Altı adet tescilli ve iki adet tescile aday arpa ( Hordeum vulgare L.) çeşidinin genotip x çevre interaksiyonu ile bunların adaptasyonu üzerine araştırmalar

Abstract

ÖZET DOKTORA TEZİ ALTI ADET TESCİLLİ ve İKİ ADET TESCİLE ADAY ARPA (Hordeum vulgare L.) ÇEŞİDİNİN GENOTİP X ÇEVRE İNTERAKSİYONU İLE BUNLARIN ADAPTASYONU ÜZERİNE ARAŞTIRMALAR Hüseyin TOSUN Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarla Bitkileri Anabilim Dalı Danışman: Prof. Dr. İhsan ÖZKAYNAK 1993, Sayfa: 141 Jüri: Prof. Dr. İhsan ÖZKAYNAK Prof. Dr. M. Emin TUGAY Prof. Dr. H. Hüseyin GEÇİT Bu araştırma 6 adet tescilli ve 2 adet tescile aday arpa çeşidinin 12 değişik karakter yönünden çeşit x çevre interaksiyonlan ve adaptasyonlarının belirlenmesi amacıyla yürütülmüştür. Bu çalışmada Tokak 157/37, Obruk-86, Anadolu-86, Bülbül-89, Yıldırım, Cumhuriyet-50 arpa çeşitleri ile 2104 ve 2149 numaralı arpa çeşit adayları kullanılmıştır. Denemeler 1990-1991 ve 1991-1992 yıllarında Haymana, Lodumlu, Kırıkkale, Bala, Altınova, Koçaş, Ulaş ve Yozgat lokasyonlarında kurulmuştur. Denemelerin kurulmasında 3 tekerrürlü tesadüf blokları deneme deseni kullanılmıştır. Değerlendirilen karakterler ise: kış zararı, soğuk zararı, bitki boyu, m2'deki başak sayısı, başak boyu, başaktaki tane sayısı, parseldeki tane verimi, çıkış tarihi, başaklanma süresi, olgunlaşma süresi, bin tane ağırlığı ve tanedeki protein oranıdır. Varyans analizleri sonuçlan incelendiğinde çıkış tarihi, başaklanma süresi ve olgunlaşma süresi yönünden çeşitler arasında istatistik! olarak farklılık bulunamamış ve bu karakterler daha sonraki değerlendirmelere alınmamıştır. Çeşit x lokasyon x yıl interaksiyonu, kış zararı, soğuk zararı, bitki boyu, m2,deki başak sayısı, başaktaki tane sayısı, parseldeki tane verimi, bin tane ağırlığı ve protein oranı için önemli bulunmuştur. Başak boyu için ise yalnızca lokasyon x yıl interaksiyonu istatitiki nolarak önemli bulunmuştur. Kış zararı için yapılan varyans analizleri, çeşit x çevre x yıl interaksiyonunun önemli ve arpa çeşit ve çeşit adaylarının kış zararından etkilenme oranlarının birbirinden farklı olduğunu göstermiştir. Cumhuriyet-50 ortalama %10.42 değeriyle soğuğa en hassas, Yıldırım %4.08 ile en dayanıklı olarak belirlenmiştir. 2149 numaralı çeşit adayı ile Obruk- 86 çeşidi kış zararı yönünden en stabil olarak bulunmuştur. Soğuk zararı okumaları 0-9 ıskalasına göre yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, 8 lokasyondaki 2 yıla ait değerler ele alındığında, Yıldırım çeşidi 4.15 değeri ile en dayanıklı, Cumhuriyet-50 çeşidi de 6.10 değeri ile en hassas olarak bulunmuştur. Stabilite parametreleri göz önüne alındığında Cumhuriyet-50 ve Anadolu-86 çeşitleri ile 2149 numaralı çeşit adayı stabil olarak belirlenmiştir. Bütün lokasyonlann 2 yıldaki bitki boyu ortalamaları yönünden Obruk-86 çeşidi 78.96 cm değeri ile en uzun, Yıldırım çeşidi ise 57.27 can değeri ile en kısa çeşit olarak belirlenmiştir. Stabilite parametrelerine göre Obruk-86 çeşidinin en stabil çeşit olduğu bulunmuştur. m2ldeki başak sayısı değerlerine göre 2149 nolu çeşit adayı ortalama 880.15 başak/m2 ile en yüksek, Tokak 157/37 çeşidi ise ortalama 797.44 başak/m2 ile en düşük olarak belirlenmiştir. Bülbül-89 çeşidi ise en stabil olarak bulunmuştur. Başak boyu değerleri için yapılan varyans analizi sonuçlarına göre çeşitler, yerler ve yıllar arasmda istatistiki manada önemli farklılık bulunmuş olmasına karşın interaksiyonlardan yalnızca lokasyon x yıl interaksiyonu önemli bulunmuştur. Bu karakter yönünden 2104 numaralı çeşit adayı ortalama 6.29 cm değeri ile en uzun ve Yıldıran çeşidi ise 5.17 cm ortalama değeri ile en kısa başak boyuna sahip çeşit olarak belirlenmiştir. Başaktaki tane sayısı yönünden en yüksek ortalama değeri 38.51 tane/başak ile Yıldırım çeşidi, en düşük değeri ise ortalama 18.65 tane/başak ile Anadolu-86 çeşidinde tesbit edilmiştir. Bu karakter bakımından Bülbül-89 çeşidi en stabil çeşit olarak bulunmuştur. Parseldeki tane verimi değerlerine göre Bülbül-89 çeşidi 224.64 kg/da ile en yüksek IIIverimli çeşit olurken, Yıldırım çeşidi 175.79 kg/da ile en düşük verimli çeşit olmuştur. 