerine göre saf hat seleksiyonu yapmak amacıyla Konya kuru Ģartlarında yürütülmüĢtür. AraĢtırmanın birinci (2007-2008) yılında 238 adet populasyon ve 3 adet kontrol çeĢit (Tarm 92, Karatay 94 ve Tokak 157/37) Augmented Deneme Desenine göre tekerrürlü olarak ekilmiĢ ve populasyon, il ve bölge düzeyinde incelenen karakterlere iliĢkin ortalama, değiĢim katsayısı, standart sapma değerleri bulunmuĢ, il ve bölge düzeyinde de frekans ve gözlem değerleri belirlenmiĢtir. En yüksek varyasyonlar tek bitki tane verimi (%39.33) ve fertil kardeĢ sayısında (%37.94) belirlenmiĢtir. En yüksek gözlem değerleri ise büyüme Ģekli yatık, soğuk zararı orta, geliĢme dik, tek bitki tane verimi düĢük ve bin tane ağırlığı orta düzeyde olan gruplarda tespit edilmiĢtir Ġkinci (2008-2009) araĢtırma yılında, birinci yılda seçilen 860 adet tek bitki (saf hat) ve aynı kontrol çeĢitler bitki sıraları Ģeklinde Augmented Deneme Desenine göre tekerrürlü olarak ekilerek tane verimi, bazı verim ve kalite özellikleri incelenmiĢtir. En yüksek varyasyonlar tane verimi (%36.96), baĢakta tane ağırlığı (%20.46), protein oranı (%20.36) ve bin tane ağırlığında (%17.12) belirlenmiĢtir. En yüksek gözlem değerleri ise çok uzun boylu, kısa baĢaklı, baĢakta baĢakçık ve tane sayısı yüksek, baĢakta tane ağırlığı orta, tane verimi ve bin tane ağırlığı düĢük, protein oranı da orta olanlarda tespit edilmiĢtir AraĢtırmanın üçüncü (2009-2010) yılında, ikinci yılda seçilen 226 adet saf hat ve 17 kontrol çeĢit parseller halinde Augmented Deneme Desenine göre tekerrürlü olarak ekilerek genotiplerin tane verimi, tane protein oranı, bin tane ağırlığı, hektolitre ağırlığı, hasat indeksi ve elek üstü (>2.5 mm) değerleri ölçülmüĢtür. Bu karakterler yönünden saf hatlar kontrol çeĢitlerle karĢılaĢtırılarak kontrol çeĢitlerden üstün olanlar belirlenmiĢtir. AraĢtırma sonucunda tane verimi ve kalite özellikleri yönüyle öne çıkan 19 adet iki sıralı ve 3 adet altı sıralı hattın yemlik ve maltlık arpa tüketicilerinin aradığı özelliklere sahip çeĢit adayları olarak değerlendirilebileceği sonucuna varılmıĢtır. Anahtar Kelimeler: Karakterizasyon, saf hat, seleksiyon, yerel arpa. iv ABSTRACT Ph.D THESIS CHARACTERIZATION OF SOME AGRONOMIC AND QUALITY TRAITS OF TURKISH WINTER BARLEY GENETIC RESOURCES Necdet AKGÜN THE GRADUATE SCHOOL OF NATURAL AND APPLIED SCIENCE OF SELÇUK UNIVERSITY DOCTOR OF PHILOSOPHY IN FIELD CROPS Advisor: Prof.Dr. Ali TOPAL 2011, 208 Pages Jury Prof.Dr. Bayram SADE Prof.Dr. Ali TOPAL Prof.Dr. Süleyman SOYLU Assoc.Prof.Dr. Ramazan DOĞAN Assoc.Prof.Dr. Mevlüt AKÇURA This study was conducted to characterize 238 barley accessions, collected from different provinces of Turkey by quantitative and qualitative traits and to develop pure lines by yield and quality traits. Experiments were carried out in Konya dry conditions. In the first year of the study (2007-2008) these accessions and 3 standart varieties (Tarm 92, Karatay 94 ve Tokak 157/37) were characterized by Augmented Design. The parameters of variation were determined by coefficient of variation, standard deviation and frequencies for each trait and regional level. The largest variations were estimated for single plant grain yield (39.33%) and fertile tiller number (37.94%). The largest observation rates were determined for plants with prostrate growth habit, medium label of frost-bite damage, erect growth, low label of single plant grain yield and medium label of thousand grain weight. In the second year (2008-2009), 860 plants selected in the first year and the same standard varieties were planted in plant rows by Augmented Design, and grain yield and some yield and quality components were measured and analyzed. The largest variations were estimated for grain yield (36.96%), kernel weight per spike (20.46%), protein ratio (20.36%) and thousand grain weight (17.12%). The largest observation rates were determined for very high plants and plants with short spikes, high labels of number of spikelet groups and kernels per spike, medium label of kernel weight per spike, low labels of grain yield and thousand grain weight and medium label of protein ratio. In the third year (2009-2010) 226 pure lines selected in the second year with 17 standard varieties were tested in Augmented Design. The characters measured included grain yield, protein ratio, thousand grain weigh, test weight, harvest index and grain size (>2.5mm). Compared with standard varieties, some pure lines showed superiority with respect to these characters. According to the research results, 19 two- and 3 six-rowed barley lines with the yield and qualitative features desired for consumers of