Determination of Yield Components and Fruit Quality Characteristics of Promising Local Winter Squash (Cucurbita maxima Duch.) Cultivar Candidates in Different Locations of Samsun Province

Abstract

The interaction between various cultivar candidates were developed by breeding programs and different environmental conditions are important. This criterion that demonstrates the real performance of genotypes. It can be revealed that which genotypes are better to adapt good environmental conditions, where genotypes are better to adapt unsuitable environmental conditions or which genotypes are showing good or poor stability in all locations by means of genotype × environment interaction. In this study, it is aimed to determine the performances of some fruit quality characteristics and yield components of local promising winter squash cultivar candidates (55ÇA15, 55ÇA06 and 57Sİ21) which are developed by selection breeding methods from Black Sea Region winter squash populations in three different ecological conditions (Bafra, Tekkeköy and Salıpazarı) of Samsun province. It was determined that there were significant differences winter squash genotypes and locations in terms of fruit dimensions and fruit rind thickness values. However, fruit flesh color and total soluble solid content (TSS %) values were not statistically significant. In comparison with the yield values of the pumpkin cultivar candidates, 57Sİ21 (21 t ha^-1) showed the best performance. This genotype was followed by 55ÇA15 (17 t ha^-1) and 55BA03 (17 t ha^-1). In terms of average fruit weight, 57Sİ21 genotype was found to be more stable than the other genotypes due to below 1 regression coefficient, positive regression constant, Sd² value close to 0 and 0.86 r² value. Similarly, 57Sİ21 was found to be more stable than Arıcan-97 cultivar in fruit flesh hardness. As a consequence; 57Sİ21 genotype compared to other genotypes; yield and fruit number values were higher and fruit weight, and fruit flesh firmness values were found to be more stable. It was determined the most promising genotype for Samsun ecological conditions.      In the next years, cultivar registration procedure for this genotype will be initiated. Thus, a new winter squash cultivar will be released into production for Turkey.

Keywords

• Cultivar,Pumpkin,Regression,Stability

Yerel Kestane Kabağı (Cucurbita maxima Duch.) Çeşit Adaylarının Samsun İlinde Farklı Lokasyonlarda Verim Unsurları ve Meyve Kalite Özellikleri Yönünden Performanslarının İncelenmesi

Öz

Islah programları sonucunda geliştirilen çeşit adaylarının değişik çevre koşulları ile oluşturdukları etkileşim, genotiplerin gerçek performanslarını ortaya koyan önemli bir kriterdir. Genotip × çevre interaksiyonu ile hangi genotiplerin uygun olmayan çevre şartlarına daha iyi adapte oldukları veya hangi genotiplerin tüm lokasyonlarda stabilite gösterdikleri ortaya konulabilmektedir. Bu çalışmada, Karadeniz Bölgesi kestane kabağı (Cucurbita maxima Duch.)  populasyonlarından seleksiyon ıslahı yoluyla geliştirilen ümit var yerli kestane kabağı çeşit adaylarının (55ÇA15, 55ÇA06 ve 57Sİ21)  Samsun ekolojik koşullarında üç farklı lokasyonda (Bafra, Tekkeköy ve Salıpazarı) bazı meyve kalite özellikleri ile verim unsurları yönünden performanslarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışmada, meyve boyutu ve meyve kabuk kalınlığı değerleri yönünden hem kestane kabağı genotipleri hem de lokasyonlar arasında önemli düzeyde farklılıklar olduğu tespit edilmiştir. Meyve et rengi ve suda çözünebilir kuru madde (SÇKM) değerleri yönünden ise istatistiksel olarak önemli düzeyde bir farklılık bulunmamıştır. Kabak çeşit adayları verim değerleri yönünden karşılaştırıldığında 57Sİ21 (2.1 t da^-1) ilk sırada yer almıştır. Bu genotipi, 55ÇA15 (1.7 t da^-1) ve 55BA03 (1.7 t da^-1) izlemiştir. Ortalama meyve ağırlığı yönünden; regresyon katsayısı 1’in altında, regresyon sabitesi pozitif, Sd² değeri 0’a yakın ve r² değeri 0.86 olan 57Sİ21 genotipinin, diğer genotiplere göre daha stabil olduğu tespit edilmiştir. Benzer şekilde meyve eti sertliği yönünden de 57Sİ21 genotipinin, Arıcan-97 çeşidine göre daha stabil olduğu belirlenmiştir. Araştırma sonucunda; incelenen kestane kabağı çeşit adayları içerisinde dekara verim ve meyve sayısı değerleri yüksek, meyve ağırlıkları ve meyve eti sertliği özellikleri daha stabil olan 57Sİ21 genotipinin Samsun ekolojik koşullarına en uygun genotip olduğu saptanmıştır. Gelecek dönemde, belirtilen çeşit adayının standart tohumluk kaydına (tescil) alınması çalışmalarına başlanacaktır. Böylece ülkemiz için yeni bir kestane kabağı çeşidi üretime kazandırılmış olacaktır.

