Kurak koşullarda bazı ekmeklik buğday genotiplerinin performanslarının GGE Biplot Analizi Yöntemi ile değerlendirilmesi

Öz

Günümüzde buğday üretimini ve verimliliğini sınırlayan en önemli faktör kuraklıktır. Buğday üretiminin artırılması için, bölgenin yetiştirme koşullarına uygun, kuraklığa dayanıklı ve adaptasyon gücü yüksek çeşitler geliştirilmesi bitki ıslahçıları için zorunlu hal almıştır. Çalışmada bazı ekmeklik buğday genotiplerinin Diyarbakır koşullarında agronomik performanslarının değerlendirilmesi ve GGE Biplot analizi yöntemi ile bölgeye uygun yüksek verim potansiyeline sahip genotiplerin belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışma, 2018/2019 buğday yetiştirme sezonunda Diyarbakır ilinde Dicle Üniversitesi Ziraat Fakültesine ait deneme alanında yağışa dayalı koşullarda yürütülmüştür. Çalışmada materyal olarak Uluslararası Mısır ve Buğday Geliştirme Merkezinden (CIMMYT) temin edilen 36 adet ileri kademe ekmeklik buğday hattı ile Empire ve Pehlivan ticari çeşitleri kullanılmıştır. Çalışmanın geç kurulması nedeniyle yetiştirme sezonunda yağış miktarı bakımından yaşanan kısmi kuraklık ve sıcaklık stresinin etkisi verim ve verim öğelerini olumsuz etkilemiştir. ZT-18, ZT-19 ve ZT-11 genotiplerinden en yüksek tane verimi elde edilmiş ve 19 genotip ortalama verimin üzerine çıkabilmiştir. GGE biplot analizinin “hangisi-nerede-kazandı” modeline göre, ZT-18 ve ZT-19 genotipleri, tek bir mega çevre ve bir mikro sektörde kümelendikleri için BU, BBS, BTS, BTA ve TV özellikleri bakımından en uygun genotipler olarak saptanmışlardır.

Anahtar Kelimeler

• Ekmeklik buğday
• kuraklık
• genotip
• GGE biplot
• Diyarbakır

Evaluation of the performance of some bread wheat genotypes under drought conditions by GGE Biplot Analysis Method

Öz

Today, the most important factor limiting wheat production and productivity is drought. In order to increase wheat production, it has become imperative for plant breeders to develop varieties that are suitable for the growing conditions of the region, resistant to drought, and have high adaptability. In the study, it was aimed to evaluate the agronomic performances of some bread wheat genotypes in Diyarbakır conditions and to determine the genotypes with high yield for the region by the GGE Biplot analysis method. The study was carried out under rain-fed conditions in the experiment area of the Faculty of Agriculture of Dicle University in the 2018/2019 wheat-growing season. In the study, 36 advanced bread wheat lines obtained from the International Corn and Wheat Development Center (CIMMYT) and commercial varieties Empire and Pehlivan were used. Due to the late establishment of the study, the effect of partial drought and heat stress experienced in terms of precipitation in the growing season negatively affected yield and yield items. The highest grain yield was obtained from ZT-18, ZT-19 and ZT-11 genotypes and 19 genotypes were able to exceed the average yield. According to the "which-where-won" model of the GGE biplot analysis, ZT-18 and ZT-19 genotypes were determined as the most suitable genotypes in terms of BU, BBS, BTS, BTA and TV traits since they were clustered in a single Mega Environment and a micro sector. 