feed and malt, can be offered for variety improvement. Keywords: Barley landraces, characterization, pure line, selection. v ÖNSÖZ Ülkemiz için oldukça önemli olan arpa üzerinde böyle bir tez çalıĢması yapmamı teĢvik eden ve araĢtırmanın her kademesinde yardımlarını esirgemeyen danıĢman hocam Prof.Dr. Ali TOPAL‟a, tahıllar ıslahı konusunda temel bilgiler veren Prof.Dr. Bayram SADE, Doç.Dr. Ramazan DOĞAN ve Prof.Dr. Süleyman SOYLU‟ya, değerli fikirleri ve yardımlarından faydalandığım Doç.Dr. Mevlüt AKÇURA ve Yrd.Doç.Dr. Ahmet TAMKOÇ ve tüm bölüm hocalarıma teĢekkürlerimi sunarım. ÇalıĢmalarım esnasında beni destekleyen ve yardımlarını esirgemeyen eĢim Selime ve oğlum Nedim‟e sevgilerimi sunarım. Necdet AKGÜN KONYA-2011 vi ĠÇĠNDEKĠLER ÖZET .............................................................................................................................. iv ABSTRACT ..................................................................................................................... v ÖNSÖZ ........................................................................................................................... vi ĠÇĠNDEKĠLER ............................................................................................................. vii SĠMGELER VE KISALTMALAR ............................................................................... x 1. GĠRĠġ ........................................................................................................................... 1 2. KAYNAK ARAġTIRMASI ....................................................................................... 3 3. MATERYAL VE METOT ....................................................................................... 11 3.1. 2007-2008 yılında denemenin kurulması, yapılan gözlem ve ölçümler .............. 11 3.1.1. Bitki büyüme Ģekli ........................................................................................ 13 3.1.2. Soğuk zararı .................................................................................................. 15 3.1.3. Yatma ............................................................................................................ 15 3.1.4. BaĢağın duruĢu .............................................................................................. 15 3.1.5. BaĢaklanma süresi ......................................................................................... 15 3.1.6. BaĢaklanma-erme süresi ............................................................................... 15 3.1.7. Vejetasyon süresi .......................................................................................... 15 3.1.8. Kavuzlu tane rengi ........................................................................................ 16 3.1.9. Çıplak tane rengi ........................................................................................... 16 3.1.10. Kılçık rengi ................................................................................................. 16 3.1.11. Bayrak yaprağın duruĢu .............................................................................. 16 3.1.12. Bayrak yaprak kulakçıklarında antosiyanin oluĢumu ................................. 16 3.1.13. Bayrak yaprak ayasında kıvrılma ............................................................... 16 3.1.14. Bayrak yaprak kınında mumsuluk .............................................................. 17 3.1.15. En alt yapraklarda yaprak kını tüylülüğü .................................................... 17 3.1.16. BaĢakta mumsuluk ...................................................................................... 17 3.1.17. Bayrak yaprak ayası eni .............................................................................. 17 3.1.18. Bayrak yaprak ayası boyu ........................................................................... 17 3.1.19. Fertil kardeĢ sayısı ...................................................................................... 17 3.1.20. Bitki boyu ................................................................................................... 18 3.1.21. Üst boğum arası uzunluğu .......................................................................... 18 3.1.22. BaĢak uzunluğu ........................................................................................... 18 3.1.23. BaĢakta baĢakçık sayısı ............................................................................... 18 3.1.24. BaĢakta tane sayısı ...................................................................................... 