2104 numaralı çeşit adayı en yüksek verimli çeşit olamamasına rağmen en stabil çeşit olarak belirlenmiştir. Tokak 157/37 çeşidi ortalama 47.58 g değeri ile en yüksek bin tane ağırlığına, Yıldırım çeşidi ise 32.88 g ortalama değeri ile en düşük bin tane ağırlığına sahip çeşit olarak belirlenmiştir. Bu karakter açısından Tokak 157/37 çeşidi en stabil çeşit olarak bulunmuştur. Tanedeki protein oram bakımından Cumhuriyet-50 çeşidi ortalama %12.80 değeri ile en yüksek, Yıldıran çeşidi ise ortalama %11.57 ile en düşük değere sahip çeşit olarak belirlenmiştir. Cumhuriyet-50 çeşidi en stabil tanedeki protein oranına sahip çeşit olarak bulunmuştur. Bu araştırmada karakterler arasındaki ilişkiler de incelenmiştir. Sonuçlara göre verimin artınlmasi için m2'deki fertil başak sayısının artırılmasının önemli olduğu ortaya çıkmıştır. Bitki boyunun artması ile veriminde arttığı tesbit edilmiştir. Yıldırım çeşidi ve 2149 numaralı çeşit adayı hariç, diğer çeşit ve çeşit adaylarının başak boyu ile verim arasında olumsuz bir ilişki bulunmuştur. Obruk-86, Cumhuriyet-50, Bülbül-89 çeşitleriyle 2104 ve 2149 numaralı çeşit adaylarının verimleri arttığında bin tane ağırlıklarında bir azalma tesbit edilmiştir. Tane verimi ile tanedeki protein oram arasında olumlu ilişki sadece Yıldırım çeşidinde bulunmuştur. Diğer çeşit ve çeşit adaylarmdaki artma ve azalmalar önemsiz olarak belirlenmiştir. Obruk-86 ve Cumhuriyet-50 çeşitleri hariç diğer çeşit ve çeşit adaylarında kış zararı arttıkça verimde düşüş meydana gelmiştir. Yıldırım çeşidi ile 2104 ve 2149 numaralı çeşit adaylarında soğuk zararı arttıkça veriminde düştüğü gözlenmiştir. Cumhuriyet-50 ve Bülbül-89 çeşitlerinde düşük olmakla ile birlikte soğuk zararı ile verim arasında negatif bir ilişki bulunmuştur. Obruk-86 ve Anadolu-86 çeşitlerinde ise soğuk zararının arttığı durumlarda azda olsa bir artış tesbit IVedilmiştir. ANAHTAR KELİMELER : Arplı; kış zararı, soğuk zararı, bitki boyu, metre karedeki başak sayısı, başak boyu, başaktaki tane sayısı, parseldeki tane verimi, çıkış tarihi, başaklanma süresi, olgunlaşma süresi, bin tane ağırlığı, tanedeki protein oram. V

SUMMARY Ph.D Thesis AN INVESTIGATION ON ADAPTATION AND GENOTYPE X ENVIRONMENT INTERACTIONS OF SLX CULTTVARS AND TWO CANDIDATE ADVANCED LINES OF BARLEY ( Hordeum vulgare L.). Hüseyin TOSUN The University of Selçuk Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Agronomy Supervisor: Prof. Dr. İhsan ÖZKAYNAK 1993, Page: 141 Jury: Prof. Dr. İhsan ÖZKAYNAK Prof. Dr. M. Emin TUGAY Prof. Dr. H. Hüseyin GEÇİT In this study 6 barley varieties, Tokak 157/37, Obruk-86, Anadolu-86, Bulbul-895 Yıldırım, Cumhuriyet-50, and 2 advanced lines, 2104 and 2149, were used. The experiments were conducted in 8 locations, namely Haymana, Lodumlu, Kırıkkale, Bala, Altınova,Koçaş, Ulaş and Yozgat in 1990-1991 and 1991-1992. The experimental design employed was randomized compute block design with 3 replicates. The characters evaluated were winter damage, cold damage, plant height, number of spike per m2, spike height, number of grain per spike, plot grain yield, emergency date, heading date, date of maturity, 1000 kernel weight and protein content. According to the results of the analysis of variance there was no statisticaly significant difference among the genotypes for emergency date, heading date and date of maturity. So that these characters were not evaluated. Genotype x Location x Year interactions have been found to be statistically significant for cold damage, plant height, number of spikes per m2, number of grain per spike, plot grain yield, 1000 kernel weight and protein content. Location x Genotype interactions were statisticaly significant for winter damage. The only character not affected VIby Year x Location interactions was spike height. Since Genotype x Location x Year interactions were significant for winter damage, genotypes showed different responses to winter damage. The most susceptible genotype to winter damage was Cumhuriyet-50 with the avarage value of 10.42%, while Yıldırım was the most winter hardy genotype with the avarage value of 4.08%. Among the genotypes 2149 and Obruk-86 were found as the stable ones while the others considered as unstable genotypes. For cold damage Yıldırım was the most cold tolerant genotype. It gave 4.15 in avarage in 0-9 scale. Cumhuriyet-50 was the one affected by cold damage severiy by giving the value of 6.10 in average. When the stability parameters considered the genotypes Cumhuriyet-50, Anadolu- 86 and 2149 could be acceptable as stable but the others unstable. Obruk-86 and Yıldırım gave the highest and shortest plant height with the values of 78.96 cm and 57.27 cm, respectively. The stability parameters showed that Obruk-86 was the most stable genotype in case of plant heigt. In case of the number of spike per m2 2149 gave the highest value and Tokak- 157/37 gave the lowest value in average. Bülbül-89 was found to be stable when the stability parameters were considered. For spike lenght statistically significant differences were found among the genotypes, years, locations and also Year x Location interactions but not the interactions of Genotype x Location x Year. Genotypes 2104 and Yıldırım had the highest and shortest spike lenght with the avarages values of 6.29 cm and 5.17cm, respectively. Yıldırım had the highest number of grain per spike with the value of 38.51 while Anadolu-86 gave the lowest value with 18.65 grain/spike in average. For number of grain/ spike Bülbül-89 was found to be stable. When results evaluated for plot grain yield Bülbül-89 had 224.64 kg/da and gave the highest yield while Yıldırım gave the lowest plot grain yield with 175.79 kg/da. Even though it was not the highest yielding genotype 2104 was found to be most stable one vnamong these genotypes. 1000 kernel weight was the highest for Tokak 157/37 with 47.58 g and the lowest for Yıldırım with 32.88 g in avarage. Tokak 157/37 was also found to be the most stable genotype for this trait. Protein content was the highest in Cumhuriyet-50 with 12.80% and the lowest in Yıldırım with 11.57%. Cumhuriyet-50 was the most stable line among these genotypes. The relations between traits were also investigated in this study. According to the results more emphasis should be given to the genotypes with more fertile spikes per m2 in order to increase the grain yield. Increased plant height also contributed to yield increase. However, plant height is not a desired trait in barley because of lodging. It could be said that the conditions that contributed to yield potential had also contributed to plant height. Yield was increased as the number of spikes increased in cultivars Bülbül-89, Cumhuriyet-50, Obruk-86 and inbred line 2149. The maximum yield with minimum number of spike per m2 was recorded in advanced line 2149 which was followed by cultivar Tokak 157/37. Yield was increased as the number of grains per spike increased in cultivar Anadolu-86 and advanced line 2149 followed by Tokak 157/37. The fact that yield decreased in cultivar Bülbül-89 and advanced line 2104 as the number of grains per spike increased, could be explained that the these genotypes compensate their yield loses by other yield components. There were negative interactions have been found between yield and plant height in all varieties and advanced lines except Yıldırım and advanced line 2149. There were also significant decrease in 1000 kernel weight of cultivars Obruk-86, Cumhuriyet-50, Bülbül-89 and advanced lines 2104 and 2149 as their yield increased. The fact that Yıldırım had higher 1000 kernel weight as its yield increased could be explained by that environmental conditions were suitable for this cultivar. The only positive correlation between protein content and yield were found in Yıldırım. While the relation between these two characters in the other genotypes were not significant. vniWith the exception of cultivars Obruk-86 and Qimhuriyet-50 as the winter damage increased the yield decreased. Decreases in yield due to cold damage were recorded in advanced line 2149, cultivar Yıldırım and inbred line 2104. Even though it was low there was negative relation between yield and cold damage in cultivars Cumhuriyet-50 and Bülbül-89. Cultivars Obruk-86 and Anadolu-86, however, had small increases in yield as the cold damage increased. KEY WORDS: Barley, winter damage, cold damage, plant height, number of spikes per m2, spike lenght, number of grain per spike, plot grain yield, emergency date, heading date, date of maturity, 1000 kernel weight, protein content. DC