Evaluation of Durum Wheat (Triticum durum Desf.) Genotypes Originated from Southeast Anatolia Region for Some Agricultural Character

Abstract

This study was conducted to determine some agricultural properties of some local durum wheat (Triticum durum Desf.) genotypes, belonging to Southeast Anatolia Region, compared to modern cultivated varieties. In the study, 21 standard durum wheat genotypes and 4 standard varieties were used as plant material. The study was carried out in Kiziltepe district of Mardin province in 2013-2014 and 2014-2015 growing seasons. The genotypes used were evaluated for some morphological and physiological parameters. According to two-year average data; the differences between genotypes and years were found to be statistically significant, whereas genotype x year interaction was found to be insignificant in all of the characters. Grain yield ranged between 201-347 kg da^-1; spike number was 190-349 spike m^-2; grain number per spike was 20.83-38.80 grain spike^-1; and spike length was between 6.33-10.08 cm, respectively. There were statistically significant differences between the varieties in terms of normalized vegetation index (NDVI), chlorophyll content (SPAD value), leaf area index (YAI) value, vegetation temperature (BOS) values which are accepted as physiological parameters. According to the results of correlation analysis, statistically significant and high correlations between grain yield (GY), number of spikes m^-2 and biological yield (biomass), and between LAI value, SPAD value and NDVI values were found.

Keywords

• Landrace wheat,durum wheat,physiological characters,morphological characters

Güneydoğu Anadolu Orijinli Yerel Makarnalık Buğday (Triticum durum Desf.) Genotiplerinin Bazı Tarımsal Karakterler Bakımından Değerlendirilmesi

Abstract

Bu çalışma; Güneydoğu Anadolu Bölgesi’ne ait bazı yerel makarnalık buğday (Triticum durum Desf.) genotiplerinin, bilinen modern ıslah edilmiş çeşitlerle kıyaslanarak bazı tarımsal özelliklerinin değerlendirilmesi amacıyla yürütülmüştür. Araştırmada, 21 adet yerel makarnalık genotipi ile 4 adet standart çeşit bitkisel materyal olarak kullanılmıştır. Çalışma, 2013-2014 ve 2014-2015 yılları yetiştirme sezonlarında, Mardin ili Kızıltepe ilçesinde yürütülmüştür. Kullanılan genotipler bazı morfolojik ve fizyolojik parametreler bakımından değerlendirilmiştir. İki yıllık ortalama verilere göre; incelenen özellikler açısından yıllar ve genotipler arasındaki farklılıklar istatistiki olarak çok önemli bulunurken, karakterlerin tümünde genotip x yıl interaksyonu önemsiz olarak tespit edilmiştir. Genotiplerin; tane verimi 201-347 kg da^-1, metre karede başak sayısı 190-349 adet m^-2, başakta tane sayısı 20.83-38.80 adet başak^-1, başak uzunluğu 6.3-10.1 cm arasında değişmiştir. Fizyolojik parametre olarak kabul edilen normalize edilmiş vejetasyon indeksi (NDVİ), klorofil miktarı (SPAD değeri), yaprak alan indeks (YAİ) değeri, bitki örtüsü sıcaklığı (BÖS) değerleri bakımından çeşitler arasında istatistiki olarak çok önemli farklılıklar tespit edilmiş; korelasyon analiz sonuçlarına göre tane verimi ile metrekarede başak sayısı ve biyolojik verim arasında, SPAD değeri ile biyolojik verim arasında, YAİ değeri ile SPAD ve NDVİ değerleri arasında istatistiki olarak önemli ve yüksek korelasyonlar tespit edilmiştir. Birim alanda başak sayısı, başakta tane sayısı ve biyolojik verim, tane verimini arttırmaya yönelik karakterler olarak belirlenirken, NDVİ, SPAD ve YAİ parametreleri ise biyolojik verime dolaylı olarak da tane verimine etki eden faktörler olarak tespit edilmiştir.