Anahtar Kelimeler

• Kabak,Çeşit,Stabilite,Regresyon

References

1. AbdEl-Salam, M. M. M., El-Demardash, I. S., & Hussein, A. H. (2010). Phenotypic stability analysis, heritability and protein patterns of snake cucumber genotypes. Journal of American Science, 6(12), 503-507.
2. Aruah, B. C., Uguru, M. I., & Oyiga, B. C. (2012). Genetic variability and inter-relationship among some Nigerian pumpkin accessions (Cucurbita spp.). International Journal of Plant Breeding, 6(1), 34-41.
3. Balkaya, A., & Karaağaç, O. 2005. Vegetable genetic resources of Turkey. Journal of Vegetable Science, 11(4), 81-102.
4. Balkaya, A., Kurtar, E. S., Yanmaz, R., & Özbakır, M. (2008). Karadeniz Bölgesi’nde Kışlık Kabak Türlerinde (Kestane kabağı Cucurbita maxima Duchesne ve Bal kabağı Cucurbita moschata Duchesne) Gen Kaynaklarının Toplanması, Karakterizasyonu ve Değerlendirilmesi. 104 O 144 Nolu TUBİTAK Projesi Sonuç Raporu. 178s.Balkaya, A., Özbakir, M., & Kurtar, E. S. (2010). The phenotypic diversity and fruit characterization of winter squash (Cucurbita maxima) populations from the Black Sea Region of Turkey. African Journal of Biotechnology, 9(2), 152-162.
5. Balkaya, A., Cankaya, S., & Ozbakir, M. (2011). Use of canonical correlation analysis for determination of relationships between plant characters and yield components in winter squash (Cucurbita maxima Duch.) populations. Bulgarian Journal of Agricultural Science, 17(5), 606-614.
6. Bozoğlu, H., & Gülümser, A. (2000). Kuru fasulyede (Phaseolus vulgaris L.) bazı tarımsal özelliklerin genotip çevre interaksiyonları ve stabilitelerinin belirlenmesi üzerine bir araştırma. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 24, 211-220.
7. Byari, S. H. (1997). Stability of vegetative growth characteristics and marketable fruit yield of seven field-grown summer squash genotypes under arid zone conditions. Meteorology, Environment and Arid Land Agriculture Sciences, 8, 75-84.
8. Corrigan, V. K., Hurst, P. L., & Potter, J. F. (2001). Winter squash (Cucurbita maxima) texture: sensory, chemical, and physical measures. New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science, 29(2), 111-124.

