Farklı Büyüme Dönemleri Kuraklığında Arpa Genotiplerinin Verim, Morfolojik, Fenolojik ve Fizyolojik Özellikleri Yönüyle Test Edilmesi
Yükleniyor...
Dosyalar
Tarih
2023
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Bu çalışma, kontrollü tarla koşullarında, arpanın farklı bitki gelişim dönemlerinde
uygulanan kuraklığın etkisi ile verim, morfolojik, fenolojik ve fizyolojik özelliklerinin
incelenerek, farklı dönemlerde kuraklığın etkilerini ve bu dönemlerde kullanılabilecek
seleksiyon kriterlerini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Çalışma 2020-2021 ve 2021-2022
yetiştirme dönemlerinde Konya Bahri Dağdaş Uluslararası Tarımsal Araştırma Enstitüsü
Kuraklık Test Merkezi yağmur korunaklarında 20 arpa (13 çeşit, 7 hat) genotipi
kullanılarak, tesadüf bloklarında bölünmüş parseller deneme deseninde, üç tekerrürlü
yürütülmüştür.
Çalışmada arpa genotiplerinin farklı gelişim dönemlerinde kuraklığa tepkileri 4
uygulamada (U1: Sapa kalkma başlangıcı-başaklanma başlangıcı dönemi kuraklığı, U2:
başaklanma başlangıcı-tane doldurma dönemi kuraklığı, U3: uzun yıllar ortalamasını
temsil eden genel kuraklık ve U4: tam sulu koşullar), tane verimi ile birlikte 7 verim
unsuru, 9 morfolojik, 5 fenolojik, 4 fizyolojik ve 4 kalite parametresi ile incelenmiştir.
Çalışma sonucunda tane verimi genel ortalaması 508.5 kg/da olarak belirlenmiş
olup, bu değer birinci yılda 435.8 kg/da, ikinci yılda 581.2 kg/da olarak gerçekleşmiştir.
Uygulamalar arasında en yüksek tane verimi U4’te (771.6 kg/da) görülürken bunu
sırasıyla U3 (600.5 kg/da), U2 (413.9 kg/da) ve U1 (248.0 kg/da) takip etmiştir. Tane
verimi yönüyle uygulamalar arasında kuraklığa en yüksek tepki %67.9 verim kaybı ile
U1 uygulamasında görülürken, bunu sırasıyla %46.4 ile U2 ve %22.2 ile U3 uygulamaları
takip etmiştir. Genotiplerden Bülbül 89, İnce 04, Baykara, Zeynelağa ve Karatay 94 tüm
kuraklık uygulamalarında düşük tane verimi kaybı göstermeleri nedeniyle toleranslı
olarak değerlendirilirken Baykara, Hat 4, Hat 7, İnce 04 ve Zeynelağa ise tüm kuraklık
uygulamalarında yüksek verim değerleriyle ön plana çıkmışlardır.Çalışmada sapa kalkma dönemi ile başaklanma başlangıcı dönemi kuraklığı arpa
genotiplerinin kurağa en hassas dönem olduğu belirlenmiştir. Sapa kalkma döneminde
meydana gelen kuraklıkta metrekarede başak sayısının belirleyici bir parametre olduğu
söylenebilir. Ayrıca sapa kalkma dönemi kuraklığında biyolojik verim özelliği, kuraklığa
toleransı destekleyen önemli bir seleksiyon parametresi olarak önerilebilir. Morfolojik
özellikler bakımından, üst boğum uzunluğu, bitki boyu, bayrak yaprak boyu özellikleri
kurağa adaptasyonu destekleyen önemli seleksiyon parametreleri olarak ön plana
çıkmıştır. Fenolojik özellikler bakımından, kısa başaklanma ve çiçeklenme süresi ile uzun
tane dolum süresi özellikleri, kuraklığı destekleyen önemli fenolojik seleksiyon
parametreleri olarak ön plana çıkmıştır. Fizyolojik özellikler bakımından, yaprak nispi su
içeriği ve yaprak nispi su kaybı parametreleri kontrollü şartlarda genetik materyalin
karakterizasyonunda kullanılabilir. Kurağa adaptasyonu destekleyici sonuçlar veren bitki
örtüsü sıcaklığı ve bayrak yaprak klorofil içeriği parametreleri pratik kullanılabilecek
parametreler olarak belirlenmiştir.
