Comparison of Some Climbing Bean (Phaseolus vulgaris L.) Lines in terms of Agro-Morphological and Technological Traits

Abstract

Various geographic regions in our country are highly suitable for bean production, each harboring significant local common bean genotypes specific to the region. The effective utilization of local genetic resources is of great importance for breeding programs. In this study, 8 climbing common bean lines, previously collected from the Western Anatolia Region and selected through the single plant selection method, were compared with two standard varieties regarding agro-morphological and technological traits. The experiment was conducted in the 2024 growing season using a randomized block design with three replications at the experimental farm of the Department of Field Crops, Faculty of Agriculture, Bolu Abant İzzet Baysal University. The days to flowering, days to pod formation, number of branches per plant, number of grains per pod, number of pods per plant, plant height, days to physiological maturity, 100-grain weight and yield per plant values were obtained as 34.00-51.33 days, 37.67-55.33 days, 2.87-4.13 branch plant-1, 5.20-7.33 grain pod-1, 21.21-59.50 pod plant-1, 141.25-278.08 cm, 82.67-116.67 days, 32.67-62.00 g and 40.67-107.86 g plant-1, respectively. Regarding technological traits, the lines and varieties exhibited water absorption capacity 0.39-0.92 g seed-1, water absorption index 0.82-1.76%, swelling capacity 0.38-0.70 ml seed-1, swelling index 1.96-2.82%, cooking time 30.67-46.00 min, and protein content 30.16-34.98%. As a result, the lines Blksr-19, Brs-24, Brs-4, Dzc-2 and Ylv-14 were selected as promising lines, and it was decided to transfer them to regional yield trials.

Keywords

• Common bean
• Selection breeding
• Yield
• Technological traits
• Agro-morphological

Bazı Sarılıcı Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) Hatlarının Agro-Morfolojik ve Teknolojik Özellikler Yönünden Karşılaştırılması

Öz

Ülkemizin çeşitli coğrafi bölgeleri fasulye üretimi için oldukça uygun olup her bölgeye özgü önemli yerel fasulye genotiplerini barındırmaktadır. Yerel genetik kaynakların etkin bir şekilde kullanılması ıslah programları açısından büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, Batı Anadolu Bölgesi'nden toplanmış ve tek bitki seleksiyon yöntemiyle seçilmiş 8 sarılıcı kuru fasulye hattı agro-morfolojik ve teknolojik özellikler bakımından iki standart çeşit ile karşılaştırılmıştır. Deneme, 2024 yetiştirme sezonunda tesadüf blokları deneme desenine göre üç tekrarlamalı olarak Bolu Abant İzzet Baysal Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Tarla Bitkileri Bölümü, Araştırma ve Uygulama arazisinde yürütülmüştür. Araştırmada, çiçeklenme gün sayısı, bakla bağlama gün sayısı, bitkide dal sayısı, baklada tane sayısı, bitkide bakla sayısı, bitki boyu, fizyolojik olum gün sayısı, 100 tane ağırlığı ve bitki başına verim özelliklerinin sırasıyla 34.00-51.33 gün, 37.67-55.33 gün, 2.87-4.13 dal bitki-1, 5.20-7.33 tane bakla-1, 21.21-59.50 bakla bitki-1, 141.25-278.08 cm, 82.67-116.67 gün, 32.67-62.00 g ve 40.67-107.86 g bitki-1 arasında değiştiği belirlenmiştir. Teknolojik özellikler bakımından ise hat ve çeşitlerde su tutma kapasitesinin 0.39-0.92 g tane-1, su tutma indeksinin 0.82-1.76%, şişme kapasitesinin 0.38-0.70 ml tane-1, şişme indeksinin 1.96-2.82%, pişme süresinin 30.67-46.00 dk ve protein içeriğinin 30.16-34.98% arasında değiştiği tespit edilmiştir. Sonuç olarak, Blksr-19, Brs-24, Brs-4, Dzc-2 ve Ylv-14 hatları ümitvar hatlar olarak seçilmiş ve bölge verim denemelerine aktarılmalarına karar verilmiştir.

