Grain Yield and Stability Analysis in Two- and Six-Row Barley (Hordeum vulgare L) Genotypes

Abstract

The objective of this study was to determine the stability of 12 barley genotypes (5 two-row barley and 5 six-row barley, advanced barley lines, Altıkat and Sahin-91 varieties) to adapt to different environmental conditions in terms of seed yield. Experiment was designed as randomized block design in two locations (Diyarbakır and Adıyaman) between 2013-15 years. 6 kg phosphorus (P2O5) and 6 kg nitrogen (N) were applied to the decare with the sowing and the rest of the nitrogen (6 kg/da) was given in the tillering period. As for stability parameters, the mean values of genotypes, regression coefficient (bi), deviation from regression (S2d), coefficient of determination (R2), coefficient of variation (CV) and regression line intercept (a) were used. According to two-years experiment results of genotypes; grain number per spike 29.6-59.8, grain weight per spike 1.13-2.06 g, grain yield 415.3-653.5 kg/da. Also, it was determined that genotype 4 performed well adaptation to all environmental conditions, genotype 3, 7, 8 and 12 showed moderate adaptation to all environmental conditions, and genotype 1 and Altıkat were well adapted to well environmental conditions according to stability analysis carried out with grain yield. As a result, it was determined that environmental conditions significantly affect yield, yield components, of barley genotypes. Superior genotypes were determined in terms of grain yield and quality.

Keywords

• Barley
• Environment
• Yield
• Stability parameters

İki ve Altı sıralı Arpa (Hordeum vulgare L) Genotiplerinde Tane Verimi ve Stabilite Analizi

Abstract

Bu çalışmada, 12 arpa genotipinin (5 adet iki sıralı ve 5 adet altı sıralı başak yapısına sahip ileri kademede arpa hatları, Altıkat (altı sıralı) ve Şahin-91 çeşitleri) tane verimi yönünden farklı çevre koşullarına uyum yeteneklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Araştırma tesadüf blokları deneme deseninde 2013-15 yılları arasında iki lokasyonda (Diyarbakır ve Adıyaman) yürütülmüştür. Ekimle birlikte dekara 6’şar kg fosfor (P2O5) ve azot (N) uygulanmış, azotun geri kalan kısmı (6 kg/da) kardeşlenme döneminde verilmiştir. Stabilite parametreleri olarak genotiplerin ortalama tane verimleri, regresyon katsayısı (bi), regresyondan sapma (S2d), belirleme katsayısı (R2), varyasyon katsayısı (CV) ve regresyon sabitesi (a) kullanılmıştır. Genotiplerin iki yıllık ortalama sonuçlarına göre; başakta tane sayısı 29.6-59.8 adet, başakta tane ağırlığı 1.13-2.06 g, tane verimi 415.3-653.5 kg/da arasında değişmiştir. Ayrıca tane verimi ile yapılan stabilite analizinde 4 nolu genotipin tüm çevre koşullarına iyi uyum, 3, 7, 8 ve 12 nolu genotiplerin ise tüm çevre koşullarına orta uyum, Altıkat ve 1 nolu genotipler ise iyi çevre koşullarına iyi uyum sağladıkları tespit edilmiştir. Sonuç olarak, çevre koşullarının arpa genotiplerinde tane verimi ve verim unsurlarını önemli seviyede etkilediği belirlenmiştir. Ayrıca tane verimi yönünden farklı çevre koşullarına tavsiye edilebilecek üstün hatlar tespit edilmiştir.

Keywords

• Arpa
• Çevre
• Verim
• Stabilite
• Parametreleri

References

1. Akçura, M., Kaya, Y., & Taner, S. (2005). Genotype-Environment Interaction and Phenotypic Stability Analysis For Grain Yield of Durum Wheat in the Central Anatolian Region. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 29(5), 369- 375.
2. Akgün İ., & Altındal D. (2011). Bazı Tritikale Genotiplerinde Tane Verimi ve Stabilite Analizi. Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi 6(1): 7-14.
3. Alkan, F. R., & Kandemir, N. (2015). Tokak Yerel Arpa Çeşidi İçinden Seçilen Saf hatların Bazı Gıda, Yem ve Tarımsal Özellikler Bakımından Varyasyonları. Tarla Bitkileri Merkez Araştırma Enstitüsü Dergisi, 24(2), 124-139. https://doi.org/10.21566/tbmaed.88712
4. Anonim (2017) Meteoroloji Genel Müdürlüğü, Türkiye Meteoroloji Arşiv Sistemi. http://tumas.mgm.gov.tr/ wps/portal/. (Son erişim tarihi: 03.12.2017).
5. Anonim (2019). Tarım Ürünleri Piyasası Arpa. (Son erişim tarihi: 9.12.2019). https://arastirma.tarimorman.gov.tr/tepge/Belgeler/PDF%20Tarım%20Ürünleri%20Piyasaları/2018Ocak%20Tarım%20Ürünleri%20Raporu/2018-Ocak%20Arpa.pdf.
6. Baker, R.J. (1969). Genotype-Environment Interactions in Yield of Wheat. Canadian Journal of Plant Science. 49, 743-791. https://doi.org/10.4141/cjps69-127
7. Çöken, İ., & Akman, Z. (2016). Isparta Ekolojik Koşullarında Bazı Arpa (Hordeum vulgare L.) Çeşitlerinin Verim ve Kalite Özelliklerinin Belirlenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 20, 91-97. https://doi.org/10.19113/sdufbed.23066
8. Dencic, S., Kastori, R., Kobiljski, B., & Petrovic, M. (1995). Influence of Drought on Morphologic and Agronomic Traits. Institut za ratarstvo i povrtarstvo, 23, 203-211.