Anahtar Kelimeler

• Bread wheat
• drought
• genotype
• GGE biplot
• Diyarbakir

Kaynakça

1. Abd El Moneim DA, Mohamed IN, Belal AH, Atta ME (2010). Screening bread wheat genotypes for drought tolerance: germination, radical growth and mean performance of yield and ıts components. 2. International Conference on Drought Management. Istanbul, Turkey, 04-06 March 2010. http://om.ciheam.org/om/pdf/a95/00801360.pdf
2. Acreche M, Slafer G (2009). Grain weight, radiation ınterception and use efficiency as affected by Sink-Strength in Mediterranean wheats released from 1940 to 2005. Field Crops Research, 110(2): 98-105. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2008.07.006.
3. Akıncı C (2003). Bazı ekmeklik ve makarnalık buğday çeşit ve hatlarının kıyaslanması. Türkiye 5. Tarla Bitkileri Kongresi. Tarla Bitkileri Islahı, I. Cilt 426-430, 13-17 Ekim, 2003.
4. Akıncı C, Özkan R, Bayhan M, Albayrak Ö (2020). Comparison of some bread wheat (Triticum aestivum L.) lines for yield in Diyarbakir conditions. Eurasia 6th International Congress of Applied Science, 36-43 s.
5. Albayrak Ö, Bayhan M, Yıldırım M, Akıncı C (2020). Bazı ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.) hatlarının Diyarbakır koşullarında verim yönünden karşılaştırılması. 9th. International Conference on Mathematics, Engineering, Natural and Medical Sciences, 41p. 2020.
6. Ali A, Ali N, Ullah N, Ullah F, Adnan M, Swati ZA (2013). Effect of drought stress on the physiology and yield of the Pakistani wheat germplasms. International Journal Advance Research Technology, 2(7): 419-430, ISSN 2278-7763.
7. Andarab SS (2018). Study of correlation among yield and yield components affecting traits on bread wheat under drought stress and non-stress conditions. Annal Biology Research, 4(5): 286-289, ISSN 0976-1233.
8. Atar B (2018). Gıdamız buğdayın, geçmişten geleceğe yolculuğu. Süleyman Demirel Üniversitesi Yalvaç Akademi Dergisi, 2(1): 1-12.