18 3.1.25. BaĢakta tane ağırlığı .................................................................................... 18 3.1.26. Tek bitki tane verimi ................................................................................... 19 3.1.27. Bin tane ağırlığı .......................................................................................... 19 3.2. 2008-2009 yılında denemenin kurulması, yapılan gözlem ve ölçümler .............. 19 3.2.1. Bitki boyu ..................................................................................................... 21 3.2.2. BaĢak uzunluğu ............................................................................................. 21 vii 3.2.3. BaĢakta baĢakçık sayısı ................................................................................. 21 3.2.4. BaĢakta tane sayısı ........................................................................................ 21 3.2.5. BaĢakta tane ağırlığı ...................................................................................... 21 3.2.6. Bin tane ağırlığı ............................................................................................ 21 3.2.7. Parsel tane verimi .......................................................................................... 22 3.2.8. Tane protein oranı ......................................................................................... 22 3.3. 2009-2010 yılında denemenin kurulması, yapılan gözlem ve ölçümler .............. 22 3.3.1. Parsel tane verimi .......................................................................................... 24 3.3.2. Tane protein oranı ......................................................................................... 24 3.3.3. Bin tane ağırlığı ............................................................................................ 24 3.3.4. Hektolitre ağırlığı .......................................................................................... 24 3.3.5. Hasat indeksi ................................................................................................. 24 3.3.6. Elek üstü ....................................................................................................... 24 3.4. Elde edilen sonuçların değerlendirilmesi ............................................................. 25 3.5. AraĢtırma Yerinin Genel Özellikleri ................................................................... 25 3.5.1. Ġklim özellikleri ............................................................................................. 26 3.5.2. Toprak özellikleri .......................................................................................... 27 4. ARAġTIRMA SONUÇLARI VE TARTIġMA ...................................................... 28 4.1. 2007-2008 Yılında Elde Edilen Sonuçlar ............................................................ 28 4.1.1. Bitki büyüme Ģekli ........................................................................................ 28 4.1.2. Soğuk zararı .................................................................................................. 32 4.1.3. Yatma ............................................................................................................ 34 4.1.4. BaĢağın duruĢu .............................................................................................. 35 4.1.5. BaĢaklanma süresi ......................................................................................... 37 4.1.6. BaĢaklanma-erme süresi ............................................................................... 44 4.1.7. Vejetasyon süresi .......................................................................................... 48 4.1.8. Tane kavuz rengi ........................................................................................... 51 4.1.9. Çıplak tane rengi ........................................................................................... 57 4.1.10. Kılçık rengi ................................................................................................. 58 4.1.11. Bayrak yaprağın duruĢu .............................................................................. 59 4.1.12. Bayrak yaprak kulakçıklarında antosiyanin oluĢumu ................................. 61 4.1.13. Bayrak yaprak ayasında kıvrılma ............................................................... 63 4.1.14. Bayrak yaprak kınında mumsuluk .............................................................. 64 4.1.15. En alt yapraklarda yaprak kını tüylülüğü .................................................... 66 4.1.16. BaĢakta mumsuluk ...................................................................................... 