Agro-Morphological Characterisation of Chickpea (Cicer arietinum L.) Landraces

Year 2024, , 149 - 159, 30.05.2024

Eylem Tugay Karagül Firdevs Niksarlı İnal Erkan Kaya

https://doi.org/10.18615/anadolu.1464905

Abstract

Identifying the diversity of plant species in gene bank collections is important to ensure the efficiency of new collection studies for developing new varieties by breeding studies and expanding the genetic pool. In this study, 327 chickpea (Cicer arietinum L.) genetic resources in the National Gene Bank of the Aegean Agricultural Research Institute were evaluated in terms of 13 traits to determine phenotypic diversity. In the chickpea germplasm, significant differences were observed in canopy height, canopy width, first pod height, number of basal secondary branches, number of pods per plant, number of grains per plant, single plant yield and parcel yield. Plot yield varied between 10 to 680 g, number of grains per plant 2 to 195, number of pods per plant 3 to 152, canopy height 16 to 50 cm and canopy width 10 to 87 cm. Among the examined traits, there were significant and high positive correlations between yield and canopy height, canopy width, first pod height, number of pods per plant, number of grains per plant. Principal component analysis was performed for the 13 traits examined. In the principal component analysis, the first four principal components explained 75% of the variance, while the first three principal components contributed 40%, 19% and 9%, respectively. Canopy height, canopy width, number of pods per plant, number of grains per plant and single plant yield contributed positively to the first principal component. Characterizing the diversity in gene banks and revealing the relationship between yield and morphological characters will play an important role in creating starting material in breeding studies and improving the performance of varieties.

Keywords

chickpea, Cicer arietinum L., morphological characterisation, principle components analysis, cluster analysis

Nohut (Cicer arietinum L.) Yerel Çeşitlerinin Agro-morfolojik Karakterizasyonu

Abstract

Gen bankası koleksiyonlarındaki bitki türlerinde çeşitliliğin tanımlanması, ıslah çalışmalarında yeni çeşit geliştirme ve genetik havuzun genişletilmesi amacıyla yapılacak yeni toplama çalışmalarının verimliliği açısından önemlidir. Bu çalışmada Ege Tarımsal Araştırma Enstitüsü Ulusal Gen Bankasında bulunan 327 nohut (Cicer arietinum L.) genetik kaynağı, fenotipik çeşitliliği belirlemek için 13 özellik açısından değerlendirilmiştir ve kanopi yüksekliği, kanopi genişliği, ilk bakla yüksekliği, bazal ikincil dal sayısı, bitkide bakla sayısı, bitkide tane sayısı, tek bitki verimi ve parsel veriminde önemli oranda farklılık gözlenmiştir. Parsel verimi10-680 g, bitkide tane sayısı 2-195 adet, bitkide bakla sayısı 3-152 adet, kanopi yüksekliği 16-50 cm ve kanopi genişliği 10-87 cm arasında değişmiştir. İncelenen özelliklerden verim ile kanopi yüksekliği, kanopi genişliği, ilk bakla yüksekliği, bitkide bakla sayısı, bitkide tane sayısı arasında önemli ve yüksek pozitif korelasyonlar belirlenmiştir. İncelenen 13 özellik için ana bileşen analizi yapılmıştır. Ana bileşen analizinde ilk dört ana bileşen varyansın %75’ini açıklarken ilk üç ana bileşen sırasıyla %40, %19 ve %9 oranlarında katkıda bulunmuştur. Kanopi yüksekliği, kanopi genişliği, bitkide bakla sayısı, bitkide tane sayısı ve tek bitki verimi birinci ana bileşene pozitif katkı sağlayan özellikler olarak belirlenmiştir Gen bankalarındaki çeşitliliğin karakterizasyonu ve verim ile morfolojik karakterler arası ilişkinin ortaya konması, ıslah çalışmalarında başlangıç materyali oluşturmada ve çeşitlerin performanslarının iyileştirilmesinde önemli rol oynayacaktır.

Keywords

nohut, Cicer arietinum L., morfolojik karakterizasyon, ana bileşen analizi

References

• Açıkgöz, N., C. O. Sabanci, and A. S. Cinsoy. 1998. Ecogeography and distribution of wild legumes in Turkey. In: International Symposium on in situ Conservation of Plant Genetic Diversity, Antalya, Turkey.
• Afzal, M., S. S. Alghamdi, H.M. Migdadi, M.A. Khan, and M. Farooq. 2018. Morphological and molecular genetic diversity analysis of chickpea genotypes. International Journal of Agriculture & Biology 20(5). doi: 10.17957/ IJAB/15.0605.
• Archaka, S., R. K. Tyagia, P. N. Harerb, L. B. Mahaseb , N. Singha, Om P. Dahiyaa, M. Abdul Nizarc, M. Singha, V. Tilekarb , V. Kumara, M. Duttaa, N. P. Singhd, and K. C. Bansala. 2016. Characterization of chickpea germplasm conserved in the Indian National Genebank and development of a core set using qualitative and quantitative trait data. The Crop Journal 4(2016): 417-424.
• Demir, İ. 1990. Genel Bitki Islahı. E. Ü. Ziraat Fakültesi Yayınları No 496: 366 s. E.Ü.Z. F. Ofset Atölyesi. İzmir.
• Dönmez, A. 2010. Cicer uludereensis Dönmez: a new species of Cicer (Chickpea)(Fabaceae) from around the Fertile Crescent, SE Turkey. Turk J Bot. 35(2011): 71-76.
• Naghavi, M. R., and M. R. Jahansouz. 2005. Variation in the agronomic and morphological traits of ıranian chickpea accessions. Journal of Integrative Plant Biology Formerly Acta Botanica Sinica 47(3): 375−379.
• Özgen, M., S. Adak, A. Karagöz ve H. Ulukan. 1995. Bitkisel gen kaynaklarının korunma ve kullanımı. Türkiye Ziraat Mühendisliği 4. Teknik Kongresi. 9-13 Ocak 1995. Ankara. s. 26: 309-343.
• Samyuktha, S. M., S. Geethanjali, and J.R. Kannan Bapu. 2017. Genetic diversity and correlation studies in chickpea (Cicer arietinum L.) based on morphological traits. Electronic Journal of Plant Breeding 8(3): 874-884 (September 2017) doi: 10.5958/0975-928X.2017.00141.7
• Sayılgan, Ç., and B. Kara. 2022. Characterization of coastal and transitional Chickpea (Cicer arietinum L.) populations and evaluation of possible variable. International Journal of Agriculture, Environment and Food Sciences 6 (3): 346-357. Doi: https://doi.org/10.31015/jaefs.2022.3.3
• Shivwanshi, R., and A. Babbar. 2017. Principal Component Analysis of Chickpea (Cicer arietinum L.) Germplasm International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences 6(10):166-173.
• Tesfamichael, S. M., S. M. Githiri, A. B. Nyende, and N. V. P. R. G. Rao. 2015. Variation for Agro-Morphological Traits among Kabuli Chickpea (Cicer arietinum L.) Genotypes. Journal of Agricultural Science; 7(7): 75-92.
• Upadhyaya, H. D., D. Yadav, N. Dronavalli, C. L. L. Gowda, and S. Singh. 2010. Mini core germplasm collections for infusing genetic diversity in plant breeding programs. Electronic Journal of Plant Breeding 1(4): 1294-1309.
• Vavilov, N. I. 1987. Origin and Geography of Cultivated Plants. The University Press, Cambridge.
• Van Der Maesen,. L. J. G., and S. Somaatmadja. 1992. Plant Resources Of South-East. Asia No 1 Pulses.