Morphological Evaluation of Pear cvs. Santa Maria, Williams, and Deveci Grafted onto Clonal and Seedling Rootstocks

Abstract

This research was conducted to determine the effects of quince clonal rootstocks [Quince BA29 (BA29) and Quince A (QA)], pear clonal rootstocks [FOX9, FOX11, OHxF333, OHxF87 and FAROLD40] and European pear seedling rootstocks on the morphological characteristics of 'Santa Maria', 'Williams', and 'Deveci' pear cultivars in Bafra (Samsun) ecological conditions in the research years of 2021 and 2022. Morphological characteristics, such as rootstock diameter (mm), trunk diameter (mm), trunk cross-sectional area (cm2), tree height (cm), crown dimensions (width, length, height and volume), leaf stalk length (cm), leaf stalk thickness (mm), leaf dimensions (width, length, area), annual shoot length (cm), node numbers and internode length (cm) were examined in the study. Results of the study revealed significant variation in the case of research years on most morphological attributes; generally, the values were higher in the research year 2022 than in 2021. It has been determined that the effect of rootstocks on all the morphological characteristics was significant except for leaf stalk thickness. The highest morphological values were obtained from OHxF333, FOX11, and FAROLD40 compared to the other rootstocks, and the lowest values were recorded in FOX9, OHxF87, and seedling rootstocks, respectively. Considering the cultivars' effect on the evaluated morphological traits, the highest leaf characteristics, and internode length in the annual shoots were acquired from the 'Santa Maria' cultivar, but all other attributes were higher in the 'Deveci' cultivar. The ' Williams ' cultivar recorded almost all the lowest morphological values. The highest trunk cross-sectional area was determined in the 'Deveci'/OHxF333 (38.63 cm2) and the lowest in the 'Williams'/FOX9 (4.95 cm2). The longest annual shoots were determined in the 'Deveci'/FOX11 (43.05 cm) and the shortest in the 'Williams'/Seedling (16.11 cm). The highest leaf area was observed from the 'Santa Maria'/BA29 (21.11 cm2) and 'Santa Maria'/FOX11 (20.95 cm2) combinations. According to the results of the research, it was determined that OHxF333 rootstock among the evaluated rootstocks performed morphologically better than the others. FOX9 and OHxF87 pear clone rootstocks showed very poor performance compared to other rootstocks.

Keywords

• Pome fruits
• Rootstock
• Vegetative growth
• Pyrus communis

Santa Maria, Williams ve Deveci Armut Çeşitlerinin Farklı Klonal ve Çöğür Anaçları Üzerindeki Morfolojik Değerlendirilmesi

Öz

Bu araştırma farklı ayva klon [Quince BA29 (BA29) ve Quince A (QA)], armut klon [FOX9, FOX11, OHxF333, OHxF87 ve FAROLD40] ile Avrupa armudunun çöğür anaçları üzerine aşılı 'Santa Maria', 'Williams' ve 'Deveci' armut çeşitlerinin, morfolojik özelliklerini belirlemek amacıyla 2021 ve 2022 araştırma yıllarında Bafra (Samsun) ekolojik koşullarında yapılmıştır. Araştırmada morfolojik özellik olarak anaç çapı (mm), gövde çapı (mm), gövde kesit alanı (cm2), ağaç boyu (cm), taç boyutları (en, boy, yükseklik ve hacim), yaprak sapı uzunluğu (cm), yaprak sapı kalınlığı (mm), yaprak boyutları (en, boy, alan), yıllık sürgün uzunluğu (cm), boğum sayısı (adet) ve boğumlar arası mesafe (cm) incelenmiştir. Sonuçlara bakıldığında, morfolojik özelliklerin çoğunda araştırma yılları arasında önemli farklılıklar olduğu ortaya çıkmış, genellikle 2022 araştırma yılında 2021'den daha yüksek değerler elde edilmiştir. Anaçların yaprak sapı kalınlığı dışındaki tüm morfolojik özellikler üzerindeki etkisinin önemli olduğu belirlenmiştir. Diğer anaçlara göre en yüksek morfolojik değerler OHxF333, FOX11 ve FAROLD40 anaçlarından elde edilirken, en düşük değerler ise sırasıyla FOX9, OHxF87 ve çöğür anaçlarında kaydedilmiştir. Çeşitlerin değerlendirilen morfolojik özellikler üzerindeki etkisi göz önüne alındığında, en yüksek yaprak özellikleri ve yıllık sürgünlerde boğum arası mesafe 'Santa Maria' çeşidinden elde edilirken, diğer tüm özelliklerin 'Deveci' çeşidinde daha yüksek olduğu kaydedilmiştir. En düşük morfolojik değerlerin neredeyse tamamı ‘Williams’ çeşidinde kaydedilmiştir. En yüksek gövde kesit alanı ‘Deveci’/OHxF333 (38.63 cm2), en düşük ise ‘Williams’/FOX9 (4.95 cm2) kombinasyonunda belirlenmiştir. En uzun yıllık sürgünler ‘Deveci’/FOX11 (43.05 cm) en kısa ise ‘Williams’/Çöğür (16.11 cm) kombinasyonunda belirlenmiştir. En yüksek yaprak alanı ‘Santa Maria’/BA29 (21.11 cm2) ve ‘Santa Maria’/FOX11 (20.95 cm2) kombinasyonundan elde edilmiştir. Araştırma sonuçlarına göre değerlendirilen anaçlar arasından OHxF333 anacının morfolojik olarak diğerlerinden daha iyi performans gösterdiği belirlenmiştir. FOX9 ve OHxF87 armut klon anaçları ise diğer anaçlara göre çok zayıf performans göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