9. Doğan R., & Ayçiçeği M. (2001). Bazı Ekmeklik Buğday Çeşitlerinin Bursa Koşullarındaki Adaptasyon ve Stabilite Yeteneklerinin Belirlenmesi Üzerinde Bir Araştırma. Uludağ Üniv. Zir. Fak. Derg. 15: 59-67.
10. Eberhart, S.A., & Russell, W.A. (1966). Stability Parameters for Comparing Varieties. Crop Science, 1, 36-40.
11. FAO (2019). Food and Agriculture Organization of the United Nations http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC (Son erişim tarihi:03/12/2019)
12. Finlay, K.M., & Wilkinson, G.N. (1963). The analysis of adaptation a plant-breeding programme. Australian Journal of Agricultural Research, 14, 742-754. https://doi.org/10.1071/AR9630742
13. Francis, T.R., & Kannenbert, L.W. (1978). Yield stability in studies in short-season maize. I. A descriptive method for grouping genotypes. Canadian Journal of Plant Science, 58, 1029-1034.
14. Gülmezoğlu, N. (2003). Eskişehir Kuru Koşullarında Değişik Azotlu Gübrelerin Kışlık Tritikalenin Çıkış Başaklanma Çiçeklenme ve Olum Süreleri ile Verim Verim Öğeleri ve Bazı Kalite Özellikleri Üzerine Etkileri. Osmangazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Doktora Tezi, Eskişehir, 140 s.
15. Kalaycı, M., Siirt, S., Aydın, M., & Özbek, K. (1991). Yıllık Çalışma Raporu. Geçit Kuşağı Tarımsal Araştırma Enstitüsü. Eskişehir.
16. Karahan, T., & Akgün, İ. (2020). Selection of Barley (Hordeum vulgare) Genotypes By Gyt (Genotype × Yield × Trait) Biplot Technıque and its Comparıson With Gt (Genotype × Traıt). Applied Ecology and Environmental Research 18(1):1347-1359. http://dx.doi.org/10.15666/aeer/1801_13471359
17. Karakoca T. A., & Akgün İ. (2020). Arpada Farklı Gama Radyasyon Dozu Uygulamalarının M2 Generasyonunda Bazı Tarımsal Özellikler Üzerine Mutagenik Etkilerinin Belirlenmesi. Süleyman Demirel Üni. Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 24(1), 96-104. https://doi.org/10.19113/sdufenbed.580095
18. Kendal, E., & Dogan, Y. (2015): Stability of a Candidate and Cultivars (Hordeum vulgare L) by GGE Biplot Analysis of Multi-Environment Yield Trials in Spring Barley. Agriculture and Forestry, 61(4): 307-318 https://doi.org/10.17707/AgricultForest.61.4.37
19. Kendal, E. (2013). İleri Kademede Bazı Yazlık Arpa Genotiplerinin Farklı Çevre Şartlarında Verim ve Kalite Parametrelerinin İncelenmesi. Fırat Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 25(1), 7-18.
20. Kendal, E., Doğan, Y., & Oral, E. (2016). Güneydoğu Anadolu Bölgesinde Arpa Yetiştiriciliğinin Sorunları ve Çözüm Önerileri. Türk Doğa ve Fen Dergisi, 5(2), 36-42.
21. Kendal, E., Kılıç H., & Karahan, T. (2009). Diyarbakır ve Ceylanpınar Kuru Şartlarına Uygun Arpa Çeşitlerinin Belirlenmesi. Türkiye VIII. Tarla Bitkileri Kongresi, Ekim 19-22, Hatay, 474-478.
22. Kendal, E., Kılıç, H., Tekdal, S., & Altıkat, A. (2010). Bazı Arpa Genotiplerinin Diyarbakır ve Adıyaman Kuru Koşullarında Verim ve Verim Unsurlarının İncelenmesi. Harran Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 14(2), 47-56.
23. Kılıç, H. (2014). Arpa Genotiplerinde Çevreler Üzerinden Tane Verimlerinin Eklemeli Ana Etkiler ve Çarpımsal İnteraksiyonlar Analizi. Tarım Bilimleri Dergisi, 20, 337-344.
