Tulipa gesneriana Türü ile Yerel Lale Genotiplerinin (Tulipa spp.) Türler Arası Melez Performanslarının Belirlenmesi ve Melez Tohum Özelliklerinin İncelenmesi

Year 2023, Volume: 13 Issue: 2, 164 - 176, 22.12.2023

Yasemin İzgi , Ahmet Balkaya

https://doi.org/10.53518/mjavl.1367291

Abstract

Bu araştırma; ülkemizin farklı bölgelerinden toplanmış ve karakterizasyonu yapılmış olan nitelikli yerel lale genotiplerinin (Tulipa spp.) kültüre alınmış ticari lale çeşitleri (Tulipa gesneriana) ile türler arası melez uyuşum performanslarının incelenmesi ve elde edilen F1 melez tohumlarının morfolojik özelliklerinin tespit edilmesi amacıyla yapılmıştır. Türler arası melezleme çalışmaları, 2019-2021 yıllarında Samsun’da yürütülmüştür. Melezleme çalışmasında, baba ebeveyn olarak farklı Tulipa türlerinden seçilen yerel 50 lale genotipi ve 3 adet açıkta tozlanan çeşit (Arda, Muş1071, Kumru) kullanılmıştır. Ana ebeveyn olarak ise T. gesneriana türüne ait 14 lale çeşiti yer almıştır. Çalışmanın ilk yılında, toplam 779 adet melezleme yapılmıştır. Lale melez kombinasyonlarında türler arası melezlerde başarı oranlarının oldukça düşük olduğu bulunmuştur. En yüksek melez başarı oranları sırasıyla; G14 (% 20), G4 (% 15.6), G7 (% 15.2) ve G11 (% 15.1) genotiplerinin ana ebeveyn olarak kullanıldığı kombinasyonlardan elde edilmiştir. Araştırmanın ikinci yılında seçilen türler arası melez kombinasyonlarda toplam 150 melezleme yapılmıştır. Seçilen ebeveynler arasında yapılan melezlemelerde meyve tutum oranının % 6.6 - 13.3 arasında değiştiği belirlenmiştir. Melezleme çalışmasında ilk yıla göre başarı oranı oldukça düşük bulunmuştur. Çalışmanın her iki yılında da melez tohumlarda; tohum eni (mm), boyu (mm), kalınlığı (mm), şekil indeksi, 100 tane ağırlığı (g), abortif tohum sayısı / meyve (adet), abortif tohum oranı (%) ve tohum sayısı / meyve (adet) özellikleri incelenmiştir. Türler arası melez kombinasyonlarının her iki yılda da tohum boyutları değerlendirildiğinde istatistiksel olarak çok önemli düzeyde farklılıklar gösterdikleri belirlenmiştir. Bu durum türler arası melez tohumların yüksek oranda varyasyon gösterdiğini ortaya koymaktadır.

Keywords

Lale, Türler arası melezleme, Tohum

Ethical Statement

“Tulipa gesneriana Türü ile Yerel Lale Genotiplerinin (Tulipa spp.) Türler Arası Melez Performanslarının Belirlenmesi ve Melez Tohum Özelliklerinin İncelenmesi” başlıklı çalışmanın yazım sürecinde bilimsel kurallara, etik ve alıntı kurallarına uyulmuş; toplanan veriler üzerinde herhangi bir tahrifat yapılmamış ve bu çalışma herhangi başka bir akademik yayın ortamına değerlendirme için gönderilmemiştir. Çalışmamızda herhangi bir canlıya ait veri bulunmadığından etik kurul izni gerekmemektedir.

Supporting Institution

Bu çalışma OMÜ-BAP (Proje No: 1901.18.013) tarafından desteklenmiştir. Yasemin İzgi'nin doktora tezinin bir parçasıdır.

Project Number

1901.18.013

Thanks

Ondokuz Mayıs Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimine (BAPKOB) teşekkür ederiz. Arazi çalışmalarında verdikleri destekten dolayı Sam-fi Fidan AŞ. ve Habitat Peyzaj A.Ş. ‘ne teşekkür ederiz.

Determination of Interspecies Hybrid Performance of Tulipa gesneriana Species and Local Tulip Genotypes (Tulipa spp.) and Examination of Hybrid Seed Characteristics

Abstract

This research, was carried out to examine the interspecific hybrid compatibility performances of qualified local tulip genotypes (Tulipa spp.) collected and characterized from different regions of our country with cultivated commercial tulip varieties (Tulipa gesneriana) and to determine the morphological characteristics of the F1 hybrid seeds obtained. Interspecific hybridization studies were carried out in Samsun in 2019-2021. In the hybridization study, 50 local tulip genotypes selected from different Tulipa species and 3 open-pollinated varieties (Arda, Mus1071, Kumru) were used as paternal parents. There are 14 tulip varieties belonging to the T. gesneriana species as maternal parents. In the first year of the study, a total of 779 crosses were made. It has been found that the success rates of interspecific hybrids in tulip hybrid combinations are quite low. The highest hybrid success rates are; It was obtained from combinations in which G14 (20%), G4 (15.6%), G7 (15.2%) and G11 (15.1%) genotypes were used as the main parents. In the second year of the research, a total of 150 hybridizations were made in selected interspecific hybrid combinations. It was determined that the fruit setting rate varied between 6.6-13.3% in crossbreeding between selected parents. In the hybridization study, the success rate was found to be quite low compared to the first year. In hybrid seeds in both years of the study; seed width (mm), length (mm), thickness (mm), shape index, 100 grain weight (g), number of abortive seeds / fruit (pcs), abortive seed rate (%) and number of seeds/fruit (pcs) characteristics have been examined. It was determined that interspecific hybrid combinations showed statistically significant differences when seed sizes were evaluated in both years. This reveals that interspecific hybrid seeds show a high degree of variation.