• Yumuşak çekirdekli
• anaç
• vejetatif büyüme
• Pyrus communis

Kaynakça

1. Akbari, H., Ghasemi, A., & Ebrahimpour, H. (2014). Investigations and comparisons of potential efficiency of quince and local rootstocks on nutrient uptake and control vigor of ‘Esfahan Shahmiveh’ pear cultivar. International Journal of Advanced Life Sciences, 7(4), 603-609.
2. Akçay, M. E., Büyükyılmaz, M., & Burak, M. (2009). Marmara bölgesi için ümitvar armut çeşitleri - IV . Bahçe, 38(1), 1-10.
3. Askari-Khorasgania, O., Jafarpoura, M., Hadada, M. M., & Pessaraklib, M. (2019). Fruit yield and quality characteristics of ‘Shahmiveh’ pear cultivar grafted on six rootstocks. Journal of Plant Nutrition, 42(4), 323-332. https://doi.org/10.1080/01904167.2018.1555592
4. Bolat, İ., & İkinci, A. (2019). Meyvecilikte anaç kullanımı. I. Uluslararası Harran Multidisipliner Çalışmalar Kongresi (8-10 Mart 2019, Şanlıurfa, Türkiye) Bildirileri, 278-283.
5. Castro, H. R., & Rodriguez, R. O. (2002). The behavior of quınce selectıons as pear rootstocks for 'Abbé Fétel' and 'Conference' pear cultıvars in the Rio Negro valley, Argentına. Acta Horticulturae, 596, 363-368. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2002.596.56
6. Corso, M., & Bonghi, C. (2014). Grapevine rootstock effects on abiotic stress tolerance. Plant Science Today, 1(3), 108-113. https://doi.org/10.14719/pst.2014.1.3.64
7. Çetinbaş, M., Butar, S., Sesli, Y., & Yaman, B. (2018). Armut fidanı üretiminde farklı çeşit/anaç kombinasyonlarının bazı fidan özelliklerine etkisi üzerine araştırmalar. Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Dergisi, 35(Ek Sayı), 8-12. https://doi.org/10.13002/jafag4499
8. Çoban, N. (2019). Farklı anaçlar üzerine aşılı armut çeşitlerinin aşı uyuşma durumlarının belirlenmesi. [Yüksek Lisans Tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi Fen Bilimler Enstitüsü Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı], Samsun.