9. Dia, M., Wehner, T. C., Hassell, R., Price, D. S., Boyhan, G. E., Olson, S., King, S., Davis, A. R., & Tolla, G. E. (2016). Genotype × environment interaction and stability analysis for watermelon fruit yield in the United States. Crop Science, 56(4), 1645-1661.
10. Du, X., Sun, Y., Li, X., Zhou, J., & Li, X. (2011). Genetic divergence among inbred lines in Cucurbita moschata from China. Scientia Horticulturae, 127(3), 207-213.Duarte, J. B., & Zimmermann, M. J. D. O. (1995). Correlation among yield stability parameters in common bean. Crop Science, 35(3), 905-912.
11. Eberhart, S. T., & Russell, W. A. (1966). Stability parameters for comparing varieties 1. Crop science, 6(1), 36-40.
12. Emeklier, H. Y., & Birsin, M. A. (2000). Mısırda verim ve bazı verim öğelerinin adaptasyonu ve stabilite analizi. Tarım Bilimleri Dergisi, 6(4), 95-100.
13. Fayeun, L. S., Alake, G. C., & Akinlolu, A. O. (2018). GGE biplot analysis of fluted pumpkin (Telfairia occidentalis) landraces evaluated for marketable leaf yield in Southwest Nigeria. Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences, 17(4), 416-423.
14. Ferriol, M., Picó, B., & Nuez, F. (2004). Morphological and molecular diversity of a collection of Cucurbita maxima landraces. Journal of the American Society for Horticultural Science, 129(1), 60-69.
15. Jacobo-Valenzuela, N., de Jesus Zazueta-Morales, J., Gallegos-Infante, J. A., Aguilar-Gutierrez, F., Camacho-Hernandez, I. L., Rocha-Guzman, N. E., & Gonzalez-Laredo, R. F. (2011). Chemical and physicochemical characterization of winter squash (Cucurbita moschata D.). Notulae Botanicae Horti Agrobotanici Cluj-Napoca, 39(1), 34-40.
16. Jiang, Z., & Du, Q. (2011). Glucose-lowering activity of novel tetrasaccharide glyceroglycolipids from the fruits of Cucurbita moschata. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 21(3), 1001-1003.
17. Kafa, I., & Kırtok, Y. (1991). Researches on genotype × environment interactions and adaptation performances of ten spring wheat cultivars in Cukurova conditions. Çukurova Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 5(2) 287-295.
18. Kan, A., Kaya, M., & Şanli, A. (2010). A study on genotype × environment interaction in chickpea cultivars (Cicer arietinum L.) grown in arid and semi-arid conditions. Scientific Research and Essays, 5(10), 1164-1171.
19. Karaağaç, O. (2013). Karadeniz Bölgesi'nden Toplanan Kestane Kabağı (C. maxima) ve Bal Kabağı (C. moschata) Genotiplerinin Karpuza Anaçlık Potansiyellerinin Belirlenmesi. PhD, Ondokuz Mayıs University, Institute of Natural and Applied Science, Samsun, Turkey.
20. Karaağaç, O., Balkaya, A., & Kafkas N. E. (2018). Karpuzda meyve kalitesi ve aroma özelikleri üzerine anaçların etkisi. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 33, 92-104.
21. Karklelienė, R., Viškelis, P., & Rubinskienė, M. (2008). Growing, yielding and quality of different ecologically grown pumpkin cultivars. Sodininkystė ir daržininkystė, 27(2), 401-410.
22. Keser, M., Bolat, N., Altay, F., Çetinel, M. T., Çolak, N., & Sever, A. L. (1999, Haziran). Çeşit geliştirme çalışmalarında bazı stabilite parametrelerinin kullanımı. Paper presented at the Hububat Sempozyumu, 64-69, Konya, Turkey.
23. Makni, M., Fetoui, H., Gargouri, N. K., Garoui, E. M., Jaber, H., Makni, J., Boudawara T., & Zeghal, N. (2008). Hypolipidemic and hepatoprotective effects of flax and pumpkin seed mixture rich in ω-3 and ω-6 fatty acids in hypercholesterolemic rats. Food and Chemical Toxicology, 46(12), 3714-3720.
24. Nunes, G. H., Santos Júnior, H., Grangeiro, L. C., Bezerra Neto, F., Dias, C. T., & Dantas, M. S. (2011). Phenotypic stability of hybrids of Galia melon in Rio Grande do Norte state, Brazil. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 83(4), 1421-1434.
25. Onyishi, G. C., Ngwuta, A. A., Onwuteaka, C., & Okporie, E. O. (2013). Assessment of genetic variation in twelve accessions of tropical pumpkin (Cucurbita maxima) of South Eastern Nigeria. World Applied Sciences Journal, 24(2), 252-255.
26. Özgen, M. (1994). Orta Anadolu koşullarında Kışlık arpanın verim ve verim öğelerinde adaptasyon ve stabilite analizi. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 18(2), 169-177.
27. Piepho, H. P. (1999). Stability analysis using the SAS system. Agronomy Journal, 91(1), 154-160.
28. Saha, P., Mazumder, U. K., Haldar, P. K., Naskar, S., Kundu, S., Bala, A., & Kar, B. (2011). Anticancer activity of methanol extract of Cucurbita maxima against Ehrlich as-cites carcinoma. International Journal of Research in Pharmaceutical Sciences, 2(1), 52-59.
29. Sezer, A., Uzun, S., Ünver, A. & Odabaş, F. (1993). Bazı mahalli kestane kabağı (Cucurbita maxima Duch.) tiplerinin Samsun şartlarına adaptasyonu ve başlıca özellikleri üzerinde bir araştırma. OMÜ Ziraat Fakültesi Dergisi, 1, 100-113.
30. Staub, J. (2005). 75 Exciting Vegetables for Your Garden. Utah, USA: Gibbs Smith Publisher, p. 240.
31. Tan, A. (1998, November). Current status of plant genetic resources conservation in Turkey. Paper presented at The Proceedings of International Symposium on in Situ conservation of Plant Genetic Diversity, Antalya, Turkey.
32. TTSM, (2019). Standart tohumluk kayıt listesi (Sebze Çeşitleri). https://www.tarimorman.gov.tr/BUGEM/TTSM/Sayfalar/Detay.aspx?SayfaId=86 Erişim tarihi: 16.03.2019.
33. TUİK, 2017. Bitkisel Üretim İstatistikleri. https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn=92&locale=tr Erişim tarihi: 16.03.2019.
34. TUİK, 2018. Bitkisel Üretim İstatistikleri. https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn=92&locale=tr Erişim tarihi: 16.03.2019.
35. Valdés-Restrepo, M. P., Ortiz-Grisales, S., Vallejo-Cabrera, F. A., & Baena-Garcia, D. (2013). Phenotypic stability of traits associated with fruit quality in butternut squash (Cucurbita moschata Duch.). Agronomía Colombiana, 31(2), 147-152.
36. Whitaker, T. W., & Robinson, R. W. (1986). Squash Breeding. In: M. Baset, (Ed.), Breeding Vegetable Crops, (pp. 209-242). Connecticut, USA: AVI Publishing Company, Inc.
37. Yıldız, S., & Balkaya, A. (2016). Tuza tolerant kabak anaçlarının hipokotil özellikleri ve hıyarla aşı uyuşum durumlarının belirlenmesi. Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tarım Bilimleri Dergisi, 26(4), 538-546.
38. Zinash, A., & Woldetsadik, K. (2013). Effect of accessions on the chemical quality of fresh pumpkin. African Journal of Biotechnology, 12(51), 7092-7098.