Investigation of Genotype x Environment Interaction in Second Crop Soybean Cultivation

Abstract

Objective: In the research, year, genotype, location and genotype*environment interactions were examined in order to determine the seed yield performance of some varieties suitable for second crop soybean cultivation depending on location and years. Materials and Methods: This research; were carried out by 9 soybean varieties in Adana and Hatay locations in 2016 and 2017 with 4 replications according to the Randomized Complete Block Design. Results: In the combined analysis of variance, the interaction of year and year*location was found to be insignificant, while other sources of variation (genotype, location, year*genotype, genotype*location, year* genotype*location) were found to be statistically significant compared to P <0.01 and P< 0.05. According to the results of the analysis, the average seed yield of the cultivars varied between 2836-3850 kg.ha-1 and the locations varied between 2623-4107 kg.ha-1. Seed yield averages in Adana location changed between 4175 kg.ha-1 in 2016, 4040 kg.ha-1 in 2017, and 2563 kg.ha-1 in Hatay location in 2016 and 2684 kg.ha-1 in 2017. Conclusion: Sonya variety in Adana location in 2016, Bravo variety in Hatay location and Lider variety in both locations in 2017. In addition, the highest seed yield was obtained from the Lider variety in the general average. As a result, the effect of genotype*environment interaction in terms of seed yield of soybean varieties grown in the second crop for two years and in two locations was examined and it was determined that Lider cultivar showed high performance on the basis of location and years, and the effect of environment was higher than the effect of genotype. It has been concluded that the environmental conditions are more favorable for second crop soybean cultivation in Adana location and Lider variety can be recommended for second crop soybean cultivation in both locations.

Keywords

• Soybean
• Second Crop
• Yield
• Interaction.

İkinci ürün soya yetiştiriciliğinde genotip x çevre etkileşiminin araştırılması

Öz

Amaç: Araştırmada, ikinci ürün soya fasulyesi yetiştiriciliğine uygun bazı çeşitlerin lokasyon ve yıllara bağlı olarak tane verim performanslarını belirlemek amacıyla genotip*çevre etkileşimleri incelenmiştir. Materyal ve Yöntem:Bu araştırma; 2016 ve 2017 yıllarında ikinci ürün soya yetiştiriciliğine uygun 9 adet soya çeşidi ile Adana ve Hatay lokasyonlarında tesadüf blokları deneme desenine göre 4 tekrarlamalı olarak yürütülmüştür. Yapılan birleşik varyans analizinde yıl ve yıl*lokasyon interaksiyonu önemsiz bulunurken, diğer varyasyon kaynakları (genotip, lokasyon, yıl*genotip, genotip*lokasyon, yıl* genotip*lokasyon) istatistiksel olarak P <0.01 ve P< 0.05 ‘e göre önemli bulunmuştur. Analiz sonuçlarına göre çeşitlerin tane verimi ortalamaları 283.6-385.0 kg.da-1, lokasyonların ise 262.3-410.7 kg.da-1 arasında değişim göstermiştir. Adana lokasyonunda tane verim ortalamaları, 2016 yılında 417.5 kg.da-1, 2017 yılında 404.0 kg.da_1, Hatay lokasyonunda ise 2016 yılında 256.3 kg.da-1, 2017 yılında ise 268.4 kg.da-1 arasında değişim göstermiştir. Sonuç: Adana lokasyonunda 2016 yılında Sonya çeşidi, Hatay lokasyonunda Bravo çeşidi, her iki lokasyonda ise 2017 yılında Lider çeşidi ön plana çıkmıştır. Bunun yanında genel ortalamada da Lider çeşidinden en yüksek tane verimi elde edilmiştir. Sonuç olarak iki yıl ve iki lokasyonda ikinci üründe yetiştiriciliği yapılan soya çeşitlerinin tane verimi bakımından genotip*çevre etkileşiminin etkisi incelenmiş ve Lider çeşidinin lokasyon ve yıllar bazında yüksek performans sergilediği, çevrenin etkisinin genotip etkisinden daha yüksek olduğu saptanmıştır. Adana lokasyonu, ikinci ürün soya yetiştiriciliği için çevre şartlarının daha elverişli olduğu ve her iki lokasyonda da ikinci ürün soya yetiştiriciliği için Lider çeşidinin önerilebileceği sonucuna varılmıştır.

Anahtar Kelimeler

• soya
• ikinci ürün
• verim
• İnteraksiyon
• Soybean
• Second Crop
• Yield
• Interaction.

Kaynakça

1. Anonim, (2020). Dünya Soya Pazarı ve Türkiye. Erişim linki:https://dunya-soya-pazari-ve-turkiye/.html. Erişim tarihi:03.10.2022.
2. Ansarifard, I., Mostafavi, K., Khosroshahli, M., Reza Bihamta, M., & Ramshini, H. (2020). A study on genotype–environment interaction based on GGE biplot graphical method in sunflower genotypes (Helianthus annuus L.). Food Science and Nutrition, 8 (7), 3327-3334.
3. Arıoğlu, H., Özyurtseven, S., Onat B., & Güllüoğlu, L. (2013). İkinci Ürün Koşullarında Bazı Soya [Glycine max.(L)Merr] Çeşitlerinin Önemli Bitkisel Özelliklerinin Belirlenmesi. Türkiye 10. Tarla Bitkileri Kongresi 10-13 Eylül 2013, Konya, 417-422.
4. Arıoğlu, H., Bakal, H., Güllüoğlu, L., Kurt, C., Sinan, S., & Onat, B. (2015). Ana Ürün Koşullarında Yetiştirilen Bazı Soya Çeşitlerinin Önemli Agronomik ve Kalite Özelliklerinin Belirlenmesi. Türkiye 11. Tarla Bitkileri Kongresi 7-10 Eylül 2015, Çanakkale, 358-362.
5. Cruz, C.D.; Regazzi, A.J. & Carneiro, P.C.S. 2004. Biometric Models Applied to Genetic Improvement = Modelos Biométricos Aplicados ao Melhoramento Genético. Book: Editora da Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG: UFV, 1, 514. Brazil (in Portuguese).
6. Atakisi, Y.K.İ.K. (2002). Stability analysis of sunflower (Helianthus annuus L.) in different production characteristics. Anadolu Journal of Aegean Agricultural Research Institute, 12 (2), 1 – 20.
7. Carvalho, C.G.P., Arias, C.A.A., Toledo, J.F.F., Almeida, L.A., Kiihl, R.A. & Oliveira, M.F. (2002). Adaptability and stability study of soybean lines developed for high yield in Paraná State using four methodologies. Crop Breeding and Applied Biotechnology 2(2),247-256.
8. Cruz, C.D. & Carneiro, P.C.S. (2006). Modelos biométricos aplicados ao melhoramento genético. Viçosa: UFV, 2: 585p.

9. Çalışkan, S. & Arıoğlu, H (2004). Amik Ovası koşullarında ikinci ürün olarak yetiştirilebilecek soya çeşit ve hatlarının belirlenmesi. Mustafa Kemal Üniversitesi Ziraat Fakültesi Dergisi, 1(2), 23-32.
10. Çubukçu, P., Karakuş, M., Vurarak, Y., Şahar, A. K. & Yildirim, Ü. A. (2020). İleri Kademe Bazı Soya Hatlarının Adana ve Şanlıurfa Lokasyonlarında Performanslarının Belirlenmesi. International Journal of Eastern Mediterranean Agricultural Research, 3(1), 1-16.
11. Dolapçı, F., (2012). Kahramanmaraş Ekolojik Koşullarında Bazı Soya Çeşitlerinin Tohum ve Yağ Verimi ile Verim Unsurlarını Belirlemek Amacı ile Yürütülen Çalışma. Yüksek Lisans Tezi, Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarla Bitkileri Anabilim Dalı, Kahramanmaraş.
12. EL-Refaey, E.H. EL-Seidy, R.A., El-Borai, M.A. & Abu Sein, T.M. (2013). Phenotypic stability parameters of yield for some soybean genotypes. Egypt Journal of Plant Breed. 17(2), 455-466.
13. FAOSTAT, (2022). Dünya Soya Üretimi ve Alanları. Erişim Linki: https://www.fao.org/faostat/en/#data/QCL. Erişim tarihi:03.10.2022.
14. Hossain, M. A., Rahman, L., & Shamsuddin, A. K. M. (2003). Genotype-environment interaction and stability analysis in soybean. Journal of Biological Sciences, 3(11), 1026-1031.
15. Hu, M., & Wiatrak, P. (2012). Effect of planting date on soybean growth yield and grain quality: Review. Agronomy Journal, 140(3), 785-790.
16. Ilker, E., Kocaturk, M., Kadiroglu, A., Altinbas, M., Yildirim, A., Ozturk, G. & Yıldız, H. (2018). Stability analyses for double cropping in soybean [Glycine max (L.) Merrill]. Turkish Journal of Field Crops, 23(2), 80-84.
17. Karasu, A., Öz, M., Göksoy, A. T., & Turan, Z. M. (2009). Genotype by environment interactions, stability, and heritability of seed yield and certain agronomical traits in soybean. African Journal of Biotechnology, 8(4), 580-590.
18. Khomari, A., Mostafavi, K., & Mohammadi, A. (2017). Stability study of yield in sunflower (Helianthus annuus L.) cultivars using AMMI method. Journal of Crop Breeding, 9(23), 117–124.
19. Kinney, A.J., & Clemente, T.E. (2004). Modifying soybean oil for enhanced performance in biyodisel blends. Fuel Processing Technology, 86(10), 1137-1147.
20. Liu, K., (1997). Soybeans Chemistry, Technology, and Utilization. Chapman & Hall, New York, USA.
21. Lopes da Silva, Borem, F., Sediyama, A. & Ludke, T. (2017). Soybean Breeding. Springer, USA.
22. Morsy, A. R., Fares, W. M., Ragheb, S. B., & Ibrahim, M. A. (2015). Stability analysis of some soybean genotypes using a simplified statistical model. Journal of Plant Production, 6(12), 1975-1990.
23. OECD-FAO, (2019). OECD-FAO Agricultural Outlook 2019-2028. Chapter 2. Latin American Agriculture: Prospects and Challenges.
24. Oliveira, L.G., O.T. Hamawaki, G.A., Simon, L.B., Sousa, A.P.O., Nogueira, D.F., Rezende & Hamawaki, C.D.L. (2012). Adaptability and stability of soybean yield in two soybean producing regions. Biosciences. Journal, Uberlândia 28(6), 852-861.
25. Onat B. (2012). Erken ve Geç Ekilen İkinci Ürün Soyada Çift Sıralı Ekim Yönteminde Farklı Bitki Yoğunluklarının Verim ve Verim Unsurlarına Etkisi. Doktora Tezi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimler Enstitüsü, Adana. Öner, T., (2006). Soya Sektör Raporu. İstanbul Ticaret Odası Yayınları. Ekim 2006.
26. Primomo, V.S., Falk, D.E., Ablett, G.R., Taner, J.W., & Rajcan, I. (2002). Genotype x environment interactions, stability, and agronomic performance of soybean with altered fatty acid profiles. Crop Sciences 42, 37-44.
27. Ramalho, M.A.P., Ferreira, D.F., & Oliveira, A.C. (2012). Experimentação em genética e melhoramento de plantas. Lavras, Ufla.
28. Silveira, D.A., Pricinotto, L.F., Nardino, M., Bahry, C.A., Prete, C.E.C., & Cruz. L. (2016). Determination of the adaptability and stability of soybean cultivars in different locations and at different sowing times in Paraná state using the AMMI and Eberhart and Russel methods. Semina 37,3973-3982.
29. Sudaric, A., Simic, D., & Vrataric M. (2006). Characterization of genotype by environment interactions in soybean breeding programmes of Southeast Europe. Plant Breeding, 125, 191-194.
30. Tadesse, M., Elmi, A., Mebrahtu, T., & Abdulkadir, E. (1997). Stability analysis of vegetable soybean. Soybean Genetics Newsletter 24, 214-216.
31. TUİK, (2022). Türkiye’de soya üretimi ve alanları. Erişim Linki: https://biruni.tuik.gov.tr/medas/?kn=92&locale=tr. Erişim tarihi: 03.10.2022.
32. Uçum, İ., (2016). ARIMA modeli ile Türkiye soya üretim ve ithalat projeksiyonu. Tarım Ekonomisi Araştırmaları Dergisi, 2(1), 24-31.
33. Yetgin, S. (2008). Çukurova bölgesinde ana ürün koşullarında bazı soya çeşit ve hatlarının verim ve tarımsal özelliklerinin belirlenmesi. Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Tarla Bitkileri Anabilim Dalı, Adana, 20-40.
34. Yothasiri, A., & Somwang, T., (2000). Stability of soybean genotypes in Central Plain Thailand. Kasetsart J. Nat. Sci. 34, 315-322.
35. Wigham, D. K., & Minor, H. C. (1978). Agronomic characteristics and enviromental stres. soybean physiology, agronomy and utilization. (Ed. A.G. Norman), Academic Pres. London.
36. Wheeler, T., & Braun J. V. (2013). Climate change impacts on global food security. Science, 341, 508-513.