Arpa mutant populasyonlarındaki genotipik varyasyonun belirlenmesi ve seleksiyon yoluyla değerlendirilmesi üzerinde araştırmalar
Studies on the determination of genotypic variation and its utilization through selection in Barley Mutant populations
- Tez No: 6106
- Danışmanlar: PROF. DR. METİN B. YILDIRIM
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Ziraat, Agriculture
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1989
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 172
Özet
- U6 - 6. ÖZET Gama ışınlarının 15 ve 30 krad'lık dozlarıyla muamela edilen Kaya ve Quantum biralık arpa çeşitlerinin fi ve M, generasyanlarında ölçülen çeşitli tarımsal özelliklerde ortaya çıkan mutagenik varyasyonu kalitatif ve karltitatif olarak belirleyerek, seleksiyon yoluyla değerlendirmeyi amaçlayan bu çalışma, 1985-1587 yıllarında Bornova (îzmir) ve Tokat'ta yürütülmüştür. 1985/86 yetiştirme döneminde her iki çeşidin mutant ve kontrol populasyonları M_ generasyonu olarak Bornova ve Tokat'ta yetiştirilmiştir. Vejetasyon süresi boyunca herhangi bir özellik bakımından kontroldan sapma gösteren bireyler, makro mutant tip olarak işaretlenerek seçilmişlerdir. Daha sonra tarlada kalan mutant ve kontrol populasyonlarındaki normal görünüşlü bitkiler tesadüfen örneklenerek, mikro mutasyonları belirlemeye yönelik olan başlangıç populasyonla rı oluşturulmuştur. Bu populasyanlarda yer alan tek bitkiler üzerinde başak sayısı, başakçık sayısı, dane sayısı, bitki boyu, başak boyu ve dane verimi belirlendikten sonra, populasyon ortalamaları, değişim aralığı ve varyasyon katsayıları tahminlenerek frekans eğrileri çizilmiştir. Daha sonra her papulasydndan normal dağılım üzerinden %25 oranında yüksek verimli bitkiler seçilmişlerdir. Her iki yaklaşımla seçilen bitkiler, M, generasyonunda (1986/87) ayrı populasyonlar ve döl sıraları halinde iki tekerrürlü Tesadüf Blokları Deneme Deseninde Tokat koşullarında yetişti rilerek döl kontrolü uygulanmıştır. Her parselde vejetasyon dönemi boyunca veya sonrasında başaklanma süresi, bitki boyu, başak boyu, bayrak yaprağı boyu, eni, alanı, kını boyu, başakçık sayısı, dane sayısı, bin dane ağırlığı, başak sayısı, biyolojik verim, parsel dane verimi, hasat indeksi, tek bitki dane verimi, -başak yoğunluğu ve protein miktarı. özellikleri kaydedilmiştir. Elde edilen verilere deneme deseni uyarınca varyans analizi uygulanmıştır.]A7 - Populaayan ortalamaları ile değişim aralıkları da elde edllerefe geniş anlamda kalıtım dereceleri tahmlnlenmiştir. Mutant populasyonlar daha sonra bu parametre tahminleri bakımından kontrol populaayonları ile karşılaştırılmalardır. Makro mutant ve kontrol populaayonları için çizilen frekans eğrileri ile dağılımın yönü ortaya konmuştur. Bu belirlemeler den sonra, yetiştirilen tüm populasyonlarda parsel dane verimi için %ZÜ oranında ikinci bir seleksiyon uygulanmıştır. îkl ayrı seleksiyon uygulamasının sonuçları, gerçekle şen ve beklenen genetik kazançlar ile beklenen döl ortalamala rı şeklinde ortaya konmaya çalışılmıştır. Ayrıca başlangıç populasyonlarında tek bitki dane verimi ile diğer özellikler arasındaki; döl populasyonlarında ise parsel ve tek bitki dane verimi ile diğer özellikler arasındaki basit ilişkiler araştırılmıştır. Elde edilen bulgular, mutant populasyonların araştırı lan özelliklerinde; gama ışınlamasıyla varyasyon oluştuğunu ve bu varyasyondan seleksiyon yoluyla yararlanmanın mümkün