9. Aydın N, Tugay E, Sakin MA, Gökmen S (1999). Tokat Kazova koşullarında makarnalık buğday çeşitlerinin verim ve kalite özelliklerinin belirlenmesi üzerine bir araştırma. Hububat Sempozyumu, 8-11 Haziran 1999, Konya, s.621-625.
10. Aydoğan S, Soylu S (2018). Sulu yetiştirme koşullarında ekmeklik buğday çeşitlerinin verim ve verim öğeleri ile bazı kalite özelliklerinin belirlenmesi. Bahri Dağdaş Bitkisel Araştırma Dergisi, 7(1): 23-31. ISSN: 2148-3205.
11. Bayhan M, Albayrak Ö, Özkan R, Akıncı C, Yıldırım M (2021). Bazı ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.) Çeşit ve Hatlarında SPAD Metre ve NDVI Ölçümlerinin Kalite Özellikleriyle ilişkilerinin biplot analiz yöntemi ile değerlendirilmesi. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 8(1): 32-41. https://doi.org/10.35193/bseufbd.824421
12. Bayhan M, Özkan R, Albayrak Ö, Akıncı C (2019). Aşırı kurak sezonda ekmeklik buğday genotiplerinin performanslarının test edilmesi. 2. Uluslararası Mardin Artuklu Bilimsel Araştırmalar Kongresi. 23-25 Ağustos 2019, Mardin, s.162-169.
13. Boru K, Yıldırım S, Aydoğan ÇE (2019). Ekmeklik buğday genotiplerinde verim ve verim öğelerinin korelasyon ve path analizi ile incelenmesi. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 6(3): 379-387. DOI: 10.30910/turkjans.595160
14. Boyadjieva D, Chipilski R, Andonov B (2009). Drought resistance of varieties and lines of the newest selection of winter wheat (Triticum aestivum L.) in IPGR, Sadovo. Plant Science, 46 (3): 319-324.
15. Gelalcha S, Hanchinal RR (2013). Correlation and path analysis in yield and yield components in spring bread wheat (Triticum aestivum L.) genotypes under irrigated conditions in Southern India. African Journal of Agricultural Research, 8(24): 3186-3192.
16. Golkari S, Hagparast R, Roohi E, Mobasser S, Ahmadi MM, Soleimani K, Khalilzadeh G, Abedi-Asl G, Babaei T (2016). Multi-environment evaluation of winter bread wheat genotypes under rainfed conditions of Iran-Using AMMI model. Crop Breeding Journal, 4(6): 17-31.
17. Hagos HG, Abay F (2013). AMMI and GGE biplot analysis of bread wheat genotypes in the Northern Part of Ethiopia. Journal of Plant Breeding and Genetics, 1(1): 12-18.
18. Halim O, Şehirali S, Baser I, Erdem T, Erdem Y, Yorgancilar O (2002). Water - yield relation and water-use efficiency of winter wheat in Western Turkey. Cereal Research Communications, 30(3-4): 367-374. DOI: 10.1007/BF03543431
19. Hristov N, Mladenov N, Djuric V, Kondic-Spika A, Marjanovic-Jeromela A (2010). Improvement of wheat quality in cultivars released in Serbia during the 20th century. Cereal Research Communications, 38(1): 111-121. DOI: 10.1556/CRC.37.2009.4.9
20. Kamran M, Naeem MK, Ahmad M, Shah MKN, Iqbal MS (2014). Physiological responses of wheat (Triticum aestivum L.) against drought stress. Am Journal Research Commun. 2014. www.usajournals.com ISSN: 2325-4076.
21. Kara R, Dalkılıç AY, Gezginç H, Yılmaz MF (2016). Kahramanmaraş koşullarında bazı ekmeklik buğday çeşitlerinin verim ve verim unsurları yönünden değerlendirilmesi. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 3(2): 172-183. https://doi.org/10.30910/turkjans.515346
22. Karaman M (2013). Bazı ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.) çeşitlerinin fizyolojik ve morfolojik özelliklerinin belirlenmesi. Dicle Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarla Bitkileri Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 95s.
23. Karamanos AJ, Economou G, Papastavrou A, Travlos IS (2012). Screening of Greek wheat landraces for their yield responses under arid conditions. International Journal Plant Prod., 6(2): 225-238.
24. Kendal E, Tekdal S, Karaman M (2019). Proficiency of biplot methods (AMMI and GGE) in the appraisal of triticale genotypes in multiple environments. Applied Ecology and Environmental Research, 17(3): 5995-6007. DOI: http://dx.doi.org/10.15666/aeer/1703_59956007
25. Khakwani A, Dennett MD, Munir M (2011). Drought tolerance screening of wheat varieties by ınducing water stress conditions. Songklanakarin J Sci Technol., 33(2): 135-142. ISSN: 0125-3395.
26. Kurt PÖ, Aydoğan ÇE, Yağdı K (2015). Ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.)’da tane verimi ile bazı verim öğeleri arasındaki ilişkilerin saptanması. Tarım Bilimleri Dergisi, 21: 355-362. https://doi.org/10.1501/Tarimbil_0000001338