67 4.1.17. Bayrak yaprak ayası eni .............................................................................. 68 4.1.18. Bayrak yaprak ayası boyu ........................................................................... 74 4.1.19. Fertil kardeĢ sayısı ...................................................................................... 81 4.1.20. Bitki boyu ................................................................................................... 87 4.1.21. Üst boğum arası uzunluğu .......................................................................... 94 4.1.22. BaĢak uzunluğu ......................................................................................... 100 4.1.23. BaĢakta baĢakçık sayısı ............................................................................. 107 4.1.24. BaĢakta tane sayısı .................................................................................... 113 4.1.25. BaĢakta tane ağırlığı .................................................................................. 119 4.1.26. Tek bitki tane verimi ................................................................................. 125 4.1.27. Bin tane ağırlığı ........................................................................................ 131 4.2. 2008-2009 Yılında Elde Edilen Sonuçlar .......................................................... 138 4.2.1. Bitki boyu ................................................................................................... 138 viii 4.2.2. BaĢak uzunluğu ........................................................................................... 143 4.2.3. BaĢakta baĢakçık sayısı ............................................................................... 147 4.2.4. BaĢakta tane sayısı ...................................................................................... 152 4.2.5. BaĢakta tane ağırlığı .................................................................................... 156 4.2.6. Bin tane ağırlığı .......................................................................................... 161 4.2.7. Parsel tane verimi ........................................................................................ 165 4.2.8. Tane protein oranı ....................................................................................... 170 4.3. 2009-2010 Yılında Elde Edilen Sonuçlar .......................................................... 174 4.3.1. Parsel tane verimi ........................................................................................ 175 4.3.2. Tane protein oranı ....................................................................................... 181 4.3.3. Bin tane ağırlığı .......................................................................................... 183 4.3.4. Hektolitre ağırlığı ........................................................................................ 185 4.3.5. Hasat indeksi ............................................................................................... 187 4.3.6. Elek üstü ..................................................................................................... 189 5. SONUÇLAR VE ÖNERĠLER ............................................................................... 191 KAYNAKLAR ............................................................................................................ 199 ÖZGEÇMĠġ ................................................................................................................ 208 ix SĠMGELER VE KISALTMALAR Kısaltmalar AS: Alt sınır AYKın.tüylülük: En alt yapraklarda yaprak kını tüylülüğü BaĢakl.-erme Süresi: B a Ģ aklanma-erme süresi BaĢakl. Süresi: BaĢaklanma süresi BaĢ.mums.: BaĢakta mumsuluk Bġ: Bitki Büyüme ġekli BĢDu: BaĢak DuruĢu B.Yaprak Ayası Boyu: Bayrak Yaprak Ayası Boyu B.Yaprak Ayası Eni: Bayrak Yaprak Ayası Eni B.Yaprak Kını Mums.: Bayrak yaprak kınında mumsuluk B.Yaprak Kıvrılması: Bayrak yaprak ayasında kıvrılma B.Yaprak Kulakç.antos.: Bayrak yaprak kulakçıklarında antosiyanin oluĢumu BYduruĢu: Bayrak yaprak duruĢu BYKın.mums.: Bayrak yaprak kınında mumsuluk BYKıvr.: Bayrak yaprak ayasında kıvrılma BYKul.antos.: Bayrak yaprak kulakçıklarında antosiyanin oluĢumu DK: DeğiĢim katsayısı En Alt Yap. Kını Tüyl.: En alt yapraklarda yaprak kını tüylülüğü Kav.Dur.: Kavuzluluk durumu Kav/Tane rengi: Kavuz/Tane rengi K.No: Kayıt No. K.O.: Kareler ortalaması K.T.: Kareler toplamı Ort.: Ortalama S.D.: Serbestlik derecesi SS: Standart sapma SZ: Soğuk Zararı ÜS: Üst sınır Vejet. süresi: Vejetasyon süresi x
Description: