Eski ve modern ekmeklik buğday çeşitlerinin tarımsal ve kalite özellikleri bakımından genotipik ve fenotipik tanımlanması

Abstract

Bu çalışma, ülkemizde farklı zamanlarda tescil edilmiş 189 adet ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.) çeşidi ve seleksiyon ıslahıyla geliştirilmiş 34 antik kavuzlu buğday genotipinde çevresel uyum (adaptasyon) ve dane kalitesine etkili genler bakımından genotipik farklılıkları saptamak amacıyla gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, bunlar arasından antik, eski ve modern buğday çeşit/çeşit adaylarından oluşan 22 genotipte tarımsal ve kalite özellikleri bakımından fenotipik farklılıkların belirlenmesi amacıyla tesadüf blokları deneme desenine göre 3 tekrarlı olarak sulu koşullarda 2018-2019 ve 2019-2020 yıllarında Ilgın/Konya'da tarla denemeleri yürütülmüştür. Çevresel uyuma etkili soğuklanma ihtiyacı ve gün uzunluğu genleri için yapılan genotipik tanımlamada geçmişten günümüze vrn-A1, vrn-B1 ve vrn-D1 allellerinin ve gün uzunluğuna duyarlılığı kaldıran Ppd-D1a allelinin frekansının arttığı açık bir şekilde belirlenmiştir. Bitki boyunu kontrol eden Rht-B1, Rht-D1, Rht-8 ve Rht-24 lokusları bakımından beklenildiği gibi yeşil devrimden sonra Rht-B1b allelinin frekansının oldukça arttığı öte yandan Rht-D1b allelinin sadece 8 çeşitte bulunduğu saptanmıştır. Son yıllarda yeni yeşil devrim geni olarak duyurulan Rht24 geninin kısa bitki boyuna yol açan alleli Rht-24b'nin frekansı ise tüm genotipler içerisinde %50.2 olarak belirlenmiştir. Dane kalitesine etkili genler bakımından yapılan genotipik tanımlamada ise genotiplerin hiçbirisinde danenin protein içeriğini artıran NAM-B1a alleli belirlenmemiştir. Öte yandan dane sertliği lokusları (Pin) bakımından genotiplerin %64.9'unun Pina-D1a/Pinb-D1a, %28.8'inin Pina-D1a/Pinb-D1b, %5.8'inin Pina-D1b/Pinb-D1a ve %0.5'inin Pina-D1a/Pinb-D1c allel kombinasyonlarına sahip olduğu saptanmıştır. Yüksek molekül ağırlıklı glutenin alt ünitelerini (YMAG) kontrol eden Glu-A1, Glu-B1 ve Glu-D1 lokusları bakımından da en sık görülen allel kombinasyonları sırasıyla Ax2* (%44.0), Bx7 + By8 (%42.3) ve Dx5 + Dy10 (%64.9) olarak belirlenmiştir. Ayrıca, yüksek molekül ağırlıklı gutenin alt üniteleri (YMAG) kombinasyonlarının kalite puanlamasına göre 48 ekmeklik buğday çeşidi 10 tam puanla yüksek gluten kalitesine sahip olduğu saptanmıştır. Çalışmanın ikinci ayağı olan tarla denemelerinin iki yıllık deneme verilerine göre incelenen tüm özellikler bakımından genotipler arasında istatistiksel olarak önemli farklar bulunmuştur. Buna ek olarak, başak boyu ve m2'deki başak sayısı hariç diğer özellikler için çeşit × yıl etkileşiminin önemli olduğu saptanmıştır. Eski ve modern ekmeklik buğday çeşitler iki yıllık verilere göre değerlendirildiğinde dane verimi, hasat indeksi, hektolitre ağırlığı, sedimantasyon değeri ve gluten indeksi özelliklerinin geçmişten günümüze ıslah sürecinde arttığı bitki boyu ve m2'deki başak sayısının ise bu süreçte azaldığı belirlenmiştir. Doğrusal regresyon analizi ile ıslah çalışmalarında bitki boyu bakımından -0.22 cm, m2'deki başak sayısı bakımından -23.47 adet, dane verimi bakımından 1.85 kg/da, hasat indeksi bakımından %0.10, hektolitre ağırlığı bakımından 0.06 kg/hl, dane sertliği bakımından %-0.09 PSI, sedimantasyon değeri bakımından 0.22 ml ve gluten indeksi bakımından %0.22 yıllık genetik kazanç sağlandığı hesaplanmıştır. Ayrıca önemli dane kalite özelliklerinden protein içeriği ve yaş gluten oranı bakımından bir değişimin olmadığı da saptanmamıştır. Bu çalışma ile 1931 yılından beri ülkemizde yetiştirilen ekmeklik buğday çeşitlerinin ıslah çalışmalarıyla ne denli fenotipik ve genotipik değişim gösterdiği ortaya konulmuştur. Son yıllarda dünya genelinde ve ülkemizde küresel ısınmanın özellikle tarımda etkisinin açıkça hissedildiği göz önüne alındığında bu çalışmada elde edilen bulguların ülkemizdeki ekmeklik buğday ıslahı çalışmalarına önemli katkılar sunması beklenmektedir.