olduğunu göstermektedir. Başlangıç mutant (M?) populasyonlarında kontrola göre kantitatif özelliklerin ortalamalarının değiştiği ve var yansın arttığı görülmüştür. Ancak çeşitli özellik ve populasyonların mutagen uygulamasına tepkileri Farklı olmuştur. Örneğin, tek bitki dane verimi ve başak sayısında populasyon ortalamaları genel olarak yükselmiş, bitki boyunda azalmıştır. Başak boyu, başakçık sayısı ve dane sayısında ise k-ontroldan daha yüksek ortalama ve varyansa sahip mutant populasyonlar bulunmakla birlikte diğer üç özelliğe kıyasla belirgin farklılıklar gözlenmemiştir. Tokat'ta yetiştirilen Quantum kökenliler dışında kalan mutant populasyonlarda^ genelde daha yüksek varyans gözlenmiştir. Döl (M,) generasyonunda araştırılsn tüm özelliklerde önemli düzeyde kalıtsal varyans bulunmuştur. İncelenen daha fazla özellikte önemli hatlar arası varyans ve daha yüksek- 148 - kalıtın» derecesi göstermeleri ile Kaya mutant papulaaycmları dikkati çekmitir. Bu durum mlkro mutant populasyonlarına göre makro mutant populasyonlarında daha da belirginleşmiştir, Makro mutantlar için M" ya da M, generaayonlarında yapılacak seçimlerin yeterli olacağı anlaşılmıştır. Bazı mikro mutant döl populasyonlarında parsel dane verimi, tek bitki dane verimi hasat indeksi, başak sayısı, bin dane ağırlığı ortalamalarının kontroldan yüksek ve kalıtım derecelerinin başarılı bir seleksiyon uygulamasına yeter büyüklükte olduğu görülmüştür. Bu özellikler için makro mutant populasyonlarında daha yüksek varyans bulunmakla birlikte, populasyon ortalamaları genellikle kontrolün gerisinde bulunmaktadır. Bununla birlikte, bin dane ağırlığı, bayrak yaprağı boyu, eni ve alanı ile başak yoğunluğu ve protein miktarı ortalamaları; makro mutant populasyonlarında belirgin derecede yükselmiştir. Ayrıca bu populasyonlarda yer alan 20 gün dolayında erken başaklanan ve 50 cm gibi kısa bitki boylu hatlar, mutagenler yoluyla ortaya konan değişkenliğin ne kadar geniş sınırlara taşabildiğini göster mesi bakımından ilgi çekici bulunmuştur. Bu örneklerde de görüldüğü gibi, makro mutant populasyonlarındaki çeşitli özelliklerde belirlenen kalıtsal varyans daha çok negatif yönde ortaya çıkmıştır. Bazı özelliklerde görülen çok tepeli frekans eğrileri, bu populasyonlardaki kalıtsal varyasyonun kesikli (kalitatif) bir yapıya sahip olduğunu açıkça göstermiştir. Başlangıç pppulasyonlarında tek bitki dane verimi için uygulanan seleksiyon sonucunda, gerçekleşen genetik kazançların negatif değer taşıması, ilk bakışta seleksiyonun başarısız olduğu izlenimini doğurmuştur. Ancak Haya kökenli mutant populasyonlarında büyük seleksiyon diferansiyeline sahip olanların büyük döl ortalaması vermeleri, seleksiyonun bu populasyonlarda beklenildiği gibi başarılı olduğu şeklinde yorumlanmıştır. Döl populasyonlarında parsel dane verimiU9 - için uygulanan seleksiyan sonucunda genel olarak yüksek genetik kazançlar hesaplanmıştır. Bu kazançları populasyon ortalamasına ekleyerek elde edilen beklenen döl ortalamaları bazı mlkro mutant populasyonlarında kontrolü aşmıştır.' Başlangıç populasyonlarında tek bitki dane verimi ile başak sayısı, başakçık sayısı, dane sayısı ve başak boyu arasında olumlu yönde güvenilir korelasyon katsayıları tahmin edilmiştir. Döl populasyonlarında ise parsel dane verimi ile en sıkı ve olumlu yönde ilişkili olan özellikler; başak sayısı tek bitki dane verimi, biyolojik verim ve hasat indeksidir.