9. Çoban, N., & Öztürk, A. (2020). Effect of rootstock and cultivars on some branch and leaf characteristics in pear. Turkish Journal of Food and Agriculture Sciences, 2(1), 15-22. https://doi.org/10.14744/turkjfas.2020.005
10. Dondini, L., & Sansavini, S. (2012). European pear. In: Fruit Breeding. Editors. Badanes, M.L., Byrne, D.H., (ed.), New York: Springer. https://doi.org/10.1007/978-1-4419-0763-9_11
11. Engin, K. (2011). OHF x 333 ve Quince A anaçları üzerine aşılı ‘Santa Maria’ ve ‘Deveci’ armut çeşitlerinde farklı terbiye sistemlerinin vejetatif ve generatif gelişim üzerine etkisi. [Yüksek Lisans Tezi, Gaziosmanpaşa Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı], Tokat.
12. Francescatto, P., Pazzin, D., Gazolla Neto, A., Fachinello, J. C., & Giacobbo, C. L. (2010). Evaluation of graft compatibility between quince rootstocks and pear scions. Acta Horticulturae, 872, 253-260. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2010.872.34
13. Giacobbo, C. L., Gazolla Neto, A., Pazzin, D., Francescatto, P., & Fachinello, J. C. (2010). The assessment of different rootstocks to the pear tree cultıvar 'Carrıck'. Acta Horticulturae, 872, 353-358. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2010.872.49
14. Giacobbo, C. L., Fischer, D. L. O., & Uberti, A. (2018). Rootstocks as possible alternative uses for pear trees cultivar select. Horticulture International Journal, 2(3), 84-86. https://doi.org/10.15406/hij.2018.02.00031
15. Hepaksoy, S. (2019). Meyvecilikte anaç kullanımı: Armut anaçları. Türk Bilimsel Derlemeler Dergisi, 12(2), 69-74.
16. Hudina, M., Orazem, P., Jakopic, J., & Stampar, F. (2014). The phenolic content and its involvement in the graft incompatibility process of various pear rootstocks (Pyrus communis L.). Journal of Plant Physiology, 171, 76-84. https://doi.org/10.1016/j.jplph.2013.10.022
17. Iglesias, I., & Asin, L. (2011). Agronomical performance and fruit quality of ‘Conference’ pear grafted on clonal quince and pear rootstocks. Acta Horticulturae, 903, 439-442. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2011.903.59
18. Jovanovic, M., Milošević, T., Milošević, N., Ercişli, S., Glišić, I., Paunović, G., & Ilić, R. (2022). Tree growth, productivity, and fruit quality attributes of pear grown under a high-density planting system on heavy soil. A case study. Erwerbs-Obstbau, 65(1), 25-34. https://doi.org/10.1007/s10341-022-00671-0
19. Kaplan, N. (2011). Quince A üzerine aşılı bazı armut çeşitlerinin Samsun koşullarındaki verim ve gelişme durumlarının belirlenmesi. Türkiye Vı. Ulusal Bahçe Bitkileri Kongresi, 695, 700, 4-8 Ekim, Şanlıurfa.
20. Kılıç, D. (2015). Gürgentepe (Ordu) ilçesinde yetiştirilen yerel armut çeşitlerinin meyve ve ağaç özellikleri. [Yüksek Lisans Tezi, Ordu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü], Ordu.
21. Küçüker, E., & Ağlar, E. (2021). The effect of the different training systems on yield and vegetative growth of ‘Santa Maria’ and ‘Deveci’ pear cultivars. Yuzuncu Yıl University Journal of Agricultural Sciences, 31(4), 870-875. https://doi.org/10.29133/yyutbd.940463
22. Kul, Y. M., Öztürk, A., & Faizi, Z. A. (2022). Evaluation of different rootstocks and cultivars on pruning weight in young pear trees. Black Sea Journal of Agriculture, 5(4), 440-447. https://doi.org/10.47115/bsagriculture.1167288
23. Kumar, A., Kumar, A., Kumar, V., Tiwari, B., Singh, S., & Pandey, V. (2023). Evaluation of different elite pear (Pyrus communis L.) varieties for north western plain zone of Uttar Pradesh, India. International Journal of Environment and Climate Change, 13(6), 484-492. https://doi.org/10.9734/IJECC/2023/v13i61847
24. Kurt, T., Öztürk, A., & Faizi, Z. A. (2022a). Determination of phenological and morphological characteristics of some standard pear cultivars on different quince clonal rootstocks. Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi, 12(2), 782-801. https://doi.org/10.31466/kfbd.1153780
25. Kurt, T., Öztürk, A., & Faizi, Z. A. (2022b). Survival rate of young pear trees in different rootstock and cultivar combinations under field conditions: preliminary results. Anadolu Tarım Bilimleri Dergisi, 37(2), 405-420. https://doi: 10.7161/omuanajas.1091137
26. Kviklys, D., & Kvikliene, N. (2004). pear rootstock effect on growth, productivity and fruit internal quality. Acta Horticulturae, 658, 359-363. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2004.658.52
27. Lepsis, J., & Drudze, I. (2011). Evaluation of seven pear rootstocks in Latvia. Acta Horticulturae, 903, 457-461. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2011.903.62
28. Machado, B. D., Magro, M., Rufato, L., Bogo, A., & Kreztschmar, A. A. (2016). Graft compatibility between European pear cultivars and East Malling “C” Rootstock. Revista Brasileira de Fruticultura, 39(3). https://doi.org/10.1590/0100-29452017063