24. Kılıç, H., Erdemci, İ., Gürsoy, S., Karahan, T., Aktaş, H. & Kendal, E. (2009). Diyarbakır İli Yağışa Dayalı Şartlarında Sarıçanak-98 Makarnalık Buğday Çeşidinin Azotlu Gübre İsteğinin Belirlenmesi. Türkiye VIII. Tarla Bitkileri Kongresi, Ekim, 19-22, Hatay, 458-461.
25. Koca Y.O., Erekul, O. Sabancı, S., Zeybek A., & Yiğit, A. (2015). Akdeniz kuşağında yetiştirilen arpa (Hordeum vulgare L.) çeşitlerinde verim unsurları ve tane kalite özelliklerinin belirlenmesi. Adnan Menderes Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 12(1): 9-15.
26. Mut, Z., Sirat A., & Sezer, İ. (2014). Samsun Koşullarında Bazı İki Sıralı Arpa (Hordeum vulgare conv. distichon) Genotiplerinde Tane Verimi İle Başlıca Tarımsal Özelliklerin Belirlenmesi ve Stabilite Analizi. YYÜ Tarım Bilimleri Dergisi, 24(1), 60-69.
27. Öztürk, A. Çağlar, Ö., & Akten, Ş. (1997). Erzurum yöresinde maltlık olarak yetiştirilecek arpa genotiplerinin belirlenmesi. Türkiye II. Tarla Bitkileri Kongresi, Eylül 22-25, Samsun, 37-41.
28. Öztürk, A., Çağlar, Ö., & Tufan, A. (2001), Bazı Arpa Çeşitlerinin Erzurum Koşullarına Adaptasyonu. Atatürk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 32(2), 109-115.
29. Pinthus, M.J. (1973). Estimates of Genotypic Value a Proposed Method. Euphytica, 22(1), 121-123.
30. Sirat, A., & Sezer, İ. (2017), Bafra Ovasında Yetiştirilen Bazı İki Sıralı Arpa (Hordeum vulgare conv.distichon) Çeşitlerinin Verim, Verim Öğeleri ile Bazı Kalite Özelliklerinin Belirlenmesi. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 14(01), 77-87.
31. Sipahi, H., Sayım, İ., Ergün, N., & Çetin, G. (2010). Maltlık Kalitesi Yüksek Arpa (Hordeum vulgare L.) Çeşitlerinin Geliştirilmesi. (Biyoteknoloji iş paketi: İkiye katlanmış haploid bitkilerin üretilmesi). Tübitak Projeleri. Maltlık Arpa Geliştirme Projesi (TÜBİTAK1007-KAMAG 105 G 083) 2006-2010.
32. Sirat, A., & Sezer, İ. (2013). Samsun Ekolojik Koşullarında Bazı İki ve Altı Sıralı Arpa (Hordeum vulgare L.) Genotiplerinin Verim ve Verim Unsurları ile Kalite Özelliklerinin Belirlenmesi. YYÜ Tarım Bilimleri Dergisi, 23(1), 10-17.
33. Sönmez A.C., & Yüksel, S. (2019). İleri Kademe Arpa (Hordeum vulgare L.) Genotiplerinin Verim ve Bazı Fizyolojik Özelliklerinin Eskişehir Koşullarında Belirlenmesi. KSÜ Tarım ve Doğa Derg. 22(Ek Sayı 1), 60-68.
34. Sönmez, F., Ülker, M., Yılmaz, N., & Ege, H. (1994). Farklı ekim sıklıklarının bazı kışlık arpa çeşitlerinde verim ve verim öğelerine etkisi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 6(1), 133-146. https://doi.org/10.18016/ksutarimdoga.vi.530281
35. Şentürk, Ş., & Akgün, İ. (2014). Bazı Tritikale Genotiplerinin Batı Geçit Bölgesinde Verim ve Verim Unsurlarının Belirlenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 9(1), 16-26.
36. TÜİK (2019). Türkiye İstatistik Kurumu. http://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn = 92&locale=tr. (Erişim Tarihi: 26.02.2020)
37. Wricke, G. (1962). Über eine methode zur erfassung der ökologischen streubreite in feldversuchen Z. Pflanzenzüchtg, 47, 92-96.
38. Yüksel S., İkincikarakaya Ünver, S., Sönmez, A.C., Belen, S., & Yıldırım, Y. (2017). Eskişehir Ekolojik Koşullarında Bazı Arpa (Hordeum vulgare L.) Hat ve Çeşitlerinin Verim ve Verim Öğeleri Üzerine Bir Araştırma. KSÜ Doğa Bil. Derg., 20(Özel Sayı), 252-257. https://doi.org/10.18016/ksudobil.349240