Keywords

Tulip, Interspecies Hybridization, Seed

Project Number

1901.18.013

References

• Astuti, G., Pratesi, S., Peruzzi, L., & Carta, A. (2020). Two closely related Tulipa species with different ploidy levels show distinct germination rates. Seed Science Research, 30(1), 45-48. https://doi.org/10.1017/S0960258520000057
• Balkaya A., İzgi Saraç Y., Tütüncü M., (2021). YY. Mendi, S.Kazaz (ed). Süs Bitkileri Islahı Kitabı. Klasik ve Biyoteknolojik Yöntemler. 3 (2), (ss 107-144). Ankara: Geceyayınları.
• Ballesteros-Mejia, L., Lima, N. E., Lima-Ribeiro, M. S., vd., (2016). Pollination mode and mating system explain patterns in genetic differentiation in Neotropical plants. PloS one, 11.7. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0158660
• Baytop, T. (1992). İstanbul Lalesi. T.C. Kültür Bakanlığı Yayınları/1415, Kültür Eserleri Dizisi/180, Ankara.
• Custers, J. B. M., Eikelboom, W., Bergervoet, J. H. W., & Van Eijk, J. P. (1995). Embryo-rescue in the genus Tulipa L.; successful direct transfer of T. kaufmanniana Regel germplasm into T. gesneriana L. Euphytica, 82, 253-261. https://doi.org/10.1007/BF00029568
• Gülbağ, F. (2015). Türkiye’de Süs Bitkileri Islah Çalışmaları. Türkiye Tohumcular Birliği Dergisi, 14, 12-15.
• Hartman A. (1988). Ecophysiological aspects of growth and nitrogen fixation in Azospirillum spp. Plant and Soil. 110. 225 - 238.
• Horn, P. J., Peterson, C. L. (2002). Chromatin higher order folding wrapping up transcription. Science, 297(5588), 1824 -1827. https://doi.org 10.1126/science.1074200
• İzgi Saraç, Y., Balkaya, A., Deligöz .I. (2021). Süs Bitkileri ıslahı, S.Kazaz, Y.Y. Mendi (ed) Süs Bitkileri Islahı Kitabı. Türler. 9, 377-418. Ankara: Geceyayınları.
• İzgi, Y., (2022). Türkiye Orijinli Lale (Tulipa Spp.) Genotiplerinin Moleküler Karakterizasyonu, Kendine Uyuşmazlık Durumları, Türler Arası Melez Uyuşum Oranları Ve Melez Tohum Özelliklerinin Belirlenmesi [Doktora tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi]. Yükseköğretim Kurulu Ulusal Tez Merkezi. (Tez No: 756194).
• Leonard, W. D., Van Raamsdonk, Joop P., Van Eıjk, Wım Eıkelboom, (1995). Crossability analysis in subgenus Tulipa of the genus Tulipa L., Botanical Journal of the Linnean Society, 117( 2), 147–158, https://doi.org/10.1111/j.1095-8339.1995.tb00449.x
• Qu, L., Xue, L., Xing, G., vd. (2018). Karyotype analysis of eight wild Tulipa species native to China and the interspecific hybridization with tulip cultivars. Euphytica. 214 (4), 1-12. https://doi.org/10.1007/s10681-018-2151-1
• Pavord, A., (1999). The Tulip., 439 (47-64) London, England. Bloomsbury Publishhing ISBN:0747542961
• Sayama, H., Moue, T., Nishimura., Y. (1982). Cytological study in Tulipa gesneriana and T. fosteriana. Japanese Journal of Breeding. 32 (1), 26-34. https://doi.org/10.1270/jsbbs1951.32.26
• Shuka, L., Tan, K., Siljak Yakovlev, S. (2010). Tulipa albanica (Liliaceae), a new species from northeastern Albania. Phytotaxa, 10(1), 17.
• Van Creij, M. G. (1997). Interspecific hybridization in the genus Tulipa L. Van Creij.
• Van Creij, M. G. M., Kerckhoffs, D. M. F. J., Van Tuyl, J. M. (1997). Interspecific crosses in the genus Tulipa L. identification of pre-fertilization barriers. Sexual Plant Reproduction. 10 (2), 116-123. https://doi.org/10.1007/s004970050077
• Van Creij, M. G. M., Kerckhoffs, D. M. F. J., de Bruijn, S. M., van Tuyl, J. M., & Vreugdenhil, D. (2000).. The effect of medium composition on ovary-slice culture and ovule culture in intraspecific Tulipa gesneriana crosses. Plant cell, tissue and organ culture. 60 (1). 61-67. https://doi.org/10.1023/A:1006476621910
• Van Tuyl, J. M. V., Van Creij, M. G. (2007). Tulip. In Flower Breeding and Genetics (ss 623-641). Springer, Dordrecht.
• Van Eijk, J. P., Van Raamsdonk, L. W. D., Eikelboom, W., vd. (1991). Interspecific crosses between Tulipa gesneriana cultivars and wild Tulipa species: a survey. Sexual Plant Reproduction. 4 (1), 1-5. https://doi.org/10.1007/BF00194563
• Van Raamsdonk LWD, De Vries T. (1995). Species relationships and taxonomy in Tulipa subgenus Tulipa (Liliaceae). Plant Syst Evol. 195.13-44. https://doi.org/10.1007/BF00982313
• Zhang,W., Zhao, J., Xue, L., Dai, H., Lei, J. (2023). Seed Morphology and Germination of Native Tulipa Species. Agriculture, 13, 466. https://doi.org/10.3390/agriculture13020466