29. Mete, İ. (2019). Bazı armut çeşitlerinde fenolojik, morfolojik ve pomolojik özelliklerinde belirlenmesi. [Yüksek Lisans Tezi, Adnan Menderes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstüsü Bahçe Bitkileri Anabilim Dalı], Aydın.
30. North, M., de Kock, K., & Booyse, M. (2015). Effect of rootstock on ‘Forelle’ pear (Pyrus communis L.) growth and production. South African Journal of Plant and Soil, 32(2), 65-70. https://doi.org/10.1080/02571862.2014.981881.
31. Orman, E. (2005). Bahçesaray yöresi mahalli armutlarının pomolojik ve morfolojik incelenmesi. [Yüksek Lisans Tezi, Basılmamış YYU Fen Bilimleri Enst], Van.
32. Osmanoğlu, A., Şimşek, M., & Şanlı, A. (2013). Bazı standart armut çeşitlerinin Bingöl ekolojisindeki performansı üzerinde bir araştırma. Yuzuncu Yıl University Journal of Agricultural Sciences, 23(3), 222-228.
33. Ozturk, A., Cemek, B., Demirsoy, H., & Kucuktopcu, E. (2019). Modelling of the leaf area for various pear cultivars using neuro computing approaches. Spanish Journal of Agricultural Research, 17(4), e0206. https://doi.org/10.5424/sjar/2019174-14675.
34. Ozturk, A., & Faizi, Z. A. (2023). Growth, yield and quality performance of pear (Pyrus communis L.) cv.‘Santa Maria’ under high density planting. Brazilian Archives of Biology and Technology, 66, e23220414. https://doi.org/10.1590/1678-4324-2023220414
35. Öztürk, A., & Öztürk, B. (2014). The Rootstock influences growth and development of ‘Deveci’ pear. Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi, 1(1), 1049-1053.
36. Öztürk, A. (2021). Farklı anaçlar üzerine aşılı ‘Deveci’ armudunun büyüme ve meyve kalite özellikleri. Bağbahçe Bilim Dergisi, 8(3), 179-187. https://doi.org/10.35163/bagbahce.999637
37. Pasa, M. S., Fachinello, J. C., Rosa Júnior, H. F., Franceschi, E., Schmitz, J. D., & Souza, A. L. K. (2015) Performance of ‘Rocha’ and ‘Santa Maria’ pear as affected by planting density. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 50, 126-131. https://doi.org/10.1590/S0100-204X2015000200004
38. Pasa, M., Schmitz, S., Sılva, J. D., & Giovanaz, C. P. (2017). Performance of ‘Carrick’ pear grafted on quince rootstocks. Agropecuária Catarinense, 30, 57-60. https://doi.org/10.52945/rac.v30i1.8
39. Pasa, M. S., Schmitz, J. D., Junior, H. F. R., Souza, A. L. K., Malgarim, M. B., & MelloFarias, P. C. (2020). Performance of ‘Williams’ pear grafted onto three rootstocks. Revista Ceres (Viçosa), 67(2), 133-136. https://doi.org/10.1590/0034-737x202067020006
40. Rahman, J., Aftab, M., Rauf, M. A., Rahman, K. U., Farooq, W. B., & Ayub, G. (2017). Comparative study on compatibility and growth response of pear varieties on different rootstocks at nursery. Pure Applied Biology, 6(1), 286-292. https://doi.org/10.19045/bspab.2017.60026
41. Saracoglu, O., & Cebe, U. (2018). Cyclanilide treatments increase lateral branching of apple and pear nursery trees. Applied Ecology & Environmental Research, 16(4),4575-4583. https://doi.org/10.15666/aeer/1604_45754583
42. Serttaş, S. (2019). Bazı armut klon anaçları üzerine aşılı armut çeşitlerinin fidan gelişim performanslarının belirlenmesi. [Yüksek Lisan Tezi, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Fen Bilimler Enstitüsü], Samsun.
43. Serttaş, S., & Öztürk, A. (2020). Armut fidanlarının morfolojik özellikleri üzerine anaçların ve çeşitlerin etkisi. Uluslararası Tarım ve Yaban Hayatı Bilimleri Dergisi, 6(2), 175-185. https://doi.org/10.24180/ijaws.723174.
44. Simionca, M. L. I., Pop, R., Somsai, P. A., Oltean, I., Popa, S., Sestras, A. F., Militaru, M., Botu, M., & Sestras, R. E. (2023). Comparative Evaluation of Pyrus Species to Identify Possible Resources of Interest in Pear Breeding. Agronomy, 13(5), 1264. https://doi.org/10.3390/agronomy13051264
45. Stern, R. A, & Doron, I. (2009). Performance of ‘Coscia’ pear (Pyrus communis L.) on nine rootstocks in the north of Israel. Scientia Horticulturae, 119, 252-256. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2008.08.002
46. Sugar, D., & Basile, S. R. (2011). Performance of 'Comice' pear on quince rootstocks in Oregon, USA. 2011. Acta Horticulturae, 909, 215-218. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2011.909.23
47. Yamada, K., Uematsu, C., & Katayama, H. (2015). Pear (Pyrus spp. L.) genetic resources from northern Japan: Organoleptic evaluation of ornamental pear trees. Acta Horticulturae, 1094, 117-122. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2015.1094.11
48. Zhang, J., Serra, S., Leisso, R. S., & Musacchi, S. (2016). Effect of light microclimate on the quality of ‘d Anjou’ pears in mature open center tree architecture. Bio Systems Engineering, 141, 1-11. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2015.11.002