Anahtar Kelimeler

• Fasulye
• Seleksiyon ıslahı
• Verim
• Teknolojik özellikler
• Agro-morfolojik

References

1. Anonim, (2001). T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı, Tohumluk Tescil ve Sertifikasyon Merkezi, Tarımsal Değerleri Ölçme Denemeleri Teknik Talimatı, Yemeklik Tane Baklagiller. https://www.tarimorman.gov.tr/BUGEM/TTSM/Belgeler/Tescil/Teknik%20Talimatlar/Yemeklik%20Tane%20Baklagiller/yemeklik%20tane%20baklagiller.pdf. [Erişim tarihi: 21 Mart 2025]
2. Aquino-Bolaños, E. N., García-Díaz, Y. D., Chavez-Servia, J. L., Carrillo-Rodríguez, J. C., Vera-Guzmán, A. M., Heredia-García, E. (2016). Anthocyanin, polyphenol, and flavonoid contents and antioxidant activity in Mexican common bean (Phaseolus vulgaris L.) landraces. Emirates Journal of Food and Agriculture, 28: 581-588. https://doi.org/10.9755/ejfa.2016-02-147
3. Bitocchi, E., Rau, D., Bellucci, E., Rodriguez, M., Murgia, M. L., Gioia, T., Santo, D., Nanni, L., Attene, G., & Papa, R., (2017).Beans (Phaseolus ssp.) as a model for understanding crop evolution. Frontiers in Plant Science, 8: 722. https://doi.org/10.3389/fpls.2017.00722
4. Ceyhan, E., Harmankaya, M., & Avcı, M. A. (2008). Effects of Sowing Dates and Cultivars on Protein and Mineral Contents of Bean (Phaseolus vulgaris L.), Asian Journal of Chemistry, 20, 5601-5613.
5. Ceyhan, E., Kahraman, A., & Onder, M. (2012). The Impacts of Environment on Plant Products. International Journal of Bioscience, Biochemistry and Bioinformatics, 2, 48-51. https://doi.org/10.7763/IJBBB.2012.V2.68
6. Ceyhan, E., Kahraman, A.,. Avcı, M. A., & Dalgıç, H. (2014). Combining Ability Of Bean Genotypes Estimated By Line × Tester Analysis Under Highly-Calcareous Soils. The Journal of Animal & Plant Sciences, 24(2), 579-584.
7. Çancı, H., Kantar, F., Bozkurt, M., Yeken, M. Z., Çiftçi, V., & Özer, G. (2019). Batı Anadolu fasulye genetik kaynaklarının biyolojik çeşitliliğinin araştırılması ve karakterizasyonu. Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Tarım ve Doğa Dergisi, 22, 251-263. https://doi.org/10.18016/ksutarimdoga.vi.579482
8. Çelik, A., Emiralioğlu, O., Yeken, M. Z., Çiftçi, V., Özer, G., Kim, Y., Baloch, F. S., & Chung, Y. S. (2023). A novel study on bean common mosaic virus accumulation shows disease resistance at the initial stage of infection in Phaseolus vulgaris. Frontiers in Genetics, 14, 1136794. https://doi.org/10.3389/fgene.2023.1136794