Keywords

• Yerel buğday,makarnalık buğday,fizyolojik karakterler,morfolojik karakterler

References

1. Akçura, M., Partigoç, F., Kaya, Y., 2011. Evaluating of drought stres stolerance based on selection indices in Turkish bread wheatland races. The Journal of Animal and Plant Sciences, 21(4): 700-709.
2. Aktaş, H., 2014. Investigation of quality stability and micro elements content of some bread wheat varieties in southeast Anatolia region conditions. Phd thesis, Mustafa Kemal University, Field Crop Department, Hatay.
3. Aktaş, H., 2016. Drought tolerance ındıces of selected landraces and bread wheat (Triticum aestıvum L.) genotypes derıved from synthetıc wheats. Applied Ecology and Environmental Research, 14(4): 177-189.
4. Anonim, 2016. Mardin Meteoroloji Bölge Müdürlüğü Kayıtları. (https://www.mgm.gov.tr/), (Erişim tarihi: 01.01.2016).
5. Anonymous, 1982. Standard methods of the international association for cereal science and technology, International Association for Cereal Science and Technology, Vienna, Austria Standard Method 115/1. Vienna, Austria: ICC. (https://www. icc.or.at/publications/icc-standards/standards-overvi ew/115-1-method-for-using-the-brabender-farinogra ph), (Erişim tarihi: 01.03.2019).
6. Ali, S., Shah, S.J.A., İbrahim, M., 2007. Assessment of wheat breeding lines for slow yellow rusting (Puccinia striiformis West. tritici). Pakistan Journal Biological Science, 10(19): 3440-3444.
7. Atlı, A., Koçak, N., 2004. Islah programlarında ekmeklik buğday kalitesinin farklı sedimentasyon testleri ile tahmini. Harran Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 8(2): 156-164.
8. Baloch, F.S., Alsaleh, A., Shahid, M.Q., Çiftçi, V., De Miera, L.E.S., Aasim, M., Nadeem, M.A., Aktaş, H., Özkan, H., Hatipoğlu, R., 2017. A whole genome DArTseq and SNP analysis for genetic diversity assessment in durum wheat from central fertile crescent. Journal Plos, 12(1): 1-10.