Özet (Çeviri)
- 150 - 7. SUMMARY Studies an the Determination of Genatypic Variation and its Utilization through Selection in Barley Mutant Populations This study has been conducted at Bornova and Tokat in order to determine the magnitude of the induced variation in various agronomical traits measured in the M and M, generations of two brewing barley cultivars, Kaya and Quantum, after the treatment of the seeds with gamma rays of 15 krad and 30 krad and to utilize this variation. through selection during the years of 19S5-1987. In the 1985/8S growing season, the mutant and the control populations of two cultivars were grown at Bornova (İzmir) and Tokat as M_ generation. During the vegetation period, the induviduals differentiated from the control for any characters were selected as macro mutant type. Then the base populations to determine the micro mutations were constructed by randomly selecting the normal-looking single plants among the remaining plants in the field. Fertile tillers, spikelets per spike, grains per spike, plant height and spike length were measured on single plants and the means of populations, the ranges, and the coefficient of variation were estimated and the frequency poligona were plotted in each papulation. And then the 2556 of high yielding individual plants were selected in each populations. The individual plants selected based on the macro and micro mutation procedures were grown in the Randomized Blacks Design with two replication under Tokat conditions as different populations and in the form of progeny rows, as M, generation (in 1986/37). During the vegetation period or later, days to heading, plant height, spike length; length, width, area and sheath length of flag leaf, spikelets and grains per spike,- 151 - thousand grain weight, fertile tillers, biological yield, plot grain yield, harvest index, single plant grain yield, spike density and protein content were measured. The data obtained for each traits were analysed statistically in accord with the experimental design. Papulation means, ranges and the broad-sense heritabilities based on variance components were estimated. Mutant populations were compared with their controls in terms of these estimates. The direction of variation were found out by using the frequency poligans for macro mutant and control populations. Following determinations, in all papulations, a second step selection were applied far only plat grain yield. The results of the two different selection steps were demonstrated in terms of actual and expected genetic gains and expected progeny means. Beside, the simple correlation coefficients between the single plant grain yield and the others in the base populations however in the progeny populations the correlation coefficients were estimated between plot grain yield and the other traits. The obtained results indicated that there were considerably variation induced by gamma rays on the traits studied in the mutant papulations so it could be possible to utilize it through selection. It was observed that the papulation means of quanti tative traits changed and the variances increased in the base (M ) mutant populations as compared to the control. However various traits and populations showed different response to gamma rays. For example, population means generally increased in single plant grain yield and fertile tillers but decreased in plant height. There were some mutant populations with higher mean and variance than the control in terms of spike length, spikelets and grains per spike but these differencies were not significant. Higher- 152 - variances far the traits studied were observed in mutant populations except the populations grown in Tokat derived from Quantum. All the traits studied in the progeny (M_) generation have shown sizable genotypic variances, especially the mutant populations derived from Kaya. This phenomena became more clear in the macro mutant populations than the micro mutant populations Beside, it was also appeared that the selection for macro mutants in the M_ or the M, genera tion was adequate and succesfull. The means for plot grain yield, single plant grain yield, harvest index, fertile tillers, thousand grain weight were higher than those of in the control and the heritabilities were sufficient enough to apply selection for them succesfully. There were also higher variances in the macro mutant populations although the means were generally lower than those of the control. 8ut the means thousand grain weight; length, width and area of flag leaf, spike density and protein content were clearly increased in these populations. Beside, the mutant lines which were 20 days earlier for heading and shorter than 50 cm showed that a large variation could be induced by gamma rays. The variation observed for the traits were drifted generally to negative side as indicated the two examples given above. The frequency poligons with multiple peaks in the Kaya macro mutant populations have clearly shown that the genotypic variation in these populations were discrete and qualitative in nature. The negative realized genetic advances obtained following the selection applied for single plant grain yield in the base populations, at first, has indicated a selection with no succes. But the population with large selection differentials also gave large progeny means in- 153 - the Kaya mutants. Thİ9 could be interpreted as a aucces in the9e populations. In general, high expected genetic gain9 were calculated for plot grain yield in the progeny popula tions. The expected population means obtained by adding these genetic gains to the population means were higher than the control population. The dependable and positive correlation coefficients between the single plant grain yield and fertile tillers; spikelets per spike, grains per spike, spike length were estimated in the base (M") populations. The close and positive correlation coefficients were estimated in the progeny (M_) populations between the plot grain yield and fertile tillers, single plant grain yield biological yield, harvest index.
Benzer Tezler
- Yazlık iki sıralı arpa (Hordeum vulgare L.)'da mutant çeşit adaylarının belirlenmesi
Idendification of mutant cultivar candidates in spring two-row barley cultivar (Hordeum vulgare L.)
MEHMET KERİM GÜLLAP
- Bazı mutant arpa hatlarında verim ve verim komponentleri arasındaki ilişkilerin belirlenmesi üzerine bir araştırma
Başlık çevirisi yok
ZÜBEYDE ACUNGAN
- Bazı mutant arpa hatlarında verim ve verim komponentleri üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
HASAN EFE
- Yazlık tokak 157/37 arpa (Hordeum vulgare l. convar distichan) çeşidi ve bunun yapay mutant hatlarında verim ve verim öğelerinin belirlenmesi üzerine bir araştırma
Başlık çevirisi yok
AYTEN TUFAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
ZiraatAtatürk ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAHİN AKTEN
- Farklı arpa bulk populasyonlarının kantatif özellikleri üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
TAMER KUŞAKSIZ