9. Çiftçi, V., Şensoy, S., & Kulaz, H. (2012). Doğu Anadolu’nun Güneyinde Yetiştirilen Fasulye Gen Kaynaklarının Toplanması Ve Değerlendirilmesi. Tübitak Proje Sonuç Raporu (Rapor No. 109O163). https://trdizin.gov.tr/publication/project/detail/TVRRNU56SXk
10. Çiftçi, V., Şensoy, S., & Türkmen, Ö. (2009). Van-Gevaş’ta yaygın olarak yetiştirilen yalancı dermason fasulye populasyonunun seleksiyon yöntemiyle ıslahı. Tübitak Proje Sonuç Raporu (Rapor No. 106O346). https://search.trdizin.gov.tr/en/yayin/detay/609589.
11. Elkoca, E. & Çınar, T. (2015). Bazı kuru fasulye (Phaseolus vulgaris L.) çeşit ve hatlarının Erzurum ekolojik koşullarına adaptasyonu, tarımsal ve kalite özellikleri, Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 30, 141-153. https://doi.org/10.7161/anajas.2015.30.2.141-153
12. FAO. (2025). Crop Production and Trade Data. http://www.fao.org/faostat/en/#data. [Erişim tarihi: 21 Mart 2025]
13. Fernandes, A. C., Nishida, W., & Da Costa Proenca R. P. (2010). Influence of soaking on the nutritional quality of common beans (Phaseolus vulgaris L.) cooked with or without the soaking water: a review. International Journal of Food Science & Technology, 45, 2209–2218. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.2010.02395.x
14. Hamid, S., Muzaffar, S., Wani, I. A., Masoodi, F. A., & Bhat, M. M. (2016). Physical and cooking characteristics of two cowpea cultivars grown in temperate Indian climate. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 15(2), 127-134. https://doi.org/10.1016/j.jssas.2014.08.002
15. Jacinto‐Hernandez, C., Azpiroz‐Rivero, S., Acosta‐Gallegos, J.A., Hernandez‐Sanchez, H., & Bernal‐Lugo, I. (2003). Genetic analysis and random amplified polymorphic DNA markers associated with cooking time in common bean. Crop science, 43, 329-332. https://doi.org/10.2135/cropsci2003.3290
16. Kantar, F., Elkoca, E., Eken, C., & Dönmez, F. (2010). Kuzey Doğu Anadolu Bölgesi ve Çoruh Vadisi’nde yetiştirilen kuru fasulye gen kaynaklarının toplanması ve değerlendirilmesi. Tübitak Proje Sonuç Raporu (Rapor No. 107O400). https://search.trdizin.gov.tr/tr/yayin/detay/610171/kuzey-dogu-anadolu-bolgesi-ve-coruh-vadisi-nde-yetistirilen-kuru-fasulye-gen-kaynaklarinin-toplanmasi-ve-degerlendirilmesi
17. Kinyanjui, P. K., Njoroge, D. M., Makokha, A. O., Christiaens, S., Sila, D. N., & Hendrickx, M. (2017). Quantifying the Effects of Postharvest Storage and Soaking Pretreatments on the Cooking Quality of Common Beans (Phaseolus vulgaris), Journal of Food Processing and Preservation, 41, e13036. https://doi.org/10.1111/jfpp.13036
18. Koca, A. S., Çiftçi, V., & Yeken, M. Z. (2025). Impact of Helicoverpa armigera Hübner (Lepidoptera: Noctuidae) infestation and wounding on gene expression of defense-related genes and chlorophyll fluorescence in common bean. Functional Plant Biology, 52(7). https://doi.org/10.1071/FP25020
19. Koca, A. S., & Yeken, M. Z. (2025). Gene expression analysis of PvDGK genes in response to Helicoverpa armigera Hübner (Lepidoptera: Noctuidae), wounding and methyl jasmonate treatments in common bean. Molecular Biology Reports, 52(1), 462. https://doi.org/10.1007/s11033-025-10560-w
20. Kwak, M., Gepts, P. (2009). Structure of genetic diversity in the two major gene pools of common bean (Phaseolus vulgaris L., Fabaceae). Theoretical and Applied Genetics 118, 979–992 . https://doi.org/10.1007/s00122-008-0955-4
21. Madakbaş, S. Y., & Ergin, M. (2011). Morphological and phenological characterization of Turkish bean (Phaseolus vulgaris L.) genotypes and their present variation states. African Journal of Agricultural Research, 6, 6155-6166. https://doi.org/10.5897/AJAR11.1361
22. Müler, F. M. (1967). Cooking quality of pulses. Journal of The Science of Food and Agriculture. 18, 292-295. https://doi.org/10.1002/jsfa.2740180707
23. Nadeem, M. A., Çilesiz, Y., Ali, F., Baloch, F. S., & Karaköy, T. (2020). Investigation of quality and cooking traits diversity in a global common bean germplasm. Global Journal of Botanical Science, 8, 21-29. https://doi.org/10.12974/2311-858X.2020.08.3