Kuraklık stresine yüksek adaptasyon kabiliyetine sahip genotipler, kuraklık stresi
toleransını artırmak için genetik kaynak olarak kullanılabilir. Bu çalışmada, arpa
genotiplerinin farklı dönemde meydana gelen kuraklık stresine verdikleri tepkiler kolay,
hızlı ve uygulanabilir tekniklerle derinlemesine incelenmiştir. Kuraklığa karşı gösterilen
tepkinin taranması için ıslah prosedürlerini değiştirmek önemli bir adımdır. Bu
araştırmada elde edilen sonuçlar, bu çerçevede değerlendirildiğinde ele alınan
parametrelerin tamamı genetik materyalin karakterizasyonunda kullanılabilir
This study was carried out under controlled field conditions to determine the effects of drought on yield, morphological, phenological and physiological characteristics of barley at different plant development stages and to determine the effects of drought at different stages and selection criteria that can be used in these stages. The study was carried out in the rain shelters of Konya Bahri Dagdas International Agricultural Research Institute Drought Test Center in the 2020-2021 and 2021-2022 growing periods, using 20 barley (13 cultivars, 7 breeding lines) genotypes, in a split-plot design in randomized complate block design with three replications. In the study, the responses of barley genotypes to drought in different growth stages were examined in 4 treatments (U1: Beginning of stem elongation – beginning of heading, U2: Beginning of heading - grain filling period, U3: General drought representing long years average and U4: Fully irrigated conditions), with grain yield, 7 yield components, 9 morphological, 5 phenological, 4 physiological and 4 quality parameters. As a result of the study, the general average of grain yield was determined as 508.5 kg/da and this value was realized as 435.8 kg/da in the first year and 581.2 kg/da in the second year. The highest grain yield among the treatments was observed in U4 (771.6 kg/da), followed by U3 (600.5 kg/da), U2 (413.9 kg/da) and U1 (248.0 kg/da). In terms of grain yield, the highest response to drought among the treatments was observed in U1 treatment with 67.9% yield loss, followed by U2 and U3 treatments with 46.4% and 22.2%, respectively. Genotypes Bulbul 89, İnce 04, Baykara, Zeynelağa and Karatay 94 were considered tolerant due to their low grain yield loss in all drought applications, while Baykara, Line 4, Line 7, İnce 04 and Zeynelağa stood out with their high yield values in all drought applications. In the study, it was determined that the barley genotypes were the most sensitive to drought in the drought period of the stem elongation stage and the beginning of the heading. It can be said that the number of spike per square meter is a determining parameter in drought occurring during the stem elongation stage. In addition, biological yield trait can be suggested as an important selection parameter that supports drought tolerance in drought at stem elongation stage. In terms of morphological traits, peduncle length, plant height and flag leaf length were important selection parameters supporting drought adaptation. In terms of phenological traits, short heading and flowering time and long grain filling time were important phenological selection parameters favoring drought adaptation. In terms of physiological traits, leaf relative water content and leaf relative water loss parameters can be used for characterization of genetic material under controlled conditions. The parameters of canopy temperature and flag leaf chlorophyll content were determined as the parameters that can be used practically. Genotypes with high adaptability to drought stress can be used as genetic resource to increase drought stress tolerance. In this study, the responses of barley genotypes to drought stress occurring at different stages were investigated in depth with easy, rapid and applicable techniques. Modifying breeding procedures to screen the response to drought is an important step. When the results obtained in this study are evaluated in this framework, all of the parameters considered can be used in the characterization of genetic material.
This study was carried out under controlled field conditions to determine the effects of drought on yield, morphological, phenological and physiological characteristics of barley at different plant development stages and to determine the effects of drought at different stages and selection criteria that can be used in these stages. The study was carried out in the rain shelters of Konya Bahri Dagdas International Agricultural Research Institute Drought Test Center in the 2020-2021 and 2021-2022 growing periods, using 20 barley (13 cultivars, 7 breeding lines) genotypes, in a split-plot design in randomized complate block design with three replications. In the study, the responses of barley genotypes to drought in different growth stages were examined in 4 treatments (U1: Beginning of stem elongation – beginning of heading, U2: Beginning of heading - grain filling period, U3: General drought representing long years average and U4: Fully irrigated conditions), with grain yield, 7 yield components, 9 morphological, 5 phenological, 4 physiological and 4 quality parameters. As a result of the study, the general average of grain yield was determined as 508.5 kg/da and this value was realized as 435.8 kg/da in the first year and 581.2 kg/da in the second year. The highest grain yield among the treatments was observed in U4 (771.6 kg/da), followed by U3 (600.5 kg/da), U2 (413.9 kg/da) and U1 (248.0 kg/da). In terms of grain yield, the highest response to drought among the treatments was observed in U1 treatment with 67.9% yield loss, followed by U2 and U3 treatments with 46.4% and 22.2%, respectively. Genotypes Bulbul 89, İnce 04, Baykara, Zeynelağa and Karatay 94 were considered tolerant due to their low grain yield loss in all drought applications, while Baykara, Line 4, Line 7, İnce 04 and Zeynelağa stood out with their high yield values in all drought applications. In the study, it was determined that the barley genotypes were the most sensitive to drought in the drought period of the stem elongation stage and the beginning of the heading. It can be said that the number of spike per square meter is a determining parameter in drought occurring during the stem elongation stage. In addition, biological yield trait can be suggested as an important selection parameter that supports drought tolerance in drought at stem elongation stage. In terms of morphological traits, peduncle length, plant height and flag leaf length were important selection parameters supporting drought adaptation. In terms of phenological traits, short heading and flowering time and long grain filling time were important phenological selection parameters favoring drought adaptation. In terms of physiological traits, leaf relative water content and leaf relative water loss parameters can be used for characterization of genetic material under controlled conditions. The parameters of canopy temperature and flag leaf chlorophyll content were determined as the parameters that can be used practically. Genotypes with high adaptability to drought stress can be used as genetic resource to increase drought stress tolerance. In this study, the responses of barley genotypes to drought stress occurring at different stages were investigated in depth with easy, rapid and applicable techniques. Modifying breeding procedures to screen the response to drought is an important step. When the results obtained in this study are evaluated in this framework, all of the parameters considered can be used in the characterization of genetic material.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Arpa, Fenoloji, Fizyoloji, Kuraklık, Morfoloji, Verim, Barley, Phenology, Physiology, Drought, Morphology, Yield
Kaynak
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
Künye
Kara, İ., (2023). Farklı Büyüme Dönemleri Kuraklığında Arpa Genotiplerinin Verim, Morfolojik, Fenolojik ve Fizyolojik Özellikleri Yönüyle Test Edilmesi. (Doktora Tezi). Selçuk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya.
