The effect of different nitrojen doses on some quality parameters in durum wheat F2 hybrid combinations

Year 2016, Volume: 5 Issue: 1, 7 - 14, 01.03.2016

Ferhat Kızılgeçi Mehmet Yıldırım Önder Albayrak Fatma Başdemir Cuma Akıncı

Abstract

This study was conducted at Diyarbakır conditions in 2010-2011 wheat growing season, three commercial Zenit, Spagetti and Lavente , and three landrace cultivars Mısırı, Mersiniye and Menceki , and durum wheat parents and their 15 different hybrid combinations at F2-stages was grown as materials under low N0, no N fertilizer , moderate N1, 120 kg N ha−1 and high N2, 240 kg N ha−1 N conditions were investigated in three different nitrogen doses. In this study, examining of the quality traits protein content, gluten content, zeleny sedimentation and grain hardness of breeding materials and determination of availability as breeding material were investigated. While the increase of nitrogen doses protein and gluten content have a positive effect, zeleny sedimentation and grain hardness have just effected up to moderate nitrogen level. The cultivar Spagetti showed positive and high general combining ability GCA effects for zeleny sedimentation and grain hardness at moderate N level. Also it was the best combiner for zeleny sedimentation and grain hardness at moderate N level The Menceki was best combiner for GCA effects for protein content and gluten content at moderate N level. Hybrids 1x4 and 4x6 showed positive specific combining ability SCA effects for protein content, zeleny sedimentation and grain hardness at moderate N level. these varieties had best SCA effects for protein content, zeleny sedimentation and grain hardness at moderate N level

Keywords

Diallel, Durum wheat, Quality, Nitrogen

Farklı azot dozlarının makarnalık buğday F2 melez kombinasyonlarında bazı kalite parametreleri üzerine etkisi

Abstract

Bu çalışma, 2010-2011 yetiştirme sezonunda Diyarbakır koşullarında düşük N0, azot uygulamasız , orta N1, 12 kg/da ve yüksek düzey N2, 24 kg/da olmak üzere üç farklı azot dozu uygulaması ile yürütülmüş olup, materyal olarak üç ticari Zenit, Spagetti ve Lavente ve üç yerel Mısırı, Mersiniye ve Menceki makarnalık buğday çeşitleri ile bu çeşitlerin 15 farklı F2 melez kombinasyonları kullanılmıştır. Çalışmada, Farklı azot koşullarında yetiştirilen F2 melez kombinasyonu ile ebeveynlerinin kalite parametreleri protein oranı, gluten yaş öz miktarı, zeleny sedimantasyon ve tane sertliği değişimleri ve ıslahta kullanılabilirliği incelenmiştir. Azot dozu artışına paralel olarak, protein oranı ve gluten miktarında olumlu bir artış sağlarken, zeleny sedimantasyon ve tane sertliği yönünden ise sadece orta düzey azot uygulamasına kadar bir artış sağladığı tespit edilmiştir. Menceki çeşidine uygulanan orta düzey azot dozlarının protein oranı ve gluten miktarı, Spagetti çeşidinde zeleny sedimantasyon ve tane sertliği yönünden pozitif ve yüksek uyum GUY göstermiştir. Bu iki genotipin orta düzey azotlu koşullarda melezleme çalışmalarında kullanılmasının uygun olacağı, melez kombinasyonlarda ise 1x4 ve 4x6 melezlerinin protein içeriği, zeleny sedimantasyon ve tane sertliğinin orta düzey azot uygulamalarında çeşit geliştirme çalışmalarında kullanılmalarının uygun olacağı tespit edilmiştir