24. Özbekmez, Y. (2015). Determination of yield and components with seed and technological characteristics of some dry beans (Phaseolus vulgaris L.) varieties and genotypes on in ecological conditions of Ordu [Yüksek Lisans Tezi, Ordu Üniversitesi]. https://tez.yok.gov.tr/UlusalTezMerkezi/TezGoster?key=WY5CM7tPNE2z_YM6pBu0t0AEswRirr9q5FB0IFCRubceXG3anmemEjfolPVeakP5
25. Palacıoğlu, G., Özer, G., Yeken, M. Z., Çiftçi, V., & Bayraktar, H. (2021). Resistance sources and reactions of common bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars in Turkey to anthracnose disease. Genetic Resources and Crop Evolution, 68(8), 3373-3381. https://doi.org/10.1007/s10722-021-01195-4
26. Pekşen, E., & Gülümser, A. (2005). Bazı Fasulye (Phaseolus vulgaris L.) genotiplerinde verim ve verim unsurları arasındaki ilişkiler ve path analizi. Ondokuz Mayıs Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 20, 82-87.
27. Pooran-Chand. (1999). Character association and path analysis in rajmash. Madras Agricultural Journal, 85, 188-190.
28. Rana, J. C., Sarma, T. R., Tyagi, R. K., Chahota, R. K., Gautam, N. K., Singh, M., Sharma, P. N., & Ojha, S. N. (2015). Characterization of 4274 accessions of common bean (Phaseolus vulgaris L.) germplasm conserved in the Indian gene bank for phenological, morphological and agricultural traits. Euphytica. 205, 441-457. https://doi.org/10.1007/s10681-015-1406-3
29. Saba, I., Sofi, P. A., Zeerak, N. A., Bhat, M. A., & Mir ,R. R. (2016). Characterisation of a core set of common bean (Phaseolus vulgaris L.) germplasm for seed quality traits. Sabrao Journal of Breeding and Genetics, 48(3), 359-376.
30. Sefa-Dedah, S., & Stanley, D. W. (1979). Textural implications of microstructure of legumes. Food Technology, 33, 77-83
31. Şehirali, S. (1988).Yemeklik Dane Baklagiller; Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi: Ankara, Turkey Shellie–Dessert, K., & Bliss, F. (1991). “Genetic improvement of food quality factors. Common beans”, Research for crop improvement. CAB International in association with Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), Cali, Colombia
32. TÜİK, (2025). Bitkisel üretim istatistikleri. https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn=92&locale=tr. [Erişim tarihi: 21 Mart 2025]
33. Velasco-Gonzales, O., Echavarríaalmeıda, P. A., & Martín-Martınez, E. S. (2008) Effect of bean size on the physicochemical properties of different bean varieties (Phaseolus vulgaris). Acta Aliment Hung, 37(3): 323-336. vulgaris L., Fabaceae). Theoretical and Applied Genetics, 118: 979-992. https://doi.org/10.1556/AAlim.2008.0004
34. Wang, E., Martre, P., Zhao, Z., Ewert, F., Maiorano, A., Rötter, R. P., Kimball, B. A., Ottman, M. J., Wall, G. W., White, J. W., Reynolds, M. P., Alderman, P. D., Aggarwal, P. K., Anothai, J., Basso, B., Biernath, C., Cammarano, D., Challinor, A. J., De Sanctis, G., Doltra, J., Dumont, B., Fereres, E., Garcia–Vila, M., Gayler, S., Hoogenboom, G., Hunt, L. A., Izaurralde, R. C., Jabloun, M., Jones, C. D., Kersebaum, K. C., Koehler, A. K., Liu, L., Müller, C., Naresh Kumar, S., Nendel, C., O'Leary, G., Olesen, J. E., Palosuo, T., Priesack, E., Eyshi Rezaei, E., Ripoche, D., Ruane, A. C., Semenov, M. A., Shcherbak, I., Stöckle, C., Stratonovitch, P., Streck, T., Supit, I., Tao, F., Thorburn, P., Waha, K., Wallach, D., Wang, Z., Wolf, J., Zhu, Y., &Asseng, S. (2017). The uncertainty of crop yield projections is reduced by improved temperature response functions. Nature Plants, 3, 17102. https://doi.org/10.1038/nplants.2017.102
35. Wiesinger, J. A., Cichy, K. A., Glahn, R. P., Grusak, M. A., Brick, M. A., Thompson, H. J., & Tako, E. (2016). Demonstrating a nutritional advantage to the fast-cooking dry bean (Phaseolus vulgaris L.). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 64(45), 8592-8603. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.6b03100
36. Yeken, M. Z., Çiftçi, V., Çanci, H., Göksel, Ö., & Kantar, F. (2019). Türkiye’nin Batı Anadolu Bölgesi’nden toplanan yerel fasulye genotiplerinin morfolojik karakterizasyonu. Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi, 5 (1), 124-139. https://doi.org/10.24180/ijaws.529713