Farklı ekolojik koşullarda yetiştirilen buğday çeşit ve hatlarında genotip x çevre interaksiyonu ve stabilite analizleri

Abstract

ÖZETDoktora TeziFARKLI EKOLOJİK KOŞULLARDA YETİŞTİRİLEN BUĞDAY ÇEŞİT VE HATLARINDA GENOTİP X ÇEVRE İNTERAKSİYONU VE STABİLİTE ANALİZLERİİlhami Özcan AYGUNTekidağ Namık Kemal Üniversitesi Fen Bilimleri EnstitüsüTarla Bitkileri AnabilimdalıDanışman: Prof. Dr. İsmet BAŞERÇalışmada 13 ileri ekmeklik buğday hattı ve bu çeşitleri karşılaştırmak amacıyla 10 standart ekmeklik buğday çeşidi ile 2013 ve 2014 yıllarında ekolojik olarak farklı 4 lokasyonda (Tekirdağ, Kırklareli, Şanlıurfa, Konya) yürütülmüştür. Denemeler, tesadüf blokları deneme desenine göre 4 tekrarlamalı olarak kurulmuş, Ekimler 7,5 m boyunda, 1,36 m genişliğindeki parsellere metrekarede 500 tohum bulunacak şekilde ekilmiştir. Verim denemeleri sonucunda tane verimi, verim kriterleri ve kalite kriterleri verileri JUMP 7.0 paket programı kullanılarak varyans analizi ve önemlilik testi yapılmıştır. Ayrıca tane verimi, verim kriterleri ve kalite kriterlerinde elde edilen veriler GEA-R paket programı kullanılarak Bi-plot analizine tabi tutulmuştur. Bi-plot grafiğine göre çalışmada en yüksek tane verimi G22 genotipinden elde edilmiş buna en yakın genotipler G21 ve G19 olmuştur. G13, G23, G12, G17, G15, G8, G6, G9, G10, G19, G21 ve G22 ortalamadan daha yüksek tane verimine sahip genotipler olurken, diğer genotipler ise ortalamadan daha düşük değerlere sahip genotipler olmuşlardır. Denemeye alınan genotiplerden G3 stabilitesi düşük iken, G15 ve G14 stabilitesi en yüksek genotipler olarak belirlenmiştir. İncelenen 4 lokasyondan Tekirdağ ve Kırklareli, Konya ve Şanlıurfa benzer olarak iki ayrı mega çevre oluşturmuştur. Bi-plot grafiğine göre G14 ve G15 Tekirdağ lokasyonu için, G22 Kırklareli lokasyonu için, G10 ve G9 ise Şanlıurfa ve Konya lokasyonları için en yüksek verime sahip ve aynı zamanda en uygun genotipler olarak tanımlanmıştır. İncelenen kalite özellikleri ve tane verimi ile lokasyonlar (çevreler) arasındaki ilişkinin GGE bi-plot ile gösterimi incelendiğinde Konya, protein, glüten, zeleny sedimantasyon, glüten index ve beklemeli Sedimantasyon parametreleri için en uygun değerlerin elde edildiği çevre olmuştur. Bu parametreler için Konya bir mega çevre olarak tanımlanabilir. Bi-plot grafiğine göre Tekirdağ ile Kırklareli ve Şanlıurfa ile Konya'nın benzer oldukları, aynı zamanda mevcut genotipler ve benzer genetik karakterlere sahip genotiplerin değerlendirilmesinde benzer sonuçlar verdiğini, bu yüzden birbirine benzer olan çevreler arasından sadece bir lokasyonda genotiplerin test edilmesinin yeterli olacağı yorumu yapılabilir. Bu çalışmada başak ağırlığı (BA), başakta tane ağırlığı (BTA) özellikleri için en iyi performansa sahip genotip G9, başak boyu (BSB) için G6, başakta tane sayısı (BTS) ve başakçık sayısı (BS) için G11, tane verimi (TV) için ise G14 genotipinin en yüksek performansa sahip olduğu anlaşılmıştır. İncelenen kalite özellikleri ve verim ile lokasyonlar (çevreler) arasındaki ilişkinin GGE biplot ile gösterimi incelendiğinde bin tane ağırlığı ve başak ağırlığı yönünden G9 üstünken, G20 ise tane verimi yönünden üstündür. Bin tane ağırlığı, başak ağırlığı ve tane verimini yükseltmek amacıyla G9 ve G20 arasında melezlemeler yapılabilir. Başakta tane sayısı ve başak boyu ile bin tane ağırlığı ve tane verimi yakın ilişki içinde bulunmamaktadır. Yapılacak ıslah çalışmalarında tane verimi yanında başakta tane sayısı ve başak boyu yüksek genotipler istenirse G20 ya da G16 ile G1 arasında melezler oluşturulabilir. Aynı zamanda başak boyu da uzun olacaksa G6, bin tane ağırlığı ve başak ağırlığı yüksek olacaksa G9 melezleri oluşturulabilir. Sonuç olarak yüksek tane verimi, başakta tane sayısı başak sayısı, başak boyu, başak ağırlığı ve bin tane ağırlığı istenirse G20 x G11 x G6 x G9 melezi oluşturulabilir.Anahtar kelimeler: Ekmeklik buğday, kalite özellikleri, tane verimi, verim kriterleri, stabilite, bi-plot 2018, 170 sayfa