Keywords

Azot, Diallel, Kalite, Makarnalık buğday

References

• 1. D. Kahrizi, K. Cheghamirza, M. Kakaei, R. Mohammadi, and A. Ebadi. Heritability and genetic gain of some morphophysiological variables of durum wheat (Triticum turgidum var. durum). African Journal of Biotechnology, 9(30): 4687-4691 (2010)
• 2. A. Gashaw, W. Bayu, K.Teshome and L. Admassu. Varietal differences and effect of nitrogen fertilization on durum wheat (Triticum turgidum var. durum) grain yield and pasta making quality traits. International Journal of Agronomy and Plant Production. 4 (10):2460-2468 (2013)
• 3. B. Ehdaie, M. R. Shakiba and J. G. Waines. Sowing date and nitrogen input influence nitrogen-use efficiency in spring bread and durum wheat genotypes. Journal of Plant Nutrition, 24:(6) 899-919 (2001)
• 4. E. Johansson, M.L. Prieto-Linde and G. Svensson. Influence of nitrogen application rate and timing on grain protein composition and gluten strength in Swedish wheat cultivars. Journal of Plant Nutrition and Soil Science, 167(3): 345–350 (2004)
• 5. M. Kaur, M. Mehta, S.K. Gupta, D. Singh and R. P. Singh. Protein content and quality of bread wheat grains as affected by FYM and nitrogen management. Crop improve , 33(2): 125-30 (2006)
• 6. Falconer, D. C. 1989. Introduction to quantitative genetics. 3rd ed. Longman, London
• 7. A.Akgün ve A. Topal. Bazı makarnalık buğday (T. Durum desf.) melezlerinde verim özelliklerinin diallel analizi. S.Ü. Ziraat fakültesi dergisi, 16(30):70-78 (2002)
• 8. B.G. Osborne. Applications of near infrared spectroscopy in quality screening of early-generation material in cereal breeding programmes. J. Near Infrared Spectrosc, 14, 93- 101. (2006)
• 9. C.F.L. Silva, S.C.K. Milach, S.D.A. Silva and C.R. Montero. Near infrared reflectance spectroscopy (NIRS) to assess protein and lipid contents in Avena sativa L. Crop Breed. Appl. Biotechol., 8, 127- 133. (2008)
• 10. B. Griffing. Concept of general and specific combining ability in relation to diallel crossing systems. Australian Journal of Biological Science, 9, 463–493 (1956)
• 11. Y. Zhang and M.S. Kang. Diallel-SAS: a SAS program for Griffing’s Diallel analyses. Agronomy Journal, 89: 176–182 (1997)
• 12. SAS Institute Inc. SAS/STAT user’s guide, Version8. Cary, NC. (1998)
• 13. A. Kan ve B. Sade. Ekmeklik buğdaylarda(Triticum aestivum L.) kalite özelliklerinin kombinasyon yeteneği, melez gücü ve kalıtımı. S.Ü. Zir. Fak. Dergisi, 16 (29): 12-18 (2002)
• 14. H. Kılıç, S. Tekdal, E. Kendal, ve H. Aktas. Augmented deneme desenine dayalı ileri kademe makarnalık buğday (Triticum turgidum ssp durum) hatlarının biplot analiz yöntemi ile değerlendirilmesi. K.S.U. Doğa Bil. Derg., 15(4):18-25 (2012)
• 15. G. Delogu, L. Cattivelli, N. Pecchioni, D.D. Falcis, T. Maggiore and A.M. Stanca. Uptake and agronomic efficiency of nitrogen in winter barley and winter wheat. European Journal of Agronomy, 9,11-20 (1998)
• 16. C.W. Woolfolk, W.R. Raun, G.V. Johnson, W.E. Thomason, R.W. Mullen, K.J. Wynn and K.W. Freeman. Influence of late-season foliar nitrogen applications on yield and grain nitrogen in winter wheat. Agronomy Journal, 94, 429-434 (2002)
• 17. D.B. Fowler. Crop nitrogen demand and grain protein concentration of spring and winter wheat. Agronomy Journal, 95, 260-265. (2003)
• 18. T.P.Kharel, D.E. Clay, S.A. Clay, D. Beck, C. Reese, G. Carlson and H. Park. Nitrogen and water stres affect winter wheat yield and dough quality. argon j., 103:1389-1396 (2011)
• 19. O. Massoudifar, F.D. Kodjouri, G.N. Mohammadi and M.J. Mirhadi. Effect of nitrogen fertilizer levels and irrigation on quality characteristics in bread wheat (Triticum aestivum L.). Archives of agronomy and soil science, 60(7): 925-934 (2014)
• 20. A.Troccoli, G.M. Borelli, P. De Vita, C. Fares, and N. Di Fronzo. Durum wheat quality: A multidisciplinary concept. Journal of cereal Science, 32, 99-113 (2000)
• 21. R. D’Ovidio and S. Macsi. The low – molecular- weight glutenin subunits of wheat gluten. Journal of Cereal Science, 39, 321-339 (2004)
• 22. A.D. Barnard, M.T. Labuschagne and H.A. Van Niekerk Heritability estimates of bread wheat quality traits in the Western Cape province of South Africa. Euphytica, 127, 115–122 (2002)
• 23. W.E. Thomason, S.B. Phillips, T.H. Kenner, C.A. Griffey B.R. Beahm, and B.W. Seabourn. Managing nitrogen and sulfur fertilization for improved bread wheat quality in humid environments. Cereal Chemistry, 84, 450-462 (2007)
• 24. İ. Öztürk ve A. Gökkuş. Azotla gübrelemenin bazı ekmeklik buğday çeşitlerinin verimi ve kalitesine etkileri. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Bilimleri Dergisi, 14 (4): 334-340 (2008)
• 25. F. Öncan Sümer, O Erekul ve Y. O. Koca. Farklı Buğday (Triticum aestivum L.) çeşitlerinde bitki sıklığı ve azot dozlarının verim, verim öğeleri ve ekmeklik kalite özellikleri üzerine etkisi Anadolu J. of AARI 20(2): 29 – 45 (2010)
• 26. L. Zeleny. A simple sedimentation test for estimating the bread-baking and gluten qualities of wheat flour. Cereal Chem., 24, 465475 (1947)
• 27. M. Çağlayan ve A. Elgün. Değişik çevre şartlarında yetiştirilen ekmeklik buğday hat ve çeşitlerinin bazı teknolojik özellikleri üzerinde araştırmalar. Orta Anadolu’da Hububat Tarımının sorunları ve çözüm yolları sempozyumu, 8-11 Haziran 511-518 (1999)
• 28. H. Grausgruber, M. Oberforster, M. Werteber, P. Ruckenbauer, and J. Volmann. Stability of quality traits in austrian-grown winter wheats. Field Crops Research, 66 (3): 257-267 (2000)
• 29. Barnard ve ark. (2002)
• 30. E. Souza, R.A. Graybosch, and M.J. Guttieri. Breeding for improved milling and baking quality in wheat. J. Of Crop Prod., 5,39–74 ( 2002)
• 31. M. Hrušková and I. Švec. Wheat Hardness in Relation to Other Quality Factors Czech J. Food Sci., 27(4): 240–248 (2009)
• 32. M.Surma, T. Adamski, Z.Banaszak, Z. Kaczmarek, A. Kuczynska, M. Majcher, B. Ługowska, W. Obuchowski, B. Salmanowicz and K.Krystkowiak. Effect of Genotype, Environment and Their Interaction on Quality Parameters of Wheat Breeding Lines of Diverse Grain Hardness. Plant Prod. Sci. 15(3): 192-203 (2012)