9. Başer, N., Öztürk, İ., Avcı, R., Kahraman, T., 2001. Trakya bölgesi’nde yetiştirilen buğday çeşitlerinin verim, kalite ve diğer bazı özellikleri ile buğday tarımının önemli sorunları. Türkiye IV. Tarla Bitkileri Kongresi, 17-21 Eylül, Tekirdağ, s. 1: 63-68.
10. Chen, X.M., 2005. Epidemiology and control of stripe rust on wheat (Puccinia striiformisf sp. Tritici) on wheat. Canadian Journal Plant Pathol, 27(3): 314-337.
11. Dönmez, Ö., Aydemir, T., Aktaş, B., 2008. Arpada Çeşit Tanımlaması. Tohumluk Tescil ve Sertifikasyon Merkezi Yayınları, Ankara.
12. Elliott, G.A., Regan, K.L., 1993. Use of reflectance measurements to estimate early cereal biomass production on sand plain soils. Australian Journal of Experimental Agriculture, 33(2): 179-183.
13. Fischer, R.A., 1996. Wheat physiology at CIMMYT and raising the yield plateau. In: MP. Reynolds, S. Rajaram, A. McNab (Eds.), Increasing yield potential in wheat: Breaking the barriers. Mexico: CIMMYT, pp. 195-203.
14. Heun, M., Schafer-Pregl, R., Klawan, D., Castagna, R., Accerbi, M., Borghi, B., Salamini, F., 1997. Site of einkorn wheat domestication identified by DNA finger printing. Science, 278(5341): 1312-1314.
15. Gibson, L.R., Paulsen, G.M., 1999. Yield components of wheat grown under high temperature stres during reproductive growth. Crop Science, 39(6): 1841-1846.
16. Kan, M., Küçükçongar, M., Keser, M., Morgounov, A., Muminjanov, H., Özdemir, F., Qualset, C., 2015. Wheat landraces in farmers’ fields in Turkey. National Survey, Collection and Conservation, 2009-2014, pp. 178.
17. Karaman, M., 2017. Makarnalık buğdayda fizyolojik ve morfolojik parametrelerin verim ve kalite ile olan ilişkisinin belirlenmesi. Doktora tezi, Dicle Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Diyarbakır.
18. Karaman, M., Akıncı, C., Yıldırım, M., 2014. Bazı ekmeklik buğday çeşitlerinde fizyolojik parametreler ile tane verimi arasındaki ilişkinin araştırılması. Trakya University Journal of Natural Sciences, 15(1): 41-46.
19. Kılıç, H., Akçura, M., Aktaş, H., 2010. Assessment of parametric and non-parametric methods for selecting stable and adapted durum wheat genotypes in multi-environments. Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca; Cluj-Napoca, 38(3): 271-279.
20. Lopes, M., El-Basyoni, L., Baenziger, P.S., Singh, S., Royo, C., Özbek, K., 2015. Exploiting genetic diversity from landraces in wheat breeding for adaptation to climate change. Journal of Experimental Botany, 66(12): 3477-3486.
21. Moragues, M., García Del Moral, L.F., Moralejo, M., Royo, C., 2006. Yield formation strategies of durum wheat landraces with distinct pattern of dispersal with in the Mediterranean basin: I. Yield components. Field Crops Research, 95(2-3): 194-205.
22. Özkan, H., Willcox, G., Graner, A., Salamini, F., Kilian, B., 2011. Geographic distribution and domestication of wild emmer wheat (Triticum dicoccoides). Genetic Resources and Crop Evoluation, 58(1): 11-53.
23. Öztürk, A., 1999. Kuraklığın kışlık buğdayın gelişmesi ve verimine etkisi. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 23(1): 531-540.
24. Pask, A.J.D., Pietragalla, J., Mullan, D.M., Reynolds, MP., 2012. Physiological Breeding II: A Field Guide to Wheat Phenotyping. A. Pask, D. Mullan, M. Reynolds (Eds.), Grain yield and yield components, CIMMYT, Mexico City, Mexico, pp. 95-106.
25. Peterson, R.F., Campbell, A.B., Hannah, A.E., 1948. A diagrammatic scale for estimating rustin tensity on leaves ands tems of cereal. Canadian Journal of Research, 26(5): 496-500.
26. Puri, Y.P., Qualset, C.O., Willams, W.A., 1982. Evolation of yield component as slection criteria in barley. Crop Science, 22(3): 927-931.
27. Reynolds, M.P., Nagarajan, S., Razzaque, M.A., Ageeb, O.A.A., 2001. Heat tolerance. In M.P. Reynolds, I. Ortiz-Monasterio, A. McNab (Eds.), Application of Physiology in Wheat Breeding, CIMMYT, Mexico, pp. 124-136.
28. Safavi, S.A., 2015. Effects of yellow rust on yield of race specific and slow rusting resistant wheat genotypes. Journal Crop Protection, 4(3): 395-408.
29. Sönmez, F., Ülker, M., 1998. Van yöresinde serin iklim tahıllarının durumu. Doğu Anadolu Tarım Kongresi, 14-18 Eylül, Van, s. 147-156.
30. Wan, A., Zhao, Z., Chen, X.M., 2004. Wheat stripe rust epidemic and virulence of (Puccinia striiformis f. sp. Tritici) China in 2002. Plant Disease, 88(8): 896-904.
31. Yadava, U.L., 1986. A rapid and non-destructive method to determine chlorophyll in intact leaves. Horticulture Science, 21(1): 1449-1450.