ABSTRACTPh.D. ThesisGENOTYPE X ENVIRONMENT INTERACTION AND STABILITY ANALYSES IN WHEAT VARIETIES AND LINES GROWN IN DIFFERENT ECOLOGICAL CONDITIONSİlhami Özcan AYGUNNamık Kemal University in TekirdağInstitute of Natural and Applied SciencesDepartment of Field CropsSupervisor: Prof. Dr. İsmet BAŞERThe study was carried out on 13 advanced bread wheat lines and 10 standard bread wheat varieties to compare these varieties in 4 ecologically different locations (Tekirdağ, Kırklareli, Şanlıurfa, Konya) in 2013 and 2014. The tests were set up with 4 replications according to a randomized block test design, and the crops were planted in plots with a length of 7.5 m and a width of 1.36 m, with 500 seeds per square meter. As a result of the yield tests, the analysis of variance and significance test were performed on grain yield, yield criteria, and quality criteria data by using the JUMP 7.0 packaged software. Furthermore, the data obtained in grain yield, yield criteria, and quality criteria were subjected to the bi-plot analysis using the GEA-R packaged software. According to the bi-plot graph, the highest grain yield was obtained in the genotype G22, and the closest genotypes were G21 and G19. G13, G23, G12, G17, G15, G8, G6, G9, G10, G19, G21, and G22 were the genotypes with higher grain yields than the average whereas the other genotypes had lower grain yields than the average. G3 had low stability among the tested genotypes while G15 and G14 were the genotypes with the highest stability. In the four different locations examined, Tekirdağ and Kırklareli formed two separate mega-çevres similar to Konya and Şanlıurfa. According to the bi-plot graph, the most suitable genotypes with the highest yield are G14 and G15 for Tekirdağ location, G22 for Kırklareli location, G10 and G9 for Şanlıurfa and Konya locations. When the relation of the quality TRaits examined and the grain yields to the locations (environments) was examined by the GGE bi-plot graph, Konya was the environment where the optimum values were obtained for protein, gluten, zeleny sedimentation, gluten index and sedimentation parameters. For these parameters, Konya can be defined as a mega-çevre. According to the bi-plot graph, it can be concluded that Tekirdağ and Kırklareli, and Şanlıurfa and Konya are similar, and at the same time they show similar results in the evaluation of existing genotypes and genotypes with similar genetic TRaits, and therefore, it will be sufficient to test genotypes only in one location among similar environments. In this study, it is understood that the genotypes with the highest performance are genotype G9 for spike weight (SW) and grain weight per spike (GWS), genotype G6 for spike length (SL), genotype G11 for the number of grains per spike (NGS) and the number of spikelets (NS), and genotype G14 for grain yield (GY). When the relation of the quality TRaits and yields examined to the locations (environments) was examined by the GGE bi-plot graph, G9 was superior in terms of 1.000-grain weight and spike weight whereas G20 was superior in terms of grain yield. Cross-breeding can be performed between G9 and G20 to increase 1.000-grain weight, spike weight, and grain yield. There is no close relation between grain number per spike and spike length, and 1.000-grain weight and grain yield. Cross-breeding can be performed between G20 or G16 and G1 if genotypes with a higher grain number per spike, spike length, and grain yield are desired in the breeding studies to be conducted. At the same time, G6 crossbreeds can be created if the spike height is desired to be high, and G9 crossbreeds can be created if the 1.000-grain weight and spike weight are desired to be high. In conclusion, G20 x G11 x G6 x G9 crossbreeds can be created if the grain yield, grain number per spike, number of spikes, spike length, spike weight, and 1.000-grain weight are desired to be high. Keywords: Bread wheat, quality TRaits, grain yield, yield components, stability, bi-plot 2018, 170 pages