27. Mehari M, Tesfay M, Yirga H, Mesele A, Abebe T, Workineh A, Amare B (2015). GGE Biplot analysis of genotype-by-environment ınteraction and grain yield stability of bread wheat genotypes in South. Communication in Biometry and Crop Science, 10(1): 17-26. http://agrobiol.sggw.waw.pl/~cbcs/articles/CBCS_10_1_2.pdf
28. Mohamed NEM (2013). Genotype by environment ınteractions for grain yield in bread wheat (Triticum aestivum L.). Journal of Plant Breeding and Crop Science, 5(7): 150-157. doi:10.5897/JPBCS2013.0390 ISSN 2006-9758
29. Mohammadi M, Sharifi P, Karimizadeh R, Jabbar JA, Khanzadeh H, Hosseinpour T, Mohammadi P, Rous M (2015). Stability of grain yield of durum wheat genotypes by AMMI model. Agriculture and Forestry, 61(3): 181-193. DOI: 10.17707/AgricultForest.61.3.18
30. Mohammadi R, Armion M, Sadeghzadeh D, Amri A, Nachit M (2011). Analysis of genotype-by-environment ınteraction for agronomic traits of durum wheat in Iran. Plant Production Science, 14(1): 15-21. https://doi.org/10.1626/pps.14.15
31. Mut Z, Erbaş Köse ÖD, Akay H (2017). Bazı ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.) çeşitlerinin tane verimi ve kalite özelliklerinin belirlenmesi. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 32: 85-95. https://doi.org/10.7161/omuanajas.288862
32. Özen S, Akman Z (2015). Yozgat ekolojik koşullarında bazı ekmeklik buğday çeşitlerinin verim ve kalite özelliklerinin belirlenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 10(1): 35-43. ISSN 1304-9984.
33. Öztürk İ, Korkut K (2018). Ekmeklik buğday (Triticum aestivum L.) genotiplerinde farklı gelişme dönemlerindeki kuraklığın verim ve verim unsurlarına etkisi. Tekirdağ Ziraat Fakültesi Dergisi, 15(2): 128-137.
34. Sanchez-Garcia M, Álvaro F, Martín-sánchez JA, Sillero JC, Escribano J, Royo C (2012). Field crops research breeding effects on the genotype × environment ınteraction for a yield of bread wheat grown in Spain during the 20th century. Field Crops Research, 126: 79-86. doi:10.1016/j.fcr.2011.10.001
35. Sorrells ME (2007). Application of new knowledge, technologies, and strategies to wheat improvement. Euphytica, 157(3): 299-306. https://doi.org/10.1007/s10681-007-9456-9
36. Suleiman AA, Nganya JF, Ashraf MA (2014). Correlation and path analysis of yield and yield components in some cultivars of wheat (Triticum aestivum L.) in Khartoum State, Sudan. Journal of Forest Products ve Industries, 3(6): 221-228.
37. Şahin M, Aydoğan S, Göçmen Akçacık A, Taner S (2009). Orta Anadolu için geliştirilmiş bazı ekmeklik buğday genotiplerinin alveograf analizi yönünden değerlendirilmesi. Bahri Dağdaş Uluslararası Tarımsal Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü, Konya, Bitkisel Araştırma Dergisi, 2: 1-9.
38. Şengün B (2006). Ekmeklik buğday yeni ıslah hatlarında bazı agronomik ve kalite özellikleri. Adnan Menderes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Yüksek Lisans Tezi, 79 sayfa, Aydın, 2006.
39. Temesgen M, Alamerew S, Eticha F (2015). GGE biplot analysis of genotype by environment ınteraction and grain yield stability of bread wheat genotypes in Southeast Ethiopia. World Journal of Agricultural Sciences, 11(4): 183-190.
40. Tonkin R (2004). The ınfluence of seeding density and environmental factors on grain quality of main stems and tillers of wheat in South Australia. A Thesis Submitted for the Degree of Doctor of Philosophy School of Earth and Environmental Sciences at the University of Adelaide, 207 p.
41. Tsenov N, Atanasova D, Stoeva I, Petrova T (2010). Grain yield, end-use quality and stress resistance of winter wheat cultivars Aglika and Slaveya. Agricultural University, Plovdiv. Scientific Works, 55(1): 27-34.
42. Tsenov N, Petrova T, Tsenova E (2009). Breeding for ıncreasing the stress tolerance of winter common wheat in Dobrudzha Agricultural Institute. Field Crop Studies, 5(1): 59-69.
43. Yan W (2001). GGE Biplot -a windows application for graphical analysis of multi-environment trial data and other types of two-way data. Agronomy Journal, 93: 1111–1118.
44. Yan W, Hunt LA (2002). Biplot analysis of diallel data. Crop Science, 42: 21-30.
45. Yan W, Kang M (2002). GGE Biplot analysis: a graphical tool for breeders, geneticists’ agronomists. CRC Press, Boca Raton, Florida 2002.
46. Yan W, Hunt LA, Sheng Q, Szlavnics Z (2000). Cultivar evaluation and mega-environment ınvestigation based on the GGE biplot. Crop Science, 40(3): 597-605.