Makarnalık buğdaylarda (Triticum durum Desf.) sıcaklık stresine toleransın belirlenmesinde kullanılabilecek fizyolojik ve morfolojik parametrelerin araştırılması

Abstract

Güneydoğu Anadolu Bölgesi, makarnalık buğday için çok uygun bir ekolojiye sahip olmasına rağmen, bu bölgede verim ve kalitede çeşitli stres faktörlerinden kaynaklanan önemli kayıplar yaşanmaktadır. Bu stres faktörlerinden biri de, yüksek sıcaklık stresidir ve tane dolum döneminde ciddi kayıplara neden olmaktadır.Bu çalışmada, makarnalık buğday ıslahında sıcaklık stresine dayanıklılıkta kullanılabilecek kolay ve hızlı ölçülebilen bazı fizyolojik ve morfolojik parametreler incelenmiştir. Bu amaçla, yerel çeşitler dâhil 13 makarnalık buğday çeşidi kullanılmıştır. Deneme, sulu koşullarda tesadüf bloklarında bölünmüş parseller deneme desenine göre 3 tekerrürlü olarak bir normal ve bir geç ekim şeklinde GAP Uluslar arası Tarımsal Araştırma ve Eğitim Merkezi deneme alanında yürütülmüştür. Sulama ile kuraklık stresi elemine edilmiş ve geç ekimle sıcaklık stresi oluşturulmuştur.Geç ekimle oluşan stres şartlarında, tane verimi, biyolojik verim, bin tane ağırlığı ve birim alanda başak sayısında düşüşler olurken, tane dolum süresi kısalmıştır. Tane verimi üzerinden hesaplanan sıcaklık hassasiyet indeksine (SHİ) göre denemede kullanılan Fırat-93 ve Diyarbakır-81 çeşitleri 0-0.5 arasında bir değere sahip olarak tolerant; Ç-1252, Fuatbey-2000, Özberk, Sarıçanak-98, Şahinbey ve Zühre çeşitleri 0.5-1 arasındaki değerlerle orta tolerant ve Svevo, Şölen, Omrabi çeşitleri ile Sorgül ve Bağacak yerel çeşitleri 1'den büyük değerlere sahip olarak hassas özelliğe sahip olmuşlardır.Fizyolojik özelliklerden bitki örtüsü sıcaklığı (BÖS) ve klorofil içeriği (SPAD) başaklanma, çiçeklenme ve süt olum dönemlerinde ölçülmüş, stresli koşullarda BÖS sadece başaklanma döneminde SHİ ile ilişkili bulunurken, her iki ekim zamanında verimle ilişkili bulunmamıştır. Tüm SPAD ölçümleri normal ekimde verimle ilişkili bulunurken, geç ekimde başaklanma dönemi SPAD ölçümü önemli çıkmıştır. Morfolojik özelliklerden mumsuluk ve yaprak dikliğinin her iki dönemde de verimle ilişkili bulunması, stabilite ve stresli koşullara dayanıklılıkta güçlü seleksiyon unsurları olarak kullanılabileceklerini göstermektedir.

The Southeastern Anatolia Region, despite having a suitable ecology for durum wheat, has experienced significant losses in the yield and quality due to various stress factors. One of these stress factors is high temperature stress and it causes serious losses during grain filling.In this study, some physiological and morphological parameters, which can be easily and quickly measured, were examined in durum wheat breeding for resistance to heat stress. To this and, thirteen of durum wheat genotypes including landraces were used. Trial were conducted in irrigated conditions according to randomized blocks split plots experimental design with 3 replications as a normal and a late planting time at the GAP International Agricultural Research and Training Center trial field. Drought stress was eliminated with irrigation and heat stress was formed with late sowing.In the stressful conditions formed with late sowing, the grain yield, biological yield, thousand kernel weight and spike number per unit area decreased and the grain filling period shortened. According to heat sensitivity index (HSI), calculated over grain yield, Fırat-93 and Diyarbakir-81 has become tolerant with values between 0-0.5; Ç-1252, Fuatbey-2000, Özberk, Sarıçanak-98, Şahinbey, Zühre has become moderately tolerant with HIS values between 0.5-1 and Svevo, Şölen, Omrabi, Sorgül, Bağacak has become sensitive with values greater than 1.Physiological properties of canopy temperature (CT) and chlorophyll content (SPAD) was measured at the heading, flowering and milk stage. While canopy temperature (CT) was related with SHI in only heading in the stressful conditions it was unrelated with grain yield in both planting times. All of the SPAD measurements were related with grain yield in the normal planting, but it was only significant heading SPAD measurement in the late planting. Waxiness and leaf erectness can be used as a powerful selection criterions to improve stable and heat tolerant wheat genotypes due to their relations with